Auteur/autrice : carbone0

Création d’un vélo typé gravel à partir d’un cadre Columbus

Les étapes de la construction.

1. Le groupe

On va partir sur un groupe Dura Ace 1er génération. Le nom Dura Ace est lié à l’alliage Duralumin à base d’aluminium (95%) de cuivre (4%)  et  de Magnesium (1%).

Bien qu’ancien, le matériel est resté comme neuf, sans aucun jeu ! Par exemple, les roulettes du dérailleur ne sont pas en plastique, mais en alliage de métal. C’est probablement quelques grammes plus lourd, mais construit pour durer plusieurs générations…

Une selle San Marco Rolls, encore en très bel état. Le tout en provenance d’un ancien cadre Gitane monté par un artisan des années 80 -90.

Pour mon client, le choix du cadre sera en taille 50. Un cadre Italien du constructeur CBT Italia qui existe depuis le début des années 50.

Leurs cadres ont une sérieuse réputation et l’entreprise a toujours privilégiée la qualité plutôt que la quantité.

 

2. La mise en oeuvre du cadre.

Le cadre étant de petite taille, il a fallu raccourcir le tube de fourche de manière à ce que le jeu de direction se positionne sans problème.

Le boitier de pédalier sera italien aussi, il est donc en 70mm.

 

Début du décapage. C’est probablement l’étape la plus longue et la plus fastidieuse du projet. Il faut s’y reprendre à plusieurs fois avec les produits décapants, utiliser des équipements de protections et on peine à en voir la fin !

Mais avec de la persévérance, on fini par avoir un cadre parfait, aussi neuf que s’il était sorti de l’usine.

On ne voit pas trop bien sur la photo, mais les chromes sont restés nickel malgré plusieurs décennies sans que des traces de chutes soient visibles.

Les raccords de tubes ressortent bien et vu que la cadre a entièrement été décapé il en sera de même pour la peinture neuve !

Et soit dit en passant, le cadre s’est momentanément allégé.

Cela ne va pas durer. La prochaine étape sera la mise de l’apprêt.

3. Les roues

Je me souviens de ces roues ! A l’époque de mon Giant Cadex, que j’ai toujours, je ne cessais que de les voiler ! Et au 3ème essai, mon vélociste a mis des Rigida, comme ici et le problème a été réglé. Elles avaient une excellente réputation à l’époque et je confirme !

Ici, la roue est sur son centreur de manière à rectifier, le voile, le saut et dans le cas présent c’était surtout le centrage qui faisait défaut.

Roue Rigida

 

Moyeu Record

Les moyeux montés sur les roues sont des Record Campagnolo. Une conception simple, légère et durable.

Un bon coup de nettoyage et de graisse neuve et voilà quelque chose qui tourne vraiment rond. Mieux qu’avec des roulements annulaires je dirais.

Pour une utilisation la plus large possible, je vais changer la cassette. 13 – 23 c’est vraiment pour les coursiers !

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. Montage à blanc

Nous avons vu que le jeu de direction et la fourche se montaient correctement sur le vélo. Il reste à tester le boitier de pédalier pour valider le bon alignement de la chaine.

Alignement de la chaine

C’est uniquement sur le 3ème pignon que la chaine est bien alignée. Techniquement cela fonctionne mais la chaine vient frotter sur le grand plateau lorsqu’elle est sur le petit pignon.

C’est lié au fait que le boitier de pédalier est trop juste pour ce type de montage. Ce n’est jamais évident de trouver le bon matériel qui correspond du 1er coup lorsqu’on a un cadre nu à monter.

Je vais donc en installer un autre un peu plus large pour régler ce problème.

 

Boitier de pédalier

 

 

 

 

Le dérailleur avant me pose des difficultés également.

Lorsqu’il est fixé sur la patte, ce dernier n’est pas du tout aligné avec les plateaux. Du coup,  je ne dispose pas du bon dérailleur.

Je vais regarder si je peux monter un autre modèle mais à priori, vu que la peinture n’est pas encore faite, en chauffant la patte on pourra bien aligner l’ensemble !

Derailleur avant

5. Montage des nouvelles roues

Dans les années 90, les jantes faisaient toutes à peu près 13mm de largeur interne sur les vélos de route. On ne pouvait monter que du 25mm au maximum.

C’est très bien pour la route, mais pour faire du gravel c’est insuffisant. L’idée a donc été de trouver une polyvalence entre une utilisation route et une une utilisation gravel.

Avec des cerclages de 17mm en interne, on pourra monter des pneus de 25mm pour la route et jusqu’à 52mm pour une utilisation gravel. Même si la géométrie de notre vélo ne nous permettra pas de dépasser les 35mm, cela permet d’avoir une paire de jante sur mesure et pouvant faire double usage.

Les deux moyeux en photo complètement restaurés avec un nouveau graissage près à affronter quelques décénnies supplémentaires !

Pour la roue libre, on pourra monter jusqu’à du 10 vitesses mais sur ce montage je vais me limiter à 7 vitesses puisque le dérailleur, nous le savons fonctionne pour 7 vitesses.

Optimiser votre vélo

 

Lubrification chaine

 

 

Economisez des watts et prolongez la vie de votre chaîne

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Mode d’emploi

  • Longévité et performance

Si Julien Absalon, double champion Olympique et multiples champion de France est ambassadeur de la marque Squirt et l’utilise pour sa team VTT, si le Molten Speed Wax a remporté 6 médailles d’or aux JO, c’est qu’il doit bien y avoir une bonne raison ?

Dans les faits, les cires pour les chaines, aussi surprenantes et bluffantes soient-elles sont à ce jour les meilleures lubrifications existantes sur le marché. Elles réduisent considérablement la friction et si la friction diminue, d’une part cela veut dire que vous gagnez des watts et d’autres parts que vous allez économiser votre chaine.

  • Un moyen de faire des économies ?

J’ai testé le Squirt avec le primaire Winsleek, j’ai fait un peu plus de 8000km avec ma chaîne, puis je suis repassé à de la lubrification à l’huile pour comparer et si je n’ai pas ressenti de gains en performance, ma chaîne n’aura durée que 2500km. Avec mes 88kg et mes 31 – 32 de moyenne, ma transmission est tout de même plus sollicité qu’un cycliste allant à la même allure avec 20kg de moins.

Alors au prix de la chaîne, j’ai vite compris qu’il était intéressant d’investir un peu de temps dans une préparation qui non seulement permet d’économiser vos forces mais qui en plus prolonge la durée de vie de votre ensemble.

 

  • Les avantages de la cire

Au quotidien, votre chaîne ne se salit quasiment plus et elle reste propre dans toutes les conditions. Vous ressentez une transmission très fluide, ce qui rend votre vélo très agréable à rouler. L’entretien y est beaucoup plus simple. C’est un produit écologique aussi puisque sans produit pétrolier.

zero frictionSource : zerofrictioncycling.com

 

source : cyclesetforme.fr

  • Les clés d’une bonne préparation

 

A partir d’une chaîne neuve

  1. Immerger totalement la chaine dans de l’essence et secouer le récipient pendant une minute ou deux minutes.
  2. Laisser la chaîne une nuit ou plus
  3. Sortez la chaîne, rincez-là à l’eau clair, faites la sécher.
  4. Si vous avez un appareil à ultrason, passez-là dedans, sinon utilisez de l’alcool isopropylique à 99.99% dans un chiffon propre bien imbibé.
  5. Immergez la chaîne propre dans le Winsleek qui est un primaire d’accroche. Il permettra à la cire de mieux tenir.
  6. Si vous voulez une prépa double championne Olympique, mettre une goutte de SquirtLub sur chaque maillon intérieur de la chaine. Ne pas essuyer et laisser une nuit avant d’utiliser votre vélo. Si vous voulez une prépa sextuple championne Olympique, il faut immerger de nouveau la chaine dans le Molten SpeedWax.
  7. Pour encore plus d’efficacité et réduire encore de 6% les friction de la chaine, passer lui de la RacePowder. Les performances sont encore accrues avec une baisse de rendement visible au bout de 250km.

Pour l’entretien, lorsque la chaîne recommence à faire du bruit, vous essuyez la chaîne avec un chiffon propre et éventuellement de l’alcool isopropylique et vous remettez du Squirt.

Application SquirtLube

 

  • J’ai testé

Ce qui roulent avec moi le savent. Avec mes 88kg, j’ai quelques difficultés dans les bosses… Cependant, près de chez moi, il y a la côte de Périers-en-Auge qui fait un peu plus de 2km à 5% de moyenne avec un beau passage à 9 – 10%. J’ai battu mon record personnel qui datait de 7 mois, avec les mêmes pulsations moyenne sur le segment mais les conditions de vent étaient moins bonne pour attaquer la côte. Le gain théorique affiché est tout de même de 8 watts. Au delà des watts, ce sont également les sensations qui changent. On va clairement plus vite, minimum 1km/h de plus si vous passez d’une vielle chaîne avec une transmission pas vraiment propre, pleine de cambouis, à une chaîne neuve préparée avec une transmission totalement propre. Vous pouvez envisager 0.5km/h de vitesse moyenne supplémentaire, si vous maintenez l’ensemble de votre transmission très propre.

 

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Sportivement

Vincent

 

Projet de développement durable : construction d’un prototype

Enjeu : Pouvoir transporter deux personnes sur de courtes distances à l’abris des intempéries tout en bénéficiant de l’énergie solaire.

1er Objectif : Construction de la partie cycle : Tenir la route et être sécurisant

La construction du châssis est l’étape la plus importante du projet. Le choix du deux roues est double : un deux roues c’est léger et c’est bien moins compliqué qu’un quatre roue à mettre en oeuvre.

 

Le seul point délicat, que l’on ne peut pas anticiper par les plans ou les calculs, c’est la châsse. La châsse, c’est l’angle que votre fourche va former avec le sol. Plus la châsse est grande et plus votre engin sera stable. Plus elle est petite, et plus il sera maniable. L’empattement, le diamètre des roues, le déport, le centre de gravité, le poids sont autant de paramètres qui influencent la châsse. Il n’existe pas à ce jour de paramètres pré-définis pour une bonne châsse, il va falloir donc tester et on va se baser sur l’existant pour commencer !

Le premier coup de scie !

La première soudure !

Un châssis poutre !

En effet, pour rabaisser le centre de gravité au maximum, le choix d’un profilé rectangulaire à forte épaisseur pour pouvoir embarquer jusqu’à 200kg de charge a fait l’objet d’ une longue réflexion.

L’engin prends vaguement forme. Et pendant que mon soudeur soude, je réajuste les plans, je tente de régler tous les problèmes, et ils sont nombreux, que l’on rencontre à mesure que le chantier avance.

Mais doucement, ça prend forme.

La poutre principale 10.2022

Les supports des sièges passagers

Le passager avant sera directement assis au-dessus de la batterie. Dans la batterie se trouvera des matériaux isolants de manière à absorber les calories. Mais à priori, sauf à devoir grimper un col, cette dernière ne devrait pas trop chauffer !

Support passager

La maquette du  boitier de transmission (11.2022)

A vrai dire, inutile d’inventer la poudre, il est très inspiré de ce qui existe déjà dans le monde du cyclisme. A la différence près que ce boitier ne sera pas pourvu de manivelles pour pédaler mais de pignons.

Boitier de transmission

Le moteur va entraîner, via une chaîne, un pignon.  De l’autre côté de l’arbre, un autre pignon va entraîner la couronne sur la roue arrière. Mais dans les faits nous devrions, au moins sur le plat, pouvoir aller beaucoup plus vite. Nous avons au total 4 pignons dont le nombre de dents a été judicieusement choisi pour ne pas dépasser les 45km/h. Evidemment, nous allons être en mesure de faire des tests et il n’est pas à exclure qu’une version muni d’un dérailleur puisse voir le jour dans une version future.

 

 

 

 

 

 

 

 

Plan pour usinage

Une bonne transmission nécessite d’être parfaitement alignée.Moteur 2000W

Dans cette configuration on remarque que l’axe et le pignon sont dans le même plan.

Nous somme à l’échelle 1 et de fait la chaîne qui va entraîner la rotation de l’axe sera particulièrement courte. Etant donné que notre moteur va tourner à 4300trs min et même jusqu’à plus de 5000trs en pointe je me demande ce que cela va donner en termes d’usure au niveau de la chaîne et des pignons. A priori, nous ne sommes ni sur des vitesses de rotation, ni sur des couples supérieurs à ce que ce type de chaines subissent avec les moteurs thermique. Il n’y a pas de raisons de s’inquiéter plus que cela.

 

 

 

 

Les plans sont prêts. L’axe sera en définitif assez court. Son diamètre de 12mm peut sembler juste mais il est déjà 2mm supérieur à celui du moteur dont on peine à imaginer qu’il puisse céder.

Le kit électrique

La batterie est de bonne taille, elle est surtout dimensionnée pour pouvoir tracter l’engin en pleine charge (300kg) dans un col à 8% pendant 30km.

Elle reste tout de même 20 fois plus légères que celle d’une voiture et il est prévu que le soleil puisse la recharger.

Le boitier de transmission (01.2023)

Il est enfin réalisé par un usineur qui habite juste à côté de chez moi que je remercie pour ces conseils et sa bienveillance. Je ne suis pas dessinateur de métier et ce n’est pas simple pour moi que de concevoir cela. Néanmoins j’ai dessiné au lycée, il y a environ une trentaine d’années, et cela ne s’oublie pas. Comme le vélo ! En gros comme il n’y a plus de pédales, le moteur entraîne le pignon de droit, tandis que le gauche entraîne la couronne de la roue. La seule différence, c’est qu’on va tourner à 2500Trs/min plutôt que les 80 – 100 trs/min qu’un cycliste peut faire !Boitier transmission

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

La partie cycle (02.2023)

De fait, les pièces sont arrivées ! Nous arrivons à la partie sensible du projet qui va être de fixer la fourche sur le cadre. Un imprévu est arrivé car j’avais dessiné tous les plans avec des jantes de 16 pouces et pour trouver une bonne fourche il me faut passer au 17 pouces. Cela ne doit pas être plus gênant que cela.

Partie cycle

 

 

Jante 17 poucesComme vous pouvez le constater, le frein est de très belle taille ce qui sera synonyme d’un  freinage sécurisant. Ce sont vraiment de très belles pièces mécanique. Les pneumatiques sont également dimensionnées pour supporter des charges lourdes et des hautes vitesses (130km/h), même si l’engin n’est pas destiné à cela.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Découpe pour l’angle de chasse (02.2023)

L’angle de chasse va déterminer la stabilité et la maniabilité de l’engin. C’est donc une affaire de compromis sachant qu’avec un empattement long, vous gagner en stabilité ce que vous perdez en maniabilité.

Le but de cette opération va être de souder le fourreau de direction sur le châssis. Il a donc fallu calculer et dessiner (pour confirmer les calculs) le bon angle de chasse et la bonne hauteur pour découper.

 

Decoupe angle de chasseDécoupe de l’angle de chasse.

Elipse pour le tube de direction

 

Ci-contre le tracé reporté de l’ellipse fait par ordinateur pour insérer le fourreau de direction.

 

 

 

Ajustement du jeu de direction

Jeu de direction

 

 

 

 

 

Vu de profil.

Seul les tests permettront de déterminer si le choix de l’angle a été le bon. Dans le pire des cas on pourra tout de même modifier le comportement en jouant sur le déport et donc les T de direction. Les valeurs choisies n’ont pas été prisent au hasard mais entre la théorie sur le papier et la découpe de l’acier à la main, 1 ou 2 degrés d’erreur peuvent être un problème qu’il ne faut pas sous estimer.

Profil chassis

Assemblage du train avant (02.2023)

Voilà une grosse étape de franchi ! Je voulais que le châssis soit à moins de 20 cm du sol et au final en plaçant le tube de direction au centre nous sommes parfaitement conforme au plan !

 

Train avant

Soudure du cône de direction et vérification de la chasse (03.2023)

C’est probablement l’intervention la plus délicate car le positionnement du tube doit respecter les points suivants : être à la bonne hauteur, avec le bon angle, dans l’axe évidemment. Au final, ces éléments vont jouer sur la hauteur du chassis dont on a intérêt qu’il soit le plus bas possible afin de limiter le plus possible les effets du vent latéral, mais aussi sur la chasse qui est l’élément clé de la stabilité du prototype.

soudure cone direction

L’impression visuelle est bonne et la chasse est conforme à la théorie même si la déformation du pneu ou l’enfoncement de la fourche jouera un peu sur le résultat réel.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Assemblage du train arrière (03.2023)

Le boitier de transmission a été soudé sur le châssis de manière à ce qu’il soit le plus proche possible de l’axe de rotation du bras oscillant. Ceci afin de conserver au mieux la tension de la chaîne lorsque les suspensions entreront en action. Cependant en étant passé de 16 à 17 pouces au niveau de la jante, nous sommes quasiment reculé au maximum au niveau du bras oscillant. C’est également un problème car nous avons très peu de marge pour régler la tension de la chaîne. Dans le cadre du proto, pour faire des essais ce n’est pas un soucis, mais un bras de deux centimètres plus long serait l’idéal. Nous avons aussi à reprendre l’attache du bras oscillant, nous l’avons mal soudé sur le support, ce qui fait que la chaîne vient frotter dessus. Il est possible aussi que le pignon du 8 dents soit trop juste et engendre une usure prématurée de la chaîne. J’ai également eu des difficultés pour monter les roulements dans leurs cages comme si le fait d’avoir soudé le boitier sur la châssis avait réduit le diamètre interne de celui-ci. Du coup, ça donne l’impression que les roulements manquent de fluidité. Ca peut être aussi lié qu’ils sont mal positionnés dans leur cage et qu’un dixème de milimètre, voir moins peut être un problème.

 

 

 

Train arrière

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

06.2023 Correction du train arrière

Nous avons repositionné la pièce permettant l’articulation du bras oscillant et cette fois-çi, nous n’avons plus de problème de débattement !

La prochaine étape va consister à souder la partie arrière du proto. Le passage du cable pour le frein à tambour arrière ne devrait pas être un soucis vu que nous avons environ 3cm entre le pignon et le chassis.

06.2023 Assemblage du train arrière

La construction du chassis arrive à sa fin.

A ce stade nous pouvons songer à commander les amortisseurs arrières. Le fait d’être passé de 16 à 17 pouces n’est pas sans conséquence. Il nous faudrait en théorie des amortisseurs de 400mm pour être bien, mais nous sommes alors hors standard et ils sont beaucoup plus cher. On va donc rester sur du 360mm, mais on va rallonger les pattes du bras oscillant !

 

 

 

Pour le poids, c’est une agréable surprise car à ce stade nous sommes seulement à 18kg. A comparer avec la batterie qui pèse 25kg et un moteur à 5kg, l’ensemble avec le carénage à moins de 100kg tient parfaitement la route !

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Vu du chassis avec sa batterie et son moteur.

La prochaine étape va être de réaliser les supports passagers. Quelques kilos vont donc se greffer mais il s’agira de petites sections.

Train arrière proto

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