STEADYCAMS ET BRICOLAGES - STEADY POUR BRICOLEURS - BRAS (les pièces)

Important : la fabrication du bras est l'opération la plus difficile et la plus longue. Ici, j'ai conçu un bras pour qu'il travaille du côté droit de l' opérateur, afin que ce dernier ai la colonne à sa gauche. On peut toutefois retourner le bras pour le faire travailler de l' autre côté, mais dans ces conditions il sera moins performant car les forces de distorsions agirons sur le bras d'une manière différente et inverse ( elles seront amplifiées par l'action des ressorts circulaires positionnés de manière excentrée sur le bras, ces derniers devant les absorber par inversion de force), ce qui aura pour conséquence une amplification de la distorsion des parrallélogrammes.

Cliquer sur les liens ci-dessous qui vous mèneront vers la construction détaillée de chaque élément.

1. Pièces et matériel

• 32 roulements de rolleur ( il y en a dans les hypermarchés et magasin de sport en lot de 8 ou 16, ils sont tous identiques en taille. Les plus bas de gamme feront largement l'affaire, l'indice de roulement propre au rolleur ne nous interressant absolument pas. Le tout reviendra dans les 50 euros ).
• 16 colliers de serrage de tube de selle de vélo ( on peut en commander dans des magasins spécialisés en vélo, ils coûtent entre 2 euros et 2.50 euros pièces ).
• 2 roulements d'alternateur de voiture ( acheter un alternateur mort à la casse et le démonter, il y a en son coeur 2 roulements résistants de 3 cm de diamètre extérieur ).
• 2 mètres de barre creuse en métal ( on le nommera : tube carré A ) chaque face devra mesurer 3.5 cm de largeur.
• 1 mètre de barre creuse en métal ( on le nommera : tube carré B ) chaque face devra mesurer 4.5 cm de largeur ( cette différence de diamètre est très importante, car ces deux différentes barres creuses métalliques devront s'emboiter ).
• 4 plaques métaliques ( dimensions : L = 5.5 cm - l = 5.5 cm - épaisseur = 1 à 2 mm ).
• 1 charnière de gros volet.
• 4 maintiens capôt de voiture citroen CX (photo). Il faut trouver à la casse quatre fois cette pièce, ce qui n'est pas très évident, mais cela permet d'avoir des ressorts circulaires en pression et leurs encoches de maintien : car il faut bien un moyen de les empêcher de tourner sur eux même ces ressorts ).
• 2 ressorts de coffre de Volgswagen Jetta (photo) On en trouve à la casse bien sur, et le plus souvent on vous les donne. On peut vouloir prendre d'autres ressorts que ceux de cette voiture, mais à mon avis ils ne conviendront pas, soit trop faibles, soit excéssivement trop forts. Suiver mes indications, car des ressorts j'en ai essayer des tonnes et des tonnes, et ceux là ont vraiment une action et une dynamique parfaite pour le bras ). où se trouve le ressort ?

  Le ressort de Jetta, ou "ressort boudin", comprend 22 spirales, avec un fil acier de 4 mm de diamètre. Les spirales du ressort ont un diamètre extérieur de 33 mm. A partir de l'intérieur de chaque boucle le ressort mesure 115 mm. La partie spiralée mesure 95 mm à elle seule. Chaque boucle présente a l'extrémité du ressort a un diamètre extèrieur de 27 mm.

  Mesures de forces en prenant comme référence le centre de chaque boucle présente aux extrémités du ressort : avec 1 ou 2 Kg de charge, le ressort mesure 115 mm de long. Avec 5 Kg de charge, le ressort mesure 120 mm. Avec 10 Kg : 125 mm. Avec 15 Kg : 130 mm. Avec 20 Kg : 140 mm. Avec 25 Kg : 145 mm. Avec 30 Kg : 150 mm.
• 1 plaque métallique ( dimensions : L = 3 cm - l = 1 cm - épaisseur = 5 mm ).
• 1 plaque métallique ( dimensions : L = 10 cm - l = 7 cm - épaisseur = 5 mm ).
• 4 lames métalliques ( dimentions : L = 15 cm - l = 2 cm - épaisseur = 2 mm ).
• 4 lames métalliques ( dimentions : L = 15.5 cm - l = 4 cm - épaisseur = 2 mm ).
• La totalité des trous a réaliser devront avoir un diamètre de 8 mm, donc se munir d'une mèche de taille 8 mm.

2. Fabrication des parrallélogrammes

Au préalable, il va falloir :

- découper en 4 parties égales de 28 cm le tube carré A ( enlever à la moelleuse sur toute la longueur un des quatre côté constituant notre tube carré creux ).

- découper en 4 parties égales de 11 cm le tube carré B ( enlever à la moelleuse une face de la pièce comme effectué précédement ).

A ] Les 4 découpes de tube carré A :

A la meuleuse, découper à chaque extrémité de chaque pièce les 2 côtés du tube carré sur une longueur de 8,5 cm. De là, plier à 90° ce plat de que l'on vient de créer. Réaliser l'angle à 3.5 cm de l'extrémité. Résultat, on a un tube carré avec 2 replis à chaque extrémité, et 5 cm de côtés extraits. A 3 cm de chaque angle, perçer un trou à 0.5 cm du bord de chacun de 2 côtés restants. Cette opération doit être répété 4 fois, car il y a 4 pièces toutes identiques a créer.

B ] Les 4 découpes de tube carré B : voir le schéma ci-dessus.

C'est un peu plus compliqué, car il y a de la soudure en plus. Mais bon, à l'attaque : on a 4 tubes carrés de 11 cm de long.

A chaque côté et à chaques extrémités réaliser un trou ( à 0.5 cm du côté où on a extrait la facette de métal, c'est à dire pas du côté où on a l'angle de la pièce, mais bien du côté du bord ). Ensuite réaliser de chaque côté, en prenant le milieu de la longueur de la pièce, 2 trous : un à 1 cm de l'angle de la pièce et l'autre à 0.5 cm du bord. Réaliser un troisième trou à 1 cm en dessous de ce deuxième trou ( celui réalisé juste avant, près du bord), toujours être à 0.5 cm du bord de la pièce.Maintenant que tous les trous sont faits, il faut adjoindre à notre pièce une autre partie par soudure. On va donc réaliser en 4 exemplaires cette adjonction, rien de bien compliqué, il faut 4 lames de 4 cm de large et de 15.5 cm de long. Réaliser 2 trous ( un à chaque bout ) à 1 cm de chacune de ces extrémités. Puis réaliser 2 plis à 4.5 cm de chaque extrémité : on obtient une pièce en forme de U.

Il ne reste alors plus qu'a souder cette pièce derrière notre pièce précédente ( souder la face qui n'a pas de trou en centrant la pièce ).
La totalité de cette opération est à réaliser en 4 fois, car là aussi il faut 3 pièces pour les parralléllogrammes du bras et une pour la plaques réceptrice du bras ( une des pièces du parralléllogramme ne doit pas recevoir de pièce à souder, car on y soudera le futur connecteur gimbal du bras ). Donc sur les quatre pièces réalisées, on en réserve une pour la future plaque réceptrice, on la garde donc pour un peu plus tard.

En résumé on a donc désormais 4 pièces longues et 4 courtes : celles-ci vont constituer nos deux parrallélogrammes du système. Mais ce n'est pas encore l'heure du montage, on a encore des pièces à réaliser : coudes , plaque réceptrice, connecteur gimbal et les fixations des ressorts circulaires.

3. Fabrication des coudes

Les coudes prendront formes lors de l'étape de montage du bras, on va ici réaliser les pièces des maintient des colliers de maintient des roulements. Rien de sorcier, prendre 4 plaques métaliques de mensurations 5.5 cm x 5.5 cm ( dimensions : L = 5.5 cm - l = 5.5 cm - épaisseur = 1 à 2 mm ). A chacune réaliser 4 trous, un dans chaque coin de chaque pièce ( à 1 cm de chaque bord ).

4. Fabrication de la plaque réceptrice

Il n'y en a qu'une, et elle permet de connecter le bras au harnais. Prendre une plaque métalique ( dimensions : L = 10 cm - l = 7 cm - épaisseur = 5 mm ). Reprendre la pièce en U que l' on a réalisée auparavant dans la section 2, B]. Réaliser ( sur notre plaque en métal ) à une des 2 extrémités, les 3 même trous que ceux que l'on a réalisé sur la plaque réceptrice présente sur le harnais. Il ne reste plus qu'a souder à l'autre extrémité notre pièce en U ( pas sur la tranche de la pièce, mais sur une des deux faces de cette dernière ). Et voilà notre plaque réceptrice est prête.

5. Fabrication du connecteur gimbal

En ce qui me concerne, je l'ai lui aussi monté sur roulement, sinon cela rompt l'absorbtion des mouvements engendrés par les autres ressorts. Et là ça devient hard, car des petits boulons de diamètre 8 mm ne sont pas assez costauds pour supporter la colonne. Il faut donc user de boulons et de tiges filetées de diamètre 12, ou 14, voir même du 16 ( il vaux mieux le plus costaud que le moins Et oui car le poid n' est plus réparti sur les 4 boulons des 2 parrallélogrammes, tout le poid et donc la force, se retrouve concentré en un seul point, en l'occurrence notre boulon ).

Prenons donc nos 2 gros roulements ( ceux issus de l'alternateur ), il va falloir leur créer de toute pièce une structure de bloquage. Et là, seul les plus aguéri en bricolage seront apte à mener à bien cette mission. Trouver une ornière de gros volet ( en réalité, il s'agit d' une plaque plié que l'on peut retravailler ). Couper le long plat ( ou queue ) qui là constitue, pour ne laisser que 10 cm de plaque avant la boucle. Il faut que le diamètre intérieur du cerclage soit de la taille du diamètre extérieur de nos 2 roulements ( ici 3 cm ). Soit on trouve la bonne pièce ( c'est rare ), soit il faut agrandir le cercle formé par notre pièce ( un étau et un peu de douceur masculine feront l'affaire ). Une fois à 3 cm de diamètre intérieur, souder le cerclage ( car n'oublier pas qu'il ne l'était pas avant ) là où la plaque se rencontre avec elle-même.

Maintenant se munir d'une plaque métalique ( dimensions : L = 3 cm - l = 1 cm - épaisseur = 5 mm ) : la plier en arc de cercle, inférieur à celui de notre pièce précédente. Insérer notre petite plaque à l'intérieur de notre pièce cerclée ( ça doit passer juste ). Et la souder à mi-hauteur : cela va nous servir de buté aux 2 roulements. Maintenant, il faut fixer notre pièce à un des futur parrallélogramme. Nous allons préparer la forme de la pièce pour une futur soudure. Nos 10 cm de rabe, on les plis en forme de U, un premier pli à 2.5 cm de notre cerclage ( angle 90° ). A 2 cm de ce dernier, réaliser encore un pli à 90° ( ce n'est pas évident il faut jouer du marteau et de l'étau ).

Le bout de notre plaque doit toucher désormais notre cercle. Couper à la meulleuse l'excédent de plaque. Réaliser une soudure au contact de la plaque et du cercle. Notre pièce est terminée.

6. Fabrication des fixations des ressorts circulaires

Il n'existe aucune pièce similaire dans le commerce, il va donc falloir l'inventer. Cette pièce va servir à tenir nos ressorts circulaires. Il faut prendre nos 4 maintiens capôt de CX, en extraire les 4 ressorts faibles ( les plus petit ) et laisser les gros ressort dans un coin ( inutilisables : trop fort ).

De là, il faut à chacun de ces maintient capôt, extraire la petite pièce cylindrique centrale où se situait les ressorts. Très simple, à coup de meulleuse il faut faire sauter l'attache métallique ( une petite dague ) situé de l'autre côté du cylindre. On se retrouve donc avec une sorte de petit cylindre métallique plein, avec une fente sur la moitié de son long ( cette fente sert à insérer une partie du ressort circulaire, l'empéchant ainsi de tourner sur lui-même ), et une sorte de rectangle plein à l'autre bout. La partie avec le rectangle, il faut le retravailler à la meulleuse pour faire que les plats de ce rectangle remontent juste en dessous du niveau de la fente ( attention : il faut orienter le sens de ce petit rectangle ).

L' orientation de ce petit rectangle est primordiale pour la suite : sur les 4 pièces circulaires que l'on a à disposition, il y en aura 2 avec une fente penchant dans un sens et 2 avec une fente penchant inversement. Cela est dû au fait que 2 pièces seront placées à droite d'un parrallélogramme et les 2 autres seront placées à gauche de l'autre parrallélogramme. J'explique : par rapport à la fente vue de haut, on aura 2 pièces où les rectangles seront orientés à 45° sur la gauche de la fente, tandis que 2 autres pièces auront leurs rectangles orientés à 45° sur la droite de la pièce.

Maintenant, prenons 4 lames de 2 cm de large et 15 cm de long. A l'une des extrémités réaliser un trou, à l'autre extrémité il faut faire 2 trous : 1 à 1 cm du bord et l'autre à 4 cm de ce même bord. A la meulleuse extraire la matière présente entre ces 2 trous pour faire une sorte d'encoche de 3 cm de long.
Faire un pli de 90° à 2 cm du bord opposé à l'encoche de 3 cm. Puis un deuxième pli de 90° à 1 cm du pli précédent. A 1 cm de ce deuxième pli, réaliser à la meulleuse une minuscule encoche à la taille exacte du petit rectangle formé précédement sous la pièce circulaire ( il faut que la pièce circulaire rentre en force dans cette encoche pour avoir un bon maintient à venir, alors faite parler votre douceur intérieure avec un étau ). Cette petite encoche doit être longitudinale à la pièce, elle a la même orientation que la grosse encoche, situé à l'autre extrémité. Imbriquer la pièce circulaire dans l'encoche ( peut importe la pièce circulaire utilisée, car ici leur orientation du rectangle ne compte pas, on distinguera les pièces plus tard au montage ) avec un étaut ou un marteau ( attention : la pièce circulaire n'est pas non plus indestructible ).

De là, il ne nous reste plus qu'a souder la pièce circulaire et la lame pliée. Le but est que le trou de la lame se situe exactement dans l'alignement de la pièce circulaire. Tout ceci est réalisé en 4 exemplaires : 2 pièces pour chaque parrallélogramme du bras.

Toutes les pièces constituant le futur bras ont été crées, il ne nous reste plus qu'à affronter l'étape ultime : "le montage".