Capteur de fin de course ou de compression ???

Bonjour à tous,

Nouveau sur ce site, je me présente. Je suis retraité et passionné pour l’instant par l’auto-construction de ma maison BIOCLIMATIQUE et autosuffisante. J’ai d’assez bonnes connaissances en bâtiment mais assez limitées en hydraulique.

Pour construire cette maison, je suis en train de fabriquer une presse à BTC (Blocs de Terre Comprimée). L’intérêt principal de cette machine est de pouvoir utiliser la terre de mes fondations réduisant ainsi le coût des matériaux mais aussi augmanter les qualités écologiques.

Cette presse est composée d’un moule rectangulaire que j’appellerai « cylindre » car il y a un piston à l’intérieur, qui monte et descend. Ce « cylindre » est fermé par un couvercle au dessus que j’appellerai « culasse ».

Cette culasse est montée sur une charnière pour pouvoir se fermer et s’ouvrir pour en extraire le bloc de terre une fois comprimé.

A l’extérieur du « cylindre », il y a 2 leviers de blocage de part et d’autre parallèles à ce même « cylindre ». Ces 2 leviers de blocage servent dans un premier temps à fermer la « culasse » et à la maintenir bloquée pendant la montée du piston qui va comprimer la terre, et dans un deuxième temps à ouvrir cette «culasse » pour extraire le bloc comprimé par le haut. Ce levier de blocage est actionné manuellement dans la fermeture et l’ouverture. Le piston monte dans le cylindre pendant que ce levier est maintenu en position bloqué.

Le cylindre rectangulaire constitue donc les parois du moule. Le piston rectangulaire constitue, lui le dessous du moule, la culasse ou couvercle constitue le dessus du moule.

La décomposition des mouvements de la presse est la suivante :

1 - Le piston descend à son point le plus bas que j’appellerai le point N°1
2 - On remplit de terre le moule ou « cylindre »
3 - On ferme le couvercle du moule ou « cylindre » et on le maintient bloqué.
4 - On fait monter le piston en comprimant ainsi la terre jusqu’au point N°2.
5 - On ouvre le couvercle du moule.
6 - On continue à faire monter le piston jusqu’au bord supérieur du cylindre
7 - On enlève le bloc comprimé.

Mon problème se trouve au point N°4 : Je voudrais que tous mes blocs aient la même hauteur et la même dureté !!!

Comment faire ??? J’ai pensé doter le piston de 4 palpeurs (4 pour mieux contrôler le parallélisme entre la face du dessus et le dessous des blocs). Ces palpeurs viendraient toucher des butées fixes sur le levier de blocage (qui se trouve sur l’axe du piston jusqu’à la fin de la compression) et une soupape de décharge qui, une fois une certaine pression atteinte, laisserait retourner l’huile vers le réservoir.

Mais comment régler cette soupape ??? Et selon quel schéma l’installer ???

C’était long, mais je crois nécessaire pour être clair !!!


Si quelqu’un a une autre idée je suis évidemment preneur et je vous remercie d’avance pour vos bons conseils.

Ci-dessous quelques données techniques :

En premier lieu je signale que cette presse est conçue pour fonctionner sur un terrain ou il n’y aurait pas d’électricité, donc ma source d’énergie est un moteur thermique essence de 6,5 HP.

La presse est actionnée par une fendeuse à buches COMEO de 22 tonnes, avec vérin double effet, distributeur à commande manuelle et rappel par ressort. Le vérin travaillera verticalement.

- Pression hydraulique nominale : 240 bars
- Pression hydraulique de travail 160 bars
- Diamètre extérieur du vérin 117mm
- Diamètre extérieur de la tige 45mm
- Longueur extérieure du vérin 650mm
- Course du piston 580mm
- Pompe de 16cm3 HI/LO à 2 niveaux
- Débit de la pompe 51 Lit/min

Merci pour votre patience à ceux qui auront été jusqu’au bout de ma longue explication et merci par avance pour toute l'attention portée à mon problème. Je reste à votre entière disposition pour tous renseignements complémentaires.

Cordiales salutations,
Phoenix7

pourquoi ne pas faire des blocs alléatoire et les retailler après dans une sorte de rabot ???
vu que seul le dessus pose problème et que la terre est réutilisable à l'infini, il suffit de faire une sorte de "racloir" dans lequel une lame est positionnée à la hauteur souhaité et on pousse la brique de terre dans le racloir pour supprimer la partie en trop, on récupère la chute et on la remet dans la terre pour une nouvelle brique, ainsi pas de soucis de hauteur ou de planitude
si ça ne marche pas bien en une fois alors tu rend la lame amovible et tu la descend un peu plus à chaque passage avec une butée à la hauteur définitive.

concernant la dureté c'est une question de force par la surface, donc à la limite un poids ou un capteur de pression suffirait, après tout dépend de comment est faite la machine.
pendant que j'y pense, si le piston est monté sur rotule en son centre, il va répartir la pression partout de façon équitable.

Bonjour Ordinerf,

Merci pour ta réponse rapide.
Ta solution n'est pas possible pour 2 raisons:

1 - Mes blocs seront autoblocants, donc montés à sec pour éviter l'utilisation de mortier et surtout pourront être montés par une personne sans expérience, donc réduction importante dans le coût de la main d'oeuvre. Donc, excepté pour les deux faces en façade, les 4 autres faces ne sont pas lisses ni uniformes. Elles comportent des formes négatives et positives, en saillie et en creux qui s'emboîtent comme pour des "légaux", donc impossible de racler.

2 - Pour une maison de 200m2 environ j'aurai besoin de plus de 10.000 blocs...ça ferait donc pas mal de temps passé à racler!!!

Merci quand même pour l'idée.

Cordialement,

Phoenix

ok, je ne savais pas pour la forme, je pensais que c'était juste des briques lisse sur les faces

Hello Phoenix

J'ai lu ton post assez rapidement et certains éléments m'interpellent au niveau des valeurs de l'hydraulique sur lesquelles on pourra revenir plus tard.
Mais à ta question pour que tes briques aient toutes la même cote, une seule solution à mon avis, une butée mécanique externe qui vient contre le couvercle avec une soupape de décharge en sécurité.
Tu seras obligé d'inverser la commande du vérin (au point 4) pour pouvoir ouvrir le couvercle puis tu reprendras le sens de la compression pour sortir la brique du moule.

Un inconvénient à cela, les briques ne seront pas homogènes en fonction du taux de remplissage du moule et de la matière première. La simple variation d'humidité de la terre durant tout le cycle de la production des 10.000 blocs conduira à des produits différents.

Je serais très intéressée de connaître la nature de la terre, du liant éventuel, de la forme et des dimensions des briques et la nature de l'enduit de recouvrement des murs.
Sans parler bien sûr de la structure de l'ossature.

Amitiés

Bonjour

Pour ce qui est de la hauteur finale des briques, il faut d'abord que ta presse s'arrête toujours à la même pression hydraulique. Mettre un pressostat sur le circuit d'huile qui arrête la poussée hydraulique.
Une fois que c'est fait, tu auras toujours la même pression pour compacter ta brique.
Ensuite, pour avoir toujours la même hauteur de brique :
Cette hauteur correspond à un volume de terre.
Ce volume correspond à un poids de terre non compacté.
Avec une terre non compactée homogène ( et avec toujours à peut prêt la même humidité ), il suffit de peser la brique compactée dont la hauteur te convient et de charger ton moule avec le même poids en terre non compactée.
Voilà, si les conditions sont réunies, tu auras des briques identiques.

Le système de pesée peut se réaliser avec un système à bascule + déclencheur.
Idéalement, tu charges progressivement la bascule avec de la terre non compactée. Lorsque le poids est atteint, le déclencheur laisse basculer le plateau le plateau de la bascule et la terre tombe dans l’entonnoir qui alimente ta presse. Avec des matériaux anti adhérents pour le plateau de bascule et l'entonnoir tu devrais obtenir une bonne régularité ( éventuellement avec l'aide d'un vibreur ).
Tu mets en route la presse et tu redresses le plateau de la bascule et c'est reparti.
On peut imaginer une chaine de fabrication plus automatisée encore (vu le nombre de briques à réaliser ) mais il faudra disposer d'autres sources d'énergie sur le chantier (prise de force d'un vieux tracteur qui ne roule plus par exemple )

Ne sachant pas si je suis clair, je m'arrête là.
Cordialement
A+

la question que je me pose est "n'est-il pas plus simple de faire des briques lisses avec une forme bien géométrique ???"

Bon Matin à Tous

Une pression constante ne garantira pas une hauteur constante des briques en terre crue car :

• Le matériau de base a une constitution trop hétérogène.
Je prends volontairement un exemple extrême : en imaginant une terre gorgée d'eau, le poids ne sera pas un critère déterminant. L'eau s'évacuera sous la pression par les interstices du moule et on obtiendra une brique du style galette bretonne. Maintenant imaginns une terre sèche (comme les chaussettes ...), elle ne se laissera pas conformer et on obtiendra une brique dodue ...

• Le matériau de base peut subir une déformation élastique et non pas plastique :
- La terre en fond de fouille sera assez différente des premières pelletées de surface.
- La terre armée de paille subit encore plus la déformation élastique.
L'air emprisonné dans la glaise se comprimera en pression pour se re-détendre après ouverture du moule ...

Il vaut donc mieux travailler en butée, ce qui permettra d'obtenir des briques plus régulières, sans pour autant garantir une géométrie (épaisseur parfaite).
C'est pour cette raison, je pense, que les briques ne sont pas lisses mais ont des empreintes mâles et femelles afin de permettre un assemblage sans liant et sans dérive latéral.

Les fabricants de briques cuites de construction contrôlent en permanence la composition exacte de la matière première.

Encore un détail qui a son importance :
• Une pression se mesure en Bars, en Mpa ou encore en kg/cm2, etc ...
• Une force se mesure en N, daN, ou kg.Force, etc ...
Il n'y a pas de pression de 22 tonnes
La pression exercée sur la brique est égale à la force développée par la tige du vérin divisée par la surface de la brique ou encore plus simplement proportionnel au rapport des surfaces (Svérin / Sbrique) x pression hydraulique => la pression exercée sur la terre n'est pas très importante.

Amitiés

Bonjour Lil,

Je vois que tu continues à remuer tes méninges à mon sujet, et je t'en sais gré!!!

Mais ma machine existe, je fabrique des blocs approximativement similaires, après beaucoup d'essais j'ai trouvé exactement le taux d'humidité de la terre pour obtenir un "démoulage" idéal et une densité parfaite, etc... et il y a déjà sur les pistons des palpeurs réglables et sur le levier de blocage, des butées fixes. J'ai bien pensé qu'il fallait un système hydraulique style valve de décharge!

Mais tout le monde semble avoir oublié ma question :

"Ces palpeurs viennent toucher des butées fixes sur le levier de blocage (qui se trouve sur l’axe du piston jusqu’à la fin de la compression) et j’ai pensé à une soupape de décharge qui, une fois une certaine pression atteinte, laisserait retourner l’huile vers le réservoir."

"Mais comment régler cette soupape ??? Et selon quel schéma l’installer ???"

Par ailleurs, pardon pour le lapsus, c'est une force de 22Tonnes qui me donnent une pression au Cm2 sur mes blocs. Pardon encore je ne suis qu'un pauvre apprenti en hydraulique!!! Si j'ai acheté une fendeuse à buche c'est justement pour trouver un système hydraulique tout prêt...mais excepté peut-être sur une fendeuse professionnelle, sur la mienne il n'y a pas de contrôle de pression pour fendre les buches (sauf celui dit de sécurité)...donc je dois en ajouter un moi-même!!!

Et, si c'était possible, merci d'avance de répondre: quel type de système de contrôle les hydrauliciens me conseillent d'utiliser et à quel endroit sur le circuit hydraulique je dois l'insérer pour que l'huile retourne au réservoir? J'ai entendu des limiteurs de pression, pressostat, valve de décharge, valve de sécurité et j'imagine bien que toutes ces choses ont des définitions distinctes, ce que je demande surtout c'est laquelle correspond à mon problème et comment l'installer.

Merci encore et cordiales salutations,

Phoenix

Phoenix7 a écrit:
Et, si c'était possible, merci d'avance de répondre: quel type de système de contrôle les hydrauliciens me conseillent d'utiliser et à quel endroit sur le circuit hydraulique je dois l'insérer pour que l'huile retourne au réservoir? J'ai entendu des limiteurs de pression, pressostat, valve de décharge, valve de sécurité et j'imagine bien que toutes ces choses ont des définitions distinctes, ce que je demande surtout c'est laquelle correspond à mon problème et comment l'installer.

Merci encore et cordiales salutations,

Phoenix

Salut,

C'est un limiteur de pression qu'il te faut, à installer sur la poussée du piston.

@ +

http://lamaintenance.fr/hydraulique/limiteur-de-pression/