Vérins mécaniques: copieux complément

Dès leur sortie, j'avais réalisé un petit article pour dresser les grandes lignes quant-aux vérins mécaniques.
Le blog anglophone TechnicBricks vient lui de publier un article très complet sur, notamment, les possibilités de montages de ces vérins.
On y apprend pleins de chose (comme la force maximum du vérin), et c'est criblé de photos et de vidéos.

L'article se situe ICI.

Je suis même cité, dedans .

Moune

La pelleteuse 8294 !!

Bon, je l'ai achetée, alors autant vous en toucher deux mots.

Présentons tout d'abord ses données globales:
Son prix est de 59.99€ et il possède un nombre de pièces plutôt attractif: 720 éléments.
Il est arrivé à la vente au tout début du mois de juillet 2008.

Bien évidement, le détail qui confère à ce set tout son intérêt, c'est la présence de 2 vérins mécaniques.

Pour plus de détails sur ces vérins mécaniques, je vous invite à consulter cet article.

Hop, on met les mains dans le cambouis, et on ouvre la boite.

5 sachets numérotés: deux 1, deux 2 et un 3. Deux livrets, une plaque pour le modèle secondaire et une planche d'autocollants (Rappel: je ne les colle jamais).

La boite ne recèle que 3 nouvelles pièces: nouveau cardan, long de 3 studs (x2), nouveau vérin (x2) et nouveau support de vérin (x2).
Côté pignons, 13 roues sont de la partie, c'est correct.

En dehors des nouvelles pièces, il y a des choses intéressantes dans ces sachets: une tourelle, des chenilles, un godets, etc.

Passons à des photos du montage, puis nous examinerons la machine d'un peu plus près.
Pour ce dernier, comptez environ 2h30 à 3H, pause glace inclue.

La technique
Le premier bout de pelleteuse que l'on assemble est la base, munie de ses deux chenilles.
Il y a 2 x 30 maillons, qui s'articulent autour de 4 "petites" roues noires; Et une flopée de roulettes (16 au total) assurent un guidage secondaire aux chenilles.
Les chenilles ne "ballotent" pas du tout, elle sont bien tendues, c'est un avantage esthétique, mais pour les faire tourner sur une surface lisse telle qu'un bureau, niet !

La tourelle tourne librement, sans mécanismes.

Le corps de la pelleteuse, maintenant, abrite les mécanismes de manœuvres du bras et de la pelle.
Tout cela est mis en mouvement par une seule "manivelle", située à l'arrière, faite avec un pignon noir 20t.Mais pourquoi Lego a-t'il abandonné les vraies manivelles? moins esthétiques, mais plus Technic et surtout, bien plus pratique pour actionner un mécanisme avec aisance et régularité.
L'axe de ce pignon rentre dans le modèle et est lié à une roue 24t qui entraîne une 8t, provoquant donc un ratio de 1:3 (et une perte de couple).

Ce pignon de 8 dents entraine directement l'arbre principal d'une petite boite dite "de vitesse" à 2 positions comme nous avons l'habitude d'en voir dans presque chaque modèle .
Sur cet arbre se trouve donc deux pignons 16t embrayables et le fameux Driving ring, qui entraîne l'un ou l'autre 16t en fonction de la position du Changeover catch, ou plus simplement, le levier de sélection, que l'on voit vers l'échappement du modèle.

Partant de cela:
En tirant le levier vers l'avant, c'est le premier vérin qui est actionné. le 16t de la boite de vitesse entraîne une 20t double bevel de couleur Tan. Son axe traverse le châssis et débouche sur un 12t bevel de la même couleur.
Là, un pignon similaire, mais possédant 20 dents, est actionné. Il tourne sur le même axe que le support du vérin. A nouveau, un 12t lui, fixé en entrée du vérin.
Le ration manivelle:entrée du vérin est de 1:3.75

La manœuvre est un peu dure car la pression du bras sur le vérin induit des frottements supplémentaires, mais le vérin en lui-même ne montre pas de faiblesses.
Nous savons qu'il faut 26 révolutions de l'axe d'entrée du vérin pour que celui-ci effectue une course complète. la manivelle devra faire seulement 6.9 rotations.

Note: manivelle en sens horaire = montée du bras. En sens anti-horaire = descente du bras

Ensuite, en tirant le levier vers l'arrière, c'est le second vérin qui s'actionne. Ce dernier incline le second bras et bascule le godet.

Reprenons depuis la boite de vitesse; Une 20t double bevel a sur son axe un 12t double bevel noir. Un second est monté avec un axe vertical, partant vers le haut. Un troisième est à l'extrémité de ce même axe. Un quatrième est montée sur l'axe qui articule le bras principal. Et enfin ( ) le cinquième, est monté sur le bras en lui même.
Ces pignons sont remarquablement bien intégrés au modèle.
L'axe du cinquième rentre dans le bras, et entraîne 2 cardans, les nouveaux, ne faisant que 3 studs de longueur, contre 4 pour les anciens qui eux n'auraient pas permis un tel montage.
Et là, le vérin, qui va incliné le bras secondaire, et par un système de bielles, calculé au poil, va basculer le godet, comme s'était le cas sur le petit modèle 8419 (qui a tout à envier à notre 8294 ).
Pour les ratio: manivelle:vérin = 1:3, tout simplement, soit 8.6 tours pour une course complète
La rotation horaire "rentre le bras", et l'inverse le sort.

Est à soulignée, aussi, l'intégration de l'axe dans le premier bras, du grand art!
Le bras est, aussi, bien rigide.

Pour les deux fonctions, les débattements des bras sont très bons, et ce grâce à la course importante des vérins, permettant au bras de s'étendre assez loin. Et lorsque ces derniers arrivent en butée, la manivelle est stoppée quasi net (on ne peut forcer).

Un autre petit bémol tout de même, c'est le système de boite de vitesse nous met dans l'impossibilité de contrôler en même temps les deux vérins. Mais à l'utilisation, ca n'est pas si gênant que ça.

Bien-sûr, on peut regretter le côté deux-en-un de la deuxième fonction, mais un troisième vérin, pour basculer indépendamment le godet, n'aurait pas été actionnable depuis le châssis compte tenu de l'échelle du véhicule (et puis le prix aurait été plus important).

Sur le plan technique donc, c'est très bon !

Le design

Autant le dire tout de suite, elle est très belle.Tout est parfaitement dimensionné et les décorations sont nombreuses.
Comme dit dans le premier paragraphe, les chenilles sont bien tendues et guidées par une foule de roulettes, rendant l'ensemble très agréable à l'œil.
Ensuite, la tourelle, si on y regarde de plus près, de chaque côté de la partie "boite de vitesse", c'est assez vide. C'est en faite des espaces aménagés par Lego pour y mettre un moteur M, un switch, etc.
Mais comme je le disais, il faut vraiment regarder le modèle de très près.

Les dimensions, du bras, de la cabine, le d'arrière, etc sont vraiment bonnes. L'échelle des vérins est également optimale.

Sur le plan des couleurs, la dominance est au rouge et au noir, couleurs certes peu banale pour ce genre d'engins, mais qui pour notre petit modèle Lego, l'habille à merveille. Ajoutez à cela des éléments gris, du blanc et du bleu pour la cabine, et voila un mélange de couleurs finement mené.

La cabine est pourvue d'un siège et d'un "joystick". un deuxième aurait été le bien venu (d'autant qu'il y avait de la place).
L'intérieur est en revanche dépourvu de tableau de bord.

Du côté des petites décorations, elles sont nombreuses: gyrophare, feux à l'avant, l'arrière et sur le bras, échappement.
Bizarrement, les seules pièces studfull sont celles utilisées pour la déco, il n'y en a pas ailleurs.

Et puis il n'y a pas de méta-pièces de carrosseries, de même que les seuls éléments flexibles sont ceux des montants de la cabine.

Qu'en conclure pour ce chapitre?
Parfait !!

Alors voilà, mon impression sur ce modèle est très positive: beau, bien pensé, technique, apportant des nouveautés notables.

Les instructions fournies dans la boite permettent de monter le modèle principal, mais aussi d'y apporter des modifications pour ceux qui ont fait l'acquisition du set 8293. ce dernier ajoute un moteur M qui entrainera les mécanismes, le switch, les LEDs qui prendrons place sur le bras, et le boitier à piles qui est disposé sous la tourelle.

Je vous propose maintenant une série de photos, et une vidéo.

Pour la vidéo, j'ai remplacé la manivelle par un moteur XL .
Comme ça, les mouvements sont bien fluides, le peux contrôler la vitesse avec le régulateur, et on ne voit pas des bras qui se baladent partout au milieu .
Pour rappel, le moteur atteint une vitesse maximale de 200 tours par minute.

Et vu qu'elle n'a pas de son, vous n'entendez pas les pignons craquer.

Enfin, cette pelleteuse mérite bien des éloges, un modèle très réussi qui saura en convaincre un grand nombre.
Car ne l'oublions pas, des 3 Technic sortis cet été, c'est le seul à posséder 2 vérins, et c'est le moins cher des 3.

Foncez !

Le modèle secondaire
Les plans papiers n'étant pas dans la boite, il faudra, pour ceux qui ont le modèle, attendre que Lego les mettent en ligne sur son site.
Pour rappel, c'est une benne basculante:

Moune

Les vérins mécaniques sous la loupe !

Cela fait des mois que nous en parlons, et maintenant, ils sont entre nos mains (pour certains ).
Je parle bien-sûr des nouveaux vérins mécaniques que Lego vient de lancer.
Les questions que nous nous sommes posées sont nombreuses alors; Bide? pneumatique-killer? A nous d'en juger.

Les dimensions et la course
Premièrement, comparons la taille d'un vérin mécanique avec celle d'un vérin pneumatique, les deux ayant leurs tiges complètement rentrées:

• Pneumatique: 8 studs (4.8cm entre les deux centres d'axes)
  
• Mécanique: 12 studs (8cm entre les deux centres d'axes)

Maintenant, tiges sorties, nous renseignant aussi sur la course de chacun.

• Pneumatique: 12 studs (7.6cm entre les deux centres d'axes) Course de 2.8 cm
  
• Mécanique: 17 studs (12.8cm entre les deux centres d'axes) Course de 4.8 cm
  

Le vérin mécanique a donc une course plus grande de 2 cm, ce qui n'est pas rien. C'est bien entendu un avantage majeur pour les modèles officiels comme pour les MOCs.

Après avoir compté, il faut 26 rotations de l'axe d'entrée pour faire une course complète. le pas n'est pas grand, assurant une bonne transmission du couple, une irréversibilité (la charge ne peut faire rentrer la tige par elle-même) et la possibilité de les piloter avec une grande précision (avec un NXT, notamment).

Les autres dimensions sont proches: même diamètres de tiges (5mm), même diamètre de corps, etc.

Les fixations
Les nouveaux vérins regorgent de possibilités de fixations:

Le bout de la tige possède une fixation d'axe libre, et une en croix. Même chose pour la fixation de la base du vérin, mais cette fois les trous ne sont plus dans l'axe de la tige.

Car dans l'axe de la tige, il y a l'entrée motrice:

Dans la partie orange vient se connecter un axe, qui entraînera la tige.
La pièce posée à droite est un embout supplémentaire, le voici monté:

Cet embout apporte encore de nombreuses possibilités de fixations du vérin comme le démontre très bien le modèle 8294. Un autre adaptateur existe, il n'est présent que dans le 8295 et n'est employé que pour le modèle secondaire.
Photos ici et ici (à droite), lui aussi apporte son lot de possibilités (Source)

Ces pièces augmentent encore la longueur totale du vérin.

L'intérieur
Personnellement, je n'ai pas tenté l'ouverture d'un vérin puisque cela signifie le condamné.
TechnicBricks l'a fait et nous livre des photos sur son blog anglais.
Voici le lien pour les découvrir.

Flexion en bout de course
Que se passe-t'il si, lorsque la tige est complètement sortie, nous appliquons un effort perpendiculaire à l'axe de la tige, en un point situé à l'extrémité de la tige?

Le vérin mécanique s'en sort moins bien. Mais il faut bien comprendre qu'il n'a pas les mêmes contraintes géométriques. Les vérins pneumatiques ont une étanchéité interne à assurer, nécéssitant une plus grande résistance à la flexion, ce qui n'est pas le cas du vérin mécanique.
Mais ça n'est tout de même pas très joli à voir.

Rotation de la tige
Sur les vérins pneumatiques, la tige peut tourner librement sur son axe. C'est aussi le cas des vérins mécaniques.

En faite, on peut faire tourner la tige sans pour autant que l'axe d'entraînement orange ne tourne. Si l'on bloque l'axe orange, et que l'on fait tourner librement la tige, cette dernière rentre ou sort selon le sens de rotation.
Mais en butée, si l'axe orange est bloqué (par les mécanismes montés derrière), la tige ne pourra tourner dans un sens.
J'explique: Si la tige est rentrée, vous ne pouvez la faire tourner que dans le sens "je dévisse" et la tige sortira, dans l'autre, ca bloque.
Si la tige est sortie, c'est l'inverse, dans le sens "je visse" la tige tournera en rentrant, dans l'autre ca bloquera.

Si l'axe orange n'est pas bloqué, la tige peut tourner dans les deux sens lorsqu'elle est butée (et donc l'axe orange tourne en même temps).

Il est donc important de noter que pour que le vérin fonctionne "normalement" (c-à-d; comme un vérin, qu'il fasse sa course), il faut que la tige soit bloquée en rotation.

De l'horlogerie Suisse j'vous dis.

Débrayage?
Non
Enfin, presque non.
Sur un mécanisme mis en mouvement par une manivelle, donc ayant peu de force, lorsque nous arrivons en bout de course, la tige s'arrête assez nettement et avec elle tout le mécanisme d'entraînement, et là, on sait qu'il ne faut plus tourner .

Par contre si c'est un moteur qui met en rotation le mécanisme, c'est plus sur de s'arrêter net.
Et bien là c'est la tige qui saute, je ne sais trop comment mais ça fait le même bruit qu'un engrenage classique qui saute des dents.
Le vérin ne semble pas en pâtir, mais il vaut tout de même mieux éviter cela sur le long terme (et puis les pignons 24 blancs à embrayages sont aussi là pour les préserver).

Combien de temps pour faire une course?
C'est vraiment très variable, cela dépend des trains d'engrenages qu'il y a avant le vérin.
Mais sachant qu'il faut 26 tours en entrée pour faire une course complète, cela donne un ordre d'idée.
Mais voici la sortie puis la rentrée du vérin mis en prise directe avec un moteur M (400 tr/min)

Ce n'est ni trop lent, ni trop rapide, pas mal non?

Qu'ont-ils dans le ventre?
Alors là, les pneumatiques se prennent un sacré coup dans la figure.

Rien de tel que d'essayer de soulever des cahiers de cours .
C'est du bricolage, mais ca nous montre ce qu'on le veut voir .
Avec le vérin vertical et en prise directe avec un moteur XL.
5 pleins cahiers pour un poids avoisinant les 2 kilos.

/!\La vitesse de montée est variable car j'utilise un régulateur /!\

J'ai testé avec un vérin pneumatique et 4 cahiers, et bien le compresseur se coupe avant que les cahier n'aient bougés (et il ne se coupe vraiment qu'au dernier moment, juste avant que les tuyaux ne sautent).

L'esthétique
Il s'inscrit dans la lignée Power Fonctions de par ses couleurs: Une petite partie en gris foncé, la seconde en gris plus clair avec les quatre "languettes" de gris foncé qui se prolongent. Et puis l'ont retrouve l'axe de transmission orange, propre aux moteurs.

Le pneumatique est donc mort?
Disons qu'il a un sérieux concurrent, mais non, le pneumatique restera une technique Lego appréciée de tous. Il permettra de diversifier les créations personnelles en jonglant avec les deux systèmes.
En revanche, côté fabrication, chez Lego, on ne sait pas vraiment si de leur côté, le pneumatique est mort ou non.

On récapitule!
Les avantages sont:

• Possibilités de fixations accrues.
• Longueur est course importantes
• Rigidité du corps
• puissance transmissible
• Précision
  
• les possibilités d'entraînements (notamment avec les nouveaux cardans 3L)
• Irréversibilité
• Multiples vitesses de déplacements possibles
  

Les points négatifs sont:

• La flexion importante de la tige et de manière générale, le jeu dans son axe
• L'intégration dans des modèles: le pneumatique a l'avantage d'alimenter les vérins par des tuyaux, ces tuyaux sont souples et peuvent être agencés aisément. Avec nos nouveaux vérins, il est plus difficile de réaliser la tâche d'intégration car ces derniers demandes des axes pignons et cie qui doivent apporter le couple du moteur. Or dans un modèle de grande échelle, la tâche peut vite être fastidieuse.
• Un léger jeu dans le sens de la course

Voilà, je pense avoir déjà fait une bonne ébauche, mais s'il y a des points sur lesquels j'ai fait l'impasse, ou des endroits où cela manque de précisions, n'hésitez pas.

Moune

Vérins mécaniques: vidéo !

Monsieur TechnicBRICKs relaie une vidéo, faite par Sky820923, qui présente les vérins mécaniques ainsi que les LEDs, dans une une vidéo.
Il a bricolé une excavatrice ( ) afin de nous faire une démonstration des systèmes.

Et donc on voit les LEDs, qui envoient leur belle lumière blanche, et les vérins qui semblent très réussi et tendent vers une course de 6 studs (4.8cm). Tout cela s'annonce donc bien satisfaisant.

Je n'ai pas grand chose d'autre à dire de nouveau, en revanche, n'hésitez pas à commenter.

Merci à SKY et à TB !

Moune

Des photos très intéressantes (Technics)

Voila un passionné qui a bien de la chance; Sky820923. Ce dernier a avant tout le monde les nouveaux vérins mécaniques et les interrupteurs (les LEDs aussi, mais rien de transcendant), ses photos nous donnent de nouvelles informations.

Commençons par l' interrupteurs 3 positions, la photo qui suit nous dévoile une chose qui nous était restée cachée jusqu'ici.

Regardez sous le levier orange, il y a un petit sélécteur deux positions comme sur les télécommandes sans-fils. Cela signifie que l'on pourra choisir le sens de rotation des positions du switch orange.
Simplement, en poussant le switch orange (en avant ou en arrière), il actionne un moteur. Et bien la position du sélécteur noir détermine s'il tournera en sens horaire ou non.
C'est une très bonne idée.

Ensuite passons aux vérins.

A vrai dire, ces photos ne nous renseignent que sur l'accouplement des vérins, qui se fait par un axe en croix femelle de couleur orange.
Autrement, nous apprécions un peu mieux la tige et le gabarit des systèmes. A la louche, je dirais que la course d'un vérin est comprise entre 4 ou 5 tenons, mais c'est vraiment à la louche (peut-être 6).
Il est aussi à remarquer que la tige semble pouvoir tourner sur son axe, mais sans pour autant se déplacer le long de sa course, comme les vérins pneumatiques.

Voilà une information bien sympathique, nous remercions l'auteur de la galerie, qui nous a fait partager ces nouveautés.

Moune