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Motorisation de la vanne Eaux Grises

Les solutions proposées dans le commerce sont peu satisfaisantes et ne sont souvent pas adaptées à notre concept. Cette réalisation peut se faire sur divers Camping cars : il suffit de s’en inspirer et d’adapter à la configuration de chacun. Bien sûr, d'autres solutions sont possibles, si vous avez réalisé la votre, présentez la ici.

Liste des principaux éléments utilisés:



1) 1 moteur d’essuie glace récupéré dans une casse auto

2) 1 plaque Alu de 495x195mm ICI (J’ai fait le choix d’une plaque de 5mm, plus épaisse, plus rigide et donc plus solide, mais une plaque de 2 ou 3mm devrait suffire)

Cette plaque va supporter le moteur, il est donc essentiel qu’elle soit rigide et solide car elle doit encaisser les démarrages et arrêts du moteur qui va entraîner l’ouverture et la fermeture de la vanne par la rotation de deux engrenages. On peut utiliser tout type de matériaux à condition d’éviter les ferromagnétiques comme l’acier ou le fer doux car dans ce montage, ils risqueraient de perturber le fonctionnement des témoins d’ouverture et de fermeture. (voir plus loin).

3) 2 engrenages nylon achetées ICI (détail plus loin dans le texte)

4) 2 détecteurs d’ouverture de porte (matériel d’alarme) trouvés ICI

5) 1 bouton poussoir

Electricite Poussoir rond Electricite Poussoir rond Contacteur poussoir rond à encastrer.<br />
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fixation par perçage au diamètre 16 mm.<br />
<br />


6) 2 témoins lumineux également disponible dans la boutique du site en diverses couleurs.

Eclairage Voyant led rouge Eclairage Voyant led rouge Voyant témoin lumineux de couleur rouge à led. <br />
Couleurs existantes: blanc, jaune, rouge, vert, bleu<br />
Fil rouge et noir longueur: 220 mm environ<br />
Diamètre de percage: 8 mm<br />
Tension: 5 à 15 volts. Consommation sous 12 volts: 21 mA<br />

7) 1 relais automobile standard

Electricite Relais 40A Electricite Relais 40A Relais 12 volts 40 amperes 4 broches. <br />
<br />
Petit relais de type automobile. Utile par exemple pour contourner le problème de l alimentation d une caméra de recul ou radar de recul dans les véhicules multiplexés, et bien d autres applications. <br />
<br />
Attention,...

8) Divers boulons, écrous, rondelles et fluide de blocage, cosses et fil électrique souple, baguette alu, tube alu de diam. 10

Electricite Cosse Femelle rouge Electricite Cosse Femelle rouge Cosse à sertir femelle rouge 6.3 x 0.8<br />
 pour cables de petite section (1 mm² maxi). 10A.<br />
<br />

Préparation de la vanne



La première étape consiste à repérer la rotation la plus lente sur le moteur. Pour le mien il faut inverser l’alimentation en connectant le Plus au fil blanc et le Moins au fil rouge du moteur. La rotation est alors inversée et plus lente que si on connecte le Plus au rouge et le Moins au fil blanc du moteur.
On verra plus loin que le sens de rotation importe peu dans ce montage car la vanne est prévue pour tourner en continu sur 360° et sans butée.
Sous la cuve EG (Eaux Grises) on peut démonter la vanne par dévissage. On la remettra en place ensuite après avoir déposé la poignée qui fait office de butée. Ici, cette poignée est amovible et sa dépose ne pose donc aucun problème.

A partir de là, la vanne peut tourner en continu et non plus sur un 1/4 de tour aller-retour, ouvert-fermé. Ce point est important à vérifier et il faut bien disposer d’une vanne dont la rotation ouverture fermeture se fait en tournant en continu toujours dans le même sens. Si besoin, changer la vanne. Les diamètres de 40 ou 32 sont courants et on trouve facilement ces vannes pour les équipements piscine ou bassin de jardin. Il faut que la nouvelle vanne puisse se visser sur la cuve EG. On trouve également dans les GSB (Grandes Surfaces de Bricolage) des éléments PVC à visser ou coller qui sont du bon diamètre pour la sortie de cuve EG.
De plus, on pourra toujours voir son revendeur accessoires camping car pour se procurer la vanne qui va bien.

La plaque support



La seconde phase consiste à positionner la plaque alu qui va servir de support à l’ensemble du dispositif.

On replace la vanne afin de repérer et percer la plaque à l’endroit exact de l’axe de vanne. L’axe recevra un engrenage de diamètre 160. La vanne sera d’un coté de la plaque l’engrenage sera sur l’autre face, l’axe de vanne traversant la plaque. Comme l'axe d'origine sur la vanne est relativement court, j'ai utilisé un tube alu de diam10 que j'ai partiellement aplati à l'étau pour prolonger l'axe de vanne existant. Percé ensuite de part en part et traversé par une tige filetée pour solidariser l'axe et la vanne faute de quoi on risquerait bien de perdre le grand engrenage par les vibrations.

Mise en place de la plaque.



Il faut présenter la plaque et procéder à son marquage puis au découpage pour la positionner au mieux à son emplacement. J’ai utilisé un gabarit en carton de 495x195 qui représente la plaque alu.





Choix et présentation des engrenages :



Le choix des engrenages a été délicat car il était conditionné par divers facteurs, dont la solidité, le matériau non ferromagnétique (on a choisi ici des engrenages en nylon), le diamètre car il fallait atteindre un entraxe suffisant pour pouvoir positionner le moteur à proximité de la vanne.
Après échange de conseils avec le site marchand, j’ai opté pour les deux engrenages aux références si dessous.
EMPL2 78 pour le grand engrenage et EMPL2 25 pour le plus petit.

Explications :



Si on vient sur la page du site ICI , on voit diverses roues dentées proposées dans différents modules : Module 1, Module 1.5, Module 2, etc…

Il faut savoir que les roues dentées ne sont compatibles entres elles que dans un même module. Autrement dit, on ne peut pas associer une roue du module 1.5 avec une roue du module 2 ou du module 3.

Ensuite, si on veut réduire la vitesse de rotation il faut bien entendu choisir une roue dentée (un engrenage) de grande taille qu’on positionne sur la vanne et une roue dentée de plus petite dimension qu’on positionne sur l’axe du moteur.

En accouplant ces deux engrenages on obtient un entraînement ralenti de la rotation de la vanne.

Remarque: Pour le montage que j'ai réalisé ici, la rotation reste encore un peu rapide, malgré les dispositions prises en réduisant la vitesse moteur et en utilisant les deux engrenages décrits ci dessous. Si vous réalisez ce montage n'hésitez pas à bien réduire la vitesse de rotation de l'axe de vanne ce qui donne encore plus de précision lors des manipulations.

Lecture des dimensions des engrenages.



Les valeurs qui nous intéressent sont : (après échange avec le SAV du site)

De : Qui représente le diamètre extérieur (diam total de la roue d'engrenage)
od : Qui représente le diamètre pour l’axe. (moteur ou vanne)







Sur les deux schémas ci-dessous apparaissent plusieurs données : Seulement quelques unes nous intéressent pour notre projet :
Tout d’abord le diamètre de roue ou le rayon afin de positionner correctement la grande roue dentée sans qu’elle ne touche la cuve EG. A ce propos, j'ai du rallonger un peu la vanne afin de pouvoir utiliser un engrenage assez grand pour diminuer la vitesse de rotation. Pour cela, il suffit de se rendre avec la vanne en GSB et de chercher les bons éléments dans les rayons pour atteindre la bonne longueur.

Ensuite l’entraxe, c'est-à-dire la distance exacte entre les deux axes de roues, afin de déterminer ou fixer le moteur lorsque les roues dentées seront positionnées, la grande de manière définitive sur l’axe de la vanne, la plus petite contre la grande en position pour tourner, afin de pointer sur la plaque alu la position de l’axe moteur avant perçage et fixation de ce dernier.






On voit ici que ce qui est nommé Diamètre primitif ne comprend pas toute la hauteur des dents. Le diamètre complet est la valeur De dans le tableau ci-dessus.
Par contre la valeur de l’entraxe a, est obtenue en additionnant les 2 Dp des 2 roues divisées par 2.
On retrouve les valeurs chiffrées de nos roues dentées dans la page du site ICI ce qui va nous permettre de faire les bons choix :

J’ai donc choisi, dans le module 2, les roues EMPL2-25, ( Dp 50 De 54) et EMPL2- 78 (Dp 156 De 160) Ce choix va me permettre de réduire encore la vitesse de rotation de la vanne et d’affiner les ouvertures et fermetures par la pression sur le bouton poussoir.

Le montage de l'engrenage se fait sur l'axe de vanne qui a été rallongé par un petit bout de tube alu on perce ensuite l'engrenage de part en part sur la partie moyeu pour traverser avec une tige filetée qui servira de goupille.

Fonctionnement du dispositif :



Le mode de fonctionnement reste assez simple : Le bouton poussoir est monté au tableau de bord ainsi que les deux témoins rouge et vert.

La pression sur le bouton poussoir actionne le relais qui délivre du courant au moteur. Celui-ci entraîne les engrenages et ouvre la vanne. Si on maintient la pression sur le bouton poussoir la vanne tourne et se referme.

Comment fait on, en aveugle, pour savoir si la vanne est ouverte ou fermée ?



C’est là qu’interviennent les deux détecteurs d’ouverture de porte: Chaque détecteur d’ouverture se compose de deux éléments: Un bloc avec plots pour y connecter des fils et un bloc nu. Le bloc nu est à visser (coller) en bordure de la grande roue dentée. Pour ce faire on met la vanne en position ouverte et on visse le bloc en rive de roue à un endroit adapté ou on pourra fixer juste en face, sur la plaque, le second élément du détecteur.
Cet élément comporte 3 plots: COM NC NO On va l’utiliser comme un interrupteur pour la témoin rouge qui sera monté au tableau de bord. On connecte le Plus au pole COM. Au pole NC, on connecte un fil qui remonte vers une des bornes du témoin rouge du tableau de bord. L’autre borne du témoin est connectée au Moins (à la masse).






Lorsque les deux éléments du détecteur sont proches l’un de l’autre, l’élément fixe ( COM NC NO) va agir comme un interrupteur et fermer le circuit ce qui alimente le témoin rouge. On sait alors que la vanne est en position ouverte.
Pendant la durée de la vidange, le témoin rouge va donc rester allumé. Pour refermer la vanne, on appui de nouveau sur le poussoir, l’engrenage reprend sa rotation et la vanne se referme; pour la fermeture il faut placer le second détecteur de manière telle que la vanne soit fermée juste après la période d’allumage du témoin vert, ceci pour ne pas avoir le témoin constamment allumé. On surveille le témoin vert et lorsqu’il s’allume, on sait que la vanne est presque fermée. Il s’éteint: la vanne est fermée et on relâche aussitôt le poussoir.
On ne va donc utiliser qu’un seul bloc nu et deux blocs avec des connections pour alimenter les deux témoins. Comme on a alimenté le témoin rouge, on alimente le témoin vert en partant du second bloc avec un fil qui relie le COM au plus et le NC à une des cosses du témoin vert ; l’autre cosse du témoin est reliée à la masse.
Le bloc nu est fixé sur l’engrenage; il tourne et se présente alternativement devant les blocs ouverture et fermeture et va faire allumer les témoins et nous informer de la position de la vanne. Voir les photos pour plus de clarté.


Mise en place de la plaque et de la vanne de vidange








On voit sur ces deux images la mise en place de la plaque et la vanne de vidange. La photo du haut est prise de l’arrière du CC; on y voit la commande de vanne qui traverse la plaque et sur laquelle on viendra fixer l’engrenage de 160 de diamètre.
L’autre photo est prise de l’avant. On peut voir la vanne de vidange vissée sous la cuve et maintenue contre la plaque par une patte, pliée pour la circonstance. Le moteur viendra à gauche de la vanne et son axe sortira sur la face arrière de la plaque pour y supporter l’engrenage le plus petit, accouplé à celui de la vanne.




Voici des images des deux engrenages.








Au final, il ne sera pas utile d’utiliser les deux pattes en alu mais seulement une seule; le détecteur pour la fermeture sera positionné sous la cuve comme on le voit sur les images ci-dessous.

Ci-dessous le dispositif en position témoin vert allumé, juste avant la fermeture de vanne.






La raison est qu’un tour de l’engrenage le plus grand provoque alternativement fermeture ouverture fermeture ouverture soit deux cycles par tour de roue. Les emplacements les plus faciles à exploiter pour positionner les détecteurs seront ceux choisi ci-dessus, à savoir en bas à droite pour la vidange (ouverture de vanne) et en haut pour la fermeture, sachant que le témoin vert ne sera allumé que juste avant la fermeture.

Ci-dessous le dispositif en position vanne fermée.





Ci-dessous le dispositif en position vidange, vanne ouverte.






Pendant la vidange, le témoin rouge reste allumé. Plus de risque de rouler vanne ouverte !






Les points importants au montage



La fixation de la vanne doit être parfaite; il ne faut pas qu'il y ai de jeu car la vanne supporte son engrenage et le moindre défaut risque de perturber sérieusement la bonne marche de l'ensemble, surtout si les deux engrenages se disjoignent.

De même, le perçage pour l'axe moteur doit être rigoureux car il conditionne le positionnement du petit engrenage contre le grand, et ici encore il ne faut pas introduire de jeu entre les deux engrenages.

Pour minimiser les risques, j'ai fixé le grand engrenage puis positionnée le petit en position de rotation contre le grand afin de déterminer l'emplacement de l'axe moteur, mais aussi des vis de blocage du moteur contre la plaque. C'est la partie la plus délicate.



Merci de noter que les liens vers les divers sites donnés dans cet article le sont à titre indicatif et pour vous aider dans votre recherche de pièces détachées. Il est bien entendu possible de modifier, de trouver d'autres fournisseurs et de n'utiliser ces liens que pour information. Je n'ai évidemment aucun intérêt de quelque nature que ce soit à ce sujet, sinon de donner des infos.
On trouve aussi de nombreux accessoires dans la boutique du site ICI qui peuvent être acquis à moindre frais et utilisés dans ce type de montage.


Bien sur je suis à votre écoute pour des explications plus détaillées concernant ce dispositif, si vous désirez vous lancer.

Ci dessous la vidéo de démonstration






Article précedent: Les téléviseurs VESTEL: MobileTV, Techwood, Continental Edison, Grandin et bien d'autres

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Article lu 3196 fois.
Créé le 29-11-2016 à 19h09.
Modifié le 01-12-2016 à 17h48.

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