Construction du patator Pneumatique(extrêmement detaillé)

RÉSERVOIR

(Corps du Patator)


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Matériel nécessaire :



Un tube de PVC de 10 cm de diamètre et de 50 cm de long


Deux manchons PVC de 10 cm (diamètre intérieur)


Deux Trappes de visite avec leur bouchon et leur joint. Les trappes de visites devront avoir le même diamètre intérieur que le tube de réservoir, pour permettre le passage du tube intérieur avec son dispositif de centrage.

Il existe des trappes de visite dont le diamètre intérieur est plus petit de deux a trois millimètres, ce qui interdit tout démontage ultérieur du tube intérieur.

Dans ce cas, il faudra que le dispositif de centrage soit monté directement dans le tube de réservoir avant le collage, ce qui est moins pratique.


MISE EN ŒUVRE
Coller les manchons aux extrémités du tube de dix, bien encoller (la moindre fuite est pénalisante pour les performances de la machine).

Coller les trappes de visite au bout de chaque manchon en ayant vissé les bouchons sur les trappes.

Attention de ne pas coller les bouchons.


Prendre bien soin de réserver un espace de deux millimètres entre le bouchon et le manchon (pour l'écrasement du joint). Plus tard, pour éviter les fuites, il faudra serrer fort les bouchons.



RÉSERVOIR MONTE


Le réservoir du patator devra avoir cette allure là

PERÇAGES

Vous devrez percer les bouchons des trappes de visite.


Le premier à un diamètre de 40 mm.
Le tube intérieur doit coulisser en forçant un peu, comme ça la colle le maintiendra mieux et il y aura moins de chances de fuites. On percera avec une scie cloche de 38 mm et on agrandira le trou à l'aide de papier de verre en vérifiant régulièrement que le trou reste bien rond et on arrêtera des que le tube de 40 mm passe en forçant un peu.
Le deuxième à un diamètre de 15 mm, la vanne sera montée en la forçant, elle se fera un pas de vis dans la matière.


Il faudra percer aussi les deux trous dans le réservoir pour permettre la mise en place du manomètre et de la valve de gonflage. Avant de percer définitivement, exercez vous sur une chute de tube de 10 cm de diamètre.
Pour le manomètre, il faudra qu'il se fasse un pas de vis dans le PVC.
Entraînez vous bien pour être sûr du résultat.


VANNE


MATÉRIEL



Une vanne de 3/8, un joint, une rondelle et un écrou.

MISE EN ŒUVRE


Emmanchez la vanne dans le couvercle en vissant. Vous devez avoir à forcer un peu, elle va se faire un pas de vis dans le PVC.

Il se peut que le couvercle comporte une gravure en relief au milieu. Il faudra l'enlever avec une lame de cutter (pas facile mais on y arrive).



Mettre le joint, la rondelle et serrer l'écrou de manière a écraser le joint (sans tout pourrir quand même).

Le joint du bouchon de trappe de visite a tendance a sortir, ne pas le coller, ça donne un mauvais résultat.


PISTON



MATÉRIEL


Un tube de 63 mm de diamètre.


Couper un morceau de 6 cm dans le bout évasé du tube. Ceci constituera le piston.

Si votre tube n'a pas d'évasement, on peut utiliser un manchon, le manchon comporte en son centre des petites butées d'arrêt (des petites saillies à l'intérieur) que l'on devra couper au cutter.

Couper un morceau de 8 cm de tube pour faire le corps du piston.

On peut remplacer le tube de 63 par du 80, ça marche aussi bien


Le piston doit coulisser assez librement sur le corps du piston, sans accrocher.

Le corps du piston et le piston doivent être parfaitement bien coupés d'équerre aux deux extrémités, sinon ils ne feront pas bien contact avec les joints.



MISE EN ŒUVRE



Le corps du piston sera collé sur le bouchon de trappe de visite ou est montée la vanne. Bien le centrer. Mieux c'est fait, mieux le patator fonctionne.

La qualité de ce collage n'a pas besoin d'être particulièrement soignée car les efforts seront en compression sur cette pièce, veiller quand même a l'étanchéité qui n'est utile que quelques millisecondes au moment du tir.



Trouver un couvercle qui s'emboîte juste sur le piston. Pour ma part, j'en ai trouvé un qui colle parfaitement sur un petit bocal en verre (œufs de lompe).


Découper deux rondelles de caoutchouc dans de la chambre à air ou mieux, dans de la mousse que l'on trouve sur certain tapis de souris (ceux qui sont recouvert de tissus).

La première rondelle fera 63 mm de diamètre, elle sera collée sur la face intérieure du couvercle de piston, c'est elle qui assurera l'étanchéité pendant le tir.

La deuxième fera 50 mm de diamètre, elle sera collée sur la face extérieure du couvercle de piston. C'est elle qui fermera le tube intérieur quand le patator sera sous pression. Un truc : si la rondelle en contact avec le canon est en tapis de souris, elle finira par s'écraser, pour remédier, coller une rondelle de chambre-à-air par dessus, ça améliore grandement l'efficacité.



Emboîter la tête de piston sur le piston.



Il va falloir trouver un ressort qui ne fasse que deux tours et qui coulisse librement sur le corps de piston.

Comme je n'en ai pas trouvé, j'ai dû en réaliser un moi-même. Un cintre métallique a parfaitement fait l'affaire. On trouve ce genre de cintres dans les pressings. J'ai obtenu la forme en l'enroulant sur un tube de 50 mm de diamètre.

Le ressort doit faire 6 cm de long au repos et moins de 2 cm compressé.

Si quelqu'un trouve un ressort "tout fait" qui corresponde, ça serait gentil de m'envoyer un mail m'indiquant où on le trouve, quelle référence etc... Je le mettrais aussitôt dans ce paragraphe de manière à ce que tout le monde en profite.

Il semblerait que les fabricants de matelas auraient des ressorts de ce gabarit. S'il est trop long, il est toujours possible de recouper à la bonne taille.


Enfiler le ressort puis le piston sur le corps de piston. Si ça coulisse mal, mettre un peu d'huile de machine à coudre

Lorsque la vanne est ouverte, le piston doit pouvoir être enfoncé facilement et revenir vite sous la poussée du ressort.

Quand la vanne est fermée, il doit opposer une résistance à l'enfoncement et revenir en 2 ou 3 secondes.


Une fois tout cela fait, c'est terminé pour le piston. Il ne reste plus qu'à installer le tube intérieur.

J'ai quelque idées d'amélioration du piston et de l'entrée du canon.



Au moment du tir, il se forme de très violentes turbulences sur le piston et à l'entrée du canon, ce qui doit diminuer considérablement le rendement.

Un début de solution serait un cône profilé sur le piston et l'entrée du canon en entonnoir. Comme le diamètre est plus large, l'air circulerait moins vite à l'entrée et donc génèrerait moins de turbulences. Il accélèrerait progressivement au fur et à mesure du rétrécissement de l'entonnoir. Le bord de l'entrée serait à grosse lèvre pour que l'air le contourne plus façilement.

Ingénieurs, à vos tables à dessins pour nous pondre le profil optimal.


TUBE INTÉRIEUR


MATÉRIEL
Un tube de PVC de 40 mm de diamètre, une chute de 5 où 6 cm de tube PVC diamètre 100 mm.

Le tube intérieur devra être coupé bien d'équerre du côté ou il sera en contact avec le joint du piston.




MISE EN ŒUVRE


Pour faire les ailettes du tube, couper la chute de PVC 100 mm sur un côté.
Faire bouillir de l'eau dans une casserole, avec la chute dedans. Quand ça bout à gros bouillons, le PVC est ramolli. Le sortir de la casserole et l'étendre sur une surface plane et appuyer dessus avec un bout de planche pour qu'il refroidisse à plat. Vous obtenez une bande de PVC d'une trentaine de centimètres sur cinq où six de large (un petit poil gondolée certes, mais ce n'est pas grave).



Découper à la scie (genre scie à métaux) trois où quatre petits rectangles de 5 cm de long et 3 cm de large. Coincer les morceaux ensembles dans un étau et travailler à la râpe pour les égaliser, qu'ils aient tous les même formes et dimensions.



Coller les ailettes sur le tube et vérifier si ça rentre dans le réservoir. Si ça ne rentre pas, décoller les ailettes (c'est pas encore complètement sec) et les retravailler dans l'étau, recommencer jusqu'à ce que ça passe avec le moins de jeu possible.

Attendre deux où trois heures que le collage se soit consolidé avant de passer à la suite.


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Démonter le piston, retirer le ressort et remettre le piston sans le ressort sur le corps de piston, l'enfoncer à fond. Visser la trappe de visite à une extrémité du réservoir.


http://mapage.noos.fr/fpenaud/Patator/tube%20interieur/tubint01.gif

Enfiler le tube intérieur sur le bouchon et le visser sur le réservoir, les ailettes doivent être à l'intérieur. Enfoncer le tube à fond jusqu'à ce qu'il touche le piston.


Faire un trait au crayon sur le tube à l'endroit où il rentre dans le bouchon.
Ressortir le tube de deux centimètres (pas plus, pas moins).



Coller le tube au bouchon sans rien démonter, soyez généreux avec la colle, cette partie va beaucoup souffrir quand le patator sera sous pression.


Déformation du bouchon à 2 bars.


Attendre deux où trois heures que le collage soit consolidé.



Dévisser le bouchon et sortir l'ensemble tube-ailettes-bouchon et coller le tube par l'intérieur du bouchon, pareil, soyez généreux en colle. Ce collage est essentiel pour la bonne tenue à la pression.


Démontez complètement le patator et mettez le dans un endroit sec, chaud et aéré.
Laisser le tout reposer deux ou trois jours que tous les collages soient parfaitement secs.

Je sais que c'est dur d'attendre mais une petite mise en pression trop tôt et c'est la catastrophe, les collages glissent et l'air fuit de tout côtés, ça ne se répare pas.



Une fois tout ça sec, couper le bout du tube qui dépasse du bouchon à 6 où 7 cm du bouchon.


ACCESSOIRES


Un tube de PVC de 40 mm de diamètre et de 1 mètre de long, une chute de PVC 40 mm de diamètre et de 10 cm de long, un manchon d'adaptation PVC 40/40, un tube de PVC de 32 mm de diamètre et de 50 à 60 cm de long.




Le tube de PVC de 40 mm de diamètre et d'un mètre de long sera le canon que l'on montera sur le tube de sortie du patator par l'intermédiaire du manchon d'adaptation. dans ce cas, la longueur du canon sera d'environ 1,60 mètre (1 mètre plus les 60 cm du tube intérieur).

Faire un tour de scotch aux endroits des emboitements sinon, le canon risque de partir avec la patate.

La chute de PVC de 40 mm de diamètre et de 10 cm de long servira d'empochoir, il faudra la chanfreiner d'un côté pour qu'elle fasse mieux emporte-pièce.


Le tube de 32 mm de diamètre servira d'enfournoir.


Le morceau de patate empoché avec l'empochoir sera enfoncé dans la gueule du tube intérieur et poussé à l'aide de l'enfournoir au fond contre le piston, ensuite on montera le canon (pas obligatoire) pour tirer.



Dernière minute. (le 25/11/2003)
Je viens de m'appercevoir que pour faciliter le montage et le démontage des bouchons et pour améliorer l'étanchéité, il suffit de graisser les joints (graisse rose multi-usages en bombe).

A ma dernière scéance de tir, j'avais une énorme fuite au joint avant, pas moyen de dépasser 1,4 bars (ce qui ne m'a pas empèché de démontrer la puissance supérieure du patator pneumatique : à cette pression, la patate part déjà plus loin qu'avec un modèle à combustion).
Le joint étant sec, au serrage il ne glisse pas et se met un peu de travers, d'où fuite.

En rentrant à la maison, démontage puis graissage pour voir ce que ça fait.

Résultat étonnant : plus besoin de serrer comme un abruti, quasiment plus de fuite. Gonflé à 2 bars, il ne perd plus qu'une cinquantaine de grammes en cinq heures (0,05bar).