Nous construisons un pont

Nous construisons un pont-levis
1. Réalisation d’une maquette en Légo :
Problèmes rencontrés :
- comment fixer la porte au
sol, et aux murs ?
- comment relever le pontlevis ?
2. Résolution des problèmes : une charnière, une manivelle
La charnière : Nous avons recherché avec les Légo, comment réaliser une charnière solide.
Puis nous avons lu un document technique qui présentait différents types de charnières.
La manivelle : Les questions soulevées étaient les suivantes : où placer la manivelle ? (pour ne pas
gêner le passage des charrettes), comment fixer les ficelles sur la manivelle et la porte ? comment
guider le fil pour faciliter l’enroulement ?
3. Et dans la réalité ?
Nous avons regardé une émission de C’est pas sorcier « Un château très fort », dans lequel on
explique, que le système de relevage à manivelle a été le premier système utilisé dans les
châteaux forts. Mais, comme c’était un système lent, on a rapidement trouvé un autre système,
qui fonctionne avec des contre-poids.
4. Réalisation d’une maquette de pont-levis fonctionnant avec des contrepoids :
Nous avons manipulé des leviers et essayé de comprendre les relations entre le poids du contrepoids et sa position sur le levier, pour obtenir un équilibre.
Plus le contre-poids est élévé, plus on doit le rapprocher du point d’appui pour obtenir l’équilibre.
Ensuite, nous avons voulu réaliser la maquette, mais c’était très difficile : nous avons donc
demandé de l’aide au menuisier de la mairie, M. Barthes, qui a réalisé la maquette.
5. Réalisation d’une maquette de pont-levis fonctionnant avec une manivelle :
Nous avons par contre assemblé entièrement la maquette à manivelle. Nous avons dû visser, scier,
coller, limer, trouer, mesurer, percer…. Mais le résultat était très beau.
6. Le défi : 20 secondes de mouvement autonome
Tout était prêt, même le blason de la Cité de Carcaponne dont notre pont-levis garde l’entrée !
Hélas, la porte ne descend seule qu’en 5 secondes, or il faut qu’elle descende en minimum 20
secondes pour répondre au critère du défi !!!!
Nous avons donc émis des hypothèses pour freiner la rotation de la manivelle. Puis, après essai,
nous avons retenu trois zones de freinage : la roue de la manivelle, le corps de la manivelle et la
descente des chaînes (trous).
Nous avons testé différents matériaux, à différents endroits : des pailles, des cotons tiges, des
bâtons de sucette, de la mousse, du polystyrène, du cuir, du carton ondulé….
Mais aucun n’allait, car la vitesse de descente de la porte n’est pas constante. Au début de
l’abaissement, la vitesse est très lente, et à un certain moment, la vitesse devient très rapide.
Si l’on freine trop, la porte ne descend pas du tout, si l’on freine peu, elle descend mais trop
vite….
Comment obtenir deux ralentissements : un léger pour le démarrage, un fort pour la fin de
l’ouverture du pont ?
Ce sera notre prochain défi !