Aide pour un petit mécanisme pour border un balestron

[JeanYves56]

re ,

https://www.arwenmarine.com/Livarde.html

Ce serait bien de situer le mecanisme dans la voilure
-----

[hdlbq]

La coque que j'ai achetée dans une broquante est celle de l'Etoile, ou sa jumelle, la Belle Poule. Navires Ecole de la Marine Nationale.
Photo jointe.
Pour simplifier, je ne compte pas mettre de foc (voile d'avant) ni de hunier (voile au-dessus de la grand-voile). Ou un seul foc, bômé, solution retenue par le modélisme naval.
De plus, pour permettre de le transporter, le mat et la bôme sont solidaires, et le mat tourne dans son puit. Il se démonte facilement, car pas de haubans, mats en carbone. Un balestron incomplet, car celui-ci a normalement un foc "bômé" en avant du mat.
Mais là, c'est impossible pour le mat arrière. Donc pas non plus pour le grand mât, cela ferait trop bizarre sur un "vieux gréement".
Du coup, le navire ne s'appellera pas "etoile" ou "belle poule". Ce n'est plus une maquette.
Je ne sais pas si j'ai répondu à la demande
.

[antek]

C'est une goêlette, donc à l'arrière c'est le grand-mat et à l'avant le mat de misaine.

[sh42]

Bonjour,

Je ne sais pas si j'ai répondu à la demande

J'ai demandé si les angles de 90° étaient réglés au départ de la navigation, sous entendu qu'ils restaient invariables pendant celles-ci ou si ils pouvaient varier. Naturellement j'admets que l'angle du balestron par rapport à l'axe du bateau varie en navigation.

Pour les cylindres de couleur rouge, blanc, vert, je pense que des lames de ressort seraient plus adaptées que le fil rond. Pour adapter les dimensions, il y a la possibilité de jouer sur la largeur des lames. De plus pour le mât cela laisse plus de matière au niveau du ressort que le rond. La difficulté sera de faire un trou rectangulaire mais comme il devrait être peu large un bon affûtage d'une vieille lame de scie utilisé en burin devrait enlever la matière entre les ronds jointifs.

[JeanYves56]

La coque que j'ai achetée dans une broquante est celle de l'Etoile, ou sa jumelle, la Belle Poule. Navires Ecole de la Marine Nationale.
Photo jointe.
Pour simplifier, je ne compte pas mettre de foc (voile d'avant) ni de hunier (voile au-dessus de la grand-voile). Ou un seul foc, bômé, solution retenue par le modélisme naval.
De plus, pour permettre de le transporter, le mat et la bôme sont solidaires, et le mat tourne dans son puit. Il se démonte facilement, car pas de haubans, mats en carbone. Un balestron incomplet, car celui-ci a normalement un foc "bômé" en avant du mat.
Mais là, c'est impossible pour le mat arrière. Donc pas non plus pour le grand mât, cela ferait trop bizarre sur un "vieux gréement".
Du coup, le navire ne s'appellera pas "etoile" ou "belle poule". Ce n'est plus une maquette.
Je ne sais pas si j'ai répondu à la demande
Pièce jointe 515587.

bjr ,
pour moi , vous ne repondez pas à la question ! , je vais donc la poser autrement

Comment est installé ce mecanisme roue et vis sur le bateau pour commander un balestron ??

vous avez du mal à exposer votre besoin , de loin ..., le bateau que vous montrez n'a pas ce systeme apparemment

[polo974]

Bon, on commence à mieux voir le tableau.

L'intérêt d'avoir le foc sur (le prolongement avant de ) la bôme, c'est que ça réduit le couple nécessaire (en plus de supprimer l'écoute (ou les écoutes) de foc).

(en passant n'ayant fait que du petit dériveur (en rade de Brest et du coté de Dinard), je ne connais pas le nom des 3 focs et autres voiles présents ici même si j'ai un souvenir embrumé de la belle poule à quai au fond de la Penfeld un soir de retour d'une sortie estudiantine (je suis revenu le lendemain pour vérifier que j'avais bien vu un navire à voile))

différentes sorties de voiles: https://www.netmarine.net/g/bat/etoile/photo40.htm https://www.netmarine.net/g/bat/bpoule/photo15.htm https://www.netmarine.net/g/bat/etoile/photo13.htm

le principe "normal" sur un voilier est d'avoir une écoute (souvent 2 sur les focs) qui empêche la voile de s'écarter de l’alignement avec le voilier. l'intérêt est de pouvoir passer très rapidement d'un bord à l'autre, l'inconvénient, c'est le choc au moment de la mise en place (quand ça va trop vite, genre empannage par gros vent).

ici, le mécanisme décrit essaye de reproduire la même chose au plus près du mat. création de 2 butées symétriques en rotation du mat. mais la réduction du bras de levier impose des forces plus élevées, il vaudrait mieux prévoir un amortisseur de choc.

une autre solution est de piloter directement le mat en rotation, sauf que ça risque d'être lent pour un empannage (ou d'un autre coté, ça le sécurise, car je ne suis pas sûr que ça ce fasse sans tenir la voile en vraie grandeur sur une goélette).

[hdlbq]

Bonjour jeanYves,
Bonjour et merci polo974 pour ce bon résumé. Vous avez pointé tous les deux le plus gros problème: les efforts que va subir mon système.
désolé de ne pas avoir compris la question.
Je vais essayer de préciser.
Le mat (même principe pour les deux) rentre dans la coque au niveau du pied de mat. Comme pour beaucoup de bateaux à voile.
J'aurais installé un "bâti" à ce niveau, qui laisse passer le pied de mat, avec les deux "bloqueurs" rouge et vert au-dessus et au-dessous du plateau bleu lié au mat qui tourne avec lui. Dans le schéma joint, ce plateau est aussi un pignon car je voulais la même pièce pour chaque bloqueur et le mat. Et faire réaliser la pièce par un atelier chinois. Le prix est prohibitif.

J'ai pensé aux moyens de réduire les efforts sur les bloqueurs: un gros pignon solidaire du mat, qui fait tourner le (petit) pignon bleu désormais écarté du mat, placé entre les deux mâts. Du coup, je gère les deux d'un seul coup.
Si on prend 60 dents pour le pignon du mat, et 15 pour le bleu, si mes souvenirs sont bons, on divise le couple sur le bleu par 4. Mais on augmente aussi sa rotation par 4.
Si on part sur une rotation max de 90° pour le mat, on arrive à 360° pour le bleu (sauf grosse bêtise de ma part). Donc, ce n'est pas gérable.
Je pense donc que je vais revenir à la bonne vieille méthode de tout le monde
Merci à vous tous pour vos suggestions. Je n'ai jamais reçu une aide aussi constructive.

[Positron1]

Salut,
Je découvre le modélisme de la voile et pardonnes moi si je te propose une anerie
Tiens tu à avoir une réduction avec roue et vis sans fin ?
Il y a la possibilité d'orienter ton mat avec une vis et un réducteur comme je l'ai fait pour orienter mon suiveur solaire
https://forums.futura-sciences.com/a...-solaire-1.jpg
On ne voit pas bien le mécanisme mais on devine le principe

[hdlbq]

Bonjour,
pas d'anerie possible. Je les ai toutes faites
En fait, ce n'est pas moi qui oriente le mat, c'est la voile, tenue horizontalement en bas par une bôme solidaire du mat en rotation (en bois sur la phot de vrai navire, et juste pour certains modèles réduit de bateau. D'autres laisse la bôme tourner par rapport au mat)
Par contre, je fais effectivement tourner les deux butées (visibles sur le dessin de principe (rouge et verte), que l'on voit moins sur le schéma d'une réalisation possible.
Ici, le couple vis sans fin/pignon permet que quand le mat tourne, il soit limité dans sa rotation par les dites butées, mais ne puisse les bouger.
Ai-je été clair ?
Merci

[Positron1]

Re,
Ok ! Très clair , tu modifies la position des fins de course (en mécanique !) en fonction de la direction des vents et du bateau
Donc ce que je te propose, serait trop encombrant et limité en rotation

[sh42]

Bonjour,

Pour faire suite à ma proposition du #27, j'ai modifié le croquis du #1.balestron modifié.png pour remplacer les cylindres de couleurs vert et marron par plusieurs cylindres inclinés de façon à encaisser le choc du balestron.
Pour imaginer ce que cela pouvait donner, chez faits des calcul de résistance des matériaux en partant sur la base de 1000 daN.mm, ce qui doit donner 100 daN.cm.
En faisant les calculs pour charge répartie sur un rond encastré de 20 mm de hauteur pris dans une vis de qualité 9-10, c'est à dire 90 daN/mm2 de limite élastique et 100 de résistance à la traction, j'arrive à un diamètre de 4,83 mm. Mais ce cylindre n'aurait en charge ponctuelle que 0,089 mm de flèche, ce qui notoirement trop petit.
Ayant dans mon garage des ressorts issus de freins à tambours de voiture, j'ai pris les diamètres des fils 2 et 1,4 mm mais cela ne pourra pas convenir car pour le 2 mm, j'ai 8,1 mm de flèche mais il faut 14 fils pour encaisser la résistance et même en flexion s'ils sont alignés, 14 fils cela ne fait que 8,1/14 = 8,58 mm de flèche.
Sur internet j'ai vu que des marchands vendaient de l'acier à ressort en 3 mm, et 2,5 mm. J'ai fait les calculs et pour 3 mm, j'arrive à une flèche de 1,6 mm et environ 5 fils ce qui fait en réalité 0,32 mm de flèche et pour 2,5 mm, c'est flèche 3,3 mm, 8 fils et 0,41 mm de flèche définitive.
Donc la solution consisterait à mixer les fils et à décaler leurs axes les uns par rapport aux autres de façon que dans leur flexion les fils les plus petits restent dans leur limite élastique en mettant les plus faible vers l'extérieur pour diminuer l'effort. ( voir sur la photo suivante les formules appliquées et accessoirement les calculs. ).balestron calculs.jpg

[hdlbq]

Bonjour,
mille mercis.
Je suis impressionné et très reconaissant pour tous vos efforts.
Je regarde plus attentivement votre idée.
Je vais tout d'abord modifier le schéma, pour voir si j'ai bien compris

[sh42]

rbjr,

Dessin pour préciser ma pensée.

[sh42]

Bonjour,

Le système proposé ne tient pas la route. Après calcul, je n'obtiens qu'environ 0,5 mm d'amortissement.

[hdlbq]

Merci beaucoup pour le temps que m'avez accordé.
Je n'ai jamais rencontré un accueil aussi positif à mon idée bizarre.
Je vais regarder l'idée de polo974, qui me parait prometteuse. En effet, les solutions classiques ne gérent pas bien, ou pas du tout le problème de la bôme qui revient toute seule dans l'axe du bateau. Dans ce cas là, l'écoute a (beaucoup) de mou. Certains forums sont très clairs sur le fait que c'est là le plus gros problème.

Il y a peut-être une solution plus sioux: avoir une écoute rigide télescopique. un bout sur la baume, l'autre sur un rail, positionné par un câble en aller/retour.
Il faudra des rotules d'articulation (ou équivalent souple genre silentbloc diabolo).
Il faudrait une souplesse pour amortir les chocs lors de virement de bord.

[sh42]

Personnellement, je serai intéressé par le diamètre approximatif du mât de façon à me faire une idée du mécanisme.

Pour l'amortissement, il y a également tout l'éventail des ressorts.

[titijoy3]

Bonsoir,

j'y connais que dalle mais un amortisseur pivotant prenant sur la butée de mat serait il possible ?

[sh42]

Bonjour,

Pour les ressorts, je pensais à ce genre :ressort.jpg
Pour le calcul, j'ai retrouvé dans un formulaire une formule:
ressort calcul 1.jpg


Une autre solution consisterait a garder ton mécanisme avec ses butées réglables et a remplacer l'écoute par de l'élastique de pêche. Cette élastique a un allongement de 6 et même 8, avec une résistance jusqu'à 10 à 15 kg. Les butées font le réglage final du balestron et l'élastique fait l'amortissement.
L'élastique peut peut-être faire l'objet d'un réglage comme une écoute.

[hdlbq]

Bonjour,
merci sh42, pour la suggestion des elastiques forts. Du coup, je reprends espoir dans ma solution initiale.
Mais sa faisabilité, compte tenu de mes faibles compétences et outils est en fait le coeur du problème. Et c'est pourquoi je cherchais quelque chose de plus "épuré".
Les engrenages avec butée sont compliqués à réaliser, et les séparer en deux (engrenage d'un côté, disque avec butée de l'autre ne règle pas vraiment la question.
Les deux doivent être solidaires, en résistant à de gros efforts.
Et ce n'est que le début de la liste des astuces mécaniques que je dois trouver, compte tenu de la grandeur des forces identifiées.
Merci

[sh42]

Bonsoir,

La répartition des efforts est l'un des avantages de l'élastique. Si l'on admet 10 daN et 1000 daN.mm en efforts, il est possible de faire absorber 9 daN à l'élastique et laisser le reste à la butée mécanique. Après, suivant la longueur à vide de l'élastique, il faut trouver le moyen pour qu'elle soit toujours tendue. Dans ce cas, la butée métallique est beaucoup plus " légère " en volume.
Avec le système à ressort, tout les efforts sont concentrés autour du mât. S'il fait 5 mm de diamètre, avec 40 mm d'encombrement, il y a peut-être moyen de concocter quelque chose. S'il fait 15 mm, c'est mort.

[hdlbq]

le mat ferait 8mm ou 10mm de diamètre

[sh42]

A 10 mm, c'est jouable avec des butées de diamètre 4 mm ou moins, cela dépend de la tension de l'élastique et aussi de la longueur des butées. Avec des butées carré, on pourrait passer de flexion à cisaillement, ce qui donne moins de contrainte, ( 4/5 de résistance pratique à la traction ).

[hydro73]

Bonjour, en partant des idées de tout le monde je ferais avec ces composants:

[hydro73]

Un moto réducteur a roue et vis sans fin (donc irréversible) avec la plus grande réduction possible
https://fr.aliexpress.com/item/32999...yAdapt=glo2fra
https://fr.aliexpress.com/item/10050...yAdapt=glo2fra
https://fr.aliexpress.com/item/10050...yAdapt=glo2fra
une butée de chaque coté
https://fr.aliexpress.com/item/10050...yAdapt=glo2fra
Fixer l’arbre PV sur le balestron et fabriquer une patte vissée sur les 4 points d’ancrage du réducteur qui va taper de chaque côté sur une butée. Laisser du mou aux câbles électrique pour que le moto réducteur puisse tourner autour de l’axe du balestron d’au moins la course des 2 butées.

[JeanYves56]

bjr :

Apres lesture des reponses , je crois que ce serait bien de montrer le fonctionnement de ce balestron .

[hdlbq]

Bonjour et merci à tous pour vos suggestions.
Un schéma du mécanisme "en situation", puis un zoom du mécanisme lui-même, pour éclaircir les choses.
Pièce jointe 515959
Pièce jointe 515960

[hdlbq]

Une petite explication textuelle pour compléter :
Le mat (vertical) et la bôme sont liés de manière rigide.
Quand le vent appuie latéralement sur la voile, la bôme et le mat tourne.
On limite cette rotation. En simplifiant, c'est cela qui fait avancer le bateau. C'est là que le mécanisme intervient.
Les butées rouge et vertes empêchent le disque bleu solidaire du mat de dépasser un certain angle en rotation d'un côté de l'axe longitudinal du bateau ou de l'autre.
Elles sont réglées par les axes noir et jaune de manière symétrique par un servo de radiocommande non représenté.
Ce mécanisme permet d'éviter toute écoute ou quoi que ce soit rélié à la bôme.
Le mat se démonte alors facilement, pour le transport par exemple.

[hdlbq]

Problèmes identifiés:
1- chocs et efforts exercés sur la butée du disque rouge (ou vert)
2- difficulté de réalisation des disques rouge et vert, compte tenu du problème 1
3- fixation du disque bleu au mat, tout en conservant la possibilité de l'extraire verticalement.

Solutions envisagées:
1- les calculs montrent que les efforts statiques sur les butées peuvent aller jusqu'à un couple de 100kg.cm, si le rayon des disques est de qq cms. Mais la coque du bateau permet d'aller jusqu'à 6cm de diamètre. Donc à revoir.
3- le mat va "plonger" au travers du pont dans un tube en laiton. Le disque bleu est soudé à ce tube. Il faut lier en rotation le mat et le tube. Percer le mat (tube de carbone de 10mm de diamètre) risque de l'affaiblir, et le trou de se faire "mâcher" par la clavette qui le relie au tube.
Je ne suis pas sûr qu'une solution à base de "virole" comme celle des cannes à pêche resisterait au couple en rotation évalué ci-dessus.

Désolé d'avoir été si long, mais j'essayais de "faire le point"

[Positron1]

Salut,
Veux tu régler ton problème uniquement mécaniquement c'est à dire régler les fins de course par servo en fonction du sens du vent ?
Il y a une solution électrique /électronique qui peut le faire aussi , de plus on peut automatiser le système par un potentiomètre actionné par le vent

[hdlbq]

Bonjour,
la solution purement mécanique, avec fins de course réglées par servo (il en faut bien) me parait la plus sûre.
N'oublions pas que tout cela va être soumis à l'humidite