Le projet de Gex

Y'a des gens comme ça qui ont du être bercés trop près du mur... je dois en faire partie, puisque j'ai décidé que mon premier vélo couché serait réalisé par mes propres mimines... ce qui arrange bien Madame qui a regardé les tarifs (mais elle n'a pas regardé ceux du carbone  )

Après moultes cogitations, la bestiole sera typé low racer en 406 x 559...
Coté matériaux, n'ayant plus directement sous la main de quoi souder (déménagement pour cause de mutation) ce sera un stratifié carbone sur âme mousse...fait maison des pattes arrières jusqu'à la fourche et bôme.

Vu qu'il faut bien commencer par un bout, j'ai planché sur la géométrie générale, ce qui donne ceci. La longueur de bôme n'est pas encore calculée, juste estimée, et je n'ai pas encore tranché pour un siège rapporté ou partie intégrante du cadre:





Ça me parait assez cohérent comme base, et je vais donc continuer la modélisation sous SW avant de m'attaquer aux divers calculs relatifs à la stratification.

Si je puis me permettre, vue l'inclinaison du 3ème tronçon de cadre (en partant du pédalier), si tu fais un siège intégré au cadre il sera très couché. Tu as calculé la différence de hauteur assise / pédalier de façon à pouvoir voir au-dessus du guidon avec cet angle de siège ?
Le croquis donne l'impression que le regard aurait un peu de mal à scruter l'horizon.
Un angle de siège réglable (donc un siège rapporté) c'est quand même bien pour une création.

Tu as raison, pour un siège intégré il faudrait que j'augmente un poil l'angle... pour avoir au moins 23° à la place de 18.5°, sinon ma roue arrière risque de me servir d’appui tête  

Pour une première je pense que le siège sera rapporté, cela offre pas mal d'avantages (réglages) par rapport au siège fixe.
Niveau rigidité je n'ai pas de craintes particulières (au pire des cas un hauban siège/bras arrière peut venir verrouiller la chose)

L'esquisse actuelle doit permettre une inclinaison d'assise prévue entre 20° et 35°, avec une ligne assez fluide au niveau des rayons de courbure... Je n'ai pas pris de risques et je reste proche d'un Baron ou d'un Fujin SL dans la géométrie, avec une différence assise/pédalier de +/- 20 cm.

Ce qui me fait le plus peur, compte tenu de mon inexpérience en couché, c'est l'absence d'une articulation bras AR/Cadre pour améliorer le confort.
Mais bon, ça se sera pour une éventuelle autre réalisation avec plus d'expérience à la clé ( ça implique pas mal de calculs supplémentaires ), là aussi je ne prends pas trop de risques

Gex a écrit:

Ce qui me fait le plus peur, compte tenu de mon inexpérience en couché, c'est l'absence d'une articulation bras AR/Cadre pour améliorer le confort.

pas de raison d'avoir peur car ton empattement de presque 122 cm va t'apporter du confort

Comme j'hésite encore un peu entre le 26x20 et le 26x26, du fait que j'ai déjà des 559 en stock, alors qu'il faut que je trouve une 406, sans parler du choix des gommes plus évident en 559, du gain de confort sur mauvais revetement (etc...) je cogite en parallèle sur un 26 x26 dont voici les côtes globales (bôme fixe, siège réglable en inclinaison et avancée, le siège est là juste pour donner une idée):




Un petit rendu du shape basique en cours de conception avec les inserts JDD et BDP en place (JDD intégré 1.1/8 et press-fit BB30, inserts carbone par moulage sous vide sur mandrin, section de poutre 50mm, bases 20x30mm à l'extrémité, section verticale épaissie au niveau de l'axe de direction formant gousset...):



Je vais profiter du dernier trimestre pour rouler un peu avec le 26 x 26 d'un ami qui va me prêter le sien pour que je puisse me faire un retour d'expérience plus conséquent...
Les mandrins pour le JDD et le BDP sont en cours de fabrication par un collègue parisien  .

Week-end de 4 jours, ça fait du bien  
Du coup un peut de temps pour continuer à concevoir la chose  

En recogitant sur le projet, plutôt qu'opter pour la stratification sur âme je vais partir sur une stratification en moule, je préfère ce type de mise en œuvre.

Niveau conception du cadre ça permet de bosser avec les dimensions finales de la pièce qui servira de noyau pour extrapoler les moules, plutôt que de travailler sur une âme pour laquelle il faut calculer l'épaisseur de la peau.

L'avantage sera de conserver le moule, même si ce dernier sera en fibre de verre.
Je prévois un plan de joint vertical avec un moule en 4 pièces: deux pour la partie externe de la coque, base comprises, et deux pour la partie interne des bases.

Le cadre sera monocoque stratifié d'un bloc, et non pas en deux demi coques assemblées par collage, donc vessie au programme... Ca c'est le point ch**** car je n'ai pas envie de dépenser un bras pour faire faire une vessie!

Pour celle ci j'avais pensé au polyéthylène coupé au gabarit du moule et soudé à chaud...mais la forme est grossière et la répartition de la pression est inégale sur les reliefs.

Un ami m'a donné sa recette qu'il utilise avec succès :

1) il stratifie du mat en voile sur le moule (sans refermer) en prenant garde de rester assez fidèle à l'épaisseur de fibre en fonction du nombre de plis prévus sur sa pièce finale: ça lui donne un prototype de sa future pièce en fibre. Il a rajoute ensuite plus ou moins de couches uniformes suivant le retrait qu'il désire

2) il prend du latex liquide qu'il verse dans la pièce en mat, en bougeant celle ci pour que le latex se répande partout, avant de retourner la pièce pour la vider. Il laisse la vulcanisation commencer, puis renouvelle à plusieurs reprises de manière à obtenir une couche correcte de latex.

Une fois le latex complètement vulcanisé et posé le raccord de gonflage, il a une jolie vessie à la forme et au retrait le plus exact possible, avec en prime un moule pour en refabriquer une si besoin  

Il avait envisagé le silicone, mais c'est plus cher que le latex, par contre le silicone est plus facile au démoulage et est plus stable dans le temps...
Si la forme de sa pièce le permet, un coup de vide, et il récupère la vessie, sinon elle reste dedans.

J'ai assez envie de tester sa méthode  

Du fait du changement de méthode de construction, pour le boitier de pédalier et le jeu de direction, du coup pas d'inserts, La bome sera stratifiée à part et réglable  

L'inconnue restante à ce point est le sort des pattes arrières : stratifiées avec le cadre, ou à part puis emboitées collées?
Je suis partant de prime abord pour la première solution,qui m'évitera de faire un gabarit pour l'alignement...

Opter pour cette méthode engendrera un léger supplément de cout (1 bidon de latex, le mat de verre et la résine pour les moules), mais je ne regretterai pas ce surcout en cas de casse du cadre (erreur de conception, accident) ou si je veux en fabriquer d'autres pour des potes...

Allez hop! dodo, demain faut se remettre sur le pc pour avancer... j'aimerai commencer la fabrication du noyau mi novembre au plus tard  

Il serait aussi intéressant de tenir une petite liste des dépenses sur un tel projet...

La liste des dépenses est prévue... du moins pour les matériaux  
Dès que la phase conception sera bouclée je ferai une première estimation, vu que j'aurai calculé la surface de fibre et le poids de résine nécessaire, de même avec le reste des matières premières...

Pour le temps passé c'est plus délicat : pour là conception je bosse 5mn de ci de là et je n'ai pas songé à comptabiliser. En ce qui concerne la construction ça peut varier dans des proportions considérables   Mais c'est aussi une source d'économies

Sur Paris j'ai accès à un atelier associatif cheminot, mais sur la région lilloise je n'ai pas encore regardé...
Usiner directement les moules en MDF sur machine serait très rapide (mais couteux niveau MDF)...
Usiner le noyau en machine puis en tirer les moules composites serait beaucoup moins couteux et un peu plus long...

Shaper le noyau à la main (et en tirer les moules) sera beaucoup plus long  
Je vais le faire en en travaillant des planches coupées et collées pour définir la forme grossière et affiner par rabotage et poncage.
Ce sera plus long que tailler de la mousse, mais je n'aurais aucun soucis de rigidité lors de la création des moules.
Pas besoin de bois de super qualité, cout estimé du noyau maximum de 30 euros colle comprise, beaucoup moins avec du bois récupéré (possibilité qui m'est offerte).

Après il pourra être transformé en jolie sculpture pour faire lampadaire... Tout en pouvant resservir si besoin se fait de refabriquer des moules

Petite modification de géométrie...
- L'empattement gagne 3,5 cm et passe de 1160mm à 1194mm
- L'angle de chasse passe de 70° à 69°
- La chasse perd 2cm et passe de 98mm à 78mm (déport de fourche de 38mm)
- La hauteur de l'axe de pédalier gagne 5mm

L'épaisseur des pattes arrières passe de 7mm pleines et rapportées à 10mm creuses non rapportées (moulées avec le cadre).

Les bases sont un poil épaissies elles passent de 10mm à 15mm dans leur partie la plus fine (jonction pattes/bases) et de 30 à 40mm dans leur partie la plus épaisse. Cette modification repousse le point de jonction entre l'extérieur des bases et la poutre principale de 8 cm vers l'avant (Cela apportera un léger gain de rigidité latérale en courbe).

Cette dernière modification avance légèrement le centre de gravité à vide du cadre qui se retrouve à hauteur de l'assise, à mi longueur de celle-ci.
Une le vélo complètement monté et mon auguste séant dessus il devrait se situer juste au niveau de mon nombril  

Je me tâte encore pour augmenter la section verticale de 10-20mm au niveau du siège et de la partie oblique de la poutre  

Petit screenshot brut de brut :



Faut encore que je repositionne sur ce cadre la patte de dérailleur et celle d'étrier de frein, le jeu de direction, les diverses fixations, et que je m'occupe de la bôme réglable avec le bdp  
J'ai attaqué en parallèle la conception de la fourche (je reprends le plan d'une 20" que j'adapte au 26").

Après ce sera cogitation sur les moules, surtout celui du cadre qui va être assez complexe pour faire un one shot  

On ne voit pas bien, ta section est rectangulaire ?
Ou est la base, ou est la hauteur ?
On a l'impression que le cadre est plus large que haut...

Coucou  

Effectivement on ne voit pas super bien et je n'ai pas fait une projection en plan avec les cotes...
La section principale est carrée de 50 mm de coté (épaissie verticalement au niveau de la douille de direction, et horizontalement au niveau de la jonction bases/poutre). Bien évidemment il y a aura un arrondi pour adoucir les angles.

Par contre, comme je disais, je me tâte à augmenter la section verticale de la poutre à 60mm, ce qui me ferai une poutre rectangulaire de 50x60mm...

Dès que je finalise les dessins, je mettrai en ligne les fichiers SW et CAD, mais pour le moment ça évolue pas mal donc je m'abstiens ;-)

Coup d oeil sur une section 60X80..........

Citation :

Coup d oeil sur une section 60X80..........

Yep, mes toutes premières esquisses s'orientaient vers une section plus conséquente, mais je ne sais pas si c'est vraiment nécessaire?
Dans la production actuelle, on croise du tube de 50 (chez M5 si je ne me trompe pas) en alu ou cromo... je n'ai pas vu de commentaires particuliers sur la rigidité avec ces tubes?
Un 60*80 me parait vachement surdimensionné  

Sans doute oui
il n y as pas de calcul mais une inspiration venue de différentes réalisations vues sur le net,du collage de deux épaisseurs de mousse
de 30mm disponible  ,de mon expérience du travail du carbone ,de la volonté de ne pas chercher a froler les limites
Et un choix esthétique

c est un cadre en mousse shapée stratifiée carbone

Au final un cadre pliant un peu trop solide a 1,7 kg avec ses renforts   aux charnières carbone

mais j en suis assez content  
ceci dit je pourrai essayer plus fin sur un futur vélo en diminuant la section ,l echantillonage nominal ,cela compensé par des
renforts locaux orientés

Je voyais pas la photo depuis mon pc au boulot (merci les super règles de filtrage de la boite!)... Trèèèèès belle réalisation  

En principe (contrairement à un matériaux comme l'acier ou l'alu, le résultat peut grandement varier avec un composite selon la qualité de mise en œuvre) avec une section carré de 50mm je suis bon... Mais effectivement, pour le look, et histoire de prendre un peu de marge, je vais augmenter un poil la section verticale à 70mm  

Hop! retour sur la planche à dessin... (les angles sont vifs mais je prévois un arrondi).
Maintenant je vais m'occuper de la bôme pour laquelle je prévois une amplitude de réglage de 10-12cm

On dirait mes première images du HR700. Ma section maîtresse est de 60 x 85mm mais il est possible de mettre un peu moins pour réduire la prise au vent latéral.
bon bricolage.

Gex a écrit:

Tu as raison, pour un siège intégré il faudrait que j'augmente un poil l'angle... pour avoir au moins 23° à la place de 18.5°, sinon ma roue arrière risque de me servir d’appui tête :grin: 

Bonjour,
C est pas plus mal ... ça prouve qu on ne peut pas faire mieux ...Il vaut mieux baisser le pédalier  et garder une position plus couchée....
Les test qui ont fait retenir cette position de pédalier si haute ne sont pas probants !!
Ce me semble....
Félicitations pour ce choix !!!

Citation :

On dirait mes première images du HR700. Ma section maîtresse est de 60 x 85mm mais il est possible de mettre un peu moins pour réduire la prise au vent latéral.
bon bricolage.

Je ne cache pas que j'ai longuement étudié ton HR700 et le M5 Carbone  

Je t'avoue que je n'ai pas chiffré exactement la différence de surface offerte au vent latéral  
Je pense que la différence sera moins marquée que la comparaison entre une roue lenticulaire et une roue à rayons, mais il n'y a pas de petit profits! 

Pfff j'ai pas pu avancer depuis le temps sur ce projet, faute de temps, les projets professionnels étant, hélas, prioritaires autant qu'alimentaires...

Mais bon, la conception du cadre est terminée, et j'en suis au stade des migraines dues au calcul du nombre et de la disposition des plis en fonctions des contraintes modélisées avec Abaqus...

J'ai récupéré un lot de planches afin de commencer le façonnage du prototype en bois qui va me servir à concevoir les pièces du moule.

En parlant, de bois, j'attaque un autre projet qui risque d'ailleurs d'avancer beaucoup plus vite que mon VC carbone (et couter moins cher, au grand plaisir de Madame!).
Le Zelo me fait toujours rêver, et l'aide d'un ami maitrisant bien ce matériau m'ont poussé à commencer l'étude d'un trike en bois (avec quelques pièces alu)...