Autoconstruction d'un axe motorisé immergé pour volet roulant de piscine

  • Auteur de la discussion jaqpot
  • Date de début
J
jaqpot
Ouvrier
23 Sept 2011
276
Fribourg, Suisse
  • Auteur de la discussion
  • #1
Bonjour,

Début 2016, je me lancerai dans la construction d'une piscine. Je pense qu'il y a matière à réduire le budget en réalisant soi-même un volet roulant. Le prix de ces derniers pour une configuration immergé et motorisé varie entre 5000 et 7000 Euros uniquement pour l'axe et la motorisation (sans volet).

Spécification requises :

Vitesse de rotation de l'axe : 3-5 rpm
Couple sur l'axe : 200-300 Nm
Motorisation déporté (dans local technique annexe à la piscine), et non dans l'axe du moteur.
Longueur de l'axe : 4000mm

Les spécifications moteur proviennent de la motorisation des volets DEL :
http://www.sirem.com/documents/Fiche MIS_Fr.pdf

Voici un exemple de système de qualité (Bieri), avec moteur intégré dans l'axe :
[div=none][/div]

L'axe utilisé est un tube de conduite en acier inox 1.4404 de 154mm de diamètre et 2mm d'épaisseur, c'est un standard et j'attends une offre de mon fournisseur régional.

Les fermetures du tube seraient réalisées en PVC (?), l'étanchéité n'est pas souhaité, le tube doit/peut se remplir d'eau.

Pour les paliers, d'un côté (gauche sur l'image) un simple palier PVC-inox.
Pour le palier passe-paroi (droite), une pièce tournée en inox qui accueillerait deux roulements, une bague d'étanchéité (immersion 1m). Puis un moto-réducteur DC ou triphasé selon disponibilité et prix.

Tâches en cours :
- recherche de moto-reducteur (HPC ?)
- recherche de détails de bague d'étanchéité pour ce type d'application (http://www.kubo.ch/fr/Produits/Join...radiales_axiales_et_garnitures_mecaniques.php)
- devis pour tube inox 1.4404 de 154mm de diamètre et 2mm d'épaisseur

L'étanchéité étanttrès importante, avez-vous de l'expérience sur ce point, pouvez-vous me conseiller un type de bague, un détail mécanique ?

Voilà pour la description de mon projet. Qu'en pensez-vous ? Je suis persuadé de pouvoir sortir ce système à moins de 2500 Euros (usinage du palier par un pro, j'usinerai moi-même les pièces en plastique et les divers soudures si besoin au TIG).

Pour l'electronique, cela dépendra du moteur trouvé, idéalement du DC 24V, mais je n'ai rien trouvé pour l'instant, sinon un motoréducteur AC, mais je les trouve chez HPC avec des vitesses de sorties > 10rpm (utilisation d'un variateur de fréquence ?)
 
M
MARECHE
Compagnon
6 Fev 2011
2 807
Nancy
Bonjour
Le problème fondamental de la piscine c'est le chlore. Il va bouffer la plupart des élastomères, il faudra des bagues d'étanchéité et des joints toriques en viton. Il faudra n'avoir aucun contact électrique entre des métaux différents et probablement une protection cathodique, électrique ou bloc de magnésium. L'emploi de roulements est discutable, il faudra qu'ils baignent dans l'huile complètement pour qu'il ne puisse pas rentrer d'eau. Comment le mouvement va être transmis sur une pareille distance?
Salutations
 
J
jaqpot
Ouvrier
23 Sept 2011
276
Fribourg, Suisse
  • Auteur de la discussion
  • #3
Bonjour,

Merci pour ces remarques, le moteur sera situé juste de l'autre côté de la paroi (le local technique sera créé juste à côté) donc la distance est faible.
Je pourrais sans trop me poser dequestion copier 1/1 en achetant un moteur de remplacement Sirem pour montage dans l'axe (mais coûteux) afin de me passer du palier rotatif étanche !

Mais je tiens à explorer l'autre solution avant, le local étant placé optimalement.

Voici un exemple de moteur qui pourrait faire l'affaire :
http://www.hopkinsfittings.co.uk/attachments/COMPACT_MOTORS.PDF

Les roulements pourraient se trouver du côté étanche, pas de roulement en contact avec l'eau. d'un côté, un palier inox-pvc, de l'autre le passe paroi (joint étanche, roulements, moteur)
 
lusi
lusi
Compagnon
10 Jan 2009
2 356
Grand Duché de Luxembourg
Salut

Pourquoi pas prendre du PA6 pour les paliers. Comme Surplus tu as l'isolation electrique, et tu as glissement a sec.

Je n'y connais rien dans ce domaine.

Pour le privée une manivelle de fermeture fera l'affaire, l'ouverture par ficelle e tc'est bon.



Raymond
 
M
metalux
Compagnon
11 Jan 2009
5 337
nord
bjr

et un moteur de portail coulissant ca ne ferait pas l'affaire ?
sans-titre.png
 
J
jaqpot
Ouvrier
23 Sept 2011
276
Fribourg, Suisse
  • Auteur de la discussion
  • #6
Je prend bonne note pour le PA6. Non la manivelle ne me convient pas ! :wink:
 
J
jaqpot
Ouvrier
23 Sept 2011
276
Fribourg, Suisse
  • Auteur de la discussion
  • #7
Une force de poussée de 400N sur un pignon qui doit faire 40mm de rayon, j'en déduit 16Nm. Les moteurs utilisés semblent plutôt taper dans les 150-300Nm. Il me faudrait donc rajouté un étage de sortie. Bonne idée.

Cependant je recherche un moteur que je peux coupler directement, pour simplifier au max le système et sa conception.
 
Fred69
Fred69
Compagnon
2 Déc 2008
4 290
F-69 sud-ouest Lyon
Je ne vois pas très bien l'avantage du volet immergé, je crains que ce soit une source d'ennuis.
Fred
 
S
saquet
Compagnon
2 Avr 2010
1 325
marne
bonjour
pour avoir dépanner un copain et lui refaire sa motorisation je pense que tu peux descendre en prix
achat du volet et le reste en recup, tube alu ou inox suivant possibilité,axe, reduc ,moteur exct
l ensemble qui etait dans l eau a ete remonté au desus de l eau
je lui est mis un reducteur( un deuxieme en stock) sur le coté fabrication de deux arbres
recuperation d un motoreducteur avec son moteur en 12v d un scoter de gamin
je te ferai un croquis car pas pris de photo en situation
caracteristique du moteur.jpg
interieur moteur.jpg
 
S
saquet
Compagnon
2 Avr 2010
1 325
marne
re
le reducteur et en bout le motoreduc de scoter de gamin
photo12 reduc.JPG
 
J
jaqpot
Ouvrier
23 Sept 2011
276
Fribourg, Suisse
  • Auteur de la discussion
  • #11
Merci pour les photos saquet. Effectivement je vais de toute manière regarder si je trouve des éléments d'occaze ou de récup. Mais dans un premier temps, je vais faire mon budget avec des éléments standards.

Le volet immergé fait partie de mon cahier des charges, je ne peux le changer. Actuellement j'ai plus d'interrogations sur le passe-paroi étanche que sur la motorisation. Je vais vous proposer un design de passe paroi, avec deux roulements et un joint étanche en PTFE (PTFE Ok pour eau légèrement chloré ?)

Merci
 
J
jaqpot
Ouvrier
23 Sept 2011
276
Fribourg, Suisse
  • Auteur de la discussion
  • #12
J'ai reçu mon offre pour le tube de 154mm de diamètre, 2mm d'épaisseur et 6m de long.

Total 280 Euros
 
J
jaqpot
Ouvrier
23 Sept 2011
276
Fribourg, Suisse
  • Auteur de la discussion
  • #13
Voilà, un croquis de passe paroi avec un joint d'étanchéité. ça peut servir de base de discussion.
Est-ce qu'un seul joint peut suffire pour cette application ?
 
osiver
osiver
Compagnon
7 Sept 2013
11 995
Vous tenez absolument à ce ce que l'arbre moteur soit aligné avec l'axe de l'enrouleur de volet ? :smt108
 
J
jaqpot
Ouvrier
23 Sept 2011
276
Fribourg, Suisse
  • Auteur de la discussion
  • #15
Non, pas forcément, avez-vous une suggestion ? Cependant le mur sera de 25-30cm d'épaisseur. Je pensais faire tourner le passe-paroi par un professionnel (logement bague d'étanchéité, roulements,...).

Le budget serait :
Tube inox 154mm : 280Euros
Emboûts PA-6 de 150mm x 80mm : ~100 Euros (en attente d'offre) usiné moi-même
Quelques pièces inox/visserie : 100 Euros (usinage/soudage moi même)
Passe-paroi tolérancé inox : 400 Euro (usiné par un pro)
Motoréducteur : 800 Euros
Electronique : à définir (dépend du moteur)

Budget total ~2000 Euros (3x moins qu'une solution existante). bien évidemment si je peux faire moins cher, je le ferai !
 
osiver
osiver
Compagnon
7 Sept 2013
11 995
Ben, l'idée serait d'entraîner l'arbre par une chaîne ou courroie, l'arbre moteur serait situé plus haut que le niveau de l'eau et donc la traversée "étanche", ce serait plus simple à réaliser.
J'avoue avoir un doute sur la fiabilité à long terme d'une traversée sous le niveau d'eau .. :smt047
 
Fred69
Fred69
Compagnon
2 Déc 2008
4 290
F-69 sud-ouest Lyon
J'avoue avoir un doute sur la fiabilité à long terme d'une traversée sous le niveau d'eau .. :smt047
C'est aussi mon avis, on peut bien mettre le moteur au-dessus du niveau l'eau, ça ne va pas changer grand chose et ce sera plus sûr, surtout au niveau de la maintenance.
Fred
 
J
jaqpot
Ouvrier
23 Sept 2011
276
Fribourg, Suisse
  • Auteur de la discussion
  • #18
Il est délicat dans ma configuration de mettre le moteur au dessus du niveau d'eau! Immerger le volet pour mettre un moteur hors de l'eau n'est pas une solution que j'envisage.

Techniquement c'est faisable! ce produit existe tel quel! La pression est faible, la vitesse de l'arbre est très lente, l'utilisation est faible, un axe inox bien poli et une bonne bague devrait faire l'affaire! Je vais demander à un fabricant un conseil sur le type de joint à utiliser pour cette application (Kubo ou skf) en espérant obtenir un réponse. Je vous tiens au courant!
 
Dernière édition:
patduf33
patduf33
Administrateur
27 Déc 2009
13 455
FR-33 Bordeaux
Bonsoir
Les traversés pour les volets roulants sont bien dans l'axe du volet, et la traversé avec un joint spy ne pose pas de problème, l'axe est a environ 50 cm sous le niveau d'eau, donc la pression est très faible
Pat
 
J
jaqpot
Ouvrier
23 Sept 2011
276
Fribourg, Suisse
  • Auteur de la discussion
  • #20
Je ne trouve pas ce que je cherche! La solution ci-dessous en PTFE est sans doute sur-dimensionnee, en même temps ses parties métalliquesen sont en inox 1.4571. 100 euros la bague de d=50mm

http://shop.kubo.ch/fr-fr/Product/G...ilterKey=31068df2-eef6-47e7-bf77-b98fa5b72b89

Est-ce que des versions en nitrile de ce type font l'affaire ?
http://shop.kubo.ch/fr-fr/Product/G...ilterKey=2401b0c3-efb4-47a2-b220-2d955f615347

Pas sûr que l'insert métal et ressort soient en inox... 10 euros la bague

Merci pour votre aide
 
M
moissan
Compagnon
13 Mar 2012
11 794
FR-16 angouleme
dans ton dessin le roulement est trop proche du joint : il faut copier sur les pompe a eau : un certain espace entre le joint et le roulement , et un trou d'evacuation des fuites : si ça fuit un peu on voit les goutte tomber par ce trou et ça ne fait pas gripper le roulement

si ton pallier est peu accessible il faut mettre un tuyau pour ramener cette fuite a un endroit visible

autre idée qui est utilisé pour les arbre d'helice de bateau , boitier a joint legerement mobile , reliée a la cloison etanche par un soufflet : l'arbre en inox peut dont etre acouplé directement sur le motoreducteur qui sert de palier ... si l'acouplement ne tourne pas exactement rond , ou a du jeux , ça ne fait pas souffrir le joint

il y a un type de joint qui est pratique dans ce cas : le vrai presse etoupe ! si il y a une longueur d'arbre accessible suffisante , on peut desserrer le presse etoupe et changer la garniture , sans demonter le palier ou le reducteur : c'est ce qui se fait sur les arbre d'helice de bateau

autre avantage du presse etoupe , quand ça commence a fuire il suffit de le serrer un peu plus : c'est un point faible pour les pompe qui tournent vite et on prefere les garniture mecanique , mais pour la basse vitesse de cet enrouleur le simple presse etoupe sera durable
 
J
jaqpot
Ouvrier
23 Sept 2011
276
Fribourg, Suisse
  • Auteur de la discussion
  • #22
Merci moissan pour ta réponse. Je comprends bien la 1ère remarque et l'idée du presse-étoupe. C'est un peu moins clair pour le principe des hélices de bateau, mais je vais me renseigner.

J'ai trouvé des joints Kubo en PTFE (http://shop.kubo.ch/fr-fr/Product/G...ilterKey=d087268c-8148-4f78-9e39-6038f8628b16)

Que dirais-tu du design en image, avec un joint de qualité, des roulements aiguilles (?). J'essaierai d'intégrer un système comme mentionné pour détecter les fuites (j'ai une petite idée !)
Mon axe est actuellement libre de bouger en translation. C'est volontaire car je pense qu'il serait bien de pouvoir ajuster sa position. Je le ferais avec des bagues. A cette vitesse, ce n'est pas critique.

Qu'en penses-tu ?

côté passe-paroi et moteur
[URL=http://www.hostingpics.net/viewer.php?id=980994Capturede769cran20151018a768175952.png][/URL]
coté palier simple
[div=none][/div]
 
J
jaqpot
Ouvrier
23 Sept 2011
276
Fribourg, Suisse
  • Auteur de la discussion
  • #23
Les deux pièces en PA6 (juste le débitage et la matière) : cylindre de diamètre 160mm x 80 mm de long. Total 100 Euros.
 
J
jaqpot
Ouvrier
23 Sept 2011
276
Fribourg, Suisse
  • Auteur de la discussion
  • #24
Pour la partie moteur et transmission, je pense finalement utiliser un motoréducteur 0.37kW à vis sans fin 80:1 (Vitesse 17.5rpm Couple 120Nm) suivi d'une transmission par chaine inox rapport avec plateau 40:10 ou 15 à choix pour réduire encore la vites à 4-5 rpm. C'est sans doute surdimensionné mais qui peut le plus peut le moins. Les différences de prix ne sont pas grandes. (je referai mon calcul lors de la commande)

Finalement cela m'arrange de ne pas mettre le moteur directement sur l'axe du volet -> transmission par chaine en inox avec pignon en inox. le tout sera monté sur un chassis en inox.

Pour le budget (un peu trop de chaine mais commande mini 5m !) :
 
J
jaqpot
Ouvrier
23 Sept 2011
276
Fribourg, Suisse
  • Auteur de la discussion
  • #25
Budget résumé :

Moteur + transmission chaine : 500 Euros
Pièces PA6 : 100 Euros
Bague étanche PTFE : 60 Euros
Roulement : 40 Euros
Tube inox 154mm : 300 Euros
Axe moteur principale 40mm : 100 Euros
Passe paroi usinée : 200 Euros
Divers visserie et autre : 100 Euros
Electronique : à définir

Total : 1400 Euros

Sans trop chercher à réduire les coûts, cela me fera économiser >3000 Euros. Pour un système d'une qualité équivalente.
 
osiver
osiver
Compagnon
7 Sept 2013
11 995
Je pense qu'il faudrait prévoir un limiteur de couple.
Avec une telle réduction, l'entraînement sera capable de broyer bras, jambe, chien, chat, lame du volet, jouet ... :smt112
 
J
jaqpot
Ouvrier
23 Sept 2011
276
Fribourg, Suisse
  • Auteur de la discussion
  • #27
tu as raison ! le couple développé par un moteur dans l'axe pour le même genre d'application est de 100-200Nm. ça parait immense.
Dans mon cas, le système sera "enterré", et l'axe n'est pas accessible.
Mais je vais y pensé. c'est facilement envisageable avec un module standard si besoin
 
S
saquet
Compagnon
2 Avr 2010
1 325
marne
bonjour
pour avoir ete au centre de la remise en forme d un volet je te donne mes appreciations
d abbord si tu arrives a avoir un motoreduc sans passer par un professionnel ,chapeau moi pas reussi
ils m ont dit qu ils ne vendaient pas aux particulliers, contrat d exclusivité oblige,voila la réponse de sirem
en vue du prix que le professionnel a demandé au copain 2500€, nous avons modifier a notre sauce
je lui ai mis au dessus de l eau, fonctionnement depuis 10 mois , changé son armoire de 24v en 12v pour adaptation du moteur
je te donne le principe du motoreduc et photo des restes du passage de cable qui etait remplis de silicone

origine du probleme introduction d eau dans le moteur et capteur de position hors service
certainement au depart de la mise en place car j ai trouvé le cul du motoreduc cassé du coté du chargement du gaz
1croquis.jpg
2ensemble principe.jpg
3arbre.jpg
4arbre cloche.jpg
5cul.jpg
 
S
stanloc
Compagnon
29 Oct 2012
5 120
Personnellement j'utiliserais ou copierais un palier de tambour de machine à laver le linge. On peut difficilement trouver des conditions pires au niveau des contraintes.
A priori j'aurais moi aussi pensé à une transmission par courroie crantée entre un motoréducteur classique et l'axe de rotation ; cela permet d'avoir une réduction supplémentaire et d'utiliser un motoréducteur avec un seul étage, peut-être, de réduction. Les pompes immergées utilisent des moteurs alimentées en 220 volts. Donc pourquoi pas un motoréducteur en 220 volts ; il doit en avoir à la pelle sur le bon coin.
Stan
 
S
saquet
Compagnon
2 Avr 2010
1 325
marne
re
moteur identique chez conrad ref 129620 24v 90W
caract puissance de celui que j ai demonté
caracteristique puis.jpg
 
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