fendeuse a cremaillere et volant d' inertie

[moissan]

oui mais les roues tournent a vue de nez a 50 trs minute, comment garder l'energie a cette vitesse sans un poids enorme
ceux qui séparent le volant du pignon font tourner le volant inertiel a 600 trs !!!

je trouve que l'effet du volant d'inertie est negligable : c'est le couple du moteur qui compte

je trouve même que le volant est nuisible : il n'augmente pas la force utile sur une course suffisante , mais il augmente la force instantané bonne a tout casser en cas de buche trop solide

 

[JeanYves]

oui mais les roues tournent a vue de nez a 50 trs minute, comment garder l'energie a cette vitesse sans un poids enorme
ceux qui séparent le volant du pignon font tourner le volant inertiel a 600 trs !!!

A t on vraiment besoin de regularité sur un tel mecanisme aussi simple , si on met un moteur electrique de puissance correcte .

Un moteur entrainant un reducteur par courroie ( c'est mieux en cas de blocage ) , un pignon , la cremaillere ....

 

[xmax]

c est pas un probleme de regularité,mais de force
je cite philippe 2 qui l'explique mieux que moi

Le principe de machines est basé sur la restitution de l'énergie cinétique d'un volant. EC = 1/2 I Oméga². I étant le moment d'inertie du volant, et Oméga la vitesse de rotation en rad/s. Donc pour une vitesse de rotation réduite de moitié (200tr/mn au lieu de 400), l'énergie potentielle dans un volant donné sera divisée par 4.

kinetic splitter en anglais, l 'energie cinetique est l'essence de cette fendeuse, sinon, autant faire une fendeuse hydraulique amha

 

[JeanYves]

Oui , c'est la theorie !

Quelle est la force necessaire pour fendre un bout de bois ?

Comment et avec quoi , vas tu faire le volant ?

sinon, autant faire une fendeuse hydraulique amha

J'en ai fait une , il y a 27 ans qui fonctionne toujours , et je trouve que c'est bien plus de travail , que ce systeme à cremaillere !

 

[fafnir70]

Bonjour,

J'ai vu sur les séries de vidéos présentées, pas les vidéo principales mais les vidéos secondaires, une fendeuse avec vilebrequin et bielle. L'extrémité de la bielle pousse le sabot. Celà m'a semblé intéressant, la mouvement est sans a-coup. De plus la construction doit en être simplifiée et moins onéreuse.

Bernard

 

[philippe2]

c est pas un probleme de regularité,mais de force
je cite philippe 2 qui l'explique mieux que moi

Le principe de machines est basé sur la restitution de l'énergie cinétique d'un volant. EC = 1/2 I Oméga². I étant le moment d'inertie du volant, et Oméga la vitesse de rotation en rad/s. Donc pour une vitesse de rotation réduite de moitié (200tr/mn au lieu de 400), l'énergie potentielle dans un volant donné sera divisée par 4.

kinetic splitter en anglais, l 'energie cinetique est l'essence de cette fendeuse, sinon, autant faire une fendeuse hydraulique amha

Bonjour,

A JeanYves, c'est la théorie "pure et dure", mais pas que. Je tente de m'expliquer par analogie.
Une fendeuse de bûche est une machine qui par nature ressemble furieusement à une presse à découper, à emboutir, etc. L'énergie à fournir pour opérer est discontinue, cyclée. Et comme pour les presses il y a eu plusieurs technologies.

- Soit celles à volant d'inertie, à motorisation électrique par exemple. Courantes dans le monde industriel dès le début des années 1900 et quelques dans l'industrie automobile. L'idée étant de restituer par une cinématique de type bielle manivelle une force d'impact initiale "quasi statique" (on parle en Newton) suivie de l'énergie (en Joules) pour aller au bout de l'opération. Certains d'ici ont dû côtoyer ce type de machine industrielles assez impressionnantes à voir fonctionner, mais aussi certainement de simples presses à vis et à volant manuelles, à énergie "humaine" pour lancer le volant.

- C'est le principe de base de ces fendeurs de bûche que voudrait faire xmax, le moteur ayant le temps entre chaque cycle de relancer le volant. Donc la puissance instantanée du moteur n'est pas exploitée directement, il sert simplement à cumuler de l'énergie cinétique entre chaque cycle.
- Après pour continuer l'analogie avec les presses, il y a l'hydraulique. C'est beaucoup plus doux en fonctionnement qu'une presse mécanique à volant d'inertie, là c'est un avantage. En revanche, sans accumulateur d'énergie le moteur se prend "en pleine poire" la nécessité d'avoir les caractéristiques couple puissance pour faire l'opération en "quasi statique".

Concernant la force à générer pour commencer à fendre, si on se base sur les petits fendeurs de bûches hydrauliques de particuliers, c'est de l'ordre de plusieurs dizaines de fois 1000daN en quasi statique. Pour l'énergie ensuite, elle n'est sûrement pas énorme. Une masse de 5kg (un bon merlin), à 1m/s en vitesse de chute, ça fait 2,5 joules. Ridicule, mais pas tant que ça, à une fois par seconde, pour un être humain.

Après en ayant regardé certaines vidéos sur ce type de presse (fendeur de bûches) à inertie, j'ai vu que certains se servaient de jantes de véhicules comme volant, et cela paraît efficace.

En conclusion, oui pour le moteur qui sera certainement assez puissant. Un être humain lambda a 100 watts de puissance disponible au grand maxi de sa forme donc 1500, c'est large. Après pour le dimensionnement de tout cela, concernant par exemple le module (ou le diamétral pitch) à employer, un bon calcul de coin de table basé sur la flexion d'une seule dent (type poutre) devrait pouvoir permettre de se rassurer.

Bon, j'arrête là pour le moment. Et en toute cordialité.

 

[Roll]

C'est vrai que cette machine est plus rapide que son équivalent hydraulique, mais aussi plus dangereuse, surtout pour les modèles dont le piston va jusqu'au coin de fente.
La question de la puissance est également délicate, sachant qu'il existe de très grandes différences de résistance selon les bûches... Un système hydraulique trop faible bloqueras, mais les engrenages risquent leurs dents...

 

[JeanYves]

RE ,

Je connais tres bien les presses mecaniques et leur utilisation , merci .
Ici la puissance necessaire est beaucoup plus modeste , on fend du bois , on ne decoupe pas du metal .

Si on se base sur la machine de la video , plus haut , on peut evaluer les dimensions , qu'elle est constituée d'un volant d'environ Ø 300 x 40 mm , tournant à 200t/mn , on arrive à une energie de 13.5 J , sauf erreur .

Pour faire un tel volant , il faut oxycouper dans une tole epaisse en acier ( ce qui n'est pas donné ) , puis le tourner
une jante ne ressemble à rien , ou alors un tambour de frein , pour rester dans les bagnoles ? .

Il est necessaire d'avoir une vitesse lente , par securité et pour la durée du systeme d'engrenement

 

[paysan]

Pour le volant, pourquoi pas un volant de moteur? C'est tout fait, conçu pour ça, et à la récup pour pas cher. Bon je sais, je suis copain avec le ferrailleur du coin. A+

 

[JeanYves]

Oui aussi , c'est beaucoup plus consequent .

 

[xmax]

alors pour résumer un peu
on voit qu'il y a deux écoles , avec ou sans volant d'inertie

sans volant
impose un reducteur , un moteur puissant, elle cale un peu mais fait le job

permet une vitesse lente pour la securite, dont le theme est abordé avec justesse

un aparté sur le systeme a bielle et mouvement continu, pour moi c'est trop dangereux et le mouvement ininterrompu est stressant je pense

le systeme a crémaillère est donc dangereux , plus que le merlin, plus que l'hydraulique je pense, et moins que les autres style vis ou mouvement continu

une commande a deux mains est sensé résoudre le probleme

jean yves tu dis

Si on se base sur la machine de la video , plus haut , on peut evaluer les dimensions , qu'elle est constituée d'un volant d'environ Ø 300 x 40 mm , tournant à 200t/mn , on arrive à une energie de 13.5 J , sauf erreur .

le probleme est que la machine a mouvement lent plus haut tourne a 60 trs minute, pas a 200trs, ce qui n'est plus la meme chose, c'est pour ca qu'a cette vitesse, je me demandait ce qui restait d'energie cinetique

la problématique est donc de cumuler vitesse lente et énergie cinetique en restant dans des volants raisonnable, des modules raisonnables,un diametre de pignon raisonnable, une conception raisonnablement simple

si on voit cette petite machine ici

on voit que les volant font 5,7 kilos chacun, et doivent tourner assez vite et donc la vitesse de la crémaillère fini a environ 1metres seconde, et non 50 cm seconde comme je le disait,

la machine russe cité par jean yves doit faire dans les 6 secondes metres..

oui a la fabrication les volants sont un probleme, pour une machine conséquente les volants moteurs sont couramment employés, pour une petite je considere les tambours de freins, voire des altères.. mais l’équilibrage doit etre corrects pour éviter les vibrations..

 

[kiki86]

bonjour
et remplacer le système pignon crémaillère par une chaine ?

 

[JeanYves]

Bjr ,

Ce qui prouve bien qu'on est pas obligé d'utiliser que l'energie cinetique .
On etait parti la dessus parceque c'est l'idée des premieres videos .

Il est necessaire d'avoir un deplacement du piston d'environ 50 cm , en quelques secondes , avec une force suffisante , ensuite on peut imaginer d'autres solutions ,
à bielle ( il faudrait un grand volant ) , à vis ( presse à balancier , plus complexe pour les 2 sens ) , la cremaillere et reducteur est une bonne solution aussi je trouve .

Pour rester avec un systeme purement mécanique .

Tout cela en fait , depend beaucoup de ce que tu peux recuperer , puis usiner , assembler !...

 

[fredcoach]

un aparté sur le systeme a bielle et mouvement continu, pour moi c'est trop dangereux et le mouvement ininterrompu est stressant je pense

Tout dépend de la façon dont on l'utilise.
On pourrait avoir une bielle qui se déplace dans un espace sécurisé, contre la barre qui pousse la lame, mais sans l'entrainer directement.
Et possibilité de les solidariser, comme pour la crémaillère, par exemple en enfonçant une tige, lorsque la bielle passe au point mort.
De cette façon, l'opération s'effectue à vitesse nulle, donc sans choc sur la transmission.
Plus de mouvement continu, donc bien meilleure sécurité.
Le meilleur des deux mondes...

 

[Roll]

Fredcoach, pas bête ton idée! Et pas plus compliqué pour autant.

 

[xmax]

oui oui l'idée n'est pas bete est seduisante

le truc , c'est que je pars d'une machine existante ds le but de la copier, et , lici , on est dans la conception de A a Z d'une machine, et moi je ne suis suis qu'un petit padawan

je vous laisse donc la concevoir, c'est trop pour moi ..

 

[Roll]

Tu peux donc aussi bien copier une idée, surtout lorsqu'elle est aussi simple (et c'est son mérite*)!

* Voir ma signature...

 

[JeanYves]

oui oui l'idée n'est pas bete est seduisante
le truc , c'est que je pars d'une machine existante ds le but de la copier, et , lici , on est dans la conception de A a Z d'une machine, et moi je ne suis suis qu'un petit padawan
je vous laisse donc la concevoir, c'est trop pour moi ..

Bjr ,

Je crois que tu as éte seduit par la simplicite du systeme pignon/ cremaillere ,
et tu as oublie qu'il faut reduire la vitesse de rotation du moteur de beaucoup .

Le systeme reducteur roue/vis reduirait la vitesse et permettrait d'entrainer la cremaillère ,( la video post 41 )
, tu peux trouver un tel reducteur accouplé à un moteur electrique ( un motoreducteur ) ou le mecanisme seul sur des machines agricoles ...

Carterisée , elle ne serait pas une machine particulierement dangereuse .

 

[yvon29]

Bonjour

Voici un schéma où le volant d'inertie tourne à 1500 tr/mn ...
en utilisant une démultiplication à chaîne

 

[JeanYves]

Bsr ,,

C'est bien aussi !,
la vitesse d'avance de la cremaillere est trop rapide , à mon avis...

Dans la premiere video le deplacement dure 3 seconde env , et sur une hydraulique c'est plus du double .

 

[Charly 57]

Bonjour

Sans vouloir mettre d'écharde dans la conversation, je crois que l'inertie du volant n'est utile qu'au tout début du fendage de la bûche. Une fois que la fente est amorcée, la puissance demandée est moindre ( il n'y a pas de vidéo avec un bout de chêne qui a un gros nœud en travers. Je vois beaucoup de bois blanc, bien léger vu comme ils manipulent les bûches avec deux doigts seulement )
Sur la vidéo Russe sans volant, les courroies patinaient un peu (baisse de régime) et l'acteur débrayait / re embrayait sa machine, juste au moment du début de fente.

Les courroies c'est génial, ça limite la puissance avant de tout casser .....

C'est vous qui voyez ....

 

[Roll]

Charly 57, tu écris:

Une fois que la fente est amorcée, la puissance demandée est moindre...

Tout à fait! C'est pourquoi il est avantageux d'avoir un coin au profil suivant: l'extrémité mince, pour pénétrer (et pour couper les fibres transverses) et ensuite un angle plus obtus, pour finir d'écarter les deux morceaux de bois rapidement.

 

[xmax]

pour les bois avec noeuds
un petit bout de bois

Charly 57, tu écris:
Tout à fait! C'est pourquoi il est avantageux d'avoir un coin au profil suivant: l'extrémité mince, pour pénétrer (et pour couper les fibres transverses) et ensuite un angle plus obtus, pour finir d'écarter les deux morceaux de bois rapidement.

les modeles commerciaux n'ont, contrairement aux fendeurs hydrau, pas ce type de coin en v mais plutot bien fin ..

quand a la courroie, lorsque que le volant est solidaire du pignon, elle protege surtout le moteur mais pas la cremaillere et son pignon

 

[Roll]

La forme du coin dépend s'il est fixé au bout de la tige de vérin, auquel cas ce double profil s'applique, ou s'il est fixé en bout du fendeur et dans cette configuration* il n'est pas nécessaire que la bûche s'écarte: elle sera de toute façon poussée par la suivante...

* C'est donc le cas de toutes les variantes de ce modèle à crémaillère.

 

[JeanYves]

Il ne faut pas penser faire avec un tel modele , ce que l'on fait avec une hydraulique , mais ça va plus vite .

Il faut du bois , de forme geometrique reguliere , pas trop noueux , tu ne peux pas fendre une souche .

 

[Charly 57]

pour les bois avec noeuds
...

Sur la première vidéo, on voit bien que la roue à inertie s'arrête et que la courroie patine jusqu'à ce que l'opérateur relache ...

 

[xmax]

premiere esquisse pour voir les volumes generales , la reduction avec le volant pourrait etre remplacer par un reducteur mecanique

 

[JeanYves]

Bjr ,

C'est bien !

Prévoir une chaine correspondant à l'effort à exercer .
Quelle est la vitesse du volant .

 

[speedjf37]

Prévoir une chaine correspondant à l'effort à exercer .

Bonjour,

La chaine placée entre le volant et la crémaillère va encaisser tout le couple généré par le volant .
Sur les machines présentées le ou les volants sont sur l'axe du pignon de la crémaillère.

JF

 

[moissan]

detail de conception : pour la lame de 149,85mm , la soudure sur l'ipn est un point faible , difficile a renforcer sans nuire au passage de la buche : je prefere une lame qui fasse la hauteur de l'ipn en plus et qui soit soudé sur toute la hauteur de l'ipn : ça permet de faire plus solide et plus facile

plus le volant tourne vite plus il est efficace ... hélas l’inconvénient est de soumettre la transmission au couple que peut faire le volant

mettre le volant sur le moteur électrique a l'efficacité maximum pour fonctionner avec un moteur de faible puissance ... et la courroie est la pour limiter le couple et éviter la casse

un moteur asynchrone doit tourner a une vitesse proche de sa vitesse nominale , donc un ne peut utiliser qu'une faible partie de l'energie du volant , sinon le moteur descend a une vitesse trop basse et surchauffe

pour bien utiliser un volant il faut soit utiliser un moteur universel qui tolere mieux les grande variation de vitesse , soit utiliser un variateur electronique pour alimenter le moteur asynchrone : le variateur sait detecter la baisse de vitesse du moteur et adapter la frequence pour relancer le volant sans faire chauffer le moteur

un volant d'inertie est mieux utilisé avec un moteur a explosion qui supporte très bien une grande baisse de vitesse a chaque buche ... avec un moteur asynchrone sans variateur , la seule solution simple est de mettre un moteur assez puissant pour qu'il n'y ait pas de surcharge du moteur a chaque buche ... et donc moteur assez gros pour ne pas avoir besoin de volant