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• Si vous venez d'arriver sur notre page grâce au design attrayant et à la curiosité qui vous anime en regard de la découverte de notre invention, vous êtes au bon endroit ! Par conséquent, nous vous conseillons de ne pas quitter cette page faite pour vous sans avoir regardé avec attention notre création car croyez-en notre parole: vous ne serez pas déçus !

 

Sommaire :

I) Introduction

II) Analyse du marché

1. Existant
2. Visé

III) Analyse fonctionnelle

1. Bête à Cornes
2. Diagramme Pieuvre

IV) Notre invention

1. Premières pistes de réflexion - Genèse de l'idée 
   • Comment les apports de chacun ont aidé à articuler notre direction ?
2. Premières esquisses
   • Globales
   • Partielles
3. Premières modélisations - Premiers tests et ajustements
   • Pièces et assemblages + Machines utilisées pour les réaliser
4. Fonctionnement
   • Embout cale + Cale support
   • Articulation centrale
   • Système soutien pochette
   • Liaisons pivot
   • Système de fermeture
5. Apparence - Esthétique sous différents points de vue - Pour mieux s'imaginer la chose

V) Vidéo de présentation et vignette A5

VI) Conclusion

 

 

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I) Introduction

 

► Admettons que nous cherchions cher lecteur à titiller un tant soit peu votre fibre imaginative, nous pourrions alors vous demander de vous mettre à la place d'un étudiant en cours, c'est à dire bien trop souvent dans des amphithéâtres trop anciens pour permettre à ses utilisateurs de reprendre la leçon de manière manuscrite. Mais nous vous invitons plutôt à vous remémorer la dernière conférence que vous avez suivie, ou alors votre dernier trajet dans les transports en commun, lieux où supports stables pour écrire riment en termes de fréquences avec mines de diamants.

► Cela ne vous aura pas échappé, mais si vous souhaitez prendre des notes avec pour seul soutien vos jambes, la tâche s'annonce plutôt difficile, et les trous dans les feuilles accompagnés de pertes de patience bien plus fréquents. Les tables dont la largeur est inférieure à celle d'une page de format A4 - dimension communément répandue, de même que les tablettes de train s'avèrent souvent trop étroites pour permettre le plein épanouissement de l'activité d'écriture ou de dessin à laquelle nous nous attelons.

► C'est notamment en prenant en compte ce genre de considérations qu'a pu émerger notre idée ! Imaginer un objets capable de répondre à ce besoin fondamental, tout en étant facilement transportable et permettant de plus de servir d'emplacement de stockage de nos documents. De cette manière, il permet à lui seul de répondre à nombre d'exigences. Une autre problématique a alors émergé, qui satisfera au mieux les personnes de grande taille, ou celles aimant les arts créatifs, dans la mesure où l'orientation du support est devenue clé dans notre vision de notre produit innovant.

► Vous êtes-vous déjà demandé s'il était possible de combiner ces différentes fonctionnalités en un seul objet ? Peut-être, mais jamais vous ne l'avez vu de vos propres yeux car nous sommes les premiers dans le domaine, les pionniers de cette technologie, à quelques prototypes peu envieux déjà créés. En tout cas, une chose est sûre : si vous décidez de vous procurer un objet remplissant les mêmes fonctions que le notre sur le marché, vous n'y parviendrez pas... En effet, essayez seulement de faire une recherche grâce à votre moteur de recherche préféré, et vous ne trouverez rien qui ne remplira plus de deux de nos trois critères.

► Laissez-nous désormais aborder plus en détail le processus inventif qui a été le nôtre, avant d'embrayer sur l'analyse du marché existant et du marché potentiellement conquérable puis sur l'analyse fonctionnelle au travers de différents outils et de terminer par la présentation détaillée et l'explication de tout ce que vous devez savoir sur le fonctionnement de notre Support Table Orientable 3 en 1. Lors de cette dernière partie, partant de nos premiers croquis et arrivant jusqu'aux différents éléments finis, tout en passant par leurs modélisations, assemblages et simulations afin que vous puissiez vous rendre compte du travail fourni pour réaliser l'objet qui correspondra à vos attentes en minimisant le nombre de reproches qui pourra lui être fait, en résolvant les problématiques diverses et variés rencontrées.

 

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II) Analyse du marché

 

     1. Existant

Nous avons étudié pour vous différents objets existant qui se rapprochent à divers degré de notre "Support pochette Orientable 3 en 1". La liste présentée n'a pas pour objectif d'être la plus complète et exhasustive possible, mais bien de donner au lecteur un aperçu de l'existant. Voici donc quatre objets trouvés en ligne avec de simples recherches internet pour lesquels nous vous proposons un succint propos, et de rapides commentaires pour placer le cadre dans son contexte.

 

 

► Support en plastique :

Fortement démocratisé depuis bien des années, ce type de support dont les caractéristiques sont fort intéressantes est incontournable lorsque l'on réfléchit aux différents moyens à notre disposition pour pouvoir écrire sur une surface dure et lisse. Parmi ses points forts, nous retrouvons sa rigidité, sa tenue dans le temps, et sa légèreté qui ont su faire de cet objet paraissant banal quelque chose de toujours nécessaire à l'heure d'aujourd'hui régi par un marché bien établi. La loi de l'offre et de la demande peut alors seulement être déséquilibrée par l'arrivée toujours plus consistante des nouvelles technologies et notamment des tablettes et ordinateurs qui ont peu à peu tendance à remplacer papiers et stylos.

Toutefois, il y a bien des activités où l'activité d'écriture est primordiale ou très fortement conseillée. En effet, même si les logiciels permettent de gagner en efficacité, nombre d'études révèlent l'importance certaine de l'écriture manuscrite pour l'apprentissage et la compréhension.

Enfin, cet objet possède un important défaut contextualisé dans le monde actuel : sa matière. En effet, les matières plastiques contribuent de par l'extraction des matières premières et leurs transformations successives au réchauffement climatique, c'est pourquoi cette première limite a dû être résolue.

Source de l'image du support en plastique : https://www.cdiscount.com/pdt2/6/4/0/1/700x700/pix2007836185640/rw/2pcs-a4-clipboard-profil-clip-support-de-papier-du.jpg

 

► Support en bois:

Face à la question du matériau, c'est le bois qui a peu à peu remplacé les matières plastiques, offrant une solidité très importante tout en étant globalement considéré comme esthétique. Certes, sa masse est plus importante que celle de son prédécesseur, mais il répond parfaitement au besoin, en réalisant les mêmes fonctions principales souhaitées, tout en résistant aux mêmes contraintes. Il peut être légèrement vulnérable à l'eau, mais des traitements existent pour pallier ce problème en le rendant résistant à l'humidité.

Source de l'image du support en bois : https://toutpourlejeu.com/19484-large_default/porte-bloc-a4-ecritoire-a-pince-bois-support-pour-noter.jpg

 

► Support pochette en carton:

Au-delà du matériau, c'est surtout l'idée de cet objet qui est pertinente. En effet, il combine plusieurs fonctions : en permettant toujours une surface d'appui rigide, il ajoute la notion de stockage, qui peut s'avérer très utile si a plaquette support est destinée à voyager. De par sa capacité à tenir et protéger les documents en son sein contre les attaques extérieures lors d'un usage normal - c'est à dire transport en milieu sec sans force très importante ni liquide appliqué dessus étant donnée la matière : le carton, qui résiste extrêmement peu à ces deux types de sollicitations.

Source de l'image du support pochette en carton : https://www.office1.fr/3628-pd4_def/porte-bloc-jaune-a4.jpg

 

► Support orientable en bois:

Enfin, nous retrouvons sur le marché actuel d'autres produits combinant plusieurs fonctions : les supports orientables. Ils permettent effectivement de répondre à l'ensemble des besoins que satisfont les supports simples, tout en y ajoutant une dimension pouvant être nécessaire pour plusieurs publics : l'orientabilité. De plus, les utilisateurs de grande taille peuvent ressentir des douleurs dorsales et subir des complications à cause de leur mauvaise posture lorsqu'ils doivent s'arc-bouter et prendre appui sur un support trop bas. C'est pourquoi la capacité de contrôle de l'orientation peut également être un plus dans la mesure où elle évitera certains problèmes de santé.

Source de l'image du support orientable en bois : https://img.sellercube.com/imgsgroup1/M00/35/94/rB9kflsMvz2AMjD-AA5gbFKufJ8833.jpg

 

     2. Visé

► Nous pouvons retenir de la partie précédente que le support est encore nécessaire aujourd'hui dans plusieurs domaines. L'écriture manuscrite n'a pas encore disparu ! En réalité, nous sommes sincèrement convaincus que l'Homme saura faire perpétuer cette pratique ad vitam æternam nonobstant le poids que prendront les nouvelles technologies, avec une amplitude certes variable. Il n'est dans ce sens pas exclu que les instances dirigeant les optiques éducatives se rendent compte de la corrélation - seulement supposée pour certains - entre diminution des capacités et performances scolaires et réflexives moyennes des élèves et étudiants et augmentation du temps - d'apprentissage - passé devant les écrans.

► La part du marché que nous visons a alors pour but de rassembler l’ensemble des trois différentes fonctions réalisées par les objets présentés, ce qui est absolument nouveau et inédit. En effet, aucun objet produit à l'heure actuelle ne peut se vanter de combiner les fonctions de support rigide, orientable et qui de plus permet le stockage. Nous pensons donc que si notre produit est commercialisé, il pourrait rencontrer un grand succès : entre une écrasante majorité de matériaux pouvant être obtenus de manière écologiquement responsable - plus de 80 % en bois - et ses fonctionnalités plus qu'intéressantes pour tout un public, nous sommes plutôt confiants quant à cette idée pouvant certes paraître simple, mais pourtant terriblement utile et bien sûr encore jamais vue.

► En somme, nous espérons que l'image de l'esprit, c'est-à-dire l'idée mise au goût du jour par notre équipe deviendra une invention, une fois réalisée et puis pourquoi pas une innovation si elle rencontre un succès de marché important ? Qui sait ?

 

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III) Analyse fonctionnelle

 

Dans de nombreuses situations, il peut être nécessaire d'expliciter le besoin, ainsi que les fonctions auxquelles répondra notre produit, c'est pour cela que nous représentons ces informations grâce aux outils graphiques que sont la bête à corne et le diagramme pieuvre.

 

     1) Bête à cornes

 

► Voici la bête à cornes de notre "Support Pochette Orientable 3 en 1", effectuée de manière numérique pour une meilleure lecture bien qu'ayant été initialement conçue à la main :

 

 

Il est également important de réfléchir à la validation de ces besoins, question à laquelle nous nous proposons également de répondre :

 

Contrôle de validité de ces besoins :

 

► Pourquoi le produit existe-t-il ? (cause, origines, …)

• Parce qu’il est nécessaire pour beaucoup d’individus d’écrire à la main
• Parce que nombre de personnes ont besoin de rangements pour feuilles, fiches et autres documents papiers
• Parce que certaines activités telles que la peinture ou le dessin s’effectuent difficilement sur une surface plane horizontale

 

► Pour quoi ce besoin existe-t-il ? (finalité, but, …)

• Pour écrire sans que l’outil d’écriture (stylo, crayon par exemple) s’enfonce
• Pour protéger les feuilles sur lesquelles nous allons écrire, et celles sur lesquelles nous avons déjà écrit
• Pour simplifier l’activité de prise de note
• Pour permettre aux dessinateurs et peintres d’orienter leur feuille ou leur toile à leur guise pour pratiquer leur art dans les meilleures conditions

 

► Qu’est ce qui peut le faire évoluer ?

• La modification du rapport à l’écriture avec la démocratisation des nouvelles technologies
• La baisse du niveau de disponibilité des ressources et appareils de découpe laser et d’impression plastique
• Le changement des techniques artistiques

 

► Qu’est ce qui pourrait le faire disparaître ?

• La généralisation des technologies avec écran tactile, qui possèdent des touches pour les lettres remplaçant l’écriture manuelle
• Un stockage numérique des documents moins encombrant en termes de volume
• La modification complète du système éducatif, et des techniques d’apprentissage propres à l’écriture manuelle
• L’absence des matières premières et techniques de mise en forme

 

► Dans sa forme actuelle, le besoin est-il validé ?

→ Pourquoi ?

Parce qu’il y a peu de chances qu’il disparaisse dans les 10 prochaines années. Nous aurons en effet toujours besoin de supports rigides pour l’écriture manuelle, l’utilisation complète d’écrans étant improbable sur ce laps de temps. Sur cette même période, les utilisateurs auront toujours besoin de régler l’orientation pour faciliter leur usage, et de ranger leurs documents physiques encore non totalement remplacés par des stockages numériques.

 

     2) Diagramme Pieuvre

 

► Voici désormais le Diagramme Pieuvre de notre produit, outil graphique ayant pour objectif de représenter schématiquement les différentes fonctions auquel répond ou résiste notre produit.

- Les fonctions principales correspondent à ce pour quoi notre objet est conçu, elles ne sont pas fléchées et sont représentées par un lien prenant la forme d'une courbe.

- Les fonctions contraintes font le lien entre les interactions existant entre le "Support Pochette Orientable 3 en 1" et son environnement, elles sont fléchées afin de comprendre quelle entité agit sur l'autre.

- Dans la bulle centrale se trouve le produit que nous présentons, et les les bulles périphériques font soit référence à des éléments du milieu extérieur, soit aux éléments liés par la ou les fonction(s) principale(s).

- Avec les Fonctions Principales :

 

FP1 : Permettre à l'utilisateur d'écrire sur une surface rigide et solide pour ne pas percer la feuille

FP2 : Permettre à l'utilisateur de stocker et protéger une quantité de documents en papier pour les transporter sans soucis

FP3 : Permettre à l'utilisateur de contrôler l'orientation pour qu'il puisse au mieux exercer son art, ou diminuer les éventuels problèmes de santé provenant de la posture 

 

- Et les Fonctions Contraintes :

 

FC1 : Présenter une ergonomie satisfaisante pour l'utilisateur qui donnera envie de le prendre en main

FC2 : S'inscrire dans une démarche respectueuse de l'environnement en accord avec les directives du Développement Durable (Impact Carbone en kg)

FC3 : Présenter un prix attractif pour séduire le public visé

FC4 : Vérifier les critères de beauté actuels pour un objet pour que l'utilisateur prenne du plaisir à le voir et l'utiliser

FC5 : Être concevable d'un point de vue physique avec les machines et techniques de fabrications existantes à disposition, et pas seulement théoriquement par modélisation

FC6 : Vivre une durée suffisamment importante pour que l'utilisateur soit satisfait de son achat sur le long terme

FC7 : Résister aux contraintes mécaniques imposées par l'utilisateur sans se modifier - ou suffisamment peu

FC8 : Réduire l'impact qu'à le produit sur le milieu extérieur

FC9 : Résister aux sollicitations du milieu extérieur qui se déclinent suivant une multitude de paramètres, comme les ondes lumineuses, les Ultraviolets (UV), les Infrarouges (IR), l'humidité et la composition de l'air, le vent et la température notamment

FC10 : Présenter une architecture et un fonctionnement suffisamment sécuritaires pour éviter que l'utilisateur se blesse lorsque le produit est en phase d'usage ou de repos

 

► Valorisation de ces fonctions :

 

Fonction concernée	Valorisation	Critère	Niveau du critère	Flexibilité
FP1	Solidité	Force admissible sur le support à plat	20± 5N	N-0
		Force admissible sur le support orienté	20 ± 5N
	Etat de surface	Épaisseur des grains de la surface	< à 80 µm
FP2	Stockage	Nombre de feuilles de format A4	Volume de stockage 220±5mm x 300±5mm x (min)9mm	N-0
FP3	Orientation	Angle	Angle compris entre 20°et 75° avec 3 positions	N-0
FC1	Ergonomie	Poids	Maximum 1 kg	N-1
		Surface utile	Minimum format A3 : 420mm x 297
FC2	Écologie	Impact Carbone	Neutre	N-1
FC3	Attractivité	Prix	Entre 17,5et 22,5€ (Devise européenne)	N-1
FC4	Beauté	Design	Formes épurées et fonctionnelles	N-2
FC5	Réalisation Physique	Fabricabilité	Suffisante	N-0
FC6	Durabilité	Durée de vie	5 ans minimum pour un usage normal	N-1
FC7	Contrainte mécanique	Force admissible pour chaque pièce en conditions raisonnables d'utilisation	< à 30N pour la pièce "Embout Cale"	N-0
			< à 30N pour la pièce 2 "Cale support"
			< à 20N pour la pièce pivot central
FC8	Impact sur le milieu	Quantité d'ABS dégradée	< à 2 g sur pour un cycle de vie normal	N-2
		Quantité de métal plastique dégradée	< à 1g sur pour un cycle de vie normal
FC9	Résistance au milieu	Humidité	30% maximum	N-1
		Température	Entre  -20°C et 80°C
FC10	Sécurité	Nombres de mesures prises	Limiter les extrémités pointues (arrêtes vives,têtes de vis)	N-1

 

Avec les flexibilités suivantes : 

- N-0 : Niveau "zéro" correspondant à la flexibilité la plus faible, c'est-à-dire le degré d'importance le plus élevé

- N-1 : Niveau "un" correspondant à une flexibilité intermédiaire, c'est-à-dire possédant un degré d'importance moyen

- N-2 : Niveau "zéro" correspondant à la flexibilité la plus importante, c'est-à-dire le degré d'importance le plus faible

 

► Pour répondre aux niveau des critères présentés dans le tableau, nous décidons de choisir les matériaux suivants pour les composants de notre  produit :

- Plaque support : Plaque de bois medium 6 mm d'épaisseur

- Poutres de maintine : Contreplaqué de section 9 mm x 9 mm

- Articulations en plastique : Acrylonitrile butadiène styrène (ABS) 

- Maintien en position des pièces entre elles par vis métalliques et par collage (pour le système de stockage)

 

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IV) Notre invention

 

Préambule : Dans cette partie, nous allons nous concentrer sur notre projet en vous montrant tout le cheminement parcouru de l'idée au produit, en détaillant et accompagnant chaque étape d'une multitude d'éléments explicatifs. Vous pourrez notamment constater ce qui nous a poussé à partir dans cette direction sachant que rien ne nous était initialement imposé si ce n'est au niveau des matériaux. De plus, nous vous proposerons nos premières esquisses et le mode de fonctionnement adopté pour y parvenir, avant d'enchaîner par vous présenter les premières modélisations effectuées, et les premiers tests réels. Par la suite, nous nous intéresserons à l'architecture globale afin que vous puissiez faire le lien entre les pièces et assemblages abordés, et terminerons par vous expliciter le fonctionnement du système en s'attardant sur les degrés de liberté permis par ses liaisons, l'amplitude de ses paramètres et l'influence des efforts sur nos pièces. En guise de fin, vous pourrez trouver la vidéo explicative finale de notre "Support Pochette Orientable 3 en 1". 

 

1) Premières pistes de réflexion - Genèse de l'idée 

• Comment les apports de chacun ont aidé à articuler notre direction ?

► Tout d'abord, il est important de mentionner que le choix pouvant s'effectuer à propos d'un nombre colossal de thématiques, les idées initiales de chacun étaient diverses et variées. Entre un système à base d'aimants ayant pour but de diminuer l'effort nécessaire de la part de l'utilisateur lors du pédalage, et le développement d'une technologie visant à permettre à un moteur de maintenir son mouvement plus longtemps, les idées étaient foisonnantes et fusaient de toutes parts, mais leur extravagance impliquait parfois leur impossibilité à être réalisée, ou de manière bien trop complexe. Lorsqu'un membre du groupe a proposé ce qui deviendra par la suite le "Support Pochette Orientable 3 en 1", les autres reconnurent alors assez rapidement le potentiel et la faisabilité intéressante de cette suggestion. En effet, c'est en pensant à ce qui manquerait dans son quotidien, ou aux choses qui posent problème parmi les objets déjà existants que l'on retrouve des pistes fructueuses à exploiter. Les amphithéâtres sont des lieux auxquels on peut faire un bon nombre de reproches, mais est-ce réellement l'endroit qui est à changer, ou plutôt ce qui le remplit et permet de l'exploiter ? Les locaux étant comme ils sont et trop compliqués à modifiés, nous sommes alors partis sur la seconde réponse, et avons assez rapidement abouti à la problématique liée à la prise de note, en pensant aux tables ou tablettes à disposition, parfois bien trop petites pour travailler dans de bonnes conditions.

De plus, l'observation du réel et la réflexion climatologique nous ont notamment poussé à réfléchir sur une solution avec un faible bilan carbone ayant le moins d'impact possible sur l'environnement.

 

2) Premières esquisses

Une multitude d’esquisses ont été réalisées par tous les membres du groupe afin que chacun puisse expliciter ses idées et sa vision des choses. Cela permet de garder une solution considérée comme objectivement meilleure et plus satisfaisante après comparaisons et réflexions communes.

• Globales

• Partielles

Cette première étape nous a permi d'établir l'architecture générale de notre objet et de nous mettre sur la voie de la recherche de 4 solutions techniques  :

1. Pliage,dépliage et maintien en position de la surface de travail

2. Espace de stockage

3. Soutien et orientation de la surface de travail

4. Rangement du système de soutien (contribuant également au réglage de l'orientation)

 

3) Premières modélisations - Premiers tests et ajustements

• Pièces et assemblages + Machines utilisées pour les réaliser

► Voici les premières impressions effectuées en ABS avec l'imprimante FORTUS : nous vous laissons découvrir les versions "zéro" des pièces dénommées "Embout Cale" (sur la droite) et "Cale Support" (sur la gauche) qui seront les éléments nécessaires au contrôle de l'orientation du support.

 

   

 

   

 

Remarque :

► Ces deux pièces sont en réalité censées s'emboîter, or, aucun jeu n'a été prévu dans cette version afin de pouvoir mesurer et estimer nous-mêmes sa valeur.

► Ayant tiré les enseignements nécessaires de cette première impression, nous avons décidé de modifier la forme de la pièce "Cale Support" afin qu'elle reçoive plus facilement la pièce "Embout Cale", que nous décidons de renforcer entre le cylindre et le côté de la pièce afin qu'elle présente une tenue mécanique encore meilleure. ⇒ Voir modifications dans la rubrique suivante IV) 4) i).

 

4) Fonctionnement

• i) Embout cale + Cale support

Voici leur deuxième impression, à laquelle plusieurs correctifs ont été apportés, notamment au niveau du jeu avec la poutre qui a cette fois été pris en compte, et avec l'ajout d'un second trou pour fixation M4 pour la "Cale Support", et de deux trous M4 pour l' "Embout cale".

 

     ► Cale support :

              

Remarque : On voit bien les modifications apportées par rapport à la première version au niveau de la forme de la protubérance supérieure dont la largeur diminue pour être la plus grande à l'appui et la plus fine à l'endroit de réception de la pièce mâle.

     ► Embout Cale :

              

Remarque : Les renforts sont bien visibles aux deux "angles" de l'extrémité gauche de la pièce.

     ► Assemblage des deux :

                    

 

Explication :

→ Comme vous pouvez le comprendre grâce aux photographies, le système comporte une pièce mâle ("Embout Cale"), qui va venir se clipser dans la pièce femelle ("Cale Support"). 

- La pièce mâle sera vissée au bout d'une poutre de section 9x9 mm

- 3 pièces femelles seront fixées par vissage sur une autre poutre à des intervalles définis correspondant aux valeurs angulaires que prendra le support.

→ Ce système sera installé de part et d'autre du support comme vous pourrez le constater sur les illustrations et au cours des parties suivantes.

 

Remarque : Cette fois, les deux pièces s'emboîtent parfaitement l'une dans l'autre, contrairement aux prototypes de la première impression.

 

 

• ii) Articulation centrale

► 1 : Démarche de schématisation :

Les faits saillants résultants de l'analyse spécifique de cette fonction sont les suivants : l’axe de rotation serait situé entre les deux plaques, au milieu, idéalement. Etant contraints par l’épaisseur des plaques et notre volonté d’assurer une certaine planéité de la surface, nous prenons : a) la décision de remonter l’axe, b) de faire intervenir une pièce intermédiaire.

Cette dernière solution présente l’avantage d’offrir un espace entre les deux plaques lors du repli, espace qui peut être exploité à des fins de stockage. C’est vers cette solution que nous nous dirigeons : deux pièces fixées sur la surface de travail, reliés par une pièce centrale.

 

► 2. Solutions techniques :

V1 : Exploitation de la déformation

 La première solution technique envisagée pour réaliser la liaison pivot centrale reposait sur l’exploitation de l’élasticité de l’ABS. Les pièces possèdent la géométrie ci-dessous :

     ► Axe central assemblé avec les deux attaches pour la plaque du support :

               

La mise en place de la pièce fixe sur la pièce centrale se réalise par déformation : les propriétés géométriques et matérielles de la pièce centrale permettent d’élargir l’ouverture par application d’un effort vertical, sans risquer la rupture. Nous pouvons ainsi mettre en contact les deux surfaces nominalement cylindriques qui peuvent alors se mouvoir selon un mouvement de rotation.

L’élément qui a été le plus sous investigation dans l’élaboration et le dimensionnement de la première version de la liaison pivot a été l’effort à fournir pour pouvoir assembler les deux parties du système. Cet effort est simulé vertical et équiréparti sur les deux surfaces arrondies  comme représenté ci-dessous.

L’objectif est tout d’abord de déterminer l’effort vertical maximal supportable par la pièce. Pour cela nous rentrâmes différentes valeurs de force jusqu’à approcher la limite à la rupture de l’ABS qui se situe aux alentours de 30 Mpa. Nous faisons le choix d’afficher dans la simulation uniquement les contraintes maximales afin d’être plus efficaces dans la prévention de la rupture. Après avoir testé différentes géométries et épaisseurs nous avons obtenus les résultats ci-dessous obtenus avec un effort de 70 Newton. Cette valeur est retenue comme étant l’effort maximal admissible.

Dans un deuxième temps nous nous interrogeons sur la déformation nécessaire pour assurer le montage. Le diamètre de la partie cylindrique destinée à être assemblée est de 20 mm tandis que la hauteur d’ouverture se porte à 17,5 mm.

Nous cherchons donc à déformer verticalement l’embout de telle sorte que la hauteur d’ouverture atteigne la valeur du diamètre. Soit une déformation verticale totale de 2,5 mm.Un effort de 9N permet une déformation de 1,4 mm de part et d’autre de l’ouverture, ce qui représente alors une hauteur totale de 20,3 mm suffisante pour effectuer le montage.

 

Conclusion :

L’effort minimal de montage est nettement inférieur à l’effort maximal admissible défini précédemment. De plus l’être humain peut fournir un tel effort sans trop de difficultés. La géométrie de la pièce est validée. Le maintien en position sera réalisé à l'aide de loquets.

V2 : Blocage instantané

Cette seconde solution fait fît de l’utilisation de la déformation. La mise en place se fait par coulissement : le maintien en position est assuré par liaison encastrement des pièces fixes sur les plaques de bois à l’aide de vis.

Avantage de cette solution par rapport à la précédente : le blocage. Le profil des pièces fixes se termine par une extrémité en coin, venant s’appuyer sur la surface verticale médiane présente sur la pièce centrale (point 3 du schéma ci-après). En conditions d’utilisation, l’application d’une force verticale est compensée par ce système. La table ne fléchit pas.

 

► 3. Choix de la solution

 La double fonctionnalité de la seconde solution (blocage + pivot) justifie sa conservation pour la version finale.  En effet, pour la première le blocage se réaliserait à l’aide de loquets, qui bien qu’ils soient fonctionnels se révèlent moins pratique, moins rapides ainsi que moins simples à mettre en place.

► Voici donc les pièces retenues pour assurer l'atriculation centrale : 

 

 

• iii) Système soutien pochette

Les système de stockage, s'il compte parmi les plus rudimentaires de notre sytème n'en demeure pas moins efficace. Il se compose de 3 poutres de contreplaqué de section carrée de 9 mm de côté sur lesquelles ont été collées au pistolet à colle des feuilles de plastique transparentes récuperées sur un ancien protège-cahiers ayant déjà servi.

• iv) Liaisons pivot

► Voici les pièces retenues pour assurer la liaison pivot des plus petites poutres, en les attachant au support :

 

► Et celles assurant les liaisons des grandes poutres contenant les supports qui seront en appui avec l'extérieur :

 

 

• v) Système de fermeture

► Afin de pouvoir maintenir les poutres latérales de notre projet, et de limiter leur liberté de mouvementen position de non-utilisation, ainsi que pour refermer complètement le prototype sur lui-même, nous avons réutilisé des pièces provenant de la version V1 de l'articulation. Voici ces dernières pour se remémorer :

→ Ainsi, la pièce initialement en modélisation 3D ressemblant à cela...

 

... a évolué pour devenir : 

N.B. Par souci d'économie de matière, nous nous sommmes simplement séparés des parties non nécessaires à l'aide d'une petite scie à main possédant une lame pour plastique, amenés par nos soins. Le maintien en position est assuré par 3 élastiques.

     

5) Apparence - Esthétique sous différents points de vue - Pour mieux s'imaginer la chose

 

► 1: Photo du système déployé avant la mise en place du treillis et des pochettes.

 

► 2: Photo de l'embout de la cale mis en place avec une vis.

 

► 3: Liaison pivot central du système, pouvant assurer une fonction de blocage pour conserver la mise en place du système en utilisation.

 

► 4: Machine de découpe laser permettant de découper les poutres et les plaques en bois du support.

 

► 5: Photo de plusieurs tests de pièces qui ont été abandonnées. De haut en bas, on a :

-Une liaison rotule pour assurer la liaison entre la poutre du bas et la plaque de dessin. Elle a été abandonnée car il a été jugé qu'avec le temps à disposition le développpement de la solution n'aurait pu arriver à son terme. Le système est de fait trop volumineux et ne dispose pas d'un dispositif de fixation. 

-Une liaison pivot qui aurait remplacé le système de treillis. Elle présentait notamment l'avantage de pouvoir se fixer sur des surfaces cylindriques, élargissant ainsi les possibillités d'utilisation. Cependant, son utlisation supposait l'utilisation de la liaison pivot située en-dessous, laquelle comme présenté en IV.4.ii n'a pas été retenue. de plus l'effort de démontage à exercer était trop important pour ne pas exposer la pièce à un risque de rupture. 

- Enfin l'ensemble de pièces en bois devait permettre d'assurer le blocage du système en condition d'utilisation .Ces "loquets" permettaient de maintenir la tige qui aurait pu assurer le blocage du prototype en utilisation. Cependant, l'utilisation de ce système augmentait la complexité du prototype, c'est pour cela que ni ce système ni la liaison pivot associée, ni le système précédent n'ont été retenus.

 

► 6: Cale du treillis avec un morceau de caoutchouc accroché pour garantir l'adhérence du treillis pendant l'utilisation du système.

 

 

► 7: Perceuse ayant percé de nombreux trous, notamment dans les poutres et dans les pièces.

 

► 8: Poutres inférieures du treillis avec les cales attachés à la poutre grâce à des vis de maintien.

 

► 9: Idées de liaisons pivot pour la partie inférieure du treillis. De haut en bas :

-Pièces pivot de coin dont la forme a nécessité quelques ajustements pour être mises en place sur le prototype final.

-Pièces pivot non retenues car à l'inverse du système précédent elles ne permettent pas de jouer sur la déformation pour ranger le treillis. 

 

► 10 : Pièces permettant d'assurer la liaison pivot pour la partie supérieur du treillis. Elles fonctionnent par paire et s'insère sur le côté de la plaque en bois du support.

 

► 11 : Image du système de treillis en fonctionnement.

 

► 12 : Système de pochette. Le maintien des documents est assuré par des poutres en bois et un morceau de plastique.

 

► 13 : Mise en place de pièces plastiques permettant d'assurer la fermeture du prototype et de maintenir le treillis en repos.

 

► 14 : Systèmes de fermetures composés d'une pièce plastique et d'un élastique. En fermeture, l'élastique se bloque avec la pièce de plastique pour assurer le maintien des pièces.

 

► 15 : Système de fermeture du treillis. Les poutres du treillis sont orientés vers le haut du prototype, puis l'élastique entoure les deux poutres et viens se bloquer dans la pièce en plastique.

 

► 16 : Système complet déployé, vue de face.

 

► 17 : Système complet déployé, vue arrière.

 

► 18 : Système complet déployé, en utilisation.

 

► 19 : Collage de 4 photographies illustrant notre prototype dans sa version définitive :

 

V) Vidéo de présentation et vignette A5

       1) Vidéo de présentation du prototype

Pour voir le prototype en action, c'est par ici : 

► Lien : 👉 https://youtu.be/eHmCcX3NXHk 👈

 

Ou par là : 

 

► QR-Code : 

Ainsi si l'envie vous en prenait, n'hésitez pas à partager vos impressions avec la communauté, ou en-dessous de la vidéo !

Qui sait, peut-être vos commentaires se révèleront-ils de précieux conseils dans l'optique d'une prochaine version ?

 

       2) Vignette A5

 

► Voici la petite plaquette de présentation de notre projet, qui sera placée à côté du prototype et aura pour but de succintement la promouvoir en mentionnant ses auteurs :

 

VI) Conclusion

 

► Il n’est guère évident de rédiger une conclusion à un projet tel que celui-ci, tant il nous a appris et fait découvrir de choses. En effet, de par l’autonomie qui nous a été procurée, et la liberté qui nous a été donnée au niveau de nos choix inventifs et de matériaux, nous avons réellement tous pu exprimer nos idées. Chacun, grâce à ses éléments de réflexions, a fait avancer le projet, et les tâches se répartirent naturellement. De plus, nous sommes tous les quatre d’accord pour dire que ce projet fut extrêmement satisfaisant tant du point de vue intellectuel que du point de vue pratique, car nous avons créé à partir d’un méli-mélo d’idées initiales un prototype que nous jugeons de qualité bien qu’aisément perfectible, tout en se familiarisant avec les techniques d’impression additive et de découpe laser pour ne citer que les plus notables.

 

► Nous sommes donc très fiers du prototype auquel nous avons abouti, qui nous aura demandé travail régulier et rigueur tout au long du semestre, en nous fournissant de nouvelles compétences, connaissances et savoir-faire. Réussir à combiner les fonctions de support d’écriture, dont on peut contrôler l’orientation tout en pouvant stocker des documents fut un défi que nous sommes d’avis d’avoir relevé. De plus, l’usage principal de bois était également un objectif intrinsèque au vu des conditions climatiques de notre monde actuel, et nous sommes ravis d’avoir pu correctement s’y tenir, tout en utilisant néanmoins en petite quantité des matériaux plastiques pour les aspects liaisons notamment.

 

► Ce prototype, légèrement massif dans sa forme actuelle, peut tout à fait présenter de belles perspectives d’évolution, tant le nombre de publics potentiellement concernés est grand, malgré le développement des nouvelles technologies. En effet, nous sommes d’avis qu’étudiants, dessinateurs ou architectes auront toujours besoin de créer graphiquement et réellement, que ce soit à l’aide de stylos, crayons ou pinceaux.

 

► Nous pouvons pour correctement finir ce projet mentionner diverses pistes d’amélioration de notre prototype pour le futur, comme notamment la possibilité d’utiliser une plaque de bois moins épaisse qui nous permettra de ne pas avoir à surdimensionner notre système de pivot central, et la possibilité de faire poutres et articulations dans le même matériau plastique en jouant sur la déformation, car dans l’état actuel ces dernières sont assez fragiles.

 

► Enfin, nous vous remercions chers lecteurs et lectrices de l’attention que vous aurez porté à notre projet depuis l’idée jusqu’à l’objet réel, et espérons que le cheminement qui a été nôtre a été compris de votre part ainsi que la suite logique des étapes franchies. Nous remercions également messieurs CAVALLUCCI et COULIBALY pour leur présence et leurs réponses à nos sollicitations, et l’INSA Strasbourg pour la mise à notre disposition de son FabLab tout au long du semestre.

 

Mot de la fin : Pour toute question ou quête de renseignements à propos de norte prototype, nous vous invitons à nous contacter par mail aux adresses suivantes :

• Noah NIANG : noah.niang@insa-strasbourg.fr
• Arthur BOURGEOIS : arthur.bourgeois@insa-strasbourg.fr
• LACORNE Rémi : remi.lacorne@insa-strasbourg.fr
• Hussein DBOUK : hussein.dbouk@insa-strasbourg.fr