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Guide de fabrication d'un moulin à maïs manuel
© Ingénieurs Assistance Internationale - Ingénieurs sans
Frontières 2003http://www.isf-iai.be
[email protected] du Marly, 48, 1120 Bruxelles -
Belgique
Ir. de projet ISF
Philippe Carlier
Collection “Manuels Techniques”
Manuel réalisé par ISF avec le soutien de la Direction générale
de la Coopération internationale (DGCI)
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Guide de fabrication d'un moulin à maïs manuel2
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Ingénieurs Assistance Internationale - Ingénieurs sans
Frontières - www.isf-iai.be - [email protected] 3
Table des matières
1.
Introduction...................................................................................................2.
Liste de
matériel...........................................................................................
2.1. Pièces
fabriquées..............................................................................................................2.2.
Pièces
normalisées.............................................................................................................2.3
Liste des matériaux
standards..........................................................................................2.4.
Liste des outils
utilisés......................................................................................................
3. Principe de
fonctionnement........................................................................4.
Fabrication......................................................................................................
4.1. Identification des différents
éléments................................................................................4.2.
L’axe
..................................................................................................................................4.3.
Le cône extérieur
.............................................................................................................4.4.
Le cône intérieur
..............................................................................................................4.5.
Le palier
...........................................................................................................................4.6.
Le volant
...........................................................................................................................4.7.
Le support du sac
............................................................................................................4.8.
Le
bâti................................................................................................................................4.9.
La
trémie.............................................................................................................................4.10.
le réglage de la
bille........................................................................................................
5. La fabrication des
gabarits.............................................................................6.Annexes...........................................................................................................
ANNEXE 1: plans des
pièces...................................................................................................ANNEXE
2: plans des
gabarits................................................................................................
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Guide de fabrication d'un moulin à maïs manuel4
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1. IntroductionCe guide de fabrication est destiné à tous les
ateliers qui voudraient mettre enplace la production d'un moulin à
maïs facile à fabriquer, avec un minimum de piècesimportées.
Ce moulin est produit en Haïti avec succès depuis 1987 les
Ateliers-Ecoles deCamp Perrin1 (A.E.C.P.).Cette particularité lui
assure d'être bien adaptée aux contraintes des pays
dontl'environnement technique est limité, tant en ce qui concerne
sa fabrication queson utilisation.
De nombreux arguments plaident en la faveur d'une production
locale :- en cas de panne ou d'usure, les pièces de rechange
peuvent être trouvéesfacilement et sont donc disponibles dans des
délais respectables;- la fabrication du moulin fourni du travail
pour la main d'œuvre locale;- les coûts de vente de la machine sont
moindres, ce qui permet une diffusion pluslarge d'un outil
profitable à toute la communauté ;- un transfert de techniques
préindustrielles est réalisé, marquant le premier pasd'une
évolution vers les fabrications de série.
Malheureusement, deux pièces de ce moulin sont des pièces de
fonderie. Lesateliers qui ne possèdent pas cette technologie
devront donc sous-traiterlocalement ces pièces si c'est possible,
les importer dans le cas contraire.Néanmoins, l’A.S.B.L. belge
Codéart2 possède les modèles de fonderie et peutfournir sur demande
des petites séries de ces pièces pour les essais et la mise enroute
de la production. Codéart peut également vous aider pour la
fabrication desgabarits ou des modèles de fonderie.
Ce manuel comprend non seulement les plans détaillés de chacune
des pièces dumoulin mais aussi ceux de tous les outillages
spécifiques utiles à leur fabrication:gabarits de perçage,… Les
outillages présentés sont ceux qui sont utilisés à CampPerrin, mais
ils peuvent être adaptés suivant le parc machine ou suivant
lesmatériaux bruts à disposition dans l'atelier.
Guide de fabrication d'un moulin à maïs manuel
1 Ateliers-Ecole de Camp Perrin - B.P. 183 Les Cayes - Haïti
[email protected]
2 Codéart A.S.B.L - Chevémont, 15 - 4852 Hombourg -
[email protected]
Figure 1: Dorvaleffectuant dernièreétape du montage
Figure 2: essai desmoulins avant peinture
Figure 3: moulinsentreposés pour la
vente
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Guide de fabrication d'un moulin à maïs manuel6
2. Liste de matériel2.1. Pièces fabriquées
2.2. Pièces normalisées
2.3. Liste des matériaux standards215mm de fer rond ∅20h91885mm
de fer rond ∅25140mm de fer rond ∅1655mm de fer rond ∅3025mm de fer
rond ∅40820mm de fer plat 40x8140mm de fer plat 25x3750mm de
cornière 20x20x125mm de bronze rond ∅40130mm de bois ∅30Tôle
épaisseur 6mm 360 x 240Tôle épaisseur 2mm 800 x 250Cette liste ne
reprend que les matériaux nécésaires à la fabrication du moulin,
pasceux utilisés pour confectionner les gabarits.2.4. Liste des
outils utilisésL'atelier qui voudrait se lancer dans la fabrication
du moulin doit posséder lematériel suivant :- un poste à souder;-
une cisaille à tôles;- une rouleuse (facultatif);- une perceuse;-
deux alésoirs (∅20 et ∅35);- les gabarits détaillés en annexe.Cette
liste ne reprend que les outils nécésaires à la fabrication du
moulin, pas ceuxutilisés pour confectionner les gabarits.
Qté. Numéro Désignation Matière1 00-001 axe St371 00-002 cône
extérieur Fonte1 00-003 cône intérieur Fonte1 00-004 palier Bronze1
00-005 volant St371 00-006 poignée Bois1 00-007 support sac St371
00-008 contre-écrou Ac.4.82 01-001 tôle bati St351 02-001 tôle 1
trémie St352 02-002 Tôle 2 trémie St351 02-003 Tôle 3 trémie St351
03-001 guide bille St372 03-002 patte St37
Qté. Numéro Désignation Matière
1 bille ∅22 Ac.cém.1 goupille ∅4x44 Ac. 8.81 DIN 933 vis hexa
M12x60 Ac. 8.8
2 DIN 934 vis hexa M8x25 Ac. 8.8.
4 DIN 933 vis hexa M12x30 Ac. 8.8.
4 DIN 934 écrou hexa M12 Ac. 4.8.
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3. Principe de fonctionnement.
L’opérateur verse le maïs dans la trémie, peu à peu le maïs
rentre dans l’orificerectangulaire du cône extérieur. Le cône
extérieur, comme le cône intérieur ontune surface dentée, qui
produit l’abrasion des grains de maïs. Ces dentures sontinclinées
et ont un profil hélicoïdal, ce qui fait avancer le maïs vers la
sortie du cône.L’écartement entre les deux cônes est réglable au
moyen d’une vis: plus les cônessont proches, plus la mouture est
fine plus ils sont écartés plus la mouture estgrossière. Le maïs
moulu sort ensuite de l’interstice entre le bâti et le
côneextérieur et est récupéré dans le sac,...
Réglage de la finesse
Trajectoire du maïs
Figure 4: principe de fonctionnement: vue écorchée du moulin
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Guide de fabrication d'un moulin à maïs manuel8
4. Fabrication4.1. Identification des différents éléments
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A
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Figure 5 : vue d’ensemble du moulin à maïs
Rep. Qté. Numéro Désignation Matière1 1 00-001 axe St372 1
00-002 cône extérieur Fonte3 1 00-003 cône intérieur Fonte4 1
00-004 palier Bronze5 1 00-005 volant St376 1 00-006 poignée Bois7
1 00-007 support sac St378 1 00-008 contre-écrou Ac.4.8.9 1 01-000
assemblage bati
10 1 02-000 trémie 11 1 03-000 réglage bille 12 1 bille 22
Ac.cém.13 1 goupille 4x44 14 1 DIN 933 vis hexa M12x60 Ac. 8.815 2
DIN 934 vis hexa M8x25 Ac.8.8.16 4 DIN 933 vis hexa M12x30
Ac.8.8.17 4 DIN 934 écrou hexa M12 Ac.4.8.
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4.2. L’axe (rep.1, voir annexe 1, plan 00-001)C’est l’axe qui
transmet la force exercée sur la manivelle au cône intérieur.
L’axeest soudé sur la manivelle, et solidaire du cône intérieur
grace à une goupille.Il est réalisé dans une barre d’acier h9 de
façon à effectuer un minimum d’usinage.Un cône intérieur est
réalisé sur tour à une de ses extrémités au moyen d’unemèche
standard. C’est dans ce cône que vient se loger la bille. Le trou
de passagede la goupille contre-percé au montage, une fois l’axe
monté sur le cône intérieuren utilisant le perçage effectué sur le
cône comme guide.
4.3. Le cône extérieur (rep.3, voir annexe 1, plan 00-003)La
partie interne du cône extérieur est rainurée et c’est cette partie
qui est encontact avec le grain, et provoque son abrasion.Cette
pièce est réalisée en fonte. La pièce brute ne possède pas
l’alésage central:il doit être percé et alésé sur gabarit (voir
plans en annexe 2 - plan A4-000).L’épaulement extérieur doit
également être tourné. La fixation du cône sur le tourest assurée
par un outillage (voir annexe 2 - plan A5-000).
4.4. Le cône intérieur (rep.2, voir annexe 1, plan 00-002)La
partie externe du cône intérieur est rainurée et c’est cette partie
qui est encontact avec le grain, et provoque son abrasion.Cette
pièce est réalisée en fonte. La pièce brute ne possède pas
l’alésage central:il doit être percé et alésé sur le gabarit (voir
annexe 2 - plan A3-000). Un secondusinage doit être effectué
ensuite: le perçage du trou de la goupille.Cette
opérations’effectue sur le gabarit présenté en annexe2, plan
A1-000.
4.5. Le palier (rep.4, voir annexe 1, plan 00-004)Le palier en
bronze permet une rotation de l’axe tout en réduisant l’usure de
celui-ci. Il est simplement réalisé par tournage. On peut lubrifier
ce palier, mais cetteopération n’est pas vraiment indispensable
grâce à l’usage du bronze et aux faiblesvitesses de rotation de la
machine.
4.6. Le volant (rep.5, voir annexe 1, plan 00-005)C’est grâce à
ce volant que l’utilisateur fait tourner le moulin. Il est
simplementréalisé en mécano-soudé. Sa fixation sur l’axe est
réalisé en fin de montage dumoulin. Il est simplement soudé à
l’axe. La poignée en bois est simplement enfiléesur le fer rond
∅16, une petite tôle circulaire étant ensuite soudée à
l’extrémitépour assurer sa fixation.
4.7. Le support du sac (rep.7, voir annexe 1, plan 00-007)Le
support de sac permet d’accrocher facilement un sac de récupération
du maïsmoulu au moyen d’une ficelle ou d’un élastique. Il est
réalisé en cintrant unecornière et en la soudant sur elle même.
Figure 6 : axe
Figure 8 : cône intérieur
Figure 7 : cône extérieur
Figure 9 : palier
Figure 10 : volant
Figure 11 : support sac
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Guide de fabrication d'un moulin à maïs manuel10
4.8. Le bâtiLe bâti assure le maintien de presque toutes les
autres pièces du moulin. Il estréalisé à partir de 2 tôles. Les
tôles sont d’abord soudées (pointées seulement), surun simple
gabarit assurant un écartement régulier. C’est après cette
étapeseulement que les perçages sont réalisées.Ces perçages sont
réalisés au moyen desgabarits détaillés en annexe 2, plans A6-000
et A7-000. Une fois cette opérationréalisée, les deux tôles sont
désoudées pour pouvoir effectuer le montage desautres pièces. Elles
seront par la suite réassemblées, mais au moyen de vis
cettefois.
4.9. La trémieLa trémie sert à introduire le maïs à moudre. Sa
fabrication est très simple, il s’agitde 4 tôles soudées. Son
assemblage sur le moulin se fait par soudure.Attention, lecône
extérieur étant en fonte, on ne peut pas souder la trémie dessus.
La trémieest donc soudée sur le bâti.A cause de cela, l’étanchéité
entre le cône extérieur etla trémie n’est pas parfaite. En pratique
cela ne pose aucun problème, les pertesdues au maïs moulu
s’échappant par cet interstices étant négligeables.
4.10. le réglage de la billeCet ensemble mécano-soudé sert à
régler la distance entre les deux cônes(intérieur et extérieur). En
rapprochant les deux cônes on obtient une farine plusfine, en les
écartant, une farine plus grossière.Cette pièce comporte deux
pattes de fixation et une partie centrale assurant leguidage de la
bille et le réglage de sa position.La partie centrale est réalisée
par tournage, les deux pattes sont coupées dans dufer plat et pliée
au marteau sur un étau. Le soudage des pattes sur la
partiecentrale, ainsi que les deux percages de fixation sur
réalisés au moyen du gabaritdétaillé en annexe 2, plans A2-000.
Figure 13 : trémie
Figure 14 : réglage bille
Figure 12 : bâti
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5. La fabrication des gabarits.
Les plans de la plupart des gabarits utilisés à Camp Perrin pour
le perçage ou lesoudage des pièces sont regroupés en annexe 2.Ces
gabarits peuvent être modifiés sans problème suivant les matériaux
disponiblesdans l'atelier au moment de leur fabrication. Seules
quelques dimensionsconstructives (principalement les positions des
canons de perçage doivent êtrerespectées).
On pourrait envisager de construire des moulins sans utiliser
ces gabarits, enmesurant et en contre-perçant au montage, la
plupart des perçages ne demandantpas une précision très
grande.Cependant, le perçage se fait beaucoup plus rapidement au
moyen de gabarits. Unautre argument prépondérant est la
standardisation des pièces : grâce au gabaritstoutes les pièces
sont identiques, ce qui permet une standardisation des pièces
derechange et facilite ainsi la maintenance.
Figure 15 : gabarits
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Guide de fabrication d'un moulin à maïs manuel12
6.AnnexesANNEXE 1: plans des piècesANNEXE 2: plans des
gabarits
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ANNEXE 1: plans des pièces
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