Cric crémaillère pour vanne de moulin

[Philippe85]

Bonjour,

J'ai besoin de refaire la vanne motrice du moulin. Actuellement, la vanne est en chêne (très fatiguée) et prend dans des gorges en pierre, tout l’assemblage est en bois. Le système mécanique est une crémaillère module 7 (si si) et un entrainement à partir d'un engrenage avec la manivelle directement dessus.
La vanne fait 50 cm x 50 cm dans l'eau et environ 20 cm au dessus, un peu penchée de 15° environ.

Entre le frottement du bois sur la pierre, le jeu de l'engrenage, une dent manquante ... il faut forcer comme un bœuf sur la manivelle. Bref faut que je fasse quelque chose.

Coté vanne, j'ai prévu de refaire la vanne en métal, de mettre des U ou équivalents en guise de glissière dans les rainures en pierre le tout zingué et/ou peint. J'arriverais toujours à faire. Et je vais prendre toutes les cotes cet été.

La difficulté est le cric et la crémaillère. En neuf 500 € environ. Sur le coin coin au bout d'un an, j'en ai vu passé deux ou trois à l'autre bout de la France pas beaucoup moins cher et à cela il faut rajouter le transport (dont la crémaillère dans les 2 mètres, rouillée et / ou gras) et espérer qu'il fonctionne.

Là j'ai besoin d'une aide car je suis incapable de calculer de la mécanique, et que j'ai jamais ouvert un truc de ce genre. L'idée une crémaillère de portail module 4 (pas très cher) ou 6 un peu plus difficile à trouver avec son pignon +/- une démultiplication sur un 2e pignon.

Pour une force maximum de 150 W (un humain) sur une manivelle. La vitesse de montée ou descente est faible (environ 30 seconde à 1 minute pour un mètre). Quant à l'usure une fois par jour c'est plutôt un max.

Est ce qu'une crémaillère de portail va résister à la traction ? Quelle démultiplication ou plutôt quelles tailles de pignons pour la 2e démultiplication et si besoin ? Et le niveau de précision pour faire ajuster les pignons ? (En terme d'équipement mon tour AC 280 est presque en service, perceuse à colonne de GSB, un petit inverter + oxyacétylene, forge ...).

Si ça ne marche pas, j'ai récupéré une 2e crémaillère module 7 environ (pas de 22 mm environ), mais cela pèse +++ et son pignon est dans une sorte de palier rouillé bloqué.

Merci par avance.

 

[Le Prolls]

Bonsoir,

Et un vérin hydraulique double effet ?
Une pompe manuelle ou électrique si tu ne veux pas pomper.

Tout le matos se trouve sur le bon coin , maxi 300 euros pour la pompe vérin et flexible.

Cdt.

 

[Philippe85]

La je ne connais même pas. Je regarde par curiosité.

Par contre faut que cela dure longtemps et à faible entretien

 

[kawah2]

faut faire les glissières en inox, tu fais plier aux dimensions qu'il faut une tôle de 3mm, et ça tiendrait même pour tes petits enfants
un cadre en inox qui coulisse dedans, avec une paroi en chène ou en bois exotique pour faire "authentique"

comme ca coulissera tout seul, une cremaillère de portail fera plus que l'affaire, et si t'as des craintes tu peux toujours en mettre deux cote a cote

 

[françois44]

Bonsoir,

Et un vérin hydraulique double effet ?
Une pompe manuelle ou électrique si tu ne veux pas pomper.

Tout le matos se trouve sur le bon coin , maxi 300 euros pour la pompe vérin et flexible.

Cdt.

Bien sur si l'esthétique n'est pas un facteur important. J'avais fabricolé un système similaire (vanne sur un bief) il y a longtemps, en utilisant une béquille de semi-remorque d'occase. C'était pas très joli, mais ça fonctionnait très bien.

 

[Le Prolls]

Vu les efforts à fournir, le plus frêle des vérins fera l'affaire, d'un point de vu esthétique cela restera proche d'une crémaillère et l'ensemble de manoeuvre .

Cdt.

 

[JASON]

Bonsoir,
Des crémaillères de martellières il y en a plein qui rouillent dans les zones irriguées autrefois et les canaux de navigation...
A négocier avec les propriétaires concernés !
La réponse de kawah2 est excellente ! ...
JASON

 

[Philippe85]

faut faire les glissières en inox, tu fais plier aux dimensions qu'il faut une tôle de 3mm, et ça tiendrait même pour tes petits enfants
un cadre en inox qui coulisse dedans, avec une paroi en chène ou en bois exotique pour faire "authentique"

comme ca coulissera tout seul, une cremaillère de portail fera plus que l'affaire, et si t'as des craintes tu peux toujours en mettre deux cote a cote

Bonne idée, pour les glissières et le cadre intérieur. Pour le remplissage, je verrais si bois ou tôle. Mes planches en chêne de 27 n'ont duré que 10 ans.

Il y a une boîte de pliage pas loin de chez moi, je vais voire s'ils ont la tôle ou une source locale pour l'inox de 3.

Pour le fer standard (tôle et profilé) ma quincaillerie découpe à la demande.donc facile.

Merci pour l'idée.

 

[Philippe85]

Bonsoir,
Des crémaillères de martellières il y en a plein qui rouillent dans les zones irriguées autrefois et les canaux de navigation...
...
JASON

Curieusement et à proximité d'un grand marais (Vendée) impossible à trouver

 

[kawah2]

les crémaillères de vannes d'irrigation sont souvent des monstres, car c'est des vannes de grandes tailles, pas des petits robinets de 50X50

pour le remplissage, tu peux prendre des plaques de PVC, plusieurs couches collés l'une sur l'autre dans le cadre inox, et t'aura un truc sans entretien a vie. la tôle, même galavanisée, zinguée ou thermolaquée, ca tient un certain temps, pas "a vie"

 

[enguerland91]

pour le remplissage, tu peux prendre des plaques de PVC,

ou bien en bois de celui qui est utilisé de plus en plus - IPE- pour les planchers autour des piscines ou au bord de la mer Lames de terrasses faciles à se procurer.

 

[Daniel Pouzenc]

Bonsoir,
Un mode de calcul pour la crémaillère dans un catalogue constructeur (page4).
http://moulinsduquercy.com/wp-content/uploads/2017/01/Catalogue_Vanne-IVEA.pdf

 

[kawah2]

si j'ai bien calculé, sa vanne qui fait 50X50 et qui pèse disons 20kg, faut une force de 50kg?
ben ca ira, avec leurs crémaillères et crics qui commencent a 1 tonne

 

[Philippe85]

En lisant les différentes réponses et les liens :
- une crémaillère standard de portail module 4
- un engrenage à 12 dents environ 35 mm de diamètre
- une manivelle de 250 mm pas plus car pas beaucoup de place.
Un ratio de 14 entre les rayons donc une poussée de moins de 10kg pour soulever sans démultiplier si c'est fer sur fer. Je vais juste prévoir la place pour mettre une démultiplication si finalement trop dur (histoire de pouvoir m'en servir quand je serais trop vieux).

Pour IVEA le catalogue) le tarif du plus petit cric avec la crémaillère c'est 500 €, raison de ma recherche d'alternative.

Merci pour les idées

 

[yvon29]

Bonjour
Le diamètre primitif du pignon de 12 dents module 4 c'est 48 mm.

Quelle hauteur d'eau y aura t'il AU DESSUS de la vanne ?

Pour 1 mètre pression de 0,1 bar soit 100 grammes par cm2

Sur un plaque de 500 x 500 mm (donc 2500 cm2) ça va representer une force de 250 kgs force.

Si le niveau de l'eau est à fleur du haut de la vanne la pression sera beaucoup plus faible dans les 0,025 bar (au milieu de la vannel ça donnera quand même une force de environ 60 kgs...

Normalement le coeff de frottement restera sans doute inférieur à 0,30, donc un effort sur la crémaillère qui reste relativement faible.

 

[bugey01]

Bjrs
J'ai travailler plus de deux ans dans une entreprise qui fabriquerais des crémaillères (vannes divers cours d'eau ) et des crics pour les carrières c'est dans l'Ain tu doit pour trouver ton bonheur "Ets Feugier" .

 

[kawah2]

on peut rajouter un bout de téflon, sur la partie mobile qui est en contact sous pression de l'eau, ça coulissera encore mieux.

tout ces crics et crémaillères de vannes classiques c'est bien beau, mais c'est surdimensionné par rapport à cette utilisation particulière, avec les prix qui suivent.
de plus, de par la difficulté reduite du problème, et qu'on soit sur un forum d'usineurs/constructeurs/bricoleurs, une solution "du commerce" ne me parait pas très appropriée

 

[bugey01]

de plus, de par la difficulté reduite du problème, et qu'on soit sur un forum d'usineurs/constructeurs/bricoleurs, une solution "du commerce" ne me parait pas très appropriée

Je n'arrive pas a comprendre des explications merci ???

 

[Philippe85]

Quelle hauteur d'eau y aura t'il AU DESSUS de la vanne ?

Pour 1 mètre pression de 0,1 bar soit 100 grammes par cm2

Sur un plaque de 500 x 500 mm (donc 2500 cm2) ça va representer une force de 250 kgs force.

Si le niveau de l'eau est à fleur du haut de la vanne la pression sera beaucoup plus faible dans les 0,025 bar (au milieu de la vannel ça donnera quand même une force de environ 60 kgs...

Il n'y a pas d'eau au-dessus de la vanne. En fait, la section dans l'eau fait 50 x 50 cm. La vanne se poursuit au dessus sur 25 cm au dessus de l'eau.
Il n'y a pas de hauteur en aval (chute de 2 m).

Donc la pression est bien un carré de 50 x 50 cm.

En prenant la formule du lien sur moulin du Quercy, la force de levée tourne bien autour des 50 à 60 kg.

Cela me paraît cohérent avec le système actuel une crémaillère module 7 à entraînement direct avec un pignon qui fait entre 7 et 8 cm de diamètre externe et une manivelle de 25 à 30 cm et que j'arrive à lever avec effort.

 

[Philippe85]

Je n'arrive pas a comprendre des explications merci ???

En fait toutes les solutions du commerce commence à 500 kg (plus souvent 1T) et les prix débutent à 500 € + frais variés. D'occasion, c'est plutôt rare, état très variable, toujours à l'autre bout de la France ou alors je suis pas du bon côté.

Pour cette taille de vanne, même si je débute en usinage, je pense l'exercice à ma portée.

La partie vanne n'est pas très difficile un U de chaque côté dans les petites gouttières en pierre qui se prolongent assez pour lever la vanne jusqu'au dessus du sol et un gros renfort sur la partie hors pierre. Deux ou trois profilés transversaux pour l'écartement et l'appui du cric. Acier plus probable + zinguage + peinture (l'inox ça grimpe vite). Le plus difficile est la pose car il faut faire un batardeau pour être à sec ou sans trop d'eau. La vanne une tôle +/- renforts derrière et la prise de la crémaillère.

Ma difficulté est dans le cric et sa crémaillère pour rester dans des coûts acceptables.

 

[kawah2]

j'insiste quand même, fais au moins les 2 glissières dans la pierre en inox. de l'acier zingué ou n'importe quoi, avec le frottement de la vanne le revêtement s'use, et ça pourrit tôt ou tard.
une vanne, tu peux en préparer une deuxième si deja t'y es et que tu tiens absolument a la faire en ferraille, comme ça le jour venu tu fais juste un E/S.
t'as pas une photo de l'ensemble?

 

[Philippe85]

Pour les photos ce sera en août.

L'inox c'est terrible le tarif pour un U de de 3cm x 3cm et environ 150 cm, mais je n'ai peut être pas cherché où il fallait.

Pour l'acier les vannes de décharge du moulin sont en acier, peintes en blanc et installées depuis 30 ans. Elles sont grosses et épaisses mais peu rouillées 2m sur 1,5m.

 

[Beber70]

pour l'inox adresse toi à une société qui fait de la découpe laser, bien souvent ils ont les prestations de pliage qui vont avec.
C'est un peu plus cher mais pas forcément comparer aux solutions peinture traitement...que du devras refaire d'ici quelques années.
Pour cette petite vanne tu peux la lester et lever avec un treuil à câble le poids la fait redescendre...

 

[Philippe85]

J'ai finalement trouvé un cric de vanne (à restaurer). Comme il vient de la vanne de décharge d'un moulin (la vanne sur la rivière qui renvoie l'eau dans son cours normal), il sera largement assez dimensionné pour ma vanne motrice (celle qui donne sur la roue).

Donc maintenant, il me reste à faire la vanne environ 500 mm de large 1000 de haut, qui descend entre deux glissières métal (des U de 30 par 35) pris dans la gorge en pierre existante. Normalement en période standard et vanne fermée l'eau monte à 50 cm de hauteur, en cas de crue elle peut atteindre 1 m. J'ai essayé de faire un dessin (oui je sais : suis pas doué mais j'ai pas appris). La vanne a une pente de 15° et l'eau est à gauche.

La vanne (le panneau de 470 x 1000 environ) prend appui d'environ 15 à 20 mm de chaque côté.
Je n'ai pas de difficulté pour mettre des renforts horizontaux (figuré ici comme des tubes carrés soudés sur la vanne, cela peut être des U aussi), il faudra simplement que j'adapte pour fixer la crémaillère qui sera à droite (hors d'eau) et sous condition de laisser une marge de chaque côté des glissières.

Donc si j'ai compris les calculs la vanne va subir 250 kg de force en permanence, 500 kg lors des crues majeures. Et il me faut jouer la sécurité sans trop exagérer.

La question : quelle épaisseur de tôle parait souhaitable pour le panneau de la vanne ? Où comment je pourrais calculer cela ? Un peu la même question pour les renforts. J'ai facilement accès à de la tôle de 3 mm à la découpe, au dessus il faudra que je cherche.

Les vannes de décharge actuelles 2,5 m de large 1,5 m de haut sont en tôle environ 8 mm et des renforts transversaux (avec x couches de peinture et du calcaire, je revérifie semaine prochaine)

PS : Pour ceux qui aime l'ancien : une génératrice électrique de l'entre deux guerres actionnée avant par le moulin.

 

[Philippe85]

t'as pas une photo de l'ensemble?

Bon je sais pas rapide mais deux photos quand même.

Vue du dessus (aucun recul)

Vue coté chute (presque fermée pas beaucoup d'eau)