Histoires de roues libres


Grâce aux membres de Cyclurba.fr j’ai découvert quelques problèmes particuliers aux VAE avec moteurs pédaliers : les roues libres.

Quelle prise de chou !!!!

roue libre ENO

Il faut une roue libre sur le petit pignon placé en sortie du réducteur pour que lorsqu ‘on pédale sans assistance pour préserver l’autonomie, on entraine pas le moteur avec le réducteur.

On va appeler ça le CAS N°1.

Il faut également une roue libre sur les plateaux du pédalier, pour que lorsqu’on marche à coté du vélo, avec l’assistance du moteur, les pédales ne soient pas entrainées.

Sinon c’est un coup à se ramasser un méchant coup de pédales dans les guiboles, avec un moteur de 1 kW qui pousse derrière.

On va appeler ça le CAS N°2.

En version suisse :

L’ensemble pédalier roue libre coute 410 CHF..

http://www.boosty.ch/en/conversation-kits/crank.html

La vue d’ensemble :

kit moteur pédalier Bootsy

En version bricoleur averti.

Adaptation roue libre à un pédalier

C’est bien fait , on ne voit pas les dents du pignon de roue libre , elles sont à l’intérieur, et ne sont pas utilisées pour la transmission..

Adaptation roue libre sur un plateau de pédalier

http://endless-sphere.com/forums/viewtopic.php?f=28&t=7641&start=285

Mais on trouve tout fait à des prix raisonnables :

plateau avec roue libre  de EclipsEbike

http://eclipsebikes.com/chainwheel-cranks-p-994.html

ou en version monoplateau :

pédalier mono plateau avec roue libre

http://eclipsebikes.com/chainwheel-cranks-p-998.html

On trouve également des roues libres de grand diamètre sans pignon, à monter sur un disque :

roue libre sans pignon

Clutch / Free Wheel

Replacement clutch / freewheel works on all Gas Scooters with threaded wheel hubs.

Dimensions:
Outer Diameter: 3 inches 76,2 mm
Inner Diameter: 1-3/8 inches = 34,925 mm

http://tncscooters.com/product.php?sku=203170

Seulement 7 $

A ce prix , ça doit être forcément de la m****

Sur une photo, on en voit une éclatée en trois morceaux.

La roue libre c’est la pièce fragile, s’il faut faire usiner des pièces pour un modèle particulier de roue libre ne pas oublier d’acheter les pièces de rechange , ni l’outil de démontage

La question qui tue :

Le vélo c’est au moins aussi compliqué que l’électronique .

Sur quoi visser la roue libre avec son filetage à pas fin , dans un pédalier ?

Réponse :  » De rares pédales ont un filetage sur lequel se visse la roue libre.. »

A part les pédales cyclones et peut être dans le VTT ???

Ceramix me signale qu ‘il existe un modèle de plateau roue libre renforcé en remplacement des modèles plus ordinaires : 70 $

Super heavy duty front freewheel made exclusively for Sick Bike Parts by White Industries.

HD freewheel required if you use a slant head or other high compression head, also it is highly recommended for hard riding or larger riders.

http://sickbikeparts.com/catalog/product_info.php?cPath=21&products_id=62

Il existe plusieurs principes de roues libres.

dessin

Celles du vélo constituent un type particulier.

The « ratchet teeth » and the « pawls »

(cliquets roue libreon croirait une fable de lafontaine en anglais)

Sur la pièce de droite ( cage intérieure ) on voit bien deux cliquets , qui vont s’accrocher dans les dents de la cage extérieure à gauche .

Ci dessous c’est plus sérieux : Quatre cliquets ( c’est une White Industry o ( ENO ). On voit bien les ressorts qui poussent les cliquets vers l’extérieur

détail des cliquets

Les roues libres, c’est comme les bérets , ça a un sens :

 le sens d'un béret

En pédalant dans le bon sens on entraine le vélo, dans l’autre sens on pédale dans la semoule. En marche avant la roue n’entraîne pas les pédales..

Les roues libres industrielles se montent dans un sens ou dans l’autre, les fabricants ne peuvent pas savoir dans quel sens tourne la machine de l’utilisateur..

Mais les roues libres indus sont plus volumineuses :

Forcément ils appliquent des coefs de sécurité.

dessin

Sur le vélo ils ont fait du light, du slim, c’est « weightwatcher » qui les a conçues.

 » ah non surtout pas de clavette , ça prend trop de place  » ( c’est vrai, pour passer le couple ;debout sur le pédalier, la clavette se prend une tonne dans la joue gauche )

L’alésage est fileté avec un pas fin et la cage intérieure de la roue libre est plaquée contre un épaulement :

Plus ça force, plus ça serre, alors pas besoin de clavette.

D’ailleurs ça serre tellement qu’une roue libre est indémontable sans un outillage adapté de la marque.

Revenons à notre histoire de béret.

ou plutôt aux pb de filetages , pas à droite ou pas à gauche..

et à la roue libre d’un vélo , généralement vissée sur l ‘axe de la roue AR.

ajouter dessin

Là tout va bien :

La chaine entraine la roue libre par l’extérieur , si on pédale plus vite que l’ axe de la roue tourne , les cliquets bloquent et la chaîne entraine le milieu de la roue libre : l’ ECROU , dans le sens des aiguilles d’une montre si on regarde la roue libre , du coté droit du vélo.

L’écrou , donc le milieu de la roue libre , se visse sur l’axe , se rapproche du centre du vélo et plus on force, plus ça serre , donc pas besoin de clavette.

Si on pédale à l’envers la roue libre est libre , le milieu n’est pas entrainé et l’écrou ne se dévisse pas.

si on prend la même roue libre et qu’on l’installe sur l’axe du réducteur avec le même filetage :

On se place du coté du vélo où on voit le pédalier, la chaine..

Pour avancer tout doit tourner dans le même sens.. celui des aiguilles d’une montre ( vu de ce coté là )

Mais cette fois le moteur entraine la vis et pas l’écrou .

Si on se place coté tête de vis, donc à l’opposé du pédalier , pour avancer l’axe du petit pignon donc la vis, tourne en sens inverse des aiguilles d’une montre , donc dans le sens où on dévisse, ainsi la roue libre n’est pas plaquée contre son épaulement et on va la chasser de l’axe..

Au lieu de bloquer la roue libre, celle-ci va se retrouver par terre…..

A moins d’installer un contre écrou avec un système de blocage..

Mais s’il est trop étroit, seulement deux ou trois filets vont le retenir et on va bousiller le filetage…..

il reste l’ultime solution , blocage de la roue libre par une goupille

Les roues libres de vélo normaux ont un filetage à droite ( RHD : Right Hand Drive )

OUF ! on est sauvés par le BMX.

comme un plateau de pédalier à droite c’est gênant pour faire certaines figures, si on est droitier,..

Dessin

Ils installent le pédalier à gauche , et avec une roue libre avec un filetage pas à gauche ( LHD : Left hand drive )

Il suffit de chercher avec Google Freewheel LHD

http://freewheelbikessale.co.cc/reviews-ACS_SouthPaw_16t_Left_Hand_Drive_freewheel_1_8-B000VSWIWE.html

Puisque de toutes façons on doit faire usiner la pièce intermédiaire entre l’axe du réducteur ( diam 16 avec l’ Apex ) et le filetage de la roue libre ~ diam : 30 mm, il suffir de demander un filetage pas à gauche ( Left hand )

C’était pour le blocage de la roue libre, contre son axe , mais encore faut-il s’assurer du sens de la roue libre..

Une roue libre de vélo marche avec des cliquets..

Trois à six cliquets ( pour les « heavy duty  » comme le trial à vélo ) répartis sur 360 ° , avec beaucoup plus de crans dans la cage extérieure , où les cliquets peuvent aller se bloquer.. ( pour ne pas avoir à faire un tiers de tour de pédale dans le vide avant d’entrainer ou bloquer la roue )

dessin

Les roues libres indus sont réversibles, car elles ne sont pas montées avec un pas de vis auto bloquant, mais avec des clavettes ou des montages à chaud pour les faibles couples..

Les roues libres de vélo ne sont pas réversibles car les crans pour l’outil de démontage se retrouve à l’intérieur, et ne sont plus accessibles. ..

dessin

Donc c’est pas fini :

Alors est -ce qu’une roue libre avec pas à gauche , va faire que le moteur entraine les plateaux du pédalier ( sans les pédales : cas N° 2 à traiter ) et que le pédalier n’entraîne pas le moteur ???

La suite après la récup des schémas des roues libres ..

Un lien qui explique les filetages avec pas à droite ou à gauche :

https://docs.google.com/viewer?url=http://herve.jardin-nicolas.pagesperso-orange.fr/STI/DESSIN%2520nov/Filetage%2520Taraudage.pdf&embedded=true&chrome=true

Projet pédalier roue libre :

Projet de plateau roue libre

La roue libre ( pièce rose) et son adaptateur ( pièce verte ) fabrication Cross Morse proviennent de chez ed-tec :

http://www.ed-tec.com/1677-Serie-IRF/Roue-libre-Cross-Morse-reference-F10-B-14-dents-pour-Chaine-081.html

http://www.ed-tec.com/index.php?option=com_virtuemart&Itemid=1&file_id=72041&lang=fr&page=shop.getfile&product_id=14275&vmcchk=1&Itemid=1

I.R.F. Clutches with external mounting flange ref N.V.F

et Steel Adaptors for Industrial Ratchet Freewheels ref N213

la roue libre encaisse 206 Nm

La particularité est l’alésage et le filetage pas fin au diamètre 50,80 mm

Le filetage étant un pas à droite , lorsque le moteur entrainera la roue libre ( l’écrou ), la roue libre ira se bloquer contre la colerette de l’adaptateur.

L’adaptateur sera alésé au diamètre 36, dans lequel vient se loger la pièce orange qui a un carré usiné sur lequel se montera la pédale.

Une pédale avec trois ou quatre branches , qui seront bloquées par vis sur le disque, à adapter au diamètre des branches.

Les pignons au pas de 1,27 mm pour chaine vélo (type 81-1) de 45 dents ( relié au moteur ) et 25 dents ( relié au pignon de la roue AR ) proviennent également de chez ed-tec

ils seront alésés au diamètre de la cage de la roue libre. : 82.5 mm et assemblés par des vis et écrous , sur le flasque de la roue libre .

Sur ce montage provisoire les pignons sont espacés de l’épaisseur du flasque 4.4 mm

Pas assez pour une chaine vélo 81-1 de 11 mm ( soit 5.5 ) il manque 0.6 mm plus jeu..

Mais on peut décaler les plateaux avec des rondelles, jusqu ‘0 1.5 mm.

Autre erreur à corriger : le pignon de 25 est trop petit, les plaques des maillons de chaine vont toucher le flasque de la roue libre.

Mais bon j’ai le fichier des maillons pour vérifier

La collerette de l’adaptateur ( vert ) mesure 12,7 mm de large , 4 mm suffiraient pour la butée de l’autoblocage , on peut gagner 8,7 mm de déport vers le centre du vélo..

C’est à voir pour ajuster le petit pignon avec le pignon de la roue AR.

le moyeu central comporte un carré creux qui s’emboitera sur le carré du pédalier et comporte un carré à gauche pour la pédale.

La pièce orange et la pièce verte seront clavetées 20 x 10 x 8 pour transmettre le couple des pédales , et goupillées ( pour les maintenir en latéral )

elle sera percée dans l’axe pour maintenir l’ensemble avec une vis plus longue que la vis d’origine, qui se visse dans le carré de l’axe du pédalier. M8-1

Conseil de Ceramix trouver un axe de pédalier plus long ( coté pédalier ) :

117,5 mm au lieu de 110 mm ou 113 ?

boitier  BB UN 26  axe 117,5 mm

http://www.vtt-rider.com/boitier-de-pedalier-shimano-681175-mm-bbun-25-carre-jis-xml-1223_270_333_548-2466.html

Ah ce fameux carré :

Le second standard, couramment nommé JIS ( Japan Industry Standard ), est employé par les fabricants Japonais comme SHIMANO. Le standard d’axe JIS D9403 spécifie une pente du carré de 4°10′ pour une section de 12,63mm.

Ouf enfin j’ai cette pente.

axe carré Shimano JIS

Dimensions carré JIS

schema1 JIS

Pédalier Shimano carré JIS

il existe un autre standard de carré : le standard d’axe ISO 6695 spécifie une pente du carré de 4°10′ pour une section de 12,5mm.

http://www.pedalator.com/bikersclub78/pedalator/technique/JISouISO.htm

Roue libre réducteur

I.R.F. Sprockets to suit standard BS Series Chains Dimensions in mm

F10B 14 dents avec l’adaptateur F11 ( qu ‘on ne voit pas ) Filetage 24,53 mm

A10A 16 dents avec l’adaptateur A211 ( filetage 30.84 mm)

L’axe du réducteur a un diamètre de 16 et une longueur de 23 mm ; avec la clavette ça fait 18 mm, avec le F10B il ne reste plus beaucoup de métal au dessus de la clavette et le bas des filets.. . D’après les calculs le couple en sortie réducteur est de 50 Nm , le rayon de 8 mm, et la clavette encaisse 625 kg .

Ca oblige à mettre un pignon 16 dents. Le filetage sera de diam 30,84 mm

Avec ce montage , on a la possibilité d’inverser la roue libre sur son filetage pour accorder le sens de rotation , et la liberté de mettre l’adaptateur dans un sens ou dans l’autre sur l’arbre , pour que la roue libre vienne se serrer sur la collerette de l’adaptateur.

All clutches except F10B are with 24 T.P.I. C.E.I.R.H. Threaded Form

RH ca veut dire : pas à droite ;

Donc l ‘axe de sortie réducteur tournera ( vu coté réducteur dans le sens où ça dévisse.) la roue libre va vouloir sortir de l’axe..
Si o,n met la collerette à l’extérieur, effectivement on cache les crans de démontage , et on ne peut plus dévisser la roue libre.

On ne pourra pas non plus le faire avec le pignon , puisque dans ce sens ça fera roue libre..

Donc il faut un pas à gauche :

Hssayons de trouver un modèle qui ne soit pas de la m****

Maintenant c’est les diamètres de filetage qui vont faire hiech.

http://en.wikipedia.org/wiki/Flip-flop_hub#BMX.2FSingle_Speed_Bicycles

The most common standard I.S.O. thread size is 1.375″ x 24 tpi (threads per inch), but there are other less common older sizes (British 1.370″ x 24 tpi, French 34.7 x 1 mm, Italian 35 mm x 24 tpi).

There are also different sized threads for the left hand lockring (English/ISO 1.29″ x 24 TPI) Campagnolo/Phil Wood 1.32″ x 24 TPI Old French 33 mm x 1.0 mm). The first two are the most common, the french threading is older, and a little less common.

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2 commentaires pour Histoires de roues libres

  1. Joseph Luccisano dit :

    Bonjour,

    Tout d’abord merci pour cet article très bien détaillé. Je suis cycliste est je voudrais installer un pédalier de ce type sur mon vélo d’entrainement (un vtt) afin de pouvoir travailler mon pédalage rond. Voici un exemple d’un produit existant mais qui coûte très cher env. 700 euros:

    Donc je cherche une autre solution plus abordable afin de réaliser le même système. Et donc en tombant sur votre article j’ai vu ce produit:

    http://eclipsebikes.com/chainwheel-cranks-p-998.html

    Pensez-vous que je suis sur la bonne piste ou y-a-t’il une solution ?

    Merci d’avance !!!!

    • jacqueline73 dit :

      Désolée, je ne vois pas comment le premier systeme permet de travailler un pédalage rond.

      si c’est comme la légende des leviers courbes des pédaliers qui faciliteraient le pédalage en évitant les points morts haut et bas, alors que mécaniquement ou géométriquement ( homme-machine ) ça ne change rien. C’est purement psychologique.

      Je ne peux donc pas répondre non plus pour le deuxième.

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