Drop-tube : dimensions ?

J'ai confusément l'impression d'avoir déjà fait cette description, mais peut-être je me trompe... En tous cas, maintenant ce sera fait !

Photo en bas du message précédent, vue de gauche :
- à gauche mon ancien drop-tube pour calibre 50 mini, pincé en bord de table, l'étui posé au sol. Pas commode, il faut se baisser (et d'année en année le sol s'enfonce).
- à droite le modèle 2021, plus optimisé. Le tube est positionné pour atteindre aisément l'entonnoir et le support d'étui, en restant assis sur la chaise.
Le haut du tube est renforcé d'une bague de protection en nylon, qui sert aussi à pincer le cordon du fil à plomb et porte un anneau pour ranger l'objet suspendu à un piton. Au rangement le fil à pomb s'enfile dans le tube, lequel est fermé par un bouchon à chaque bout pour empêcher les cochonneries d'y rentrer.
Au bas du tube est fixé un support d'étui qu'on verra plus loin.


L'embase est un très robuste assemblage soudé sur lequel le tube est fixé par 2 brides de collier Atlas, ce qui permet d'en changer et de régler sa hauteur. Elle se pince sur un bord de table par une griffe intégrée, dont la molette de serrage est placée au dessus.
La platine de l'embase repose sur la table via 3 patins réglables par bouton moleté, destinés à mettre le tube bien vertical, selon l'indication du fil à plomb intégré.



Au bas du tube est fixé le support d'étui, coulissant pour régler la longueur d'étui, et bloqué par un "garrot" serré par écrou moleté. Le bas du tube, lui-aussi protégé par une bague nylon, est chanfreiné en cône pour coiffer tous diamètres de collet entre 8 et 14 mm.
Le support d'étui est un U en aluminium, largement échancré pour donner accès à l'étui, et muni en bas d'un talon à ressort poussant l'étui vers le haut, en butée contre le cône du tube. Le bord du talon est arrondi, et si la position du support est bien réglée (pour que le ressort appuie "juste ce qu'il faut"), il suffit de pousser ou tirer l'étui pour le mettre ou l'enlever (inutile d'appuyer sur le talon pour l'abaisser).
Sur les 4 vues de gauche : un étui de 11 mm Gras en place ; étui enlevé (le talon est légèrement remonté) ; réglage mini (on pourrait réduire encore, jusqu'à L3 = 14 mm, mais c'est peu utile) ; réglage maxi (L3 = 95 mm).



Au dessus du talon à ressort, le fond du U est occupé par une plaque portant en bas 2 ergots destinés à servir de butée à la base de l'étui, afin qu'un étui placé "à l'aveuglette" se trouve automatiquement bien vertical. Entre les ergots et le talon à ressort, un espace est ménagé pour laisser largement passer un bourrelet.
La profondeur des ergots doit varier selon le diamètre de base de l'étui : la plaque est donc basculante, tenue en haut par une vis avec ressort qui sert à la fois de pivot et de rappel en position "diamètre de base maxi". Ce rappel est limité à la valeur nécessaire par une vis de réglage placée au niveau des ergots (un moletage serait plus esthétique mais elle est facile à tourner entre les doigts ; le fin ressort ne sert qu'à la freiner pour éviter un dérèglage intempestif).
Pour des étuis à très grosse base il faudrait peut-être confectionner un autre support, avec un U plus dégagé (le 408 CheyTac passe, mais la base d'une 450-577 ne s'engagerait pas assez et l'étui ne serait pas vertical.


Le truc fonctionne bien, il est commode d'emploi même si le réglage d'un parfaite verticalité prend un peu de temps. Le support d'étui et l'embase sont assez sophistiqués pour "plaire à l'oeil" (ce qui compte beaucoup), mais en comparaison le haut du tube fait pitié, avec son misérable entonnoir !
Pour son second anniversaire il faudrait que je puisse lui offrir un "Drop-Tube Regulator"...

Ah  oui , quand même , c'est sophistiqué !
Je suis par contre preneur d'un Drop Tube Regulator ... simple . Une vis sans fin entraînée par xxx ?

JLH4590 a écrit:je me sers aussi d'un tube alu de diamètre 10 mm longueur 800 mm pour mes rechargement de 45/90
j'ai acheté cette barre en 1m chez brico truc et recoupé a 800, avec 1 m je n'ai pas les bras assez longs

Je faisais comme toi avec un tube en cuivre de 1 m , le Drop Tube monté sur la presse ; il me fallait grimper sur un petit tabouret .
En fait c'est plus la vitesse ( la plus faible possible tout en étant régulier ) de descente de la poudre que sa hauteur qui compte .
Le mien fait 55 cm ; je n'utilise plus celui en cuivre de 1 m .

Un limiteur de débit absolument régulier, tout à fait passif (sans apport d'énergie extérieur), ça existe depuis la nuits des temps : le sablier ! Mais ce n'est sans doute pas si simple avec des grains de poudre ; sinon on n'aurait jamais de blocage par effet de voûte, dans les entonnoirs...

Un régulateur "actif" va forcément nécessiter une motorisation ; dans l'espoir de vous réveiller un peu, voici 3 exemples de possibilités.


Moteur électrique

Ce montage (fonctionnel) est destiné à recuire fortement des gros étuis. L'usage initial était l'étude d'un wildcat à base de 50 BMG, énormes étuis qu'il faut chauffer tout autour, donc avec plusieurs brûleurs ou une flamme injectée tangente dans une gaine réfractaire, afin qu'elle spirale autour de l'étui (principe utilisé en fonderie au creuset).
Autre solution, retenue ici : faire tourner l'étui devant la flamme, le culot (et le mécanisme de rotation) restant immergés dans l'eau. La description complète serait hors-sujet ; on va donc se limiter à la rotation du plateau porte-étui.
Le prototype avait été fait à partir d'éléments de Meccano ... très oxydables ! Il a été finalisé en aluminium, mais quelques vestiges de Meccano subsistent.



Le moteur électrique à courant continu provient d'une imprimante (il y a longtemps que ce ne sont plus des moteurs pas à pas), ils sont généralement alimentés vers 20 à 30 Volts, donc sur une batterie 12 V le moteur est sous-alimenté et tourne déjà moins vite.
Première démultiplication (importante) par courroie : un simple élastique d'un côté directement pris sur le pignon micro-cranté du moteur, et de l'autre sur une grande poulie à gorge constituée de 2 couvercles de bocal de pâté vissés dos à dos sur une petite roue de Meccano.
Seconde démultiplication (immergée dans le seau d'eau), moins forte car le diamètre la roue est limité (pour laisser passer l'étui glissant dans l'eau, chassé du plateau tournant par un levier "prévuaceteffet"). Toujours un élastique, sur des  poulies Meccano.

Cette double démultiplication donne au plateau porte-étui une rotation de 43 tours par minute (un peu moins quand le second étage est immergé). Le couple est relativement important, en fait limité par l'élasticité des courroies (qui ont l'inconvénient de se craqueler assez vite, comme la plupart des élastiques de fabrication moderne). Inconvénient compensé par le fait que la tolérance de choix des élastiques est assez grande ; des grands joints toriques seraient bien plus durables et puissants, mais étant peu élastiques ils devraient avoir une longueur assez exacte.

Avantages : la vitesse est prévisible, assez lente et relativement stable, avec un couple élevé.
Inconvénients : s'il est possible de faire très léger, ça reste forcément encombrant. Avec les problèmes de l'électricité : alimentation et étincelles (ces moteurs sont à collecteur et charbons).


Moteur à contrepoids

Vous avec déjà vu, ne serait-ce qu'à la télé, ces treuils de petits bateaux de pêche : une poulie à large gorge plate tourne en permanence à vitesse réduite, et on y enroule à la volée un ou deux tours d'un cordage attaché à l'objet à haler. Si on laisse mou le brin libre, la poulie patine dans la boucle et n'entraîne rien ; mais si on tend légèrement le brin libre la corde se serre sur la poulie, qui l'entraîne alors de toute sa puissance tant qu'on tire un peu sur la corde.
NB : faites gaffe avec ce système de treuil, ça n'a l'air de rien mais c'est d'une énorme puissance destructrice !

En inversant ce système, un cordon lesté d'un poids-moteur peut faire tourner une poulie sur laquelle il est enroulé de 1/2 demi-tour ou 1 tour 1/2 (selon l'adhérence cordon - poulie). Il suffit de créer l'adhérence en tendant le brin opposé du cordon par un léger contrepoids (p. ex. 20 ou 30 grammes pour un poids moteur de 100 grammes) ; pour "remonter la pendule" on relève manuellement le poids-moteur, son brin devenant alors mou l'adhérence sur la poulie disparaît et le léger contrepoids suffit à rappeler le cordon.
La course est limitée à la hauteur de mouvement des poids, la force est "poids-moteur - contrepoids", le couple sur la poulie étant fonction de son rayon et de ladite force. Le nombre de tours est en rapport avec la course des poids et la circonférence de la poulie ; ça ne va malheureusement pas bien loin...



L'adhérence dépend d'une part de la longueur d'enroulement, sur une grande poulie elle sera meilleure (et il y aura plus de couple, mais un faible nombre de tours potentiels) ; en faisant 1 tour 1/2 elle sera bien meilleure que sur 1/2 tour (mais sur 1 tour 1/2 le cordon à tendance à se chevaucher et à se coincer, surtout quand on "remonte la pendule").
Et d'autre part des matériaux : ma fine cordelette de cerf-volant gagnerait sans doute à être cirée (comme on cirait les courroies plates de machines-outil), la poulie blanche en plastique dur exige 1 tour 1/2, celle en caoutchouc noir (galet encadré par 2 rondelles plates) se contente de 1/2 tour.
Le contrepoids de 20 g était un peu limite, et avec 30 g c'était fiable (soit, avec un poids-moteur de 100 g, 70 g de force utile).

En conclusion, l'enroulement sur seulement un demi-tour est souhaitable pour éviter les incidents de chevauchement, mais il faut alors une poulie en caoutchouc ; cependant, une poulie nylon avec gorge en V conviendrait peut-être, si la cordelette est cirée. Il y eut aussi des poulies en V avec au fond un mince bandage caoutchouc...
Les galets ou bandages caoutchouc se trouvent dans les rouleaux d'imprimante, ma poulie plate en nylon doit venir du renvoi de la courroie crantée d'un chariot d'imprimante, quant aux poulies en V il y en avait dans les magnétophones à cassette et les magnétoscopes.
Sur mon drop-tube, le galet caoutchouc Ø 15 mm donnerait une autonomie de 10 tours, et avec les poids de 100 et 30 g un couple de 0.0005 m.kg ; mais on peut sans doute améliorer ces valeurs.

Avantages : très compact, léger et simple, ni alimentation ni étincelles.
Inconvénients : remontage manuel à chaque opération, nombre de tours limité, couple très faible, vitesse ayant tendance à s'emballer (si l'effort de travail est faible il faudra un dispositif de régulation ou de freinage).


Moteur "pas à pas"

Les imprimantes à aiguilles en contenaient 2 (chariot et papier), les lecteurs de disquette 5"1/4 en avaient 1 (les lecteurs 3"1/2 aussi, mais ils sont minuscules et beaucoup moins puissants). Ils nécessitent un "séquenceur" électronique, qui commande à la fois la marche ou l'arrêt, le sens et la vitesse de rotation. Ces moteurs ne sont pas assez puissants pour un véritable usage mécanique (p.ex. tourner les manivelles d'un tour), mais sans doute bien assez pour un "Drop-Tube Regulator".
Le séquenceur est plutôt simple à réaliser (un vieux PC est d'ailleurs aisément programmable en séquenceur pas à pas, et sa prise imprimante permet de commander simultanément 3 moteurs ; des signaux de très faible puissance, qu'il faut bien sûr amplifier).
C'est là le problème : il y a deux types de moteurs pas à pas, "unipolaire" et "bipolaire". Les bipolaires semblent majoritaires et ils exigent un amplificateur plus compliqué, nécessitant des transistors d'un type peu courant dans le butin résultant du pillage de vieilles télévisions.
Du point de vue économique, les moteurs unipolaires sont donc plus intéressants (pour les bipolaires, l'achat d'un amplificateur spécialisé paraît s'imposer ; c'est pas évident à récupérer dans une imprimante, parce-que les fonctions de ces composants sont mal documentées).

Avantages : compact et simple (on peut accoupler directement dans l'axe du pignon), choix du sens et de la vitesse, éventuellement extrêmement lente (c'est alors un peu saccadé), éventuellement variable à la demande ou selon un programme pré-établi, absence d'étincelles (il n'y a pas de charbons). L'utilisation en bricolage est relativement bien documentée car les photographes-astronomes amateurs les utilisaient pour suivre automatiquement les étoiles.
Inconvénients : le modèle cubique le plus courant est un peu lourd (mais il y en a de plus petits), et il faut une alimentation électrique (le plus souvent 12 Volts).


Je vous laisserai décider si l'un ou l'autre de ces principes vous inspire...

Pour une distribution lente et régulière, on pense tout de suite à l'égreneur : un tube rotatif horizontal, traversant la base d'un réservoir-trémie. Mais c'est oublier qu'on ne cherche jamais à épuiser cette trémie (qu'au contraire on regarnit régulièrement).
Or dans notre cas il faudrait à chaque fois la vider totalement, sans qu'il y reste le moindre petit grain. Et quand on s'y penche de près, on se rend compte que c'est difficile à garantir !


Le trieur Marot

C'est une vieille machine à carcasse en bois, destinée à séparer le bon grain de l'ivraie (en fait elle sépare les épis mal battus, les beaux grains de semence, les grains de consommation, les mauvais grains minuscules, les graviers, le sable et les autres cochonneries). Le débit est très faible : la séparation est faite par un crible oscillant suivi de tambours alvéolés tournant lentement, et si on veut que le tri soit parfait il ne doit y couler qu'un mince filet de grain.
C'est là que ça commence à nous intéresser.

Une réserve de grain (25 à 50 kg, je ne sais plus) est versée dans une trémie en pyramide renversée, fermée en bas par une plaque oscillante quasi-horizontale. Un des côtés de la trémie ne joint pas cette plaque, et l'espace (réglable) laisse passer un peu de grain. Mais pas assez pour qu'il coule jusqu'au bord de la plaque ; par contre, quand cette plaque est secouée par un rochet relié au moteur de la machine, les grains glissent lentement et tombent du bord de la plaque en flux continu, réglable.
Les problèmes ne surviennent que si des cailloux trop gros ou des épis mal battus se coincent en travers de l'espace d'écoulement ; ce qui n'est guère possible avec une poudre noire de bonne qualité.



On pourrait imaginer en guise de trémie un petit entonnoir (une capacité de 10 grammes devrait largement suffire) joignant presque une courte gouttière oscillante, quasi-horizontale. Le réglage de débit se faisant en modifiant, soit l'espace entre trémie et gouttière, soit l'inclinaison moyenne de la gouttière. Gouttière et trémie devant être sans aspérités (pour ne retenir aucun grain) et transparents (pour vérifier ce fait).

On pourrait aussi envisager un ensemble trémie-gouttière monobloc, permettant de réduire les aspérités, mais alors le réglage ne peut plus se faire que par inclinaison.


Mouvement

La gouttière ou l'ensemble monobloc (selon le cas) peuvent être secoués par une roue à rochets tournant lentement, ou simplement mis en vibration.
Vibration pouvant être provoquée de diverses façons :
- minuscule moteur électrique avec balourd sur l'axe, comme j'ai vu dans des manettes de jeu,
- morceau de fer placé devant un bobinage parcouru par un courant alternatif 50 Hz,
- bobine et rupture, comme les anciennes sonnettes à courant continu (mais ça produit des étincelles).
Si la gouttière est rigidement fixée au drop-tube, le vibreur pourrait être fixé sur celui-ci.


Je m'en tiendrai là pour l'instant, en espérant avoir donné des idées à quelques-uns d'entre-vous ; débouchant peut-être sur des prototypes fonctionnels...

J'ai voulu voir , j'ai vu .
Doseuse-balance électronique Lyman . Dans un premier temps une tentative de rallonger le tube distributeur par un petit tuyau pour aller au dessus du DT .
Le tube s'arrêtant au dessus de la coupelle et donc trop court . Gag ! Mode arrosoir de pelouse , j'en rigole encore .

Puis la Lyman redressée à 60 ° pour une sortie de poudre la plus verticale possible dans l'entonnoir du Drop Tube ; l'étui sous le DT posé sur ma balance Dillon mise à zéro . Gag ! ça fonctionne parfaitement mais avec un hic ; la distribution stoppe ( car programmée ) ,  sauf ... que le tube continue à vider la poudre du réservoir sur mes pieds .
Dommage car l'égrainage est continu .
Une solution serait de : laisser la Lyman à plat , dose ( poids ) enregistrée , la poudre s'écoulant dans la coupelle ; mais coupelle modifiée qui rejetterait illico la poudre dans le DT . A creuser .
La Lyman n'a pas de touche " slow " mais une touche " fast " qui donne malgré tout un débit compatible avec un remplissage régulier .

Finalement , en prenant son temps , à la main ...

Si la coupelle de la doseuse se vide au fur et à mesure dans le drop-tube, elle n'accumulera pas le poids de poudre programmé et l'égrenage ne s'arrêtera jamais ... ou bien j'ai rien compris ?
Et si pour la verser dans le drop-tube il faut attendre que la coupelle ait accumulé la charge désirée, ça nous ramène au problème initial (qui était de verser lentement et régulièrement une charge pré-dosée).

Pourrais-tu évaluer (en grammes / minute) ce débit "fast", que tu considères comme bon pour le drop-tube ?

Verchère a écrit:Si la coupelle de la doseuse se vide au fur et à mesure dans le drop-tube, elle n'accumulera pas le poids de poudre programmé et l'égrenage ne s'arrêtera jamais ... ou bien j'ai rien compris ?
Et si pour la verser dans le drop-tube il faut attendre que la coupelle ait accumulé la charge désirée, ça nous ramène au problème initial (qui était de verser lentement et régulièrement une charge pré-dosée).

Pourrais-tu évaluer (en grammes / minute) ce débit "fast", que tu considères comme bon pour le drop-tube ?

J'ai trouvé une bonne solution qui fonctionne : c'est un tube en plastique avec bouchon ( laboratoire d'analyses ? ) , léger , qu'il m'a suffi de percer aux deux bouts .
Ce n'est pas parfait mais le faux-rond n'est pas une gêne , la poudre s'écoulant aussi bien que du tube de sortie seul .

Je pars avec un avantage : pour désencombrer mon plan de travail ( presses , graisseuses ) , j'ai un établi étroit et haut de 1,25 m sur lequel j'ai installé le petit tour à main pour étuis , l'amorceur d'établi RCBS ; ce qui fait que la Lyman est à bonne hauteur tout comme l'étui sur la balance ; pas besoin de se courber ; mes cervicales m'en remercient .
Un tabouret de douche hauteurs des pieds réglables , quelques livres sous la Dillon pour présenter l'étui juste sous le cône du Drop Tube ( pas la moindre perte de poudre ) , une remise à zéro une fois l'étui vide posé , c'est parti montre en main .
Un doigt léger sur la touche " fast " ; le débit s'arrête vers 15 "  je suppose en protection du moteur ; une seconde interruption 15 " plus tard . Mais il suffit de relâcher la touche une fraction de seconde , ré-appuyer , et ça repart .
Avec cette touche hyper sensible je peux m'arrêter par exemple à 65,5 grains et terminer par de brefs effleurements pour ajuster facilement les 66 grains .

Environ 50 " pour ces 66 grains ; c'est long , deux fois mon temps habituel en manuel quand je suis motivé . Par contre la régularité obtenue est sans commune mesure . Sans parler de la fatigue nerveuse quand il faut tenter un débit régulier à la main et qu'un grumeau fait son malin en bouchant la coupelle .
Remise à zéro à chaque étui .
Il doit être possible d'échanger l'embout du tube qui commande le volume de sortie pour un embout au trou un peu plus gros . A creuser . Ce qui , pour un trou ...
Avantage : je n'ai rien à modifier , il me suffit d'enlever ce prolongateur qui est juste emboîté pour revenir à l'usage habituel en PSF .

Or là on est en PN ... bon , j'en mets juste le nécessaire dans le réservoir ; sait-on jamais ...

Je viens de remplir en essai 10 étuis en prévision du tir de demain ( la balle avec RCD + GC combinée ) . Il va m'en falloir plus .

J'ai regardé ce que devient la colonne de PN ainsi drop tubée en versant délicatement l'étui plein pour le vider ; je comptais sur une régularité du début à la fin de la charge , mais c'est comme " à la main " , il y a des interruptions , ce n'est pas régulier . Peut-être dues aux 2 arrêts de la Lyman .
Ou alors c'est plutôt bon signe , les grains s'étant sagement rangés les uns contre les autres , solidaires .

deGuers a écrit:... Environ 50 " pour ces 66 grains ; c'est long , deux fois mon temps habituel en manuel quand je suis motivé . ...

50 secondes pour 66 gn (4.3 g) en automatique, ça fait donc 11 à 12 secondes par gramme, ou 0.09 grammes par seconde.
Et en manuel le double, 6 secondes par gramme, soit 0.17 grammes /seconde.

Voilà déjà une indication de départ.

Pour ma part, n'ayant aucune doseuse automatique et peu de raisons d'en acheter (ou fabriquer) une, j'en resterai au versement dans le drop-tube d'une charge pré-pesée. Versement si possible dans la trémie d'un distributeur automatique (à concevoir)...

Ou, une idée que j'ai depuis un moment, la charge pesée ou versée dans un godet étroit et haut, assez étroit et haut pour se comporter comme un tube d'égreneur si on le pose sur 2 galets horizontaux en rotation permanente. Mais avec une charge approchant 5 grammes, pour se comporter en égreneur il faudrait un sacré tube !

Suite à une re-re lecture de Venturino & Garbe ; ce qui au passage permettra d'apprécier à nouveau les réalisations de Verchère :
" We cannot stress strongly enough that the drop tube is necessary for black powder cartridge reloading ".
Ce qui donne , à la louche : " Nous n'insisterons jamais assez fortement sur le fait que ( l'usage ) du tube de chute est nécessaire au rechargement des cartouches en poudre noire ".