Coulis'Tou
Sommaire :
N’avez vous jamais rêvé d’utiliser cet espace sous votre évier ? Celui au coin du meuble dans lequel vous ne passez pas le bras ? Ou cet endroit en hauteur trop profond pour vous ?
Ces derniers sont des problèmes que nous avons identifiés et qui semblent récurrents, nous avons décidé d’y répondre avec un concept innovant et pratique. Ce concept a été conçu pour maximiser l’utilisation des espaces souvent négligés ou inaccessibles dans vos meubles. Que vous soyez en quête d’ergonomie, de rangement optimisé, ou simplement d’une solution qui simplifie votre quotidien, notre idée allie design intelligent et fonctionnalité. Découvrez comment nous avons repensé ces zones pour les transformer en atouts précieux dans votre espace de vie.
DIAGRAMME DE GANTT
Avantages :
Inconvénients :
Etagère rotative épice : https://www.amazon.fr/Moreau-Rangement-Inoxydable-Organisateur-Etiquettes/dp/B0CN14GT46?source=ps-sl-shoppingads-lpcontext&ref_=fplfs&smid=AERJ1TH3LINV8&th=1
Avantages:
Inconvénients :
Avantages :
Inconvénients :
Pourquoi ?
Certains placards sont situés en hauteur, sont trop profonds, ou sont obstrués par des obstacles, rendant leur accès difficile.
Pour quoi ?
L'objectif est d'optimiser l'espace de rangement.
Qu'est ce qui peut le faire évoluer ?
Qu'est ce qui peut le faire disparaître ?
Besoin valide ?
Oui, car l'agencement des placards reste inchangé, et il y aura toujours des objets à ranger. Ce besoin devrait perdurer pendant au moins 20 ans.
Pour débuter la conception de notre produit, nous avons chacun dessiné des croquis afin d'explorer les différentes options possibles et d'évaluer ce qui était faisable, réalisable et pertinent. Après avoir trié ces premières esquisses, nous nous sommes concertés pour nous accorder sur une version finale de l’esquisse (voir figure 1 ci-dessous), qui servira de base pour la modélisation sur CREO.
Les plateformes qui vont servir à poser les produits sur le rail modulaire sont de formes carrées. Leurs coins sont arrondis pour plus d’esthétisme et pour être plus agréable au toucher de l’utilisateur.
Une plate-forme possède 4 billes en acier qui sont clipsées dans des coques sphériques prévues à cet effet. De plus, on a également 2 rivets présents sous la plateforme. Ces derniers servent au guidage de la plateforme dans le rail modulaire.
Afin de mieux visualiser notre projet et de valider certains aspects de sa conception, nous avons réalisé des maquettes en papier. Ces maquettes ont permis de matérialiser nos idées de manière concrète, facilitant ainsi l'évaluation des proportions, des formes et des volumes. Elles nous ont également aidées à repérer d'éventuels problèmes de conception ou d'ergonomie que nous n'aurions peut-être pas identifiés sur les croquis ou lors des phases initiales de modélisation. Grâce à ces prototypes simples, nous avons pu ajuster et affiner certains éléments avant de passer à des étapes plus avancées de développement.
Maquette Papier
Pour le modèle CAO nous avons commencé par modéliser le rail, ainsi que la base du support.
Ébauche #1 du module de rail Ébauche #2 du module de rail Ébauche #3 du module de rail en angle
Pour la conception du rail, nous avions opté pour un profil en forme de “U”. De cette manière, nous avons reproduit la forme de rail standard. Nous devions également intégrer des encoches aux deux extrémités pour permettre l’assemblage avec d’autres modules de rails. Nous avons opté pour une encoche de forme trapézoïdale pour permettre un bon ancrage.
La hauteur des bords du rail ne devait pas être supérieure à la hauteur de la coque accueillant une bille. En effet, deux billes se mettront de chaque côté du rail. La plate-forme reposera sur ces 4 billes et donc la hauteur de la plate-forme doit être suffisamment élevée par rapport au rail pour éviter des frottements lors du déplacement de la plate-forme.
Nous avons choisi une largeur totale de 40 mm, une longueur de 100 mm, hauteur de 10 mm pour chaque bord, pour une hauteur totale de 14 mm.
L’autre défi auquel nous devions faire face concernait le rayon de courbure des modules de rail situés aux “coins” du parcours, l’angle étant fixé à 90°. En effet, le rail modulaire forme un circuit fermé, ce qui nous oblige à concevoir des sections adaptées pour garantir un glissement fluide des plateformes, sans risque de blocage dans les virages.
Le rayon est de 75 mm, entre la face intérieure du rail et l'axe de rotation de la révolution.
Ébauche #4 du module de rail : rail de 100 mm de longueur et rail de 50 mm de longueur.
La plate-forme a une forme carrée de côté 12 cm. Cette dimension a été choisie en étudiant la taille de flacons d’épices standards trouvés en magasin ou des bouteilles de 1L. Ainsi, un carré de 12x12 correspondrait à la taille optimale pour poser suffisamment de produits dessus. Cette surface prend également en compte des rebords que nous allons rajouter par un système de clipsage. Ces rebords seront de hauteur de 3 cm. L’utilité de ces derniers est d’assurer une stabilité des produits sur la plateforme en mouvement. Lorsque l’utilisateur fera glisser la plateforme,les produits seront maintenus en position en cas de mouvement trop brusque.
Ébauche #1 Plate-forme Ébauche #2 Plate-forme (vu du dessous)
Ébauche Finale Plate-forme
Afin de faciliter la fabrication de la plateforme, nous avons choisi un prototype assemblé par fabrication additive. On a donc privilégier de séparer la plateforme en deux pièce:
Ébauche #1 Rebord
Assemblage Plate-forme + Rebord
Le support de la bille joue un rôle essentiel, car il influence directement de nombreuses fonctions techniques liées à la conception globale de l’ensemble. Il doit être conçu de manière à s’adapter parfaitement à la bille, en la maintenant de façon sécurisée tout en respectant un équilibre délicat : il faut garantir un espace suffisant pour permettre à la bille de rouler librement, sans entrave. Cette double exigence implique une attention particulière aux dimensions, et à la précision de fabrication pour assurer à la fois la stabilité de la bille et la fluidité de son mouvement.
Ébauche #1 Coque de la bille Ébauche #2 Coque de la bille
Ébauche Finale Coque de la bille
Lors de la conception des différentes parties du rail, nous avons procédé à différents tests pour savoir les dimensions optimales pour le rail.
Dans cette première partie, nous avons réfléchi aux dimensions que devait avoir la coque accueillant la bille. De plus, nous devions laisser un jeu pour permettre le roulement de la bille.
Prototype coque pour bille #1
La bille s’insère aisément dans la coque, sans qu’il soit nécessaire de forcer pour le clipsage. Cependant, le jeu actuel, légèrement trop grand (1 mm), permet à la bille de rouler d’elle-même lorsqu’elle est placée sur un plan incliné. Par conséquent, il est important d’ajuster le jeu au niveau du diamètre intérieur de la coque afin de mieux contrôler le mouvement de la bille tout en maintenant sa facilité d’insertion.
La vue de côté de la coque met en évidence une fente conique spécialement conçue pour faciliter le clipsage. Cette fente conique permet de minimiser les contraintes exercées sur la coque lors de l’insertion de la bille, garantissant ainsi une manipulation simple et efficace tout en préservant l’intégrité du matériau.
Pour le second test, nous avons imprimé des coques en ajustant le jeu sur le diamètre intérieur selon plusieurs valeurs : 0,05 mm, 0,025 mm, 0,010 mm et 0,005 mm.
Prototype coque pour bille #2
- Coque avec un jeu de 0,05 mm :
Sur cette configuration, la bille s’insère difficilement dans la coque malgré l’ajustement du jeu. De plus, bien que la bille soit maintenue, elle ne semble pas rouler correctement sur une surface plane.
Prototype coque pour bille #3
- Coques avec des jeux de 0,025 mm, 0,010 mm et 0,005 mm :
Lors du clipsage de la bille, la coque a montré des signes de fragilité et s’est légèrement fendue pour ces trois valeurs de jeu.
Comparaison Prototype coque pour bille #2 et #3
Comparaison visuelle des coques :
En observant une coque avec un jeu de 0,05 mm (à gauche) et une coque avec un jeu de 0,025 mm, 0,010 mm ou 0,005 mm (à droite), on remarque clairement une déformation de la coque causée par le clipsage de la bille. Cette déformation souligne l'impact des jeux réduits sur la résistance mécanique de la coque.
De ce fait, dans un troisième test, nous avons décider de choisir un jeu de 0.1 mm, qui convient parfaitement aux attentes.
Nous avons réalisé un 4e test en imprimant une plate-forme où nous avons fixé les 4 coques sphériques accueillant les billes. Nous voulions voir si la fixation des coques à la plateforme permettait un meilleur clipsage, c’est-à-dire sans fissure sur les coques.
Prototype Plate-forme + coque pour bille #1
Pour ce test, seule une coque avait résisté au clipsage de la bille. Ainsi, nous devions changer davantage l’épaisseur de la coque ainsi que le jeu entre la coque et la bille. De plus, nous avons décidé d’enlever de la matière en haut des rainures de la coque pour permettre un meilleur clipsage sans trop de pression sur les deux parties de la coque.
Voici une illustration de la version finale de la coque. Nous pouvons voir les encoches faites sur le haut de la rainure (entouré en rouge).
Prototype Plate-forme + coque pour bille #2
Pour cette deuxième partie, nous avons tout d’abord réfléchi à la manière dont nous allions mettre en place l’assemblage des différentes parties du rail. Ce dernier devant être “modulaire”, il était important de créer un assemblage simple et efficace des parties du rail. Nous avons choisi un jeu de 0.2mm.
Ainsi, nous avons décidé de créer des accroches de part et d'autre d’un module de rail pour permettre la fixation avec les autres modules.
Prototype système d’accroche entre les modules de rail
Le clipsage des deux parties du rail se fait parfaitement. Ainsi, le jeu choisi correspond à ce qu’on voulait. Nous avons donc gardé les dimensions de ce prototype.
De plus, nous voulions créer des guides sous les plateformes pour permettre leur maintien dans la trajectoire du rail. En imprimant le premier prototype de plateforme, nous avons pu tester le glissement des guides dans le prototype du rail. Ces derniers rentrent parfaitement dans le module de rail avec un jeu de 0.2 mm. Il nous semblait nécessaire de garder un jeu important puisque pour les modules de rail qui seront présents au coin du circuit, nous avons besoin d’espace en plus pour permettre la rotation de la plateforme dans le rail.
Test Assemblage Guide + Rail
Nous avons ensuite imprimé un module de rail en angle pour permettre de créer un rail sous forme de circuit.
Clipsage Rails
Sur la photo, on peut voir le clipsage entre un module de rail en angle et un module de rail rectiligne.
Nous avons imprimé un prototype de plateforme carrée de taille 12 cm par 12 cm. Pour réduire la masse de matière utilisée, nous avons opté pour une plateforme avec des trous. De plus, le motif symétrique crée un design esthétique (trous triangulaires et symétriques par rapport aux diagonales)
Prototype Plate-forme #1
Photo du dessus de la plateforme. On peut voir que le motif est créé de telle sorte à utiliser moins de matière tout en garantissant la tenue mécanique et l’esthétisme de la plate-forme.
De plus, nous avons décidé de faire un deuxième test en rajoutant des arrondis sur deux bords opposés de la plate-forme. Cette caractéristique sera importante lors du passage dans le module de rail en angle. Ceci permettra d'éviter un blocage dans la partie arrondie du circuit.
Prototype Plate-forme #2
L’image ci-dessus représente la version finale de la plate-forme. Nous avons mis des arrondies de hauteur maximale 2,5 cm par rapport au bord carré.
Sur les photos ci-dessous, nous avons testé le roulement de la plate-forme dans les deux modules de rail. Nous avons un roulement fluide.
Prototype Coulis'Tou #1
PL2-2024 - Rail modulaire
PL2-2024 - Rail modulaire
PL2-2024 - Rail modulaire