Graisseur à déplacement positif.

Salut.:( 
C'est après moult consultations de différents graisseur , et avec des idées toutes aussi bonnes les unes que les autres , mais aussi,
> avec une efficacité toute relative suivant les genres, que notre éminent confrère Rookie et moi même souhaiterions vous soumettre le
> graisseur ci-dessous.
> Certains diront que ce graisseur a déjà été proposé depuis longtemps. C'est vrai à la différence près que celui là, est un peu plus
> sophistiqué et a deux chambres.
> - La première reçoit la vapeur qui pousse sur un piston.
> - La deuxième contient de l'huile qui est repoussée par un piston plus petit.
>
> Sur nos machines nous utilisons en général un lubrificateur à condensation (ou déplacement) facile à réaliser. Le débit d’huile >
> dépend du diamètre du trou d’arrivée, de sa viscosité et de la pression/débit de la vapeur. Le trou est réalisé lors de l’usinage et
il n’y a pas de possibilités de réglage par la suite.
> L’adjonction d’une vanne pointeau, comme il en existe sur certains, pour contrôler le débit d’huile, est des plus aléatoires et varie
> en fonction de la viscosité, donc de la température , etc, etc,...
> >
> > Il existe des lubrificateurs mécaniques : Une pompe compresse l’huile et l’injecte dans le flot de vapeur. Il faut bien sûr que
> la pression > d’injection soit supérieure à la pression de la vapeur. Ces pompes sont bien souvent actionnées par les bielles de la
> machine via un système à rocher et envoient une giclée d’huile selon les démultiplications choisies.
> Ce sont des trucs assez compliqués avec roues dentées, engrenages, pistons, clapets anti-retour,etc…
> >
> > Le projet : Un lubrificateur à déplacement positif .
> Le but est d’obtenir un flot d’huile réglable de la manière la plus simple possible, la seule contrainte étant que la pression d’huile
> soit supérieure à la pression vapeur.
> Pourquoi ne pas utiliser l’effet multiplicateur de pression d’un système de pistons. Le schéma pourrait être le suivant :
> >
> >
note: Le graisseur sera placé en parallèle sur la ligne pour éviter les coudes; Le schéma sera modifié plus tard.
> >
> > Le système est monté en dérivation sur la ligne vapeur entre la chaudière et la machine. La différence de diamètre entre les deux
> pistons permet d’obtenir une pression d’huile supérieure à la pression de la vapeur.
> En première approximation et avec les notations du schéma :
> >
> > Pres.huile = Pres.vapeur x (Surf.vapeur – Surf. int) / Surf.huile
> >
> > Et comme Si sera très petit (disons un tube de Ø1mm) en deuxième approximation on se contentera de :
> > Ph = Pv x Sv/Sh
> > Le flot d’huile est continu et le débit est réglé via une vanne pointeau à pas fin.
> >
> > Pour fixer les idées quelques exemples :
> > - Diamètre du piston vapeur de 10mm. Diamètre du piston huile de 8mm. Pression vapeur de 3 bars. La pression de l’huile sera de
> > 4,7bars. La force sur le piston vapeur sera de 1,5kg (faut bien vaincre les résistances de frottement)
> > Déjà pas mal…
> >
> > - Diamètre du piston vapeur 11mm. Diamètre du piston huile de 8mm.
> > Pression vapeur de 3 bars. La pression de l’huile passe à 5,7bars et la force sur le piston à 2,9kg.
> >
> > Toutes les combinaisons sont possibles !
> > Quelques questions à finaliser avant de dessiner un proto:
> > • Quel est le bon différentiel de pression ? 1 bar, 2, 3…
> > • Où monter ce graisseur?
> > - Si il est placé avant la vanne registre principale, il en permet le graissage, mais la pression vapeur et donc la pression d’huile
> sera présente même avec le moteur arrêté…
> On risque alors de remplir le tuyau entre le graisseur et la vanne registre d’huile et au redémarrage on aurait un gros bouchon
> d’huile à partir vers le moteur.
> > Pire, on peut imaginer refouler l’huile vers la chaudière. Il faudrait placer un clapet anti-retour sur la ligne vapeur , juste
> avant le « T » de sortie.
> > - Si il est placé entre la vanne registre et le moteur, tout baigne et c’est le plus logique pour ce genre de « graisseur »…
> Vapeur coupée = Pression huile nulle = Flot d’huile interrompu.
> Mais dans ce cas, pas de lubrification de la vanne registre…
> >
> > • Il faut pouvoir « ré-initialiser » le système en repoussant les pistons, purge du cylindre vapeur ouverte et bouchon de remplissage
> d’huile ôté.
> Là il y a des tas de solutions possibles du plus simple au plus compliqué :
> > - on introduit une petite tige coudée par la virole de remplissage
> et on pousse (un peu bricolo quand même…)
> > - Seringue de remplissage d’huile avec embout étanche vissé sur la virole de remplissage : On injecte l’huile sous pression et on
> vide l’ eau du cylindre vapeur.
> > - Tirette montée permanente ou non sur l’arrière du piston vapeur.
> > - Etc…
> > ------------------------------------------
> Bien entendu, nous attendons vos commentaires , afin d'élaborer le projet.
Bien cordialement! 

bonjour à tous,
un bel ensemble pas si simple à réaliser mais pourquoi pas !
une question pour laquelle je n'ai jamais eu de réponse claire , comment définir la quantité d'huile nécessaire pour un graissage correct ?
le point essentiel à mon avis reste le réglage de la vis pointeau qui détermine la quantité d'huile admise reste à définir comment savoir autrement qu'au "pifomètre" si l'ouverture est adaptée.
sans réponse à cette question ce système n'apportera que la satisfaction personnelle  de réaliser une belle pièce  mécanique.
cela mérite des essais concrets et nous seront nombreux à suivre ce sujet.
cordialement
jacky

:( Salut!
Il n'y a pas de débit recommandé. Il faut juste introduire un minimum d'huile, afin de permettre aux pièces mécaniques de glisser.
Trop d'huile donne de la mayonnaise qui n'apporte rien.
Stuart recommandait deux dès à coudre d'huile pour deux navigations de 40 mn chacune, avec un D10. Et le D10 aime l'huile!
Autant que KBIO aime la "Cravaté"!  
Donc , tant que tu sais que tu as un peu d'huile à se disperser dans la vapeur, c'est tout bon!
Une modification va être apportée sur le graisseur afin d'aider visuellement à voir le débit.
Mais on attend vos remarques pour améliorer le cas échéant. C'est un travail d'équipe! 
Cordialement! 

Bonjour,

Pour la consommation d'huile, il est peut être possible de faire une analogie avec celle des moteurs thermiques.
En thermique, un 2,5 cm3 consomme environ 200 cm3 de carburant en 1/4 d'heure. Le carburant a une composition où l'huile représente environ 15 %. Le moteur tourne à 16000 t/mn. Cela représente donc
200/15/16000 cm3 par tour. Soit pour un moteur vapeur d'une même cylindrée tournant à 2000 t/mn environ une consommation d'huile de 1,66 cm3 par minute.
Si, maintenant on prend un moteur thermique de plus forte cylindrée (10 fois plus), ce moteur consomme environ 500 cm3 de carburant en 1/4 d'heure à 13000 t/mn. Son carburant contient 5% d'huile. Sa consommation d'huile est donc 500/13/13000 cm3 par tour. Soit pour un moteur de cette cylindrée tournant à
2000 t/mn une consommation d'huile de 5,13 cm3.
Dans le cas du moteur de 2,5 cm3, on ramène la consommation pour un moteur de 1 cm3, on trouve une consommation de 1,66/2,5 = 0,664 cm3
Dans le cas du moteur de 25 cm3 la consommation pour un moteur de 1 cm3 de cylindrée serait:
5,13/25 = 0.205 cm3

Cela est normal car le rapport entre le volume d'un cylindre (cylindrée) et sa surface latérale (surface à lubrifier) n'est pas constant. L'un varie avec le cube des dimensions alors que l'autre varie avec seulement le carré. Il en va évidemment de même avec toutes les autres pièces à lubrifier.
Exemple: si on multiplie les dimensions d'un cylindre par 2, son volume est multiplié par 8 et sa surface seulement par 4.

A plus
Claude

Salut!:( 
Si la logique du raisonnement ne prête pas à redire, il ne faut tout de même pas comparer un moteur thermique qui consomme du carburant dans lequel l'huile est miscible, et une machine vapeur qui tourne péniblement à 1000RPM , à une température de 150°C max et avec une huile qui ne se mélangera pas.
Dans notre cas, on demande juste à l'huile de faire glisser les pièces entre elles . Le laiton a déjà un bon coef. de glissement , cette huile doit juste s’émulsifier suffisamment pour accrocher sur le métal.
C'est du moins ce que je pense. 
Cordialement! 

Hello:hello: 

Pour mon ensemble flash steam ,j'ai pensé a ce genre de graisseur,.La seule différence est qu'il y a 1 seul piston séparant la vapeur et l'huile,l'augmentation de pression coté vapeur se faisant par un ressort.
Je sais pas si l'explication est bien claire je ferais un shéma a mon retour de congés.

En tout cas félicitation pour le shéma c'est trés clair et bien expliqué  

Eric

Salut!
La solution avec le ressort est Bonne aussi et peut être retenue.
Pour le graissage en Flash Steam, alors , on peut peut être reprendre le calcul de Penich.
Je n'ai aucune idée de la quantité qu'il faudra , mais il faudra une bonne huile.
Cordialement! 

scyllias91 a écrit:Hello:hello: 
La seule différence est qu'il y a 1 seul piston séparant la vapeur et l'huile,l'augmentation de pression coté vapeur se faisant par un ressort.
Je sais pas si l'explication est bien claire je ferais un shéma a mon retour de congés.
Eric

Je vois pas très bien l'histoire du ressort, j'attends le schéma... Ca voudrait dire qu'avec zéro pression vapeur, l'huile serait sous la pression générée par le ressort... Donc même à l'arrêt l'huile débiterait... Ou alors faudrait fermer la vanne pointeau et la re-régler à chaque démarrage... Et le remplissage du réservoir d'huile devrait se faire sous pression pour comprimer le ressort?

Ou y a un truc que j'ai pas vu... :comprend pas 

  Marcel

:( 
Ca voudrait dire qu'avec zéro pression vapeur, l'huile serait sous la pression générée par le ressort
Trés juste! 
Cordialement! 

KBIO a écrit::( 
Ca voudrait dire qu'avec zéro pression vapeur, l'huile serait sous la pression générée par le ressort
Trés juste! 
Cordialement! 

Vous allez devoir attendre :comprend pas  ,mais l'huile ne sera pas sous pression a l'arret.
Bien sur il n'y a pas que le piston flottant au milieu du graisseur,mais pas besoin de toucher au réglage à chaque mise en route.

Eric

bonjour!
Notre ami Rookie me transmet ce dessin et ses commentaires à propos de ce graisseur.

La suite de nos cogitations avec de possibles solutions à la ré-initialisation du graisseur. En fin de navigation, il faut repousser l’ensemble des pistons pour rétablir la « chambre à  huile » et en même temps purger la « chambre vapeur » de l’eau de condensation.
Il y a de multiples possibilités. Le schéma ci-dessous en présente 3.
Je vous fait grâce de la tige coudée que l’on enfile comme on peut à travers la virole de remplissage d’huile pour repousser les cylindres.


• Solution 1 :  
La plus simple. On ouvre la purge côté vapeur. On enlève le bouchon de remplissage d’huile et on visse à la place une seringue d’injection de l’huile. Une durite souple avec un adaptateur au filetage du bouchon à un bout et fixée sur la seringue à l’autre bout.  C’est le plus délicat, il faut que la durite tienne en pression sur l’embout de la seringue. On pompe l’huile qui repousse le piston. Cylindres en butées, on enlève la durite. Et avant de remettre le bouchon on complète le remplissage d’ huile (il y aura un poil d’air comprimé dans la chambre).
Une variante encore plus simple : Un adaptateur entre filetage du bouchon et une pompe à vélo classique : On pompe à l’air pour repousser les pistons. Puis on remplit la « chambre à huile » avec une seringue classique.

• Solution 2 :
Un peu plus compliquée côté usinage. On ajoute une virole et un bouchon au cul du cylindre « vapeur ». Pas très difficile non plus, on peut faire le même que pour l’huile. Au dos du piston « vapeur » on perce et taraude un petit trou.  Pour réarmer, ouverture de la purge, ouverture du bouchon « huile », on enlève le bouchon « vapeur » et on enfile une tirette à embout fileté que l’on visse sur le piston. Reste plus qu’à tirer les pistons, enlever la tirette, remettre le bouchon « vapeur » et faire le plein d’huile avec une seringue classique. Bon, faut pas oublier ou paumer la tirette au bord de l’eau!!!

• Solution 3 : La « Deluxe »
Elle reprend l’idée de la tirette, mais cette fois elle est solidaire du piston « vapeur » et reste en place durant la navigation. Il faut donc créer un joint étanche à la sortie de la tirette de la chambre « vapeur ». Soit un joint torique dans une gorge intérieure (la plus élégante, mais la plus difficile à usiner), soit un « presse-étoupe » réalisé avec un joint torique et un bouchon vissé.  
Bonus : On peut graduer la tirette et voir d’un coup d’œil la consommation d’huile.
Inconvénient :
- Usinage plus délicat. Ayant trois appuis , le truc est hyper-statique, et les axes des chambres et du bouchon de sortie doivent être alignés « nickel » sinon l’étanchéité sera difficile à obtenir.
- Frottements supplémentaires, mais comme on l’ a vu on dispose de 1 à 2kgs minimum de force axiale. Ca devrait suffire largement.

Bonjour,

Voici une petite esquisse de mon BE; le sujet est intéressant à suivre.
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je regarde les croquis pour tout comprendre  
A+

Hello,

Vous avez ma solution sous les yeux,
Je pars de la solution 3 ,je mets un ressort coté vapeur du piston vapeur,je supprime le petit piston.Avec ce montage la différence de force est créer par le ressort.
Sur la tirette gradué je mets un dispositif pour la maintenir en position ressort comprimé,position d'attente.je relâche la tirette position d'utilisation.
Je gagne 1 joint, moins de frottement.En mettant l'admission de vapeur au point bas on peut se passer de la purge ,en tirant sur la tirette les condensats retourne dans la tuyauterie (solution moins élégante que la votre mais ça simplifie)

Quelque soit la solution retenue,bel accessoire en perspective.

Eric

scyllias91 a écrit:Hello,
Vous avez ma solution sous les yeux,
Sur la tirette gradué je mets un dispositif pour la maintenir en position ressort comprimé,position d'attente.je relâche la tirette position d'utilisation.
Eric

Ok, mais ça confirme bien les remarques précédentes: Lors de la navigation, même si le moteur est à l'arrêt vapeur coupée, le graisseur continuera à débiter....

  Marcel.

Bonjour à tous :( 
Je ne suis pas séduit par les systèmes présentés. Une introduction forcée maitrisable , d'accord, mais pouquoi pas une action sur le piston par une roue à rochet sur une vis ( débrayable .pour le recul nécessité par le remplissage )
Le graissage est ainsi proportionnel au nombre de tours moteur

:( 
voici une autre esquisse
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A+

Bobino a écrit:Bonjour à tous :( 
Je ne suis pas séduit par les systèmes présentés.  Une introduction forcée maitrisable , d'accord, mais pouquoi pas une action sur le piston par une roue à rochet   sur une vis ( débrayable .pour le recul  nécessité par le remplissage )
Le graissage  est ainsi proportionnel  au nombre de tours moteur  

Salut,
Ce serait effectivement la solution comme sur les machines grandeurs nature. Par contre beaucoup plus complexe côté mécanique, à calculer pour avoir le bon débit et à fabriquer. Sur les réelles, ce genre de dispositif était utilisé avec des sorties multiples pour graisser également paliers, etc... Dans notre application où il nous faut un très, très faible débit d'huile, il faudrait quand même une sacré démultiplication je crois...
Le but du projet est d'essayer d' obtenir un flot contrôlable de la manière la plus simple possible, en étant bien conscient que comme d' hab, c'est plein de compromis...

 Marcel.
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vap38 a écrit::( 
voici une autre esquisse
A+

Joli!! C' est bien ce que nous avons en tête!!!

Marcel.  
-

Salut,


Histoire de vérifier le genre de bête dont-on parle, les schémas de principe du graisseur à déplacement positif Version_1 (la plus complète, avec tirette & purge des condensats) ont été traduits en un plan de détails.





• Il y a bien sûr un tas d’option possibles ! Celles utilisées pour le dessin sont :
- Un réservoir d’huile de 2cm3. En choisissant des diamètres raisonnables de 14 & 10 mm respectivement pour les pistons vapeur & huile, cela conduit à une course de 26mm. C’est un peu le côté négatif de ce graisseur, la longueur est obligatoirement assez importante. Nous cumulons les courses des deux pistons plus la course de la tirette. Le modèle dessiné a une longueur de corps de 99mm et hors tout (tirette sortie) de 124mm. Maintenant, je pense que l’on graisse en général trop… Si 1cm3 était suffisant pour disons ½ heure de navigation, les longueurs seraient divisées par presque deux… A voir à l’usage…
- La pression d’huile théorique sera de 1,87 fois la pression vapeur. Soit 5,6 bars pour une entrée vapeur à 3 bars. De la marge pour compenser frottements et pertes en ligne.
- A 3 bars de pression vapeur, la force sur le piston sera de près de 4,5kgs. De quoi vaincre les frottements des joints de piston et du presse-étoupe.

• Côté gamme d’usinage, là aussi plusieurs options. La meilleure serait sans doute un usinage du corps et de la collerette dans la masse. Beaucoup de copeaux et du tournage pas simple… J’ai essayé de dessiner un truc basé sur l’emploi de tubes laiton du commerce (d’où le choix des diamètres…) et de réaliser l’ensemble par brasage. La technique est assez simple, il faudra seulement soigner l’alignement des tubes lors du brasage. Même chose pour la partie presse-étoupe de sortie de la tirette : Un joint torique interne serait plus élégant, mais tourner une gorge interne assez précise dans un alésage de diamètre 3mm n’est sûrement pas aisé ! Donc même recherche de solutions pas trop difficiles à déployer.

• Les dimensions des gorges, etc… pour les joints toriques sortent de ce que j’ai compris de la doc. Du nitrile suffirait si la pression vapeur est limitée à 2 bars. Au delà, il faut passer au Viton au autre composant résistant jusqu’à 230 où 250°C.

• L’injection d’huile se fait en  partie haute du tube vapeur. Petit problème pour positionner l’admission vapeur et la purge. Dans le dessin je les ai combinées. Pas sur que ce soit une bonne idée, on risque de refouler vers la chaudière. On peut alors ajouter un piquage en partie haute pour l’admission vapeur et garder la purge en partie basse. Pas dramatique.

• Je n’ ai pas dessiné la vanne de purge. En fait en cas d’admission séparée de la vapeur ce pourrait être un simple bouchon.

• Je n’ai pas dessiné la vanne de réglage du débit d’huile. Dans l’absolu, il serait sans doute possible de l’inclure dans le fond du cylindre d’huile… Mais là c’est du boulot d’expert côté usinage. On ne gagnera rien en longueur, bien au contraire. On peut très bien utiliser une vanne du commerce...

Voilà… Bon, mes cours de dessin industriel sont plutôt lointain… Il y a certainement des choses à améliorer dans le dessin et des trucs plus smart à faire pour  la gamme d’usinage… Disons que ce que je présente, je pense que je saurais le faire… Si j'avais un bon tour et du matos de brasage...

Y a plus qu’à trouver un amateur éclairé (et bien équipé) pour tester le principe. Les plans détaillés et cotés sont disponibles à la demande soit au format Autocad ".dwg", soit en  ".PDF" format A3.

  Marcel

Salut!
Voilà un beau graisseur qui devrait faire partie de mon prochain projet! 
Je présume que l'on peut te demander les côtes en MP ??
Ce que je ne vais pas manquer de faire.
Bravo! 
Cordialement! 

KBIO a écrit:Salut
Je présume que l'on peut te demander les côtes en MP ??
Cordialement! 

C'est fait. Dessins cotés envoyés.
 Marcel.
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Bonjour à tous :( 
Si le graisseur ne comporte pas de purgeur d'eau il y aura condensation dedans et pas besoin de joint haute température, en cas contraire il faut installer un purgeur d'eau que je vois mal réaliser à notre échelle , et bien sûr isoler complètement l'objet

Bonsoir!:( 
Dans la mesure ou la vapeur ne circule pas, il y aura définitivement condensation dans la chambre coté vapeur. 
Maintenant , quelle sera la température de ce condensat lorsque l'ensemble est en fonctionnement ? Probablement la même qu' un régulateur qui est à 3/5 cm de la source de chaleur. Pas inquiétant à mon avis.
La purge , pour ceux qui souhaitent en avoir une, peut très bien n'être qu'une vis Allen (ou équivalent) filetée en 3mm. Ça ne prend pas de place. Il faut juste ne pas perdre la clef!  
Je ne pense pas que refouler 2 cc d'eau de condensat dans la ligne perturbe la mise en route de la machine. Ce genre de graisseur étant pour machines déjà conséquentes > de 10cc.
En définitive, une chambre en verre du coté huile pour remplacer la tirette serait du plus bel effet!
C'est du moins ce que j'en pense.
L’intérêt de ce graisseur , finalement, c'est qu'on a plusieurs options , toutes plus intéressantes les unes que les autres et chacun apporte sa pierre à l'édifice!
Bien cordialement!! 
.

Salut,

Bobino a raison, on doit pouvoir éviter les joints "haute température".

Et je demande si il n'y a pas confusion sur la vanne de purge. Il ne s'agit pas de purger en continu l'eau de condensation, et donc de conserver en permanence un cylindre rempli de vapeur à-peu près sèche, mais plutôt d'une vanne de vidange servant à évacuer l'eau lors du remplissage en huile quand on "repousse les pistons. Sans cette vanne, comme le dit KBIO, l'eau de condensation partira soit vers le moteur soit vers la chaudière, environ 3à 4cm3. D'après plusieurs sources pas gênant, même si théoriquement ça me chiffonne...

 Marcel.

Salut,

Une deuxième version "V2" du graisseur, version minimaliste: Suppression de la vanne de vidange et suppression de la tirette sur le piston vapeur. Le remplissage en huile se fait soit avec une seringue sous pression, soit en repoussant les pistons avec un coup de pompe à vélo puis remplissage à la seringue classique.

Avantages:
- Plus simple à fabriquer. Plus de presse-étoupe côté vapeur.
- Longueur réduite du corps. On gagne une quinzaine de millimètres.
- Encombrement total nettement réduit: Plus de tirette! Une trentaine de millimètres en moins.

Inconvénient:
- Remplissage sous pression. Il faut la bonne seringue et l'embout.
- Pas de contrôle visuel sur la réserve d' huile ou la position des pistons.

Voilà ce que ça donne:



On continue à cogiter...

  Marcel.
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