Les fondamentaux

Nomenclature des éléments du cadre

Ce schéma présente les noms des différents tubes composant un vélo.
Il ne manque que les pontets: ce sont des renforts transversaux pour la partie arrière du cadre. Le pontet supérieur se trouve dans la partie haute des haubans, est percé d’un trou pour la fixation des freins (sauf cantilever et V-brake) et du garde-boue. Le pontet inférieur se trouve dans la partie avant des bases, est percé d’un trou pour la fixation du garde-boue. Ces pontets sont normalement réalisés à partir de tubes, mais peuvent être en tôle sur les vélos de mauvaise qualité. Le pontet inférieur peut ne pas exister.

L’intérêt de cette nomenclature est de pouvoir décrire avec précision chaque élément du cadre. Ne pas confondre ‘tube de direction’ (aussi appelé ‘douille’) et ‘pivot de direction’, ‘tube de selle’ et ‘tige de selle’. Cette dernière supporte la selle et coulisse dans le tube de selle.

Certaines fourches, dites ‘Unicrown’, apparues dans les années 90, n’ont pas de couronne. Les fourreaux recourbés dans leur partie supérieure sont soudés directement sur le pivot.

Le poids du cadre nu varie entre 1,2 kg (vélo de compétition) et 3 kg, et celui de la fourche entre 700 gr et 2 kg. On voit là que, bien que plus important en dimensions et en nombre d’éléments, le cadre n’est pas beaucoup plus lourd que la fourche. Les contraintes très importantes subies par cette dernière imposent des tubes renforcés, donc lourds.


Réglage des jeux de cuvettes à billes

Sur un vélo, on rencontre des roulements à billes sous forme de :

  • Cage à billes: jeu de direction, axe de pédalier (ou cuvettes à billes)
  • Billes ‘libres’: jeu de direction,
  • Roulements à billes: axe de pédalier, moyeux, axe de pédales.

Les roulements ne se rencontrent que sur les vélos sportifs de haut de gamme. Etanches et indémontables, ils ne peuvent être réglés, mais se changent. Ce thême n’est pas développé ici.

Les cages à billes présentent l’avantage d’une manipulation plus facile , et le défaut d’un moins grand nombre de billes.
A éviter pour les axes de pédalier.
Il est possible de réutiliser des billes si elles ne présentent pas de défaut de surface.
Les cages à billes ne peuvent être lubrifiés par l’extérieur (sauf si présence de graisseurs, rares aujourd’hui).
Profiter du Démontage d’un roulement pour le lubrifier.
La lubrification des roulements à bille se fera avec une graisse standard. Ne pas utiliser d’huile.
Veiller à ce que les cuvettes et les billes soient parfaitement propres. Le moindre grain de sable pourrait rayer cuvettes et billes.

L’ensemble des billes forme un tore ‘virtuel’. Celui-ci est coincé entre une cuvette, sur sa face externe, et une contre-cuvette, sur sa face interne. Veiller, lors de l’utilisation de cage à billes, de placer celle-ci dans le bon sens, c’est à dire en évitant que la cage frotte sur une des cuvettes.

Le réglage du jeu se fera en comprimant plus ou moins les billes. Attention, en comprimant trop les billes, on détruit irréversiblement les cuvettes. En effet, l’acier des billes est plus dur que celui des cuvettes qui seront alors marquées des empreintes de billes.
La recherche du jeu optimale devra donc se faire progressivement, par serrage d’une cuvette d’une fraction de tour.

Le jeu est optimal quand :

  • On peut tourner l’axe à la main sans forcer ni sentir de point dur.
  • On ne sent pas de flottement de l’axe.

Une fois le réglage optimal trouvé, il faut le bloquer l’écrou de réglage par un contre-écrou.


Principe des blocages par contre-écrou

Ils sont utilisés sur le vélo pour figer les réglages. On les rencontre sur les réglages suivants:

  • Moyeux (les 2),
  • Axe de pédalier,
  • Axe de direction,
  • Axe de mâchoires de frein (sauf cantilever, U-brakes, V-brakes)
  • Axes de pédales,
  • Butées réglables de frein (facultatif)

principe de blocage par Contre-ecrouSupposons un écrou sur une tige filetée.

Si l’écrou n’est en appui sur rien, il se déplacera seul, soumis aux vibrations.

Si, par contre, il immobilise par serrage une pièce contre une autre, il ne bougera pas.

S’il est trop serré, il écrase les billes dans leur cuvette, sinon, il bougera.

 

principe du blocage par Contre-ecrouEn ajoutant un écrou venant contre notre premier écrou, et en les vissant l’un contre l’autre, ils s’immobiliseront mutuellement.

En supposant que l’écrou de gauche est utilisé pour un réglage, par exemple s’il presse une cuvette sur des billes, l’écrou de droite pourra être utilisé en contre-écrou pour bloquer le réglage.

Lors de ce bloquage, l’écrou de gauche serra immobilisé en position (pour ne pas défaire le supposé réglage), c’est le contre-écrou qui sera déplacé pour réaliser le serrage.

Contre-écrouLes 2 écrous étant fortement en appui l’un contre l’autre, il n’est pas possible de les déplacer avec une seule clef (photos 3 et 4).

 

 

 

 

Contre-écrouCe principe est souvent mal compris: on observe alors des ‘sur-serrages’ où le deuxième écrou vient en sur-écrou: rapidement, il y a desserrage ou déréglage.

 

 

 

 

Contre-écrouPour déplacer ce couple fortement uni, il faut d’abord le désunir, avec 2 clefs (flèches bleues, photo 5).

 

 

 

Certains vélos rapidement fabriqués (Asie…) ont des contre-écrous mal serrés sur les moyeux ; ils se desserrent rapidement, et l’écrou-cone vient auto-serrer les billes; la cuvette est ainsi rapidement détruite, nécessitant le remplacement du moyeu, après seulement quelques kilomètres.Pour les réglages des cuvettes à billes (moyeux, pédalier…), il est important de ne pas écraser les billes dans leur cuvette, même temporairement; d’un acier très dur, les billes marqueraient définitivement la cuvette.