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 Aide des forts en maths : lever la Variotad

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djiji
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MessageSujet: Aide des forts en maths : lever la Variotad   Sam 21 Mar 2009, 10:02

Bonjour,

voici la vario-tad dans les deux positions :

Position basse :

http://www.servimg.com/image_preview.php?i=90&u=11565138

Position haute :

http://www.servimg.com/image_preview.php?i=91&u=11565138


Je n'arrive pas à la relever en roulant, je suis obligé de m'arrêter ( un quart de seconde, mais je perds mon élan face à une bosse ).

Je pense qu'en roulant, je peux générer une force de 10 kg sur le palan pour me relever sans gêner la fluidité de la conduite.

Aujourd'hui je réfléchis pour trouver une solution de levage, légère , peu couteuse et simple pour le vélo.
J'ai besoin de vous tout d'abord pour avoir des idées dans ce sens.

J'ai pensé à un palan, mais j'ai du mal à savoir combien de passage de poulies sont nécessaires.

J'ai également essayé avec une sangle à cliquet , mais j'ai tordu la manette.

Je pèse 80 kg équipé, je crois qu'il faut faire des calculs de LOG pour le palan mais je n'en suis pas sur.

Merci de votre aide.
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laf_ange
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MessageSujet: Re: Aide des forts en maths : lever la Variotad   Sam 21 Mar 2009, 10:13

Si tu devait lever 80Kg en ligne droite avec une force de seulement 10 kg il te faudrait 8 aller retour de corde donc un palant avec 4 poulit d'un coté et trois de l'autre (car un bout fixe et l'autre sur lequelle tu tire).
Par cotnre cela a un gros inconvénient car si tu fait un déplacement de charge de 10cm tu te retrouve a tiret 80cm de cordes.

En effet dans ton cas il faut faire des calcul avec des angles, des cosinus et sinus etc...


Mais au vut des photo je pense qu'un systéme a 6 (voir 4) aller-retour devrais suffir car tu ne souléve pas vraiment ton poid.

LAF ! ! ... !
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laurent49
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MessageSujet: Re: Aide des forts en maths : lever la Variotad   Sam 21 Mar 2009, 11:50

Salut Djiji,
Je vois que tu continues a bien avancer. Bravo.

Je prends l'hypothese que le centre de gravite de l'ensemble cycliste plus velo augmente de 10 cm et fait 100 kilos. Tu dois alors produire une energie d'environ 100 joules.

Si tu veux effectuer le mouvement en 1 seconde, il te faut 100 watts. Si tu es pret a le faire lentement, disons en 10 secondes, il te faut 10 watts.

Avec les jambes, dans une position bien optimisee de cycliste, on fait tranquille 75 watts, et sans doute 1000 watts en instantane' sur un effort bref.

Avec les bras, on a beaucoup moins de force, sans doute un facteur 3 de difference ( a verifier, je me base sur mes maxi de muscu quand je faisais du sprint en athletisme ). Donc tu dois tabler sur 25 watts en longue duree et 330 watts maxi dans des conditions optimales de muscu, le dos bien a plat sur un banc et les jambes levees pour soulever une barre. En roulant sur un velo, avec des alignements forcement approximatifs des appuis, je ne pense pas que tu puisses esperer plus qu'une dizaine de watts.

Donc je vois deux solutions:
- soit tu es pret a un mouvement qui dure tres longtemps avec des mecanismes tres demultiplicateurs (donc lourds !)
- soit tu essaies de concevoir un systeme que tu puisses actionner avec les jambes, ce qui me semble le plus faisable. Tu es suffisamment bien installe' le dos dans ton siege pour tirer 200 watts avec les jambes en suspendant ton pedalage, ce qui te permet de faire le mouvement en une demi-seconde.

BOn courage.
Laurent.
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djiji
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MessageSujet: Re: Aide des forts en maths : lever la Variotad   Sam 21 Mar 2009, 12:52

laf_ange a écrit:
Si tu devait lever 80Kg en ligne droite avec une force de seulement 10 kg il te faudrait 8 aller retour de corde donc un palant avec 4 poulit d'un coté et trois de l'autre (car un bout fixe et l'autre sur lequelle tu tire).
Par cotnre cela a un gros inconvénient car si tu fait un déplacement de charge de 10cm tu te retrouve a tiret 80cm de cordes.

En effet dans ton cas il faut faire des calcul avec des angles, des cosinus et sinus etc...


Mais au vut des photo je pense qu'un systéme a 6 (voir 4) aller-retour devrais suffir car tu ne souléve pas vraiment ton poid.

LAF ! ! ... !

La longueur de bout à avaler c'est pas grave, j'ai pensé à recycler la laisse enrouleuse du ( pauvre comme on dit chez moi ) patou.

Donc pour toi 6 AR, avec un système de bout à dynema et ce suffit.
Les frottements du bout dans le système ont-ils une grande incidence ?
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djiji
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MessageSujet: Re: Aide des forts en maths : lever la Variotad   Sam 21 Mar 2009, 12:58

laurent49 a écrit:
Salut Djiji,
Je vois que tu continues a bien avancer. Bravo.

Je prends l'hypothese que le centre de gravite de l'ensemble cycliste plus velo augmente de 10 cm et fait 100 kilos. Tu dois alors produire une energie d'environ 100 joules.

Si tu veux effectuer le mouvement en 1 seconde, il te faut 100 watts. Si tu es pret a le faire lentement, disons en 10 secondes, il te faut 10 watts.

Avec les jambes, dans une position bien optimisee de cycliste, on fait tranquille 75 watts, et sans doute 1000 watts en instantane' sur un effort bref.

Avec les bras, on a beaucoup moins de force, sans doute un facteur 3 de difference ( a verifier, je me base sur mes maxi de muscu quand je faisais du sprint en athletisme ). Donc tu dois tabler sur 25 watts en longue duree et 330 watts maxi dans des conditions optimales de muscu, le dos bien a plat sur un banc et les jambes levees pour soulever une barre. En roulant sur un velo, avec des alignements forcement approximatifs des appuis, je ne pense pas que tu puisses esperer plus qu'une dizaine de watts.

Donc je vois deux solutions:
- soit tu es pret a un mouvement qui dure tres longtemps avec des mecanismes tres demultiplicateurs (donc lourds !)
- soit tu essaies de concevoir un systeme que tu puisses actionner avec les jambes, ce qui me semble le plus faisable. Tu es suffisamment bien installe' le dos dans ton siege pour tirer 200 watts avec les jambes en suspendant ton pedalage, ce qui te permet de faire le mouvement en une demi-seconde.

BOn courage.
Laurent.

Avec les jambes, why not ? Pour l'instant un palan m'a l'air plus simple.
A un moment j'avais imaginé une usine à gaz, avec un dérailleur recyclé.
le mouvement du dérailleur enclenchait le bout dans la gorge fixé sur la pédale gauche, et le bras de levier de la pédale levait le systéme. Et puis, j'ignore pourquoi, j'ai laissé tomber Very Happy

S'il vous plait continuez à vous creuser la cervelle, y'a sans doute mieux à faire.
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laf_ange
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MessageSujet: Re: Aide des forts en maths : lever la Variotad   Sam 21 Mar 2009, 13:40

djiji a écrit:
laf_ange a écrit:
Si tu devait lever 80Kg en ligne droite avec une force de seulement 10 kg il te faudrait 8 aller retour de corde donc un palant avec 4 poulit d'un coté et trois de l'autre (car un bout fixe et l'autre sur lequelle tu tire).
Par cotnre cela a un gros inconvénient car si tu fait un déplacement de charge de 10cm tu te retrouve a tiret 80cm de cordes.

En effet dans ton cas il faut faire des calcul avec des angles, des cosinus et sinus etc...


Mais au vut des photo je pense qu'un systéme a 6 (voir 4) aller-retour devrais suffir car tu ne souléve pas vraiment ton poid.

LAF ! ! ... !

La longueur de bout à avaler c'est pas grave, j'ai pensé à recycler la laisse enrouleuse du ( pauvre comme on dit chez moi ) patou.

Donc pour toi 6 AR, avec un système de bout à dynema et ce suffit.
Les frottements du bout dans le système ont-ils une grande incidence ?

Attention ce n'est qu'une estimation. Je ne tient hélas pas compte des frottement Méa culpa. LOL !

Le mieux serais de te fabriquer un palan maison, qu tu puisse régler pour des esais entre 2 et méton 8 aller retours, ainsi tu pourrat voir le meilleur comprit entre "tiret fort mais vite" ou "tiret doucement mais lentement", car bien sur plus tu a de longueur a tirer plus cela te prendrat de temps. Pour le fabirquer il te sufit juste de 4 poulit d'un coté et de trois autres de l'autre et le tours est joué. Après une fois qu tu a trouvé le bon compromit, il ne te restera plus qu'a le faire de façon définitive.

LAF ! ! ... !
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MessageSujet: Re: Aide des forts en maths : lever la Variotad   Sam 21 Mar 2009, 22:15

C'est pas une question de math mais de synchronisation :
- Tu sautes sur ton siège et à chaque fois tu tires un peu Laughing
- Y aurait bien aussi un bon coup de frein de l'AV, mais pour ce qui est de l'élan ...
Pour les palans multibras, sur le bateau, je les ai virés car ils s'autocoincaient plus souvent qu'ils ne m'aidaient (bon, c'est pas une voile de 100 m²)
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djiji
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MessageSujet: Re: Aide des forts en maths : lever la Variotad   Dim 22 Mar 2009, 09:03

C'est pas bête, faudrait que je mette des cale-pieds sur la fourche, ainsi il n'y aurait plus du tout de poids sur le siege lors de la levée.
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Tigouille
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MessageSujet: Re: Aide des forts en maths : lever la Variotad   Dim 22 Mar 2009, 11:03

combiner palan et levier est une bonne idéé pour garder pussance en suprimant frotement et longueur de bout
voir hale bas de dériveur.(plutot très efficace pour le poids)
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MessageSujet: Re: Aide des forts en maths : lever la Variotad   Dim 22 Mar 2009, 11:52

J'ai des doutes sur l'estimation de Laf-ange, je crois que la démultiplication de la force est plus rapide que ça (divisée par 2 à chaque AR ?), mais c bien loin
Mais déjà, en s'asseyant sur le siège avec le buste contre le guidon, y a moins de poids à lever et tu peux avoir plus de force, surtout si pour t'assoir tu comptes pas sur les seuls abcominaux mais que tu tire sur ta corde
Avec un guidon genre Bacchetta, on peut se redresser d'avantage, alors que là la potence est très en AR
(Ah on va bien réussir à le faire se p. la gueule Laughing )
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laf_ange
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MessageSujet: Re: Aide des forts en maths : lever la Variotad   Dim 22 Mar 2009, 12:03

LOL merci de la confiance.

Donc pour soulever un poid d'un kilo ssur un metre avec une corde simple, tu vat devoir fournir un travail de 1Kg/m. tu utiliseras juste un metre de corde. Si ty atache la corde a ta poutre et que tu la fait passer par uns poulie qu niveaux de la charge, tu vat devoir tiret 2m de corde pour toujours soulever ta charge de 1k sur un metre. Donc au final tu fournit un travail de 1/2kg/m.
Ensuite si tu atache ta corde au niveaux de la charge et que tu met un poulie en haut et an bas tu divise par 3 (deux aller un retours).

Donc tu divise la force a fournir par le nombre d'aller + le nombre de retours, masi tu multipli la longueur de corde de l amême manière. C'est ce que l'on appelle un effet de levier.

Bien sur je ne tient pas compte des frottement.

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Archaleon
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MessageSujet: Re: Aide des forts en maths : lever la Variotad   Dim 22 Mar 2009, 12:31

Une roue libre au niveau du pédalier, tu pédales en arrière ca te fais remonter ?
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MessageSujet: Re: Aide des forts en maths : lever la Variotad   Lun 23 Mar 2009, 11:31

Et avec un petit vérin à air, genre Airax ou Suspa, qui modifie l'équilibre de l'ensemble pour le recentrer dans un gamme plus agréable pour toi, tu y as pensé? Comme un capot ou un hayon de voiture, donc facile à trouver en démolition pour 3x rien.
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djiji
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MessageSujet: Re: Aide des forts en maths : lever la Variotad   Lun 23 Mar 2009, 11:58

Non, j'avais pensé à un verin à huile de cric de bagnole, mais c'etait trop lourd.
Merci pour ton idée, je vais y reflechir encore un peu.
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Simon
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MessageSujet: Re: Aide des forts en maths : lever la Variotad   Lun 23 Mar 2009, 22:29

bonsoir !
c'est pas des maths c est de la mecanique.
Pas toutes les données et pas le temps de faire un dessin, mais il manque des données de distances.
Dans le principe, tu dois isoler le systeme {bras arrieres} et faire un equilibre de couple entre le couple du à la force verticale roue/bras et le couple du au palan/bras.
Donnes manquantes:
-distance la plus courte *en position basse* entre palan et axe de rotation bras arriere;
-disantce la plus courte entre la ligne virtuelle verticale partant de l axe de la roue arriere et l 'axe de rotation du bras arriere en *position basse*;
-repartition poids avant/arriere lorsque tu es sur le velo (facile avec une balance pese-personne) *position basse*.

Avec des données à la louche, à 10 brins (5 aller-retour), ça te permet d'avoir une force de 90 N (soit "9kg" meme si ça ne veut rien dire de parler en kg pour une force).
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speedy
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MessageSujet: Re: Aide des forts en maths : lever la Variotad   Lun 23 Mar 2009, 22:43

Il existe des vérins électriques (ceux montés sur les lits d'hôpitaux par exemple)branché sur un accu de perceuse sans fil .
Ou un système de vis sans fin commandé par une manivelle
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MessageSujet: Re: Aide des forts en maths : lever la Variotad   Lun 23 Mar 2009, 22:53

heu annuler le poids par un vérin de hayon automobile. Wink Recyclez qu'ils ont dit !

Le vérin peut être plaqué derrière le siège et actionner un premier palan à 2 poulies.
Tu garde ton palan actuel, pour compléter et régler.

C'est léger et puissant. Si tu te penche en avant en plus, il monte tout seul
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MessageSujet: Re: Aide des forts en maths : lever la Variotad   Lun 23 Mar 2009, 23:03

et pour les brins, c'est simple:
- 2 brins = 1 aller-retour = force/2 (force différent du poids poids, attention !)
- 4 brins = 2 aller-retour = force/4
- ...

tu peux aussi penser à affiner :
- 5 brins = 2 aller-retour et 1/2 = force/5

j'estime la force sur le palan en position basse à force=%*P*d/h
% = répartition masse sur l'arrière
P = poids bonhomme + velo
d = distance minimal verticale axe roue ar / axe bras arriere
h = distance minimale palan / axe bras arrière

ET pas besoin de truc compliquer et lourd.... a part un petit bout de rien du tout capable de résister à 100 N ("10 kg"), soit nimporte quel vulgaire bout de ficelle.
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MessageSujet: Re: Aide des forts en maths : lever la Variotad   Lun 23 Mar 2009, 23:12

L'avantage du vérin ou de tout autre système de ressort de poussée est qu'il permet de neutraliser un bout du déséquilibre et donc de ne plus avoir autant de force à mettre, c'est toujours ça de pris. En cas de bris du brin, la descente sera adoucie.
Et c'est beau, le recyclage Smile
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MessageSujet: Re: Aide des forts en maths : lever la Variotad   Lun 23 Mar 2009, 23:18

Avec 10 brins, on pourra tenir notre pilote d'essais en laisse Laughing

Mais effectivement, ça peut être de la mécanique :

Remplacer ces bouts de misère par une came "bien dessinée" entre le siège et la fourche AR
Avec un levier en bout de came ...
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MessageSujet: Re: Aide des forts en maths : lever la Variotad   Mar 24 Mar 2009, 07:16

oubliez pas, un vérin, c'est lourd !
Pneumatique a max 12bars, diam 63 et longeur 320, c'est dans les 3Kg Mini !
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MessageSujet: Re: Aide des forts en maths : lever la Variotad   Mar 24 Mar 2009, 07:33

@archaleon on parle des vérins de hayon ou consort (c'est très léger)

exemple 2 Vérins de hayon Renault LAGUNA II break neuf 40€
entre axe : 535mm course: 220mm
FORCE: 480N

après faut chercher des versions plus puissantes en demandant à un casseur ou dans le monde du camion peut être ?
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MessageSujet: Re: Aide des forts en maths : lever la Variotad   Mar 24 Mar 2009, 10:24

Dans les archives de l'IHPVA (http://www.ihpva.org/HParchive/PDF/44-v13n1-1997.pdf aux pages 14 & 15), un article décrit le VH à géométrie variable utilisant un vérin de chaise de bureau qu'à construit Erik Suijker (un hollandais) dans le cadre de son projet de fin d'études.

Concernant les vérins de hayon, il faut veiller à ce que ceux-ci ne subissent aucun effort latéral car leur tige est de faible diamètre (typiquement 8mm), autrement dit, ils ne peuvent assurer aucune fonction de guidage.
Et surtout, éviter TOUTE modification de ceux-ci car la pression interne tourne autour des 80 bars. Travaillant dans le bureau d'études d'un fabriquant d'amortisseurs, j'ai déja vu une tige d'amortisseur à gaz traverser un faux plafond à une vitesse supersonique....on ne l'a jamais retrouvée...
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MessageSujet: Re: Aide des forts en maths : lever la Variotad   Mar 24 Mar 2009, 10:44

pas mal l'idée du vérin.

sinon, en plus léger et plus simple, y'a cà: http://www.conrad.fr/moteur_reducteur_12v_dc_150_p_19379_19428_487235

un groupe motoréducteur de 130g, avec un couple de 5.4 N.m et une vitesse de 110 t/min en charge.

cà couplé à un tambour de 40 mm de diamètre, ca fait un enroulement de 230 mm/s, avec une force de traction de 270N sur la corde. soit environ 27 kg.
si c'est pas suffisant, un tambour de 20 mm de diamètre, et on a une force de plus de 50 kg sur la corde... et une vitesse d'enroulement de 115 mm/s

bon, le soucis, c'est qu'il faut alimenter cà en 12V... mais au moins c'est sans efforts et avec commande au guidon... un simple inverseur trois positions et c'est bon.

bien sûr, il faut penser à un blocage, sinon, dès qu'on coupe le jus, ca retombe...

un motoréducteur placé sur une vis-sans fin ca peut être bien aussi... là, plus de soucis.
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MessageSujet: Re: Aide des forts en maths : lever la Variotad   Mar 24 Mar 2009, 12:44

Le ressort arrière d'une cox est fait par des plots dans un carré et une croix au milieu, lorsque la croix tourne elle vient déformer les 4 plots et fait ressort.
Une autre solution est de mettre un ressort spiral, pas lourd, très stable en force pour de belle variations d'angle puisque précontraint sur plusieurs tours, et pas encombrant. Tu peux avoir quelques dizaines de Nm dispo, de quoi alléger grandement la charge sur ton brin.
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