Conception Mécanique – Le matériel

Dans cet article, je te donne la liste du matériel pour réaliser toi-même ton Traqueur à structure métallique avec du matériel que tu peux trouver facilement à moindre coût ou en récupération. Note qu’idéalement, ce montage est parfaitement adapté pour 2 panneaux solaires. Si tu souhaites 3 ou 4, il te faudra faire des modifications pour renforcer la structure (résistance au vent).

C’est la troisième version. En effet, le 1er proto était tout en bois, le second était tout métal mais avec beaucoup d’éléments à découper et à assembler par soudure. Celui que je te propose de réaliser est accessible car il est construit avec un maximum de composants existants que l’on peut se procurer facilement.

Le mat principal du Traqueur est une extension de vis de fondation en acier galvanisé avec deux platines percées aux extrémités. Sa longueur est de 110 cm et son diamètre de 60mm et 3mm ép. Solidité suffisante pour 2 panneaux Solaires.

Le mat peut se fixer facilement au sol soit sur une dalle de béton, soit dans le jardin à même le sol avec une vis de fondation de 75cm à 1.5 mètre selon le nombre de panneaux sur la structure. On trouve ces vis et ces extensions facilement sur le net. Assure-toi de l’épaisseur du tube avant achat.

Vis de fondation.

Il faut la visser jusqu’à ce que la platine soit à moins de 10 cm du sol tout en contrôlant la verticalité à l’aide d’un niveau pour que le Traqueur puisse être parfaitement à l’horizontale une fois les panneaux à plat.

il faut compter environ 100€ pour la vis + l’extension.

Exemples d’extensions de vis de fondation (Ø60 mm) avec épaisseur ≥3 mm

Voici des produits que tu peux consulter pour être certain d’avoir une épaisseur suffisante (≈ 3 mm) :

Caractéristiques du mât selon le nombre de panneaux

Si tu souhaites conserver l’extension de fondation (Ø60 mm) pour réaliser le mât pour y installer 3 ou 4 panneaux, il te faudra renforcer son assise au sol et sa rigidité par deux contrefiches (2 triangles) positionnées vers la partie Nord du Traqueur. Avec des triangles rigides et bien ancrés on peut doubler la résistance au vent en décalant le début de flexion.

Début de flexion = le mât commence à bouger visiblement sous les rafales.
Ce n’est pas la casse, mais c’est le moment où il faut passer en sécurité.
⚠️ Point de vigilance : les tubes Ø60 existent en plusieurs épaisseurs.
Les tableaux supposent un tube d’environ 3 mm d’épaisseur.
Les valeurs “avec triangles” supposent des renforts rigides, bien fixés au sol.
Des barres trop fines ou mal ancrées réduisent fortement le gain.
Les valeurs indiquées dans les tableaux suivants sont des ordres de grandeur, pour aider à concevoir un traqueur DIY.
Elles supposent une structure bien montée, sans jeu excessif, et un sol correct. Des paramètres sont à prendre en compte tels que :
épaisseur réelle du mât de vis de fondation (variable selon fournisseur),
– qualité/rigidité des liaisons (jeu, soudures, platines, boulonnerie),
– type de sol et ancrage (rotation au sol = perte de rigidité),
– hauteur exacte du centre de poussée, déport du cadre, etc.,
Tube Ø60mm – 3mm ép.Début de flexionPosition de sécurité (70%)
4 panneaux – sans triangle~40–45 km/h~32km/h
4 panneaux – avec 2 triangles~85–90 km/h~63km/h
3 panneaux – sans triangle~50 km/h~35km/h
3 panneaux – avec 2 triangles~95–100 km/h~70km/h
2 panneaux – sans triangle~ 62 km/h~44Km/h
2 panneaux – avec 2 triangles~ 124 km/h~87km/h
Calculs réalisés avec panneaux de 1m*2m, verticaux et face au vent avec le centre (moyeu) à 110 cm du sol
(4 panneaux ~ 8m2 — 3 panneaux ~ 6m2 — 2 panneaux ~ 4m2 –> Sécurité = 70% de la rafale max)

Si tu souhaites un mât sans renfort de triangles, très résistant aux rafales de vent pour soutenir 4 panneaux, voici, à titre indicatif, un tableau pour choisir le diamètre et l’épaisseur du tube d’acier selon la vitesse du vent.
NB : Ces valeurs sont des estimations basées sur une structure bien assemblée, sans jeu, et un vent “plein face”. Elles ne sont pas des limites absolues.

Début de flexionTube ép. 3 mmTube ép. 4 mmTube ép. 5 mm
60 km/h~ 88 mm~ 78 mm~ 72 mm
80 km/h~ 115 mm~ 102 mm~ 93 mm
100 km/h~ 143 mm~ 126 mm~ 115 mm
120 km/h~ 171 mm~ 150 mm~ 136 mm
Calculs réalisés avec 4 panneaux de 1m*2m (env 8m2), verticaux et face au vent avec le centre (moyeu) à 110 cm du sol

NB : ce tableau est utile si tu veux un mât « gros tube » sans triangles (solution plus lourde et plus chère).

Le moyeu central, l’axe Azimut.

J’ai récupéré un moyeu de roue arriere d’Opel Corsa à la casse du coin pour 30€ (le casseur à pris le temps de tout démonter pour ne me donner que la fusée (l’axe) et le support de roulement+roulement).

3 Trous

NE CONVIENT PAS !

Tu peux utiliser un autre modèle mais vérifie qu’il y a au moins 4 trous sur la partie supérieure (celle sur laquelle la roue de la voiture est initialement fixée) pour pouvoir installer les supports de la barre horizontale.

Ensuite je l’ai soudé sur le mat en le centrant au milieu de la platine. Si tu trouves un moyeu avec les vis de fixation qui correspondent aux 3 trous dans la platine du mat, tu peux éviter la soudure.

L’axe Azimut est en place…

Maintenant il faut entraîner cet axe avec un système de moteur+réducteur. Contrairement au premier Traqueur qui utilise un réducteur à vis sans fin, j’ai voulu essayé la transmissions par chaîne. Il a fallu trouver une couronne pour la placer sur le moyeu.

couronne en 420 53T pour environ 25 euros sur Amazon

J’ai choisi une couronne de 53 dents pour une chaîne et une pignon d’entrainement de type 420 (-420 53T). Il faut découper à la scie sauteuse ou à la disqueuse les parties hachurées en jaune pour pouvoir fixer la couronne sur le plateau du moyeu. Les 2 parties avec les trous plus petits serviront à la fixation des rotules pour le vérin de l’axe vertical.
J’ai trouvé la couronne sur Amazon pour environ 25 euros.

La couronne est positionnée puis fixée sur le plateau du moyeu avec 4 tiges filetés en inox de diamètre 10mm coupées à la longueur de 15cm. Des écrous freins type Nylstop (écrou avec nylon pour éviter qu’ils se dévissent) viennent en dessous du plateau du moyeu pour fixer solidement la couronne.

NOTA: veille à bien centrer la couronne avant de la fixer.

Ensuite je découpe une cornière 50*50mm de 5mm d’épaisseur sur une longueur de 95mm pour servir de support à la barre qui supportera les panneaux Solaires. j’ai légèrement échancré le bord qui fait face au centre du moyeu.
Cornière pour env. 5€ le mètre.

Je rabote également légèrement les rondelles pour éviter qu’elles ne touchent le fond de la cornière et empêchent les écrous de serrer correctement.

8 entretoises en aluminium dont:
– 4 avec un trou 10mm et épaisseur 2mm, longueur 20mm (10/14/20)
– 4 avec un trou 10mm et épaisseur 2mm, longueur 25mm (10/14/25)
Les rondelles pour cette partie = 27mm extérieur avec trou de 11mm.
les entretoises viennent de chez Aliexpress pour env. 3€ (sachet de 5 entretoises). Le reste comme les écrous, rondelles, etc… se trouve partout facilement.

Ensuite on assemble le tout en plaçant les entretoises de 20mm en bas, puis les support en cornière avec leurs rondelles rabotées. Les entretoises de 25mm viendront se placer plus tard pour fixer la barre horizontale.

Il ne reste plus qu’à bien serrer l’ensemble et passer à la suite … la barre horizontale.

L’axe vertical (barre horizontale de support)

La barre horizontale est un tube de chauffage de 33.7mm (ou 33.8mm) de diamètre et 3mm d’épaisseur et de 120 cm de long pour 2 panneaux Solaires. Voici les longueurs de tube à prévoir selon le nombre de panneaux Solaires que tu veux installer sur ton Traqueur :

2 panneaux (~ 4m2)= 120 cm

3 panneaux (~ 6m2)= 150 cm

4 panneaux (~ 8m2)= 200 cm

A noter que pour 4 panneaux, il vaut mieux une barre horizontale de diamètre plus important (Ø42,4). Mieux vaut renforcer la rigidité quand la surface de prise au vent augmente.

Appellation courante en plomberie 26/34 = DN25 = 1 pouce. Soit tu utilises de la récupération, moi j’en avais pas alors j’ai acheté une longueur de 6 mètres découpées par le vendeur en 5 longueurs de 120cm pour un total d’environ 48 euros soit moins de 10 euros par Traqueur si tu regroupes avec des amis.

NOTA: trace dés maintenant un repère avec un marqueur au milieu de la barre pour le centrage final.

2 Bouchons pour tube 35mm chez Aliexpress = 1€ (il faudra découper les lamelles car le tube est épais)

2 roulements pour axe de 35mm avec système de graissage chez 123roulement pour 31€

2 morceaux de feuillard en acier galvanisé de 0.5mm d’épaisseur et de 107mm de long (bord à bord) pour rattraper le jeu (le tube n’a pas un diamètre standard comme les axes en acier plein).
Environ 5€ le rouleau…

On glisse le morceau de feuillard à l’intérieur du roulement puis on enfile le roulement sur le tube.

La barre support horizontal est prête.

La partie longue du roulement avec les vis de serrage doit être placée vers l’intérieur de la barre.

Fixation de la barre sur son support.

J’utilise deux longueurs de fer plat (50mm*5mm ep.) que je découpe à la longueur de 90mm, puis je perce deux trous de 11mm de diamètre à 10mm du bord centré au milieu de la largeur.

Je découpe la partie jusqu’au bord pour former un trou en « U » et permettre un mouvement à la pièce au moment du serrage. Coût d’un mètre de fer plat environ 5€.

Positionnement de la barre horizontale sur le support central.

Positionne la barre en la centrant à l’aide du repère placé au centre préalablement puis insère les rondelles et les entretoises aluminium de 25mm.

Vue d’ensemble.

La suite bientôt…

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