Dans cette partie, vous trouverez un descriptif détaillé de l'intercep et de chaque pièce. De nombreux liens vous permettrons de télécharger les fichiers correspondants (descriptifs, plans de découpe lasers, plans d'usinages)

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L'age

L'age choisi est un age coudé de charrue vigneronne Gard. C'est facile à trouver, standard, adaptable sur presque tout cadre ou porte outils. L'idéal est d'avoir un cadre extensible par vérin afin d'affiner au mieux la largeur de travail et donc la distance de l'intercep par rapport au pied.
Attention ! Ma première modélisaton 3D était basée sur un age âgé. Lors de la construction de l'intercep, j'ai utilisé un age neuf et il semblerait que les longueurs aient changées. Mon axe a failli être trop court. L'age neuf utilisé mesure 645mm de hauteur (presque 9 cm de plus que l'ancien).

La lame

La lame doit être non coupante car elle vient appuyer et glisser contre le pied de vigne pour s'effacer. Elle est découpée dans le l'acier "Hardox" qui est beaucoup plus résistant à l'usure que l'acier classique. Elle est représentée ici à plat, mais il faut plier la courbure de son extrémité vers le haut à 30° environ afin de mieux soulever l'herbe.

Découpe laser lame (dxf)
Descriptif lame (pdf)

Le support de lame

La lame devant être remplacée après usure, elle n'est pas soudée sur l'axe. Elle est boulonnée à une "bride" ronde, soudée sur l'axe. Cette bride est découpée au laser dans de l'acier de 8 mm. Les trous pour les boulons sont carrés de manière à pouvoir utiliser des boulons à tête fraisée, collet carré de 9mm. Il faudra chanfreiner ces trous carrés avec une fraise à 45° pour que la tête de la vis ne dépasse pas. Cela devra être fait sur le dessus, ainsi il n'y a rien qui dépasse de la bride et on n'aura pas de souci de blocage de cailloux entre bride et age.

Découpe laser support (dxf)

L'axe

Rien de particulier à signaler à propos de l'axe si ce n'est qu'il est en 28 mm de diamètre.

Les deux cages fixes supportant l'axe

L'axe pivote à l'intérieur de ces deux cages. Elles doivent être percées et filetées afin d'y visser un graisseur. Faire usiner une rainure annulaire à l'intérieur, au niveau du trou du graisseur afin de diffuser la graisse tout autour de la cage.
La cage basse (1) a un méplat afin de faciliter la soudure sur l'age. La cage haute (2) a un chanfrein de manière à faciliter la soudure sur la plaque support (platine).

Descriptif pièces à usiner (pdf)

La manivelle

Elle est composée de deux pièces soudées l'une à l'autre :

    Une cage qui va permettre de l'emboiter dans l'axe. Cette cage est percée de part en part. L'axe sera percé lui aussi. Un boulon de rupture permetra de les solidariser, mais aussi de les démonter. Le chanfrein sur son arête extérieure haute permet d'améliorer la soudure avec la partie plate de la manivelle.
    Une partie plate, découpée au laser dans de l'acier de 8 mm. Les 3 trous en bout de manivelle permettent d'adapter le contre effort du vérin sur l'axe et donc la lame.

Découpe laser manivelle (dxf)

La platine

Elle supporte l'axe d'articulation de la lame et le vérin pneumatique. Elle est découpée au laser dans de l'acier de 8 mm. Le trou rectangulaire permet de l'enfiler dans l'age et la souder dessus et dessous. Le perçage pour l'axe est bien supérieur en diamètre car c'est la cage d'axe qui guidera l'axe. Les 6 perçages permettent de fixer le vérin à différentes positions de façon à ajuster l'ouverture de la lame, mais aussi l'effet levier de la manivelle.

Découpe laser platine (dxf)
Descriptif pièces plates (pdf)

Le vérin

Il s'agit d'un vérin pneumatique, largement suffisant pour travailler à de faibles pression, et nécessaire pour travailler avec de l'air ou de l'azote. Le dimensionnement de sa course est important car elle doit assurer à la lame un effacement suffisant. Le dimensionnement du diamètre d'alésage (du piston) aussi est très important. Exemple :
Si on a une poussée de 60 kg sur la tige du vérin, avec un alésage de 60 mm (31,2 cm²) on aura une pression de 1,9 kg/cm² qu'il faudra contrer avec une pression équivalente d'air pour éviter un repli total de la lame. Avec un alésage de 30 mm (7.1 cm²), ce sera une pression de 8,5 kg/cm². On appocherait alors des limites de fonctionnement de ces types de vérins (10 bars). Le choix s'est porté sur un modèle ISO 21287 de 63 mm d'alésage et 150 mm de course (mon premier utilisé était de 100mm de course, et c'était insuffisant).

L'accumulateur

Un peu de théorie....
Le vérin (de modèle compact), une fois replié, a un volume de chambre quasiment nul. On doit appliquer une pression, vérin déplié de 2 kg/cm². Si on applique la loi de Boyle-Mariotte PxV=Cste, on peut avoir une pression très élevée lors du repli du vérin. Exemples de calculs :

    - vérin déplié : volume chambre = 312 cm3, pression = 2 kg/cm², constante de Boyle : C = PxV = 312 x 2 = 624 ;
    - vérin à mi course : volume chambre = 156 cm3, pression = Cste/V = 624/156 = 4 kg/cm² ;
    - vérin replié à 9,5cm (sur 10 de course) : volume chambre = 15,6 cm3, pression = Cste/V = 624/15,6 = 40 kg/cm² !!!
Les vérins pneumatiques sont faits pour résister à une pression maximale de 10 bars...

Il faut donc ajouter un accumulateur pour augmenter le volume d'air et créer ainsi un volume tampon. Ainsi, si on ajoute un accumulateur de 500 cm3, à 2 kg/cm² vérin déplié, notre constante sera de C=(315+500)*2 = 1630. Vérin à mi course, la pression sera de P = 1630/(500+156) = 2,5 kg/cm² (au lieu de 4 kg). Plus le volume tampon sera élevé, moins la pression en fin de course augmentera.

J'ai utilisé comme accumulateur, deux petits réservoirs "type ATS" de 1 litre, trouvé chez kramp.fr (distribué par des revendeurs seulement).

Le circuit pneumatique version 1.1

Il s'agit de la version la plus simple : gonflage manuel du vérin.

En fonctionnement, la vanne VM1 doit rester ouverte en fonctionnement. Elle ne sert qu'à bloquer la lame en position refermée sur la route. Il est important d'y ajouter un filtre car il entre et sort de l'air à chaque mouvement de vérin, et de fait, de la poussière. Il est même recommandé de déporter la vannete et le filtre dans la cabine du tracteur.

En arrivant sur la parcelle, on gonfle la chambre du vérin à la pression voulue par la vanne VM2 sur laquelle il faut fixer un embout adapté. En fonctionnement cette vanne reste fermée. Afin de contrôler la pression, on peut ajouter un manomètre entre la vanne VM2 et le té de l'accumulateur.

Le circuit pneumatique version 1.2

Là, c'est la version avec électrovanne et commande électrique de repli de la lame.

SP : Source de pression : peut être une bouteille d'azote chargée à 200 bars détendue à 6 bars.
RP : Régulateur de pression : permet de régler la pression d'appui des lames dans le sol et sur les ceps. Pour que le repli foncrtionne il faut que la pression fournie par SP soit au moins de 1,2 fois la pression de travail dans la chambre du vérin. En effet, la petite chambre du vérin inclue la surface de la tige sur le piston. La surface d'appui est donc la surface du piston moins la surface de la section de la tige. Alors que dans la grande chambre la surface d'appui de l'air est la surface totale du piston. Le rapport des 2 surfaces d'appui pour un vérin de 63 mm d'alésage est de 1,112.
Cd et Cg : Les clapets anti-retour évitent que la surpression d'un côté ne pertube l'autre côté.
V1d, V1g : Vannes manuelles, placées à côté du poste de conduite (comme le régulateur RP d'ailleurs). Ouvertes au travail, on les ferme pour évacuer la pression lorsque l'on ouvre les vannes V2.
V2d, V2g : Vannes manuelles, fermées au travail, elle servent à purger la pression de travail dans les vérins (repli sur route) ou lorsque l'on abaisse la pression de travail, il faut évacuer la surpression par ces vannes.
Ad, Ag : Accumulateurs de pression.
Evd, Evg : Sont des électrovannes 3/2 (3 voies, 2 positions). Au repos, la pression SP ne passe pas, l'air de la petite chambre du vérin circule librement dans les deux sens vers ou depuis le filtre. Activée, la pression SP est envoyée dans la petite chambre du vérin et provoque le repli de la tige et donc de la lame. Quand on re-désactive EV, la pression de la petite chambre est évacuée.

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