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La propulsion

dimanche 1er avril 2007, par Eric P.

Après moult voyages chez Casto-Merlin, Leroyrama et Traliband [1] pour rassembler tous les éléments nécessaires, on va pouvoir s’attaquer à la construction de la propulsion.

Le cahier des charges est le suivant :
- externe aux flotteurs
- entièrement carénée pour protéger hélice et ligne d’arbre
- moteur dans un compartiment immergé, et donc étanche (ça vaut mieux)
- démontable pour pouvoir assurer le contrôle de l’étanchéité et l’entretien de l’arbre d’hélice (notamment son graissage périodique)

Plusieurs scénarios avec agencements variés des différents éléments ont été étudiés ces jours derniers, et à chaque fois, ils s’avéraient présenter des problèmes (difficulté de démontage, réalisation problématique,...) Finalement, une dernière solution a vu le jour, apportant les réponses aux problèmes soulevés par les précédentes. Du coup, certaines fournitures achetées pendant la semaine vont s’avérer inutiles (désolé pour la dépense François, mais tant qu’on ne manipule pas les choses, on ne se rend pas compte de tout...)

 A l’attaque

Tout d’abord, voici (enfin) la ligne d’arbre au complet :

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Ligne d’arbre

Pour mémoire, certains des éléments proposés par le revendeur de modélisme chez qui nos collègues de PS sont allés se faire conseiller se sont avérés inutilisables (diamètres différents, dimensions délirantes,...). Je note le manque de sérieux du magasin en question, et ne suis pas prêt de m’y rendre. Pour votre information, il s’agit de (tuuut) à Nice. Cette fois-ci, on a enfin tous les éléments qui vont ensemble.

Le moteur original, véritable gouffre à électrons et affichant un vitesse à vide de 20000 tours a été remplacé par quelque chose de moins glouton, et qu’on va sous-volter (il est prévu pour 12V, alors que les batteries sont en 6V). Ainsi, il tournera plus lentement et il n’y aura pas besoin de réducteur pour l’hélice. De plus, il ne chauffera pratiquement pas, ce qui tombe bien vu qu’il n’y a aucune ventilation du compartiment, et qu’il n’est pas prévu d’installer un serpentin de refroidissement. Là encore, le magasin (tuuut) a fait preuve d’un conseil très éclairé :-/

 Système D

Le compartiment étanche du moteur sera fermé à l’avant par un tampon de visite vissé, accessoire standard fourni par le rayon évacuation d’eau en PVC de votre magasin de bricolage préféré. A l’arrière, l’étanchéité sera assurée par une cloison collée, percé au centre pour y installer le presse-étoupe laissant le passage à l’arbre d’hélice (ou plus exactement au tube d’étambot dans lequel il tourne). Pourquoi un presse-étoupe, et pas un simple collage ? Pour pouvoir faire coulisser l’arbre d’hélice afin d’accéder à l’accouplement moteur si besoin.

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Presse-étoupe

Cette cloison est découpé dans une plaque de PVC de 5mm (récupérée dans un labo de ma société). Comme il n’est pas pensable de faire un rond parfait en sciant, on découpe une rondelle plus grande à la scie cloche, et on réduit ensuite à la bonne dimension par tournage. Oui, mais si on n’a pas de tour comme dans mon cas ?

Et bien, Système D. On commence par embrocher la rondelle sur un boulon, et à la bloquer énergiquement avec un écrou :

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Tournage cloison (1)

Puis on monte cela sur la perceuse à colonne, sur la table de laquelle j’ai fixé un étau avec déplacement croisé, acheté une poignée d’euros à Carrefour dans ce genre de bric à brac "tout à 1 euro ou presque" (c’est fabriqué en Chine avec les pieds, et il ne faut pas en attendre une grande précision, mais ça dépanne quand même et ça vaut largement son prix). L’étau va servir à tenir une lime, qu’on va approcher de la pièce à tourner grâce à une des manivelles de déplacement. Voilà ce que ça donne en vrai :

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Tournage cloison (2)

Y’en a qui vont se marrer, mais ça marche assez bien, et si on travaille progressivement, on arrive à une pièce qui rentre à frottement doux dans son logement. C’est donc plutôt précis au final.

Le compartiment moteur est donc terminé maintenant :

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Compartiment moteur terminé

De haut en bas :
- le tampon de visite, monté dans un racord droit femelle/femelle D50
- le corps du compartiment en tube PVC D50
- la réduction D50/D63 qui va permettre d’une part de venir s’engager dans le carénage de l’hélice et de son arbre (réalisé en tube D63), et d’autre part de fixer la cloison étanche arrière
- celle-ci n’est d’ailleurs par percée définitivement, car je dois pour cela utiliser une mèche et un taraud de dimension que je n’ai pas, mais que je vais trouver demain à l’atelier du labo

A gauche a été disposé ce qui va venir à l’intérieur, le presse-étoupe étant monté sur l’arbre d’étambot pour illustrer sa position finale.

 Le carénage d’hélice

Ce carénage sert à la protéger ainsi que l’arbre, et joue aussi le rôle de tuyère pour canaliser le flux d’eau et améliorer l’efficacité.

L’hélice ayant un diamètre de 50mm, on utilise pour cela du tube PVC D63. Ce tube va venir s’assembler avec le compartiment moteur au moyen de la réduction D63/D50 mentionnée précédemment et à un raccord droit femelle/femelle en D63.

Deux lumières pour le passage du flux sont découpées à la fraiseuse :

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Découpe des passages d’eau

 La chaise arrière

Cette pièce sert à maintenir l’extrémité arrière de l’arbre au centre de la tuyère. Elle est réalisée à base de :
- profilé carré PVC (coup de chance, le tube d’arbre rentre pile-poil à l’intérieur, et à frottement doux ce qui fait qu’il tiendra tout seul)
- entretoises confectionnées dans la même plaque de PVC que la cloison étanche
- bout de tube PVC D63, amputé d’une petite partie afin de pouvoir se resserrer en entrer ainsi en force à l’intérieur du tube principal, grâce à l’effet ressort du PVC

Voici le résultat :

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Chaise d’arbre

Avec l’arbre d’hélice en place, ça donne ceci :

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Chaise et arbre

Et maintenant à sa place dans le tube principal :

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Chaise d’arbre à poste

Les arrêtes des entretoises seront biseautées, afin de les profiler un peu et de les rendre plus hydro-dynamiques.

 Et voilà

C’est terminé, ou presque, car il manque la fixation définitive du presse-étoupe, ainsi que le collage de tous les éléments (pour l’instant, tout est monté à blanc pour vérifier).

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Propulsion terminée
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Propulsion terminée (vue de profil)

Un dimanche bien occupé, mais vu que la météo n’était pas terrible, on ne risquait pas d’aller à la plage.

Il reste à faire les dernières finitions, et surtout les essais. Avant bien entendu de réaliser le deuxième exemplaire... Mais ça devrait aller plus vite, car on sait où on va dans ce cas.


[1toute ressemblance avec des magasins existant est purement fortuite :-)

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