Aide pour un petit mécanisme pour border un balestron

[hdlbq]

Bonjour
Je ne suis pas mécanicien et mes moyens en terme d'usinage sont très limités (perceuse colonne, imprimante 3D avec de l'ABS, mini fraiseuse au mieux).
Je cherche un moyen le plus simple possible pour limiter la rotation d'un axe d'un angle qui doit être réglable.
L'axe en question est un mat, solidaire de la bôme en rotation (balestron).
Pour en avoir fait l'expérience, je sais que mes conceptions sont le plus souvent inutilement complexes.
Je sais qu'il y a des systèmes normaux pour gérer une écoute de grand-voile. Je sais aussi que le balestron (mât solidaire de la bôme en rotation) n'est pas très joli, et pas réaliste sur un gréement classique.
Encore que j'ai fais des recherches google, et le balestron semble n'être pas si rare que cela, et pas si démodé. Mais cela n'est pas le sujet
Mais j'ai peu de place dans la coque, ou sur le pont, pour les solutions classiques de gestion d'écoute.

Et comme on sait qu'un dessin est plus clair qu'un long discours, voici :
- l'axe en rotation est en blanc, et il tourne car il est soumis à une force extérieure: le vent dans la grand-voile.
- les deux "bloqueurs" sont en vert et rouge
- la commande et le pignon du bloqueur rouge n'ont pas été dessinés pour simplifier le schéma
- la commande qui permet de régler le bloqueur est en bleu.
Le système représenté n'est que le principe. Je serai reconnaissant pour toute suggestion, avis. Merci pour votre aide.


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[tchitchou]

Bonjour,
quelle taille, quels efforts, tout ça ?

Budget, éventuellement ?

[hdlbq]

Bonjour,
Merci pour votre aide.
taille: l'axe blanc fait 6 (ou 8) mm de diametre. Du coup, les engrenages (que je ne vais pas faire moi-même) ont un diamètre d'environ 30mm max.
En laiton, je vais le braser/souder sur un tube qui tourne librement autour du mat.
Plus gros, je ne place pas cela dans la coque.
Effort: je m'appuie sur la force d'un servo-treuil dimensionné pour effectuer la même tâche: 10 kg.cm
Mes souvenirs de physqiue sont loin, mais le couple ne dépend pas de la distance à l'axe de rotation ?
Budget: relativement large (j'envisage d'acheter un mini-fraiseuse Proxxon si besoin impérieux)

[tchitchou]

Mais.. on parle de modélisme ?

Tout doit se piloter électriquement ?

Pas compris ce que fait actuellement le servo treuil.. Une photo ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[hdlbq]

re bonjour,
oui, oui: modélisme
le servo-treuil est une alternative (classique) à ce que je cherche: il borde ou laisse aller l'écoute. Je ne le mentionne que parce qu'il dimensionne l'effort.
La commande (en bleue sur le schéma) est effectivement pilotée soit par un servo, soit un moteur pas à pas contrôlée par le récepteur de radio-commande.
J'ai bien essayer de poser ma question sur un forum de modélisme naval, mais les réponses se sont limitées à peu près à: "faut faire comme les autres".
Je viens ici car les réponses aux questions posées ont l'air plus constructives
J'ai longtemps pratiqué les modélistes avions: certains sont TRES penibles

[tchitchou]

Comment font ces autres ?

Le système "classique'' ne mobilise qu'une voie.

Ce qui est en bleu et rouge sur ton épure auraient des mouvements symétriques ?
Pilotés par la même voie ?

Le principe, si je l'ai bien compris ressemble un peu aux arroseurs rotatifs à butées.
Pas pilotés, certes, mais peut-être inspirants, il s'en fait de toutes tailles, du Ø4 (la sortie de buse) pour le jardin à 30 ou 40mm pour les professionnels.
Les petits pourraient même fournir des pièces, c'est du laiton, en général...

[hdlbq]

Les méthodes classiques sont confrontés à un gros problème:
rattraper le "mou" induit par le fait que la bôme revient toute seule par manque de vent. Si on le laisse, l'écoute risque de faire des noeuds, de se prendre dans quelque chose... Utilisation d'elastiques, suppression des superstructures "inutiles" sur le pont
Quelque soit la solution spécifique, elle prend pas mal de place dans la coque.
une bonne explication: http://www.modelismenaval-amiens.fr/...utes-voile-rc/

Réponse à la question: oui, les deux commandes sont gérées par une seule voie, avec deux vis sans fin (bleues) tourant en sens inverse.
Merci pour la suggestion des arroseurs rotatifs. C'est une très bonne idée

[jiherve]

Bonjour,
otez moi un doute: le balestron c'est l'espar typique des voiles auriques, il ne pivote donc pas sur un axe vertical.
ajout en classique le servo treuil entraine une boucle tendue et l’écoute est fixée à celle ci , cela ne peut jamais s’emmêler enfin c'est comme çà que j'ai fait sur mon premier voilier début 70(il existe toujours)
JR

[hdlbq]

Bonjour jherve:
la dénomination ne vient pas de moi. Mais si j'en crois les sites de modélisme naval, c'est ce que je décris. Ou bien je n'ai rien compris, c'est toujours possible:
https://rg65.fr/border-ses-voiles-tr...our-ou-a-bras/

[hdlbq]

Je viens de regarder pas mal d'arroseurs rotatifs réglables. Les butées en rotation ne supportent qu'un très faible effort. Le principe est bien le mien, mais la réalisation est simpliste.

@jherve: pour ce qui est de "cela ne s'est jamais emmêlé". Bravo, vous très bon en modélisme. Pas mal de site parlent beaucoup des problèmes à ce niveau. Et pour avoir fait des années de nautisme grandeur nature, je confirme que les écoutes ont tendance à se prendre partout.
Dicton de marine: "Si une bêtise est possible, elle est faite, si elle est impossisble, elle se fera"

[Henrix]

Bonjour,
Si tu enroule en sens inverse les deux bouts de l'écoute sur le tambour du treuil.
Il n'y a jamais de mou dans l'écoute

[hdlbq]

bonjour,
merci pour votre aide. Mais on s'éloigne du sujet, non ?

[JeanYves56]

bjr :

je trouve que le systeme est pas mal ! , apres " comment font les autres " ??
ensuite pour le réalisation il manque beaucoup de renseignements .

[hdlbq]

Bonjour jeanYves56.
Quels sont les rensignements qui manquent ? Des côtes ? Je n'ai pas vraiment de valeurs définies, sauf le diamètre du mat, déjà donné, et une taille max de l'ensemble dans les trois dimensions: 40mm +-5
Donc des petites pièces

[JeanYves56]

re

A mon avis il vous faut une denture assez grande , module 3 par ex ,
et que le pas de vis permette une rotation rapide tout en restant irreversible ( faible inclinaison des filets ).

[hdlbq]

re bonjour,
merci pour la suggestion. De fait, j'ai choisi une vis sans fin/pignon pour que le mouvement ne soit pas reversible, et soulager le servo qui commandera la vis sans fin.

[tchitchou]

Des remarques ;
♦ moyennant 3 pignons coniques ou un pivot et 2 rotules, il y a moyen de synchroniser les deux bagues contrarotatives. Et du coup, une seule "commande".

♦ une autre suggestion de récupe/fourniture ; mécanique de guitare basse, les guitares tout court sont plus light. Cf photo.

[JeanYves56]

re ,

voir ici : https://www.michaud-chailly.fr/fr/ro...tr/t_tr08u_tr/

[tchitchou]

re ,

voir ici : https://www.michaud-chailly.fr/fr/ro...tr/t_tr08u_tr/

De les voir comme ça, ça m'a rappelé que Meccano en a fait aussi, bien sûr, doit bien se trouver à peu de frais.

[hdlbq]

merci.
je n'avais trouvé que aliexpress

[JeanYves56]

il y a plusieurs fournisseurs pour ce genre de chose :

- https://www.prudhomme-trans.com/tele...gaArVjEALw_wcB
-https://fr.misumi-ec.com/vona2/mech/M1000000000/M1006000000/M1006040000/

[polo974]

Bonjour,
...
Effort: je m'appuie sur la force d'un servo-treuil dimensionné pour effectuer la même tâche: 10 kg.cm
Mes souvenirs de physqiue sont loin, mais le couple ne dépend pas de la distance à l'axe de rotation ?
...

Le couple, c'est une force fois un bras de levier.
Le treuil tire sur l'écoute qui est accroché à vue de nez sur une photo à mi longueur de la baume de voile.
L'écoute se prend une "grosse baffe" lors de virement de bord ou d'empannage. (qui n'a pas (failli) se prendre une baume dans la tête?)

Et là, tu voudrais réduire le bras de levier de disons 10 cm à 1 cm (grosse louche), donc des efforts 10 fois plus importants sur les butées (à revoir)...

La question a été abordée: la butée rouge, elle est pilotée comment? en symétrie de la butée verte?

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.

(le coté télescopique peut être soit dans la tige faisant fonction d'écoute, soit à une extrémité, la tige pouvant coulisser dans le point de traction)

[sh42]

Bonjour,

Concernant le croquis #1, j'ai une remarque sur le cylindre gris qui est fixé au mât. En remplaçant ce cylindre par un profil carré, on transforme les efforts subits par les cylindres vert et rouge de flexion en cisaillement, ce qui sera moins contraignant pour les contraintes de résistance des matériaux. Dans une flexion, il y a une contrainte de traction due à la flexion plus une contrainte de cisaillement du à la force qui crée la flexion.
De plus, si les anneaux rouge et vert devaient tourner en même temps, cela permettrait de les faire engrener sur la même roue puisqu'elle fait 30 mm de diamètre.

[hdlbq]

Bonjour polo974,
et merci pour cette très bonne remarque. Effectivement, lors de l'empannage, avec du vent, la butée qui "reçoit" va se prendre une claque.
C'est en partie parce que je sais ne pas avoir tout prévu que je soumets mon idée
La butée rouge est effectivement déplacée en symetique de la verte. En gros, si on parle de 90 degré pour un vent de travers, 90 degrés pour le vert -90 pour le rouge.

@sh42 : merci pour cette autre suggestion. Je ne suis pas super bon en mécanique, et je n'ai pas d'intuition sur le sujet

[hdlbq]

@polo974: je repense au choc subi par mon mécanisme lors d'un empannage.
J'ai dimensionné l'effort en fonction de ce que l'on choisit habituellement comme puissance de servo-treuil: 10 à 20 kg.cm.
Comme le dit treuil fait environ 2cm de large (3 max), cela nous amène à au moins 10kg de force sur l'écoute qu'il tracte. Avec les mêmes "claques". Pourtant, il résiste, ave des pignons à denture fine, et pas forcément métal.
Idem pour un servo à "grand bras" (environ 5 à 8cm de long): le pignon qui est directement raccordé au bras en question prend beaucoup d'effort.

[polo974]

@polo974: je repense au choc subi par mon mécanisme lors d'un empannage.
J'ai dimensionné l'effort en fonction de ce que l'on choisit habituellement comme puissance de servo-treuil: 10 à 20 kg.cm.
Comme le dit treuil fait environ 2cm de large (3 max), cela nous amène à au moins 10kg de force sur l'écoute qu'il tracte. Avec les mêmes "claques". Pourtant, il résiste, ave des pignons à denture fine, et pas forcément métal.
Idem pour un servo à "grand bras" (environ 5 à 8cm de long): le pignon qui est directement raccordé au bras en question prend beaucoup d'effort.

La différence de bras de levier se trouve entre le point d'ancrage de l'écoute (environ 10 cm) et le 1 cm de tes butées.
Tes butées prendront donc 10 fois plus que les 10 kg... (Plus le choc qui ne sera pas amorti par la souplesse de l'écoute)

[sh42]

Pour du choc, ma suggestion n'est pas la bonne solution.
Il faut au contraire allonger les tubes vert et rouge avec un point d'application de la force en bout de façon à ce qu'ils encaissent les chocs dans le genre : " je plie mais ne romps pas ". L'acier à ressort devrait être un bon matériau.

Les angles de + 90, - 90 sont déterminés en début de navigation ou ils peuvent changer en cours de route ?

[JeanYves56]

bsr :

je trouve que se serait bien de faire un croquis de l'ensemble pour une bonne comprehension du pb posé ,

[hdlbq]

@sh45: j'avais donné les angles justes pour l'exemple du vent de travers: axe du bateau à 90° environ de l'axe du vent.
Mais l'angle peut varier de 40° (environ) pour le "près serré" jusqu'à 180° pour le vent arrière
Capture d’écran 2026-01-09 à 19.03.31.jpg

@jeanYves: un croquis plus complet que mon schéma de principe ? j'ai fait quelques modèles 3D de solutions provisoires, mais ce sont justes des solutions plus précises, c'est tout. Ceci dit, les 100kg.cm me font peur.
J'ai peur que mon idée ne soit pas réalisable, car je vais casser le mécanisme dès la première petite rafale de vent, non ?

[hdlbq]

Précision pour mon explication d'angles précédente. L'angle du vent par rapport au bateau donne l'allue (cf dessin), mais l'angle de la voile par rapport à l'axe longitudinal du bateau (donc l'angle de rotation du mat dans mon cas) n'est bien sûr pas le même.
Quelques degrés pour le près serré, environ 25° pour le vent de travers, et 90° pour le vent arrière. Pour un voilier grandeur nature, avec des variations suivant les bateaux. Ce qu'on voit (un peu) sur le dessin qui montre le bateau.