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Tutoriel forge : fabriquez un mouton électrique puissant et fiable

Guillaume Tempesta, expert en travail de forge, a conçu un outil à percussion innovant : un mouton électrique hybride entre le martinet traditionnel et la sonnette. Cet équipement soulage efficacement l'effort de martelage sur enclume.

Tutoriel forge : fabriquez un mouton électrique puissant et fiable Difficulté : 4/4
Coût : moins de 1 000 €
Temps : environ 80 h
Équipement : mètre, équerre, outillage de serrurerie, perceuse, perceuse d’établi ou à colonne, meuleuses Ø 125 et 230 mm, cisaille à tôle, poste à souder à l’arc, forge ou chalumeau oxyacétylénique, palan à chaîne, plieuse hydraulique, tour à métaux, fraiseuse… Ne pouvant fabriquer un martinet (gros marteau actionné par une roue à aubes) pour travailler l’acier en barres, notre expert s’est inspiré de la sonnette : un engin à percussion pour enfoncer les pieux grâce à une masse cylindrique (mouton) tombant verticalement, remontée par un treuil à câble.

Un mécanisme de récupération ingénieux

Ici, pas de treuil : le câble est tendu par un excentrique entraîné par un moteur électrique. L’excentrique comprend deux galets montés dans des chapes soudées à 180° sur une jante de 13 pouces. Le reste du mécanisme provient de demi-trains arrière de R5, dont le moyeu et la fusée soudés au centre de la roue pour entraîner l’ensemble. Ce mécanisme pivote d’environ un quart de tour sur la jante, entre des butées soudées près du bord. Cela libère complètement le câble (avant que l’autre galet tendeur prenne le relais), permettant au mouton de percuter l’enclume à pleine vitesse : 200 coups par minute en moyenne.

Ni chaîne, ni courroie…

Un moteur électrique de 700 tr/min entraîne la roue excentrique. Sa poulie frotte directement sur le pneu, avec un "embrayage" pour la sécurité et éviter le démarrage en charge. Une fois lancé, appuyer sur une large pédale met la poulie en contact. Relâchée, un ressort ramène le moteur et un interrupteur de fin de course coupe l’alimentation.

Montage robuste et sécurisé

Les deux gros tubes superposés guident le mouton et positionnent une petite enclume cylindrique interchangeable, offrant 90 mm de course. Ses 38 kg génèrent plus de 30 joules à l’impact. Les tubes sont assemblés par des cordons de soudure épais. Le mouton est guidé par vingt roulements à billes fixés sur quatre platines en croix. Tous les écrous sont freinés, les vis taraudées avec frein-filets.

1 Fabrication du mécanisme d’entraînement

Tutoriel forge : fabriquez un mouton électrique puissant et fiable Soudez la fusée du moyeu arrière au centre de la jante (cordon des deux côtés). Fraisées ou meulées, les butées s’adaptent aux ouvertures de la jante. Soudez-les par l’arrière à 180° l’une de l’autre. Tutoriel forge : fabriquez un mouton électrique puissant et fiable Découpez au tour la partie centrale (moyeu) du tambour de frein. Superposez la chute (lamée et retournée) sur le moyeu. Enfilez sur la fusée avec les roulements coniques. Tutoriel forge : fabriquez un mouton électrique puissant et fiable Serrez l’écrou central. Ajoutez rondelle crénelée, goupille fendue et cache. Découpez le centre d’une autre jante, soudez-le sur la chute de tambour. Boulonnez sur le moyeu. Tutoriel forge : fabriquez un mouton électrique puissant et fiable Fabriquez les chapes (fer plat 40 x 10 mm) des galets. Soudez-les à 180° sur la chute du tambour sous la flasque. Les supports coïncident avec les butées de la jante. Tutoriel forge : fabriquez un mouton électrique puissant et fiable Soudez l’autre fusée sur une entretoise rectifiée au tour. Puis soudez l’ensemble contre le cylindre inférieur. Tutoriel forge : fabriquez un mouton électrique puissant et fiable Enfilez les roulements et le deuxième moyeu (découpé au tour).

2 Réalisation des supports moteur et pédale

Tutoriel forge : fabriquez un mouton électrique puissant et fiable Chauffez et cinrez les éléments du support moteur et pédale. Assemblez à la platine de fixation du moteur et montez sur le socle du cylindre inférieur (axe goupillé). Tutoriel forge : fabriquez un mouton électrique puissant et fiable Une entretoise tournée limite le mouvement de la pédale pour éviter le sol. Bloquée sur la tige filetée M16 traversant le cylindre inférieur (retenue câble). Tutoriel forge : fabriquez un mouton électrique puissant et fiable Boulonnez le moteur, la roue et excentriques. Ajoutez le mécanisme de rappel. Tutoriel forge : fabriquez un mouton électrique puissant et fiable Soudez l’anneau en haut de la platine moteur et, en face, la tige filetée M16 et le ressort. Tutoriel forge : fabriquez un mouton électrique puissant et fiable Boulonnez le support interrupteur sur la platine gauche. Soudez la butée sur le cylindre inférieur.

3 Montage du système de guidage

Tutoriel forge : fabriquez un mouton électrique puissant et fiable Boulonnez roulements et entretoises (tournées) sur platines (percées, taraudées). Soudez sur platines de fixation, insérez dans cylindre supérieur, vissez par l’extérieur. Tutoriel forge : fabriquez un mouton électrique puissant et fiable Percez les flasques du cylindre supérieur (rectifiées au tour). Reportez sur fers plats des platines (à percer/tarauder). Tutoriel forge : fabriquez un mouton électrique puissant et fiable Tournez l’extrémité inférieure du mouton (profil convexe). Soudez anneau à l’autre bout. Introduisez, vissez anneaux de levage (cintrés à la plieuse).

4 Soudage de la poulie supérieure et son support

Tutoriel forge : fabriquez un mouton électrique puissant et fiable Tournez la poulie supérieure (Ø 240 mm) d’une chute acier, réalisez gorge périphérique. Percez 7 trous d’allègement, soudez entretoise centrale pour roulements. Tutoriel forge : fabriquez un mouton électrique puissant et fiable Chauffez fer carré, cinrez, soudez en haut du cylindre supérieur. Renforcez par fer cintré à 90° en face pour la chape. Tutoriel forge : fabriquez un mouton électrique puissant et fiable Emmanchez roulements au centre, boulonnez dans chape.

5 Assemblage des cylindres

Tutoriel forge : fabriquez un mouton électrique puissant et fiable Pointez UAP de liaison à 180° sur cylindre inférieur. Avec palan, descendez cylindre supérieur entre UAP. Réglez écart, poignez haut. Soudez cordons après.
*Préférable verticalement, plutôt qu’horizontal au sol (300 kg). Tutoriel forge : fabriquez un mouton électrique puissant et fiable Soudez anse sur cylindres, fixez support 3 poulies intermédiaires (fer plat). Tutoriel forge : fabriquez un mouton électrique puissant et fiable Sous poulies, guide horizontal limite battement câble. Dans chape boulonnée à 90° sur socle, anneau tige M16 (base cylindre inférieur), serre-câbles. Tutoriel forge : fabriquez un mouton électrique puissant et fiable Tendeur : petite poulie anneau pivotant retenu par ressort, limite battement sans entraver. Tutoriel forge : fabriquez un mouton électrique puissant et fiable Pliez/assemblez protège-roue (tôle 8), vissez sous anse. Découpez panneau avant (tôle 20/10), vissez. Fournitures (mm)
• Tube acier 1,5 m Ø 270 x 240
• Rond acier XC 32 ou 38, 1 m Ø 90 (mouton)
• Fer U 120, 2,50 m
• Fer rond : 2 m Ø 14 (pédale), 1 m Ø 18 (axe pédale), 1 m Ø 22 (fixation moteur), chutes Ø 100/110 (enclumes)
• Fer plat : 3 m 25 x 7 (guide-câbles), 1 m 40 x 20 (socle), 1 m 50 x 10 ; 5 m 50 x 12 (roulements) ; 2,5 m 50 x 25 (platines) ; 1,5 m 100 x 15 (poulies interm.), chute 100 x 10 (guide) ; 1,5 m 180 x 8
• Fer carré 30 x 30 : 4 m
• Tôle noire 20/10 : 2 000 x 1 000
• 3 m câble électrique 3 x 2,5 mm² + fiche 2P+T, 3 m tube IRL Ø 16 ; 5 galets Ø 88 x 34 x 12, poulie Ø 240 x 40 x 12, 3 m câble acier Ø 6 + serre-câbles/cosses, 22 roulements Ø 40 x 17 x 12 (guidage) ; poulie Ø 30 ; 1 m tige filetée M16/200, visserie ; peinture métaux, frein-filets…
• Récup : bouton coup-de-poing, interrupteurs, 2 demi-trains R5, roue/jante R5 + 6 écrous, moteur 1,1 kW 700 tr/min + poulie cannelée Ø 75 x 140 ; 2 anneaux levage Ø 73 ; ressorts Ø 30 x 190/50, 4 rondelles Ø 250 x 35 x 30, 3 plaques 300 x 200 x 20 (moteur/enclumes), tôle 8 (habillage)… []