La pompe à galet

Pour expliquer certains fonctionnements, principes et fondements.
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Khan
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Messagepar Khan » Mar Fév 08, 2011 6:13 pm

Salut à tous !

Le but de mon montage : créer un compresseur d'air directionnel, sans sélecteur pneumatique, afin de contrôler un vérin pneumatique simplement en jouant sur la rotation dans un sens ou l'autre d'un moteur PFS. C'est donc une alternative à l'Autovalve de Sariel.

Le principe est celui d'une pompe à galet péristaltique :
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2 galets roulent le long d'un tube souple et le compressent contre la paroi cylindrique, créant une poche d'air comprimé qui se déplace suivant le sens de rotation du moteur.

En Lego, ça donnerait ça :
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Les 2 pin joiners rouges entrainés par un moteur M compressent le tuyau pneumatique noir sur la paroi du demi-cylindre bleu. Il suffit de brancher un vérin sur les sorties à flèche verte et bleue pour obtenir un mouvement d'extension ou de rétraction suivant le sens de rotation du moteur.
Cela dit, si on s'en tient là, le système fonctionne en circuit fermé, ce qui pose problème. C'est pourquoi j'ai ajouté le bloc de distribution, dont on n'utilise que la fonction de valve anti-retour. Cette valve permet d'apporter de l'air supplémentaire au système, si jamais celui-ci se trouvait en dépression suite à des pertes diverses.
Comme la valve ne se trouve que d'un coté du circuit, l'apport d'air n'arrive que dans 1 sens de circulation. On pourrait mettre une seconde valve de l'autre coté, mais le distributeur étant une pièce rare* j'ai préféré jouer sur une petite subtilité des vérins pneumatiques.
En effet, sur les vérins simple tige, la chambre haute est plus petite que la basse à cause de la présence de la tige du vérin. Ainsi, lorsqu'on rétracte un vérin, il y a plus d'air qui sort de la chambre basse que d'air qui rentre dans la chambre haute. Dans mon montage, on se sert donc de cet excédent d'air pour compenser d'éventuelles pertes.

Par rapport à l'autovalve, les avantages que je vois sur ce système sont (enfin, si ça fonctionne :oops: )
- meilleure réactivité
- pas d'utilisation de mini-pompe
- circuit fermé lorsqu'on arrête le moteur.

Alors tout ça c'est bien beau, mais ce n'est que purement théorique. J'ai pu monter plusieurs solutions de rotor avec les pièces dont je dispose, mais je bloque pour le reste : je n'ai ni moteur, ni vérin, ni tuyaux, et pas non plus de demi-cylindre.
Donc s'il y a un curieux qui est en mesure de réaliser ce montage**, je serais curieux de savoir ce que ça peut donner... :think:

*en fait j'ai mis le distributeur surtout pour conserver un système 100% Lego... je pense qu'on peut bricoler des clapets anti-retour avec quelques éléments extérieurs, genre bille de cartouche d'encre
** Pour la réalisation, quelques idées :
- Un distributeur n'est peut être pas nécessaire : les pompes Lego aussi ont un clapet anti-retour. La question est de savoir s'il fonctionne aussi en dépression.
- Si le tuyau n'est pas suffisamment comprimé sur la paroi du cylindre, ajouter des épaisseurs de scotch sur les galets.
- Pour augmenter le débit, on peut multiplier les tuyaux en parallèle sous les galets.
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Messagepar BUZ » Mar Fév 08, 2011 9:10 pm

J’ai réalisé le montage.
Cela ne fonctionne pas avec du tuyau Lego classique.
L’espace entre le cylindre et les rouleaux suffit pour laisser passer l'air.

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Khan
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Messagepar Khan » Mer Fév 09, 2011 10:42 am

Et en augmentant le diamètre des galets avec quelques tours de scotch, ou mieux, de la gaine thremorétractable ?
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Messagepar Alban42800 » Mer Fév 09, 2011 12:08 pm

Khan a écrit:Et en augmentant le diamètre des galets avec quelques tours de scotch, ou mieux, de la gaine thremorétractable ?

Peut-être mais c'est pas du LEGO :/
Sinon bonne idée cette pompe, une solution 100% LEGO apparaitra peut-être...

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Messagepar Khan » Mer Fév 09, 2011 1:51 pm

Alban42800 a écrit:Peut-être mais c'est pas du LEGO :/


Oui mais pour l'instant, le but est de voir si physiquement ça fonctionne, et si c'est suffisamment performant pour être intégré dans un MOC.

Sinon, j'avais aussi pensé à une pompe à engrenage, mais il n'existe pas de roue dentée Lego qui soit adaptée à cet usage.
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Messagepar TechyMind » Mer Fév 09, 2011 6:37 pm

Khan, comment tu fais pour avoir les mêmes idées que moi au même moment?

J'étais en train d'y réfléchir à la pompe péristaltique aujourd'hui même.
En fait je réfléchis à tout moyen permettant de rendre les vérins plus doux dans leur fonctionnement... vanne a débit variable etc.

Bref, faudrait rendre le pneumatique encore plus attractif pour que ce soit encore plus fun à manipuler.

La pompe péristaltique est certainement une bonne idée, couplé à la commande de moteur variable, ça permettrait de faire varier la vitesse de nos pistons de façon conséquente. Un limiteur de pression serait pas mal aussi pour éviter d'avoir un grand coup d'air qui part dans les vérins.

Il faut savoir également qu'une pompe péristaltique n'est pas faite pour envoyer de la pression et du débit, c'est une pompe de dosage ultra précise (généralement utilisée en laboratoire).

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Messagepar titi51 » Mer Fév 09, 2011 7:19 pm

J’espère que tu es motivé, ça risque d'être compliqué comme projet. :sweat:

Avec un pote, on s'y est cassé les dents et sévèrement : jamais on a réussi à pincer le tuyau :fire:
En fait, je voulais faire une nacelle avec de l'hydraulique pour être plus puissant et plus précis que du pneum, et je ne voyais pas d'autre solution pour pomper de l'eau (vu que l'on ne peut pas équiper l'entrée de la mini pompe lego avec un tuyau...

J'ai hâte de lire "j'ai trouvé !!!" dans ce topic :bougeotte:
J´aimerais terminer sur un message d´espoir. Je n´en ai pas. En échange, est-ce que deux messages de désespoir vous iraient ?

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Messagepar Teuk » Mer Fév 09, 2011 7:58 pm

Bonne idee!
Contrairement aux autres, je n'y avais jamais pense.
Je pense que le plus gros problème a résoudre est de bien gérer le pincement, s'il est trop faible, ce fuit, et s'il est trop fort, il va falloir un sacré couple en entrée.

Et ca, c'est tout a fait le genre de problème impossible a résoudre sur SR3D... Bonne commande ;)

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Messagepar Nico71 » Mer Fév 09, 2011 9:06 pm

Je pense que ça va être chaud, comme le souligne Teuk, soit le pincement est trop faible et ça fuit, soit il est trop fort et un M ne suffira pas. Déjà je doute qu'un M suffise même pour réussir à pincer sans trop pincer. Un xl est souhaitable mais il tourne moins vite.

A mon avis, il vaut mieux chercher du coté des pompes standards, il n'y a pas que la pompe axiale bielle manivelle. Il existe d'autre système plus performant (pourquoi pas une pompe 3 ou 6 piston radiale avec réglage du débit par variation de l'angle de la platine ? C'est faisable et plus facile à asservir).

Par contre, je félicite l'idée et je t'encourage quant même à continuer pour voir s'il n'y a pas moyen ;)

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Messagepar TechyMind » Jeu Fév 10, 2011 10:40 am

Nico71 a écrit:pourquoi pas une pompe 3 ou 6 piston radiale avec réglage du débit par variation de l'angle de la platine ? C'est faisable et plus facile à asservir.



Pourrais-tu étayer ton propos, parce que je ne suis pas certain de comprendre totalement (un schéma serait bienvenu)

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Messagepar Khan » Jeu Fév 10, 2011 11:11 am

Oui, développe ton idée, car si je vois de quoi tu veux parler (merci les cours d'hydraulique de l'IUT GMP), j'ai du mal à visualiser comment tu veux réaliser ça avec des éléments Lego, et surtout comment gérer l'étancheité.
Autre chose, le but de mon montage est d'obtenir une pompe "directionnelle", afin de s'affranchir de la gestion du sélecteur pneumatique. Sauf erreur de ma part, c'est impossible dès que tu utilises des pistons.

Bon, et pour cette histoire de pincement, qu'est ce que vous pensez de ça ?
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Le tuyau n'est plus comprimé entre le rotor et la paroi, mais entre 2 roues du rotor. On peut donc gérer l'écartement des 2 parties du rotor en les faisant glisser sur l'axe et en les bloquant par un nombre approprié de demi-bush. La difficulté maintenant est que les roues du rotor "mordent" correctement le tuyau au début de la rotation, mais je pense qu'en le positionnant bien, ça devrait le faire.

Qui essaye ?
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Messagepar TechyMind » Jeu Fév 10, 2011 12:19 pm

J'aurais bien essayé mais je n'ai pas les roues que tu utilises.

Par contre faut trouver un moyen de contraindre le tuyau dans cette courbure sinon il va ripper.


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