RDM; Dimentionner une charnière piano inox 304

[maximus]

Bonjour,

J’ai une question de RDM.

Je souhaite articuler une trappe de sol de 93 kg avec une charnière "piano" en inox 304. (La trappe de sol sera bien entendu aidée au soulèvement par deux vérins à gaz. Sur ce point je n'ai pas de problème pour le moment)

J'aurai bien besoin d'un avis sur les dimensions minimale de cette charnière piano étant donner les contraintes du deuxième petit schéma.

Ma question porte sur les dimensions minimales des cotes C et D "épaisseur des lames et diamètre du fil".

Je suis parti sur les dimensions suivantes mais c'est peut être bien trop "sur-dimensionné"? ou bien "sous-dimensionné"?
(C=2mm / D=6mm / B=70mm)

Si je peux mettre plus petit, ce sera bien sûr moins chère.

La charnière fera environ 94 cm de long.

Avez-vous des avis sur la résistance de cette charnière?


merci

[matheysinus]

bonjour maximus
une charnière piano avec un axe de 6 mm me parait effectivement un peu surdimensionné
je pense qu'un axe de 4 serait plus que suffisant
un axe de 4 mm en acier résiste à un effort de cisaillement d'environ 250 kg
si vous considérez que dans une charnière piano le cisaillement est réparti sur l'ensemble des charnières élémentaires.....vous serez encore plus qu'en sécurité

en pure thèorie on pourrait descendre à un axe de 2 ou 3, mais j'ai crainte qu'alors ce soit le corps de la charnière qui ne résiste pas - je ne mettrai pas une épaisseur des ailes inférieure à 1 mm

secondo plus l'axe est gos, plus la rotation est aisée.....

[maximus]

Bonjour matheysinus

Et merci pour cette réponse rapide et précise (Je me doutais que vous seriez parmi les contributeurs capable de répondre à cette question )

Ce modèle ci pourrait donc selon vous parfaitement convenir? : (À condition que la charnière ne soit pas voilée ou gauchit et pas abimée)

http://cgi.ebay.fr/Charniere-piano-inox ... 286.c0.m14

[matheysinus]

personnellement ce modèle me conviendrai
comme toute charnière piano il est indispensable de la fixer dans tous les trous prévus pour qu'elle reste bien droite

[maximus]

Encore merci Matheysinus

Justement pour les trous,

Ce modèle est livré neuf sans trous et ce sera à moi de les faire.
(Le modèle d'occasion du site d'enchère a quelques trous déjà).

Je comptais les faire très proche de l'axe tous les 5 à 8 cm... Plus quelques un au bas des ailes.

Est-ce une bonne idée de se rapprocher de l'axe pour éviter la flexion des ailes?

[matheysinus]

effectivement maximus, ce qu'il faut éviter c'est la flexion des ailes
il faut pour cela que les trous soient le plus prés possible de l'axe
il faut fraiser les trous pour y placer des vis à tête fraisée (qui ne font pas saillie)

8 cm me parait une distance convenable

pour percer il faut percer la charnière "fermée" et percer en même temps les 2 ailes, c'est plus rigide

[maximus]

Bonjour,

La charnière et la trappe auront finalement les dimensions suivantes:



La charnière fera 94cm de long

Mon problème est d'estimer le moment résistant des forces de frottements dans une telle charnière (pour une ouverture relativement lente car les forces de frottements sont aussi fonction de la vitesse ).

Auriez-vous une idée?

Je voudrais éviter de négliger ces forces car si elles ne sont pas négligeables, je risque d'avoir des vérins sous-dimensionnés et mal au dos en ouvrant la trappe de sol .

[matheysinus]

si la charnière est bien huilée, je pense que les forces de frottement sont négligeables par rapport aux forces à dévelloper pour soulever votre panneau de 93 kg
pour calculer votre verin, faites une cinématique complète avec plusieurs angles d'ouverture - il est parfois interressant qu'au démarage par exemple le verin soit insuffisant pour soulever, il retrouve sa pleine efficacité à 20 ? 30° ? à vous de voir

[maximus]

Merci Matheysinus

Je fais bien enttendu les calculs pour les positions maxi et mini ainsi que pour des points tous les 15° environs.

[maximus]

Bonjour,

Toujours dans mes dimensionnements de matériaux, je souhaiterais avoir un avis.

Les vérins seront fixés sur la trappe avec les supports que l'on peut voir sur les schémas à suivre.





Les supports en aluminium se fixent avec deux vis de 4mm (pas le choix, ils sont livrés et donc dimensionnés pour).

Mon épaisseur de tôle taraudée de 4 mm est elle suffisante pour les deux positions ? (force et orientation de la force sur les schémas)

Je sais que dans l'acier, la profondeur de taraudage minimale est 0,8 X Diamètre de vis (donc à priori c'est ok avec 1, mais j'aimerai avoir un avis). La vis va t'elle s'arracher de l'acier ? Se cisailler à la jonction alu-acier ? pour de tels efforts.

Merci d’avance

[Walter]

Hello maximus
Un montage tel que ci-dessous, où la tète de vis se trouverait à la partie inférieure et un écrou au dessus, n'est-il pas envisageable ?

[maximus]

Bonjour Walter,

Non malheureusement, la vis ne doit pas dépasser de l'acier et doit donc se trouver de ce coté du montage. (elle pourrait dépasser d'1 mm maximum )

Merci pour cette idée.

[matheysinus]

si les taraudages sont bien faits, les vis de 4 pourront reprendre les efforts
ou j'aurai un doute c'est sur la rigidité de la plaque de 4 mm (une plaque d'1m de large a une inertie de seulement 0.533 cm4)
pour ces montages il est souvent interessant de reprendre les efforts sur un chassis ou 2 montants et fixer dessus une tôle plus fine - en plus on gagne souvent en poids
en montage "professionnel", souvent on nervure la plaque
de plus une plaque a tendance à se vriller

[maximus]

Super merci Matheysinus...

Vous m'avez enlevé de belles épines du pied.

pour le taraudage précis je ne me fait pas de soucis.

La tôle est en fait une des ailes d'une cornière à ailes égales (35x35x4) qui fait un cadre ( 94x91 cm).


Je n'ai aucun doute sur la rigidité de ce cadre.

Grâce à vous, J'ai toutes les données pour finir mes plans et réaliser;

"y'a plus qu'à"

Je vous montrerai des photos d'ici quelques temps (surement longtemps car les finances de la personnes sont "grevées" par d'autres postes pour le moment)

[maximus]

Bonjour Maheysinus,

Pour revenir sur la charnière piano

J'ai un ami serrurier qui m'a déconseillé la charnière piano pour ma trappe de sol me disant "c'est le mauvaise quicaillerie... Ce n'est pas une charnière de précision... ça ne tiendra pas 10 ans"... (Bon j'avoue qu'il est assez particulier )
Mais, ça m'a quand même mis un gros doute.

La charnière fait 94 cm de long en INOX 304,
Elle a un axe de 3mm de diamètre
et des ailes de 1,5mm d'épaisseure, .
Elle est fixée par 15 vis de 4 de chaque cotés très proche de l'axe.
Le tout pour une trappe de finalement 65kg.

les vérins comprimés développent à eux deux une force d'environs 1500 N.

Pensez vous que je suis en train de me "mettre dedans" en utilisant cette charnière?

Merci d'avance

je joins un schéma (un peu surchargé)