système à verin pour table basse relevable particulièrement lourde

[cocojazzsta]

Bonjour à tous,

Je me suis bricolé une table basse avec plateau relevable a l'aide de système de charnières équipées de vérin.
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Le plateau est particulièrement lourd car il est composé d'un épais plateau en bois recouvert d'une plaque de verre. Je ne l'ai pas pesé mais l'ensemble doit faire entre 20 et 25 kg.

Chaque vérin monté sur les charnières est indiqué comme ayant une force de 150 N.
Naïvement je pensais que ça ferait l'affaire, mais c'est beaucoup trop juste pour avoir un passage a peu près fluide de la position basse à la position haute.
C'est surtout au moment "d'arracher" la table de sa position basse qu'il faut fournir un effort important et cet effort doit être appliqué des deux cotés du plateau sinon ça ne monte pas.
Capture2.jpg
A la fermeture il faut fermement retenir le mouvement car sinon ça claque avec violence.

A savoir que si je retire la plaque de verre (qui fait a elle seule 10kg). C'est déja plus manipulable (il suffit d'exercer une force de levée d'un seul coté du plateau pour réussir à le lever). Mais ça nécessite tout de même un effort.

Là je cherche une solution pour faciliter la manipulation du plateau. J'imaginais ajouter une 3 eme charnière en position centrale car j'en ai la possibilité mais je pense que cela ne sera pas suffisant pour aider à monter le plateau.

Je ne sais pas s'il est préférable de changer les pistons présents sur les charnières par des modèles plus puissants genre 300 ou 400 N ou plutôt opter pour l'ajout d'un ou deux pistons supplémentaires dans une position plus verticale, dédiés à faciliter la montée et freiner la descente.
Capture3.jpg

Qu'en pensez vous?
Merci pour votre aide,

Corentin
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[Tifoc]

Bonjour,
Je ne vais pas résoudre votre problème, mais vous aider à y voir plus clair (désolé)

l'ensemble doit faire entre 20 et 25 kg.
Chaque vérin monté sur les charnières est indiqué comme ayant une force de 150 N.

Donc l'ensemble pèse 250 N "vers le bas". Et au départ, vos vérins poussent de 300 N à l'horizontale (ou presque). Ils ne contrent donc pas le poids...

C'est surtout au moment "d'arracher" la table de sa position basse qu'il faut fournir un effort important
A la fermeture il faut fermement retenir le mouvement car sinon ça claque avec violence.

... et c'est vous qui devez le contrer !

J'imaginais ajouter une 3 eme charnière en position centrale

Mauvaise idée : ça ne change rien au problème, et ça ajoute une contrainte car vos trois charnières ne seront jamais parfaitement alignées.

Je ne sais pas s'il est préférable de changer les pistons présents sur les charnières par des modèles plus puissants genre 300 ou 400 N

Ca ne changera pas l'effort à fournir (de votre part) au départ ou à l'arrivée, par contre ça va monter plus vite (peut-être un peu trop )

opter pour l'ajout d'un ou deux pistons supplémentaires dans une position plus verticale, dédiés à faciliter la montée et freiner la descente.

Il faudrait une étude théorique sérieuse pour le dire. Intuitivement, je verrais plutôt une modification de la position des vérins actuels.

[mécano41]

Bonjour,

Fais un croquis avec les positions des articulations par rapport au plateau et au socle, ceci dans les deux position extrêmes souhaitées. Je regarderai si je peux faire une appli sous EXCEL pour aider...

Cordialement

[Positron1]

Salut,
D'abord pourquoi n'as tu pas pris le principe des tables élévatrice ?
Je te félicite pour ta réalisation tout de même aussi je vais te proposer peut-être une solution: ton vérin, au départ se bride, alors pourquoi ne pas mettre une came trois points
1= la tige de vérin, 2= l'axe où actuellement il y a la tige de vérin, et 3 = un appui qui permettra de décoller ta table sur 5 cm par exemple ou plus

[A voir en vidéo sur Futura]

[mécano41]

Bonjour,

En relisant ton message, j'ai un doute... Je pensais que c'étaient des vérins électriques mais tu parles aussi de "pistons" et d'aide manuelle au levage. Il semble donc que ce soient des "ressorts à gaz" et non des vérins ;auquel cas ce ne sont pas les mêmes calculs...A préciser, donc..

Cordialement

[gg2t]

Bonjour Coco et les autres,

Tu dis que l’ensemble pèse entre 20 et 25 kgs, donc j'en déduis que tu n'as pas fais de calcul d'effort de poussée en positon de repli, avec un peu de trigo et de cinématique ?

Il faut commencer par là, tout simplement il me semble. Avant de potarder.

[Gyrocompas]

Bonjour,
Plusieurs modes de propulsions sont possibles, il faudrait le préciser.

Je possède une table élévatrice industrielle avec un vérin (gros) dont l'élévation se règle à la pédale, la descente par l'ouverture d'une valve, charge, parfois plus 150 kgs pour la révision de la pétrolette.
Les crics automobiles sont peut être une solution électrique à main. Intérêt, la position reste bloquée.

[mécano41]

Bonjour,

Je ne sais pas si notre ami demandeur reviendra nous voir mais pour d'autres, que cela pourrait intéresser, je me suis amusé à faire un bout d'appli., avec des données modifiables. Je ne vois pas en quoi ce type de table est utile...mais il doit y voir une bonne raison...

Edit : autoriser les macros à l'ouverture (VBA)

Cordialement

[Tifoc]

Bonjour Mécano,
Une petite erreur (me semble-t-il) sur la positon de FmN sur le schéma
A part ça c'est du très bel ouvrage ! (comme d'hab )
J'imagine que ce type de table est utile pour transformer une table basse (d'apero) en table haute (de repas) ?
Bien sût ça ne concerne que le convives qui sont du bon coté...

[mécano41]

Bonjour,

Merci. Oui, ce n'est pas clair!... Sur mon schéma, la force FnN était initialement appliquée en N mais pour permettre de distinguer l'information "on doit pousser " de "on doit tirer", il a fallu que je fasse translater tout en M. De ce fait, les notations Fm et Fn n'ont plus lieu d'être...c'est toujours = Fm.


Cordialement

[titijoy3]

Bonjour,

on ne sait pas de quel type sont les vérins, difficile de proposer quelque chose,

l'idéal serait des vérins électriques, la vitesse d'allongement est toujours la même (s'il n'y a pas d'effort anormal)

[mécano41]

Le type d'actionneur exprimé par le demandeur n'est pas clair. Dans mon appli, j'ai considéré des ressorts à gaz. On devrait pouvoir considérer des vérins électriques à effort constant en mettant le coeff. "Fs tige rentrée/Fs tige sortie" à zéro. Attention pour la mise place à la conception! : la partie longueur morte (longueur entre pivots si le vérin avait une course nulle) est plus importante pour un vérin que pour un ressort à gaz...

Nota qui n'a rien à voir : dans l'appli. il est demandé, dans les cellules jaunes, une position XGc. Rien n'est fait, mais c'est pour vérifier plus tard (en calculant la position XGe du CdG de l'ensemble par rapport à K) que la disposition d'ensemble et les efforts ne font pas basculer cet ensemble autour de l'appui K même si c'est peu probable!).

EDIT : Si l'on met deux vérins électriques, il faudra utiliser une électronique qui permette la synchronisation.

Cordialement

[mécano41]

Bonjour,

Voici l'appli. complétée par le calcul de non-basculement de l'ensemble...A noter que si, par ex. le coffre n'est pas assez lourd, c'est au départ, table en bas, que le basculement surviendra car c'est là que l'effort Fm est maximal. Voir aussi le nota 3 sur la position des charges et des CdG

Cordialement

[mécano41]

Nouvelle version suite à oubli qui ne permettait pas d'avoir un recalcul automatique sur modif. de certains cellules jaunes...Désolé.

Cordialement

[cocojazzsta]

Bonjour à tous et merci pour vos réponses,

Excusez moi de ne pas avoir répondu plus tôt j'étais dans les derniers préparatifs de rentrée avec pas mal de chose à gérer et je voulais prendre le temps de prendre les mesures et de faire un schéma clair.
Je reste motivé pour trouver une solution simple qui permette de faciliter le passage de la position fermée à ouverte sans trop d'effort (un simple aide mécanique me suffirait, pas besoin d'un système électrique).

Le but de ce système est de pouvoir relever le plateau d'une table basse pour pouvoir le rapprocher du canapé en le remontant pour manger dessus face à la télé ou éventuellement travailler sur son pc portable. Evidement cela n'est utile que pour les personnes du bon coté de la table.

En fait je suis partit de charnières trouvées dans le commerce annoncées pour 50kg, mais je me rend compte que c'est le poids qu'elles supportent en position ouverte.

@mécano41 en effet il s'agit bien de ressorts à gaz de 150N chacun

j'ai fait une modélisation dans le fichier attaché de la table dans les 2 positions ouverte et fermée en essayant d'indiquer le mesures par rapport aux axes de rotation des charnières.
J'ai un peu galéré avec Inkscape pour faire le schéma, si vous connaissez un logiciel libre plus adapté pour faire des dessins techniques je suis preneur.


Le plateau est en gris foncé le caisson de la table sur lequel la partie basse de la charnière est fixée est en gris clair.
La charnière est en rouge et le vérin en vert.

@ggt2 effectivement je n'ai pas fait d'étude de calcul d'effort pensant naïvement que les charnières étaient adaptées. Elles doivent j'imagine faire l'affaire pour des petits plateaux.
Dans mon cas elles permettent de maintenir la position ouverte stable mais n'apportent aucune aide pour ouvrir ou fermer le plateau.

@Tifoc effectivement les vérins poussent à l'horizontale et ne sont d'aucune aide pour aider à soulever le plateau

Existe t'il des logiciels gratuits (libres ou autres) permettant de modéliser des systèmes mécaniques?

@mécano41, merci pour ton outil de calcul je vais regarder cela cette semaine.

[mécano41]

Bonjour,

Voici une version avec des données correspondant approximativement aux tiennes - A vérifier.

J'ai également corrigé quelques petites anomalies et ajouté une vérification de non-basculement pour le cas où quelqu'un s'appuie au bout de la table dépliée (donc hors manoeuvre). J'ai fait en sorte qu'avec les valeurs de positions de CdG et de forces, saisies dans les cellules, cela donne une alerte dans les deux cas...juste pour voir... il faudra corriger ces valeurs en mettant les tiennes.

N'oublie pas de surveiller les valeurs des efforts calculés aux points d'articulation...selon les autres valeurs, cela peut monter très fort!

A noter : les vérins à gaz se montent avec la tige vers le bas dans la position où ils restent le plus longtemps. C'est parce qu'il y a, dans le cylindre, un petit peu d'huile améliorant l'étanchéité (l'huile fuit moins facilement qu'un gaz).

Voilà, je pense avoir fait le tour de la question... si tu vois une anomalie, dis-le...

Cordialement

[cocojazzsta]

Bonjour à tous,

@mécano41 super outil, franchement impressionnant, je ne m'attendais pas à ça en ouvrant le fichier Excel. Merci beaucoup pour ce travail,
L'animation avec le calcul des forces pour lever le plateau ou le tirer pour le descendre avec le tracé dynamique des vecteurs, le calcul des points de basculement et des efforts tout est réalisé aux petits oignons! Bravo l'artiste.
Seul petit détail ou je me suis trompé, c'est au niveau de l'effort d'appuie Fa: je n'avais pas vu qu'il était en négatif et avec le sens de la flèche vers le bas j'entrais de valeurs positives qui ne faisaient jamais basculer la table

J'ai commencé à regarder différents scénarios pour réduire la force nécessaire pour soulever le plateau,
- effectivement augmenter la force des vérins en place n'apporte quasiment rien car en position fermée il poussent à l'horizontale
- modifier la position d'attache du ressort sur la bielle Di :
- telle que la charnière est conçue il n'est pas possible de remplacer la bielle O Ai Di. Les axes sont scellés et je ne suis pas assez bon mécano pour trouver une solution de remplacement de ces axes.
- on peut par contre modifier le point de fixation Di en perçant la pièce mécanique actuelle. On gagne un peu au niveau des calculs mais on se retrouve rapidement avec des contraintes de longueurs intenables au niveau du ressort à gaz.

Je ne vois pas de solution 'facile' évidente à appliquer à la charnière actuelle et je me demande si le plus simple n'est pas de mettre 2 ressorts à gaz en position verticale fixés sur un point du bâti et sur un point de la table pour avoir une force de poussée verticale d'aide au démarrage.
Il faudra peut être supprimer les 2 ressorts d'origine pour ne pas se retrouver avec une force à tirer trop importante à la fermeture, à voir

Qu'en pensez vous?

Les vérins seront montés tiges vers le bas pour suivre vos conseils,

Encore merci,

Corentin

[mécano41]

Bonsoir,

Pourrais-tu m'envoyer une copie d'écran montrant ce que tu as entré dans les cellules jaunes? Si tu as des valeurs que tu veux faire varier (masses, pos. CdG, effort ou autre, note-le moi dans le message...

J'ai déjà regardé des solutions à ressorts liés au coffre mais ce n'était pas concluant...Je peux regarder à nouveau. Avec les positions définitives des parois et du fond, je pourrai peut-être améliorer...Il faudrait les positions, par rapport à O, de la paroi intérieure gauche, de la paroi intérieurs droite et du fond du coffre (c'est pour voir jusqu'où des ressorts pourraient être implantés.

Cordialement

[cocojazzsta]

Bonsoir,

Voici ci dessous les valeurs finales qui correspondent au montage de la table basse.
En effet le coffre n'est pas très profond ce qui laisse peu d'espace pour placer des vérins assez longs pour assurer l'élévation finale du plateau.
Je ne peux pas agrandir le coffre par contre je peux jouer sur son poids et la position du centre de gravité si nécessaire.
Pour la force d'appui je suis parti sur 150N, c'est arbitraire pour simuler les pieds de ma femme (elle a tendance à les y mettre devant la TV, même si je lui explique que ce n'est pas prévu pour), donc il faut que je prévoie pour ou ma fille qui s'y appuierait.
Merci pour ton aide,

Corentin

[mécano41]

Bonjour,

Tu ne m'as pas donné les positions des parois et du fond du coffre /O...

Autre point : as-tu bien regardé si les efforts de réactions Ro et Rc étaient compatibles, d'une part avec les articulations actuelles et d'autre part, avec la résistance de la partie du coffre où elles sont implantées (je suppose par l'intermédiaire d'une pièce métallique, cornière ...etc)...A noter que les efforts sont indiqués pour le total donc, à diviser par deux puisque tu as deux parallélogrammes.

Cordialement

[cocojazzsta]

Bonjour,

Excuse moi, j'ai indiqué les coordonnées des parois intérieures du coffre par l'intermédiaire des points J et K qui sont référencés par rapport à O, ce n'est pas ça que tu attendais?
Paroi intérieur gauche = -418 mm
Paroi intérieur droite = 190 mm
Fond du coffre = -188 mm

Pour les efforts de réaction j'atteins 1500 N pour Ro et 1600 N pour Rc le max étant au début de l'ouverture ensuite ça baisse. je n'ai pas de specs précises sur la charnière et je ne me rends pas compte combien une articulation peut encaisser, coté fixation sur le bati du coffre je suis sur 8 vis à bois. Si je suis limite je peux ajouter une 3ème charnière centrale. voici 2 photos de l'articulation et de sa fixation:
charnière1.jpg
charnière2.jpg

Sinon cette nuit j'ai pensé à un truc pour limiter les contraintes de taille sur le vérin, je ne sais pas si c'est une bonne idée, ça va surement augmenter les contraintes d'effort.
L'idée était plutôt que d'avoir un vérin entre le coffre et la table de le mettre entre le coffre et la bielle pour aider à la rotation de celle ci.

Voici le schéma de principe:
table schema 2nd verin3.jpg

Cordialement,

Corentin

[cocojazzsta]

Bonjour,

J'ai regardé sous la table au niveau de la fixation du coffre sur les pieds. Si la place est vraiment trop juste il peut être envisageable de faire une découpe dans le fond du coffre et de fixer les vérins sur le montant qui relie les pieds.
Dans ce cas la position basse de fixation par rapport au repère O serait à -240 mm. Plus complexe à mettre en ouvre mais envisageable.


La solution a base de ressorts à gaz me paraissait potentiellement la plus simple à mettre en œuvre mais si c'est vraiment impossible on peut regarder si un vérin électrique peut convenir.
Je ne connais pas du tout ces actionneurs. J'en ai vu des à 150€ et cela m'a refroidi mais en cherchant un peu j'en ai trouvé dans les 40€. En faut t'il obligatoirement 2 à chaque extrémité à synchroniser? Ou un seul vérin en position centrale pourrait t'il faire l'affaire (le coffre possède un 3ème montant central)?

Je souhaites autant que faire se peut privilégier la solution la plus simple à mettre en œuvre, mais si il n'y en pas de simple je prendrais le temps de mettre en œuvre une solution plus complexe.
Merci pour votre aide,

Cordialement,

Corentin

[hydro73]

Bonjour,
Juste pour information: les vérins à gaz doivent avoir le joint de tige au plus bas. Ainsi le gaz est en haut et l'huile, dont les molécules risquent moins de passer à travers le joint, en bas.
Cordialement

[mécano41]

Bonjour,

Merci, tu confirmes ce que j'ai écrit au #16.

Cordialement

[mécano41]

Bonjour,

Voici une version avec des ressorts articulés entre la bielle OA et le fond du coffre (il faudra une équerre de fixation permettant la répartition des efforts...).

J'ai pris, chez AURA, le type V8FIL160 (160, c'est la course) avec deux chapes à rotule STGI6 ( 6, c'est le diamètre de l'alésage) mais tu peux choisir autre chose...

https://verin-gaz.fr/categorie-produ...see-standards/

Si tu veux plus de détails, clique dans la colonne Zoom. A la commande, il faut indiquer la force souhaitée. Renseigne-toi sur le rapport des forces tige sortie/tige rentrée et également sur la possibilité de choisir une charge plus élevée et faire fuir le gaz à l'aide d'une vis prévue à cet effet, en vue d'ajuster la pression, donc l'effort (attention! pour les regonfler, il faut les renvoyer).

Dans l'appli., j'ai mis l'effort des ressorts actuels à zéro (ressorts démontés). On peut en garder un ou deux mais cela déséquilibre l'effort entre positions haute et basse.

Pendant des modifications de données, il faut bien surveiller les valeurs conseillées dans l'aide (écritures marron sous le petit schéma d'aide) afin de voir si les données correspondent toujours à ces recommandations.

Cordialement

[mécano41]

J'ai oublié : si tu ne souhaites pas conserver les ressorts actuels, il peut être intéressant de réutiliser le tourillon actuel au point A pour y mettre la rotule de fond de ressort ( pas de travail de perçage, pas de tourillon adapté à trouver...). De plus, comme tu ne détruis rien, tu peux faire un essai puis revenir en arrière de remettre ce(s) ressort(s) si cela ne va pas...Si tu pouvais mettre une pièce provisoirement calée, sans mettre de vis (tu les mettrais ensuite si cela va), pour y mettre le tourillon de tige...ce serait parfait.

Cordialement

[mécano41]

Bonjour,

En ajoutant une vérification (par les travaux virtuels), je me suis rendu compte d'incohérences dans l'aide au choix du ressort...Je regarde cela et je remets un fichier corrigé.

Cordialement

[cocojazzsta]

Bonjour,

Merci encore à toi,
J'ai regardé rapidement cette semaine et l'ajout du second ressort à gaz sur la bielle offre des possibilités intéressantes pour réduire l'effort nécessaire à l'ouverture. En effet l'ancien ressort n'a plus trop d'intérêt dans ce cas et peut être retiré.
Tes conseils de réutiliser le tourillon actuel sont pertinents et je vais partir sur une solution utilisant ce tourillon ou éventuellement l'un des trous déja présents sur la bielle (il y en a un à 70 mm et un à 90mm).
Je vais faire un premier essai juste en démontant et réutilisant les vérins actuels et je verrai ensuite si je bascule sur d'autre modèles avec une course plus longue et une force spécifique.
Cette semaine je vais prendre le temps de peser les différentes pièces (le plateau notamment) pour calculer précisément les positions d'attache des vérins.

Pour fixer les ressorts sur le fond du coffre ou la paroi du coffre je vais utiliser ce genre de pièces:
559-1-pyramide_large.png
1115-2-st-p100_large.png

Trois petites questions :
- Vu que l'on peut choisir la force nécessaire à l'ouverture en fonction de celle des vérins, y a t'il une valeur recommandée sous laquelle ne pas descendre? Je pensais partir sur une valeur comprise entre 30 et 60N pour qu'elle nécessite un effort réel mais mesuré. Qu'en penses tu?
- Quels sont les facteurs qui jouent sur 'l'amortissement' du vérin (le petit frein naturel qui accompagne le déploiement ou la compression de celui ci)? Par exemple si on lâche la plateau en cours de mouvement pour que cela freine la chute un peu comme sur les hayons de voitures? La force ou la longueur du vérin rentre elles en compte.
- les ressorts actuels sont de la camelote vu le prix des 2 charnières (25€ les deux) je ne donne pas cher du prix de chaque vérin. Quels sont les bénéfices de passer sur un vérin de meilleure qualité tels que ceux que tu as mis en lien ou les berthold marx que j'ai vus par ailleurs?
Merci pour tes conseils,
Cordialement,

Corentin

[mécano41]

Bonjour,

Essaie de voir avec cette appli. mise à jour, si tu peux arriver à la valeur souhaitée... moi, je n'ai pas réussi à aller aussi bas.

Les changements dans l'appli. sont les suivants :

La recherche de la position du point L étant compliquée, sachant que l'on ne fait pas ce que l'on veut pour les longueurs et les courses, j'ai procédé autrement :

- on choisit un ressort qui semble convenir (voir le schéma d'aide, en bas à gauche)

- on rentre les valeurs de longueur libre, de course et de garde

- l'appli calcule la position du point L et donne les valeurs d'effort

- on peut ensuite changer la valeur d'effort saisie pour diminuer l'effort de manoeuvre

- l'appli. vérifie que le point trouvé n'est pas plus bas que la position limite (Ylmax) indiquée pour Yl

- j'ai ajouté, sur les bielles, un trou pour la liaison du ressort, à 100 mm du pivot. C'est la seule solution que j'ai trouvée pour réduire la course et permettre de rentrer un ressort dans l'espace disponible en ayant les bons efforts

- j'ai mis un effort de ressort de 100 N (par ressort)... J'ai essayé avec plus mais si l'effort diminue en bas , il augmente en haut

Les données de ressort que j'ai mises sont celles du ressort AURA V8FIL140+FIV+D8 (avec valve de dégonflage) et deux chapes à rotule STGI6. Un embout ST092220-10E (à rotule, en équerre) pourrait être intéressant du côté de la bielle...Tu peux essayer avec des ressorts d'autre constructeurs...

J'ai ajouté une vérification du calcul de l'effort Fm. Elle calcule différemment, en faisant le bilan du travail des éléments mobiles soumis à effort extérieur.

Voilà à peu prés tout...je te laisse t'amuser...(dis-moi si tu trouves une anomalie)

Cordialement

[mécano41]

Bonjour,

As-tu pu avancer sur le sujet?

Cordialement