Projet montage VTT titane - 9 kgs...

[GGTeix]

Difficile tout de même de comparer des roues industrielles Haut de gamme produites pour satisfaire le grand nombre (Terrains de jeux et masses des pilotes) avec des roues issues d'un montage artisanal adaptées à une personne et une pratique ...
D'un coté il y a un excellent compromis avec une qualité de production et de performance qui si elles ne sont pas au TOP, rassurent malgré tout. De l'autre, il y a une démarche différente qui se rapproche du sur mesure et qui demande d'être un minimum initié, s’intéresser aux éléments qui composent une roue et surtout d'avoir un artisan capable de monter correctement les éléments. C'est une démarche d'optimisation personnelle comme celle de faire un cadre sur mesures.

Mais l'un n'empêche pas l'autre. Choisir des roues haut de gamme industrielles c'est déjà de l'optimisation. Cela correspond à un stade de connaissance, de temps disponible, d'investissement personnel ou financier. Il n'y a aucune infamie à avoir ce type de roue, c'est un composant industriel haut de gamme comme peut l'être un cadre, un pédalier, un dérailleur,... Combien ici vont pousser jusqu'à faire la globalité des éléments qui constituent un vélo en sur-mesure ou artisanalement ?

Personnellement j'ai les deux. J'utilise mes SLR pour le cassant, les sorties dans la boue ou en solo et mes ZTR pour le reste. Évidemment l'une est plus dynamique que l'autre. Et alors ? Je les utilise avec des objectifs différents et elles correspondent à mes attentes.

[Klarf]

il y a beaucoup de facteurs qui influent sur le confort, je partage le point de vue de Klarf, mais aussi c'est une notion très subjective.
Avec le même montage il semble que l'un (Klarf) et l'autre (Ubo), n'aient pas eu du tout le même "ressenti".

Pas les mêmes roues/pneus, pas les mêmes terrains de jeu et aussi pas le même physique/attente.
J'étais très content du dean, mais je n'ai pas non plus tester des dizaine de cadre titane! Ubo a essayé plus de cadre titane que moi.

[PapyTA]

Ce que tu as relevé sur des roues industrielles chères (tensions inégales...), avait justement été relevé sur mes roues artisanales encore plus chères...

Qu'est ce que tu en sais ? Je n'ai pas donné le prix des roues que j'ai mesurées.

[PapyTA]

J'aime pas les wishbones ! Ah ben en voilà un bel argument technique, sur ce forum...technique !

OK, allez, demandé si gentiment, on va rentrer un peu (juste un peu) dans la technique.

Un peu de vocabulaire mathématique et mécanique pour ceux qui sont dans d'autres domaines :
- Diamètre puissance 2 = Diamètre x Diamètre,
- Diamètre puissance 3 = Diamètre x Diamètre x Diamètre, ainsi de suite


On commence par la notion de rigidité :

Le moment quadratique d’une structure, dont on va parler juste après, conditionne directement la rigidité en flexion d'une "poutre" (une "poutre" est, au sens de la résistance des matériaux, un machin environ 20 fois plus long qu'il n'est large ; bref, un tube de cadre de vélo, c'est une "poutre"). Ceci selon une relation du type : Effort = Moment quadratique x Déformation. Donc plus le moment quadratique est élevé, plus la déformation de la structure sera faible à effort identique

En ce qui nous concerne, le moment quadratique d'une poutre cylindrique creuse, donc d’un tube, est égale à [Pi / 8] x épaisseur x (Diamètre puissance 3)

Si on s’affranchit quelques minutes des équations en ne faisant appel qu’au sens physique, cela signifie tout simplement que plus la matière est éloignée du plan de flexion qu’on veut imposer à la structure, plus celle-ci va résister à la déformation.

Prenons une règle d’écolier en plastique. Posons-la sur une table, moitié sur la table, moitié dans le vide, et bridons la en appuyant sur la partie sur la table. Qu’on la pose plat de la règle sur la table, ou tranche de la règle sur la table, ça reste toujours la même règle. Sauf que plan de la règle sur la table, on va la déformer très facilement en appuyant sur sa partie libre, alors qu’elle ne va quasiment pas bouger lorsqu’elle se trouve tranche sur la table.


On continue par la notion de concentration de contraintes

Une contrainte au sens mécanique est une force par unité de surface au sein d’un matériau. Les calculs de mécanique des structures montrent que les changements de géométrie au sein d’une structure induisent des majorations dans ces zones des contraintes moyennes. Ces majorations sont d’autant plus importantes que les changements de géométrie sont brutaux.
C’est précisément cela qui fait qu’un cadre fissure. Il suffit que la fissure débute. Ensuite la fissure crée un angle aigüe à ses extrémités, le changement de géométrie est donc brutal. Et c’est ce qui fait qu’une fissure se propage très vite.
Autre exemple, la fente du tube de selle pour permettre de serrer la tige de selle. Vous aurez tous remarqué qu’un trou est très généralement effectué à son extrémité basse, agrandissant même la largeur de la fente initiale. Et ben le but est de diminuer la brutalité du changement de géométrie et d’adoucir les concentrations de contraintes dans le puit de selle.


OK ?
Allez, application pratique pour expliquer pourquoi je n’aime pas les Wishbones.

1) On doit souder les 2 haubans sur le Wishbone. Il doit donc y avoir suffisamment de matière pour accueillir les cordons de soudure. Cela se fait majoritairement par augmentation du diamètre du Wishbone. Et donc par un doublement de la flexibilité verticale car on n’aura plus qu’un tube (le Wishbone) à déformer et non 2 (les haubans), mais aussi une diminution de cette flexibilité à la puissance 3 en fonction de l’augmentation du diamètre par rapport aux haubans. Et cette diminution va très vite prendre le pas sur l’augmentation initiale de 50% (une puissance 3, ça veut dire qu’un tube 2 fois plus gros sera 8 fois plus rigide). Donc on perd en confort. Donc je suis en phase avec Ubo (c’est pas souvent )

2) Il n’y a qu’un seul Wishbone. Dans le plan du cadre. Donc la matière est moins écartée du plan de flexion latérale qu’avec 2 haubans (un de chaque côté). Résultat : on diminue la rigidité latérale donc la vivacité du vélo. Pour s'en convaincre, rappelons nous de l’exemple de la règle.

3) un Wishbone, c’est au minimum 2 cordons de soudure qui viennent créer une liaison de type « encastrement ». Ce type de liaison bride très significativement le potentiel de déformation des tubes. D’où un confort en baisse, et des contraintes en hausse dans la structure

4) un Wishbone, c’est une variation de géométrie sur une partie du vélo qui travaille particulièrement. Voir chapitre concentration de contraintes. Pas bon pour le vieillissement du cadre

5) Un Wishbone, c’est encombrant. Cela donne moins de place pour caser le pneu. Surtout que ceux qui roulent en ZTR ( , oups, j'ai mis un Smiley) montent fréquemment des gros pneus sous gonflés, donc qui sont gros et qui se déforment. Donc avec le Wishbone, ben c’est pas top pour le passage du pneu, et donc entre autres choses pour le débourrage dans la boue.

[PapyTA]

Bon, ça c'est ma vision général du Wishbone.
En ce qui concerne le Van Nicholas d'Olivier Ti, son Wishbone a une conception intéressante. Il est sous forme de plaque. Donc l'exemple de la règle est parfaitement adapté. Cette conception est, sur le papier, rigide latéralement et flexible verticalement.
Reste la problématique du passage du pneu (ça, ça peut se gérer) et surtout des concentrations de contraintes à la jonction haubans/Wishbone. Concentrations de contraintes qui vont dépendrent très étroitement de la conception et de la fabrication de cette liaison. C'est précisément pour cela que je demandais des photos de plus haute définition.

[biker29]

non évidemment personne n'a dit "c'est de la merde" (encore que... mais je vais pas m'amuser à rééplucher le forum) mais c'est un peu le ton des propos de certains mais tu n'avais pas compris ça ubo vraiment?

Histoire d'ajouter ma pierre à l'édifice :
j'ai testé les slr 2012 l'an dernier au roc'h des monts d'arrées.
J'ai fait 80km avec, avant de reprendre mes crest/hope-tune by topwheels pour les 20 derniers km.
Niveau rigidité -> crest vainqueur
relance et rendement idem (après 80km je roulai comme si je venais de faire seulement 40km, jamais vu ça , j'ai vraiment senti la différence)

[ThierryGTLTS]

A mettre sur le Wiki, PapyTA

Merci pour ces enseignements

Thierry

[toufou154]

non évidemment personne n'a dit "c'est de la merde" (encore que... mais je vais pas m'amuser à rééplucher le forum) mais c'est un peu le ton des propos de certains mais tu n'avais pas compris ça ubo vraiment?

Histoire d'ajouter ma pierre à l'édifice :
j'ai testé les slr 2012 l'an dernier au roc'h des monts d'arrées.
J'ai fait 80km avec, avant de reprendre mes crest/hope-tune by topwheels pour les 20 derniers km.
Niveau rigidité -> crest vainqueur
relance et rendement idem (après 80km je roulai comme si je venais de faire seulement 40km, jamais vu ça , j'ai vraiment senti la différence)

il y a une chose que je ne comprends pas de mon mon petit niveau en connaissances techniques :

si des roues comme des SLR sont si mauvaises par rapport a des montages perso, comment se fait il que de tres nombreux competiteurs comme absalon roulent avec des SLR ? certes il y a une part de sponsoring, mais je pense que s'il y avait une telle difference, il ne prendrait pas le depart des championnats du monde avec un tel "handicap"...

[Grimben]

sauf que julien absalon ses roues a lui, on complètement rien a voir avec celle qui sont vendu a la chaine!!!

Les siennes sont sur-mesure!

[toufou154]

alors effectivement mon exemple tombe a l'eau...
mais tout les competiteurs nationaux ou regionaux n'ont pas des slr sur mesures ? si ?

d'ailleurs, on parle toujours des slr, mais perso, j'ai des fulcrum red metal zero, et j'en suis pleinement satisfait. en revanche c'est vrai que l'on en voit pas beaucoup

[Grimben]

Apres tu sais les slr ne sont pas des grosses "daubes", on peut tout a fait gagner une compét' avec ses roues! Ce sont les jambes qui font avancer le vélo... ne l'oublions pas!

[PapyTA]

A propos du Wishbone, au risque de paraitre vouloir enfoncer le clou, il y a un 6° point en défaveur de cette conception (j'avais bien en tête 6 points vendredi, mais impossible de me remémorer ce fameux 6°).

6) Les tubes des vélos (d'un niveau de qualité suffisant) sont double ou triple-butted de façon à ce qu'ils disposent d'une épaisseur suffisante de matière au niveau des jonctions pour ne pas que le cordon s'effondre lors de la soudure. Un Wishbone n'échappe pas à la règle. Sauf que la circonférence de sa section droite est plus importante. La génératrice induit par cette surépaisseur est donc plus importante que pour les haubans (haubans qui, de toute manière, doivent également être butted à leur jonction avec le Wishbone), la surépaisseur multipliée par la génératrice induisant directement le poids du tube. De plus, cette surépaisseur va se retrouver en bas du Wishbone (soudure avec haubans) et en haut (soudure avec le tube de selle). En fin, un Wishbone mesurant 10 à 15cm de long, je doute énormément que l'on dispose de tubes permettant de faire un Wishbone double-butted (donc à épaisseur fine au milieu du tube). Bref, c'est lourd.

Donc si on regarde au global. Un Wishbone classique, c'est :
- Rigide verticalement. Dommage pour le confort
- Souple latéralement. Dommage pour la vivacité
- Propice à la fissuration. Dommage pour la fiabilité
- Encombrant. Dommage pour l'emploi des pneumatiques
- Lourd. Dommage tout court.

[Klarf]

On a compris, tu n'aimes pas les wishbones.

moi j'aime pas la visserie rouge

[PapyTA]

Je ne l'ai pas rajouté à la liste car ça n'a rien à voir avec un argument objectif, mais il est vrai qu'esthétiquement, je trouve le Wishbone réellement affreux.
Mais bon, c'est purement subjectif donc ce n'est pas à prendre en compte.

[Klarf]

En théorie tu as énuméré pas mal d'inconvénient. En pratique, selon la mise en oeuvre c'est tout de même pas si mal.
Concernant la casse, as tu des exemple?

[PapyTA]

Concernant la casse, as tu des exemple?

Non. Mais c'est le moindre des inconvénients.

La mise en oeuvre pourra réduire la portée des inconvénients théoriques mais pas de les annuler. Les lois de la physique sont immuables (du moins à notre échelle).
Ces améliorations de mise en oeuvre peuvent être d'applatir le Wisbone (en faire une ellipse) pour diminuer le moment quadratique vertical et augmenter le moment quadratique horizontal, d'usiner (avec beaucoup de savoir-faire) le tube entre les extrémités pour en réduire le poids, de gruger les haubans tangentiellement au Wishbone pour réduire les disparités géométriques au niveau de la jonction.
Bref, compliqué, pour réduire et non annuler des inconvénients structurels, sans que je vois le moindre avantage au Wishbone.

Maintenant, c'est ma vision. Des contre arguments techniques m'intéressent.

[Seb-@.]

Pour la rigidité latérale, je suis plus partagé que toi. La conception peut au contraire déboucher sur un truc ultra-rigide.

Sur mon vieux mulet Caad4, j'ai un wishbone. Ok avec PapyTA pour ce qui concerne l'inconfort Par contre au niveau de la rigidité latérale du triangle arrière, le moins que l'on puisse dire c'est que le cadre en question n'est pas particulièrement mou. C'est tout le contraire, il est très rigide latéralement, plus que nombre de cadres actuels.

Au niveau mécanique, il n'est pas fichu comme sur les Commençal avec le schéma :
hauban gauche - petit tube - wishbone - petit tube - hauban droit
mais un seul tube constitue les deux haubans, le tube étant cintré et soudé sur le wishbone au niveau de son cintrage. A priori, l'épaisseur du tube des haubans doit être assez conséquente car la soudure porte en partie sur la zone "étirée" du tube (du fait du cintrage) : il faut donc prévoir suffisamment de matière. La section du wishbone est elle même assez importante, de mémoire dans les 30 voire 32mm de large. Au final, c'est donc lourd et le confort en prend un coup. Côté rigidité latérale en revanche, c'est...

On peut aussi prendre le cas de ces cadres qui utilisent des pièces assez travaillées, plutôt larges mais plates. En orientant la rigidité, ça peut donner un truc sympa.

Reste que dans ce cas il ne faudrait pas que le wishbone et un yoke (le pendant du wishbone, mais placé entre la boîte de pédalier et les bases) puissent se vriller trop facilement. Dans ce cas, on risquerait d'avoir un triangle arrière qui "saucissonera" sous les efforts latéraux importants appliqués à la roue. L'ensemble base-hauban d'un côté pourrait en effet se déformer dans un sens et l'ensemble base-hauban du côté opposé dans l'autre sens. Pour contrecarrer cela, je mettrais bien en place une fixation de moyeu en 142x12, histoire de solidariser un peu G et D.

Bref, une fois encore tout dépend de la manière dont on conçoit l'ensemble. Mais ce n'est pas forcément une idée à oublier, dans la mesure où il y a un besoin précis ce peut être une solution pour y répondre.

Et puis, la recherche de la rigidité maximale sur un cadre n'est pas forcément la meilleure démarche. Il faut un peu de souplesse aussi pour que l'ensemble soit "vivant".

[PapyTA]

Oui, Cannondale avait mis en oeuvre sur ses Caad4, à l'époque, les améliorations de mise en oeuvre que j'évoquais, à savoir l'applatissement du Wishbone pour en augmenter la rigidité latérale.

Analyse intéressante Seb

[kougarok]

Salut,
Merci Papy et Seb. j'ai lu avec attention et je trouve que c'est bien plus intéressant que ce qui a précédé !.
J'aime bien l'exposé théorique de Papy, pondéré par des exemples de mise en oeuvre différentes. N'y aurait-il pas aussi parmi celles-ci une différence non seulement selon la forme (ellipse ou aplatissement) mais aussi selon la longueur du whisbone en question ? Le cas du Van Nicholas de Olivier est aussi particulier (tu l'as en effet remarqué). Peut-on vraiment ici parler de whisbone ?
Certes la mise en oeuvre ne compense pas tout :

La mise en oeuvre pourra réduire la portée des inconvénients théoriques mais pas de les annuler.

Bien d'accord...
Quand même il ya quelquechose qui m'interpelle : pourquoi des marques aussi prestigieuses que Cannondale, ou Merlin pour ne citer qu'elles ont-elles sorti et sortent elles encore (hélas plus pour Merlin...)des modèles plutôt haut de gamme de ce genre ? Sans vouloir t'offenser, Papy, je ne pense pas que leurs ingénieurs soient beaucoup moins compétents que toi.
Enfin, le maître mot m'agace aussi un peu : RIGIDITE. On n'a que ça à la bouche et à la plume depuis quelque temps. Toutes les nouveautés sont annoncées faites "pour plus de rigidité". A force d'augmenter la rigidité celle-ci doit être devenue phénoménale !
Merci s'il y a un autre ingénieur dans la salle, pour nous exposer aussi brillamment que Papy TA les inconvénients théoriques des solutions autres que le whisbone.

[PapyTA]

N'y aurait-il pas aussi parmi celles-ci une différence non seulement selon la forme (ellipse ou aplatissement) mais aussi selon la longueur du whisbone en question ?

Bien sûr. Plus la partie de ta règle suspendue dans le vide est importante, plus tu vas la déformer à effort égal. C'est pareil avec la longueur de ton Wishbone. C'est pour cela que j'ai allongé au maximum mes haubans en les ancrant au plus haut sur le tube de selle de mon VTT. Avec un Wishbone, on est bridé par le peu d'espace qu'il y a entre la fin des haubans du fait du passage nécessaire du pneu, et le tube de selle.

Peut-on vraiment ici parler de whisbone ?

Il faut bien lui donner un nom. Il est un fait que les caractéristiques techniques d'un Wishbone classique ne s'appliquent pas directement au sien. Je le répète, même si je n'y adhère à priori pas, la conception est intéressante.

pourquoi des marques aussi prestigieuses que Cannondale, ou Merlin pour ne citer qu'elles ont-elles sorti et sortent elles encore (hélas plus pour Merlin...)des modèles plutôt haut de gamme de ce genre ?

Euh, OK pour Cannondale mais, si je ne me trompe, Merlin n'a sorti qu'un cadre avec cette conception à savoir le Taiga dans les années 90, et qui était leur produit d'appel

Sans vouloir t'offenser, Papy, je ne pense pas que leurs ingénieurs soient beaucoup moins compétents que toi.

Tu ne m'offenses pas. Pas plus que je ne pense être d'une compétence particulièrement élevée. Je pense simplement, enfin c'est plutôt une certitude après 20 ans passés dans l'industrie, que la technique est très loin d'être le seul inducteur de décision dans le milieu économique. Le marketing et les logiques industrielles sont mêmes souvent largement prépondérantes.

[Klarf]

PapyTA, as tu déjà testé un SR titane avec un whisbone?

[PapyTA]

Non.
En revanche, des SR alu, oui.

[ubo]

je rejoins l'avis et l'analyse de papy au sujet du wish

Klarf : tu ne t'en sors pas trop mal grâce à ta très grande sortie de tige c'est tout.

[bastos78]

Mais c'est quoi ce bordel je m'absente quelques temps et
Des crottes max, des vélos à 10 kgs, on est pas sur le jaune ici:mrgreen:
Petit rappel le post c'est - de 9 kgs sinon alors vous faites un effort et vous m'allégez tout ca...

Petite question que prendre comme vélo pour un raid d'une semaine sur les chemins de Compostelle, le merlin XLM et le Paduano me semble pas trop adapté pour ce genre de pratique, bien sur mon choix se porte en premier choix sur une base de cadre en Titane.

[zéphi48]

Mais c'est quoi ce bordel je m'absente quelques temps et
Des crottes max, des vélos à 10 kgs, on est pas sur le jaune ici:mrgreen:
Petit rappel le post c'est - de 9 kgs sinon alors vous faites un effort et vous m'allégez tout ca...

Petite question que prendre comme vélo pour un raid d'une semaine sur les chemins de Compostelle, le merlin XLM et le Paduano me semble pas trop adapté pour ce genre de pratique, bien sur mon choix se porte en premier choix sur une base de cadre en Titane.

Un TS du style Litespeed Sewanee serait l'idéal pour tes vertèbres fatigués et pour ce genre de périple

[tirep]

+1. Ma chère et tendre en posséde un et dans les successions de racines c'est un vrai bonheur. Je me ferai bein tenter si j'en trouvais un à ma taille

[Klarf]

Moins de 9kg pour un TS titane, même avec un cadre à un poil plus de 2kg, c'est pas facile à faire!

[zéphi48]

Moins de 9kg pour un TS titane, même avec un cadre à un poil plus de 2kg, c'est pas facile à faire!

Suis d'accord mais on doit vraiment pouvoir se rapprocher des 9kg...après comme Bastos a un petit faible pour le titane je dirais un 29er pour ce genre d'épreuve

[valino]

PapyTA, as tu déjà testé un SR titane avec un whisbone?

bonjour, je roule avec ça depuis 18 ans ... et l'un des avantages du whishbone (indéniable, celui là!) c'est la rigidité de la zone supérieure des haubans fort appréciable pour les freins "à l'ancienne", cantilever et v_brake. De visu la déformation des plots au freinage (avec un ensemble avid ultimate) reste minime
fin du HS..

[PapyTA]

et l'un des avantages du whishbone (indéniable, celui là!) c'est la rigidité de la zone supérieure des haubans fort appréciable pour les freins "à l'ancienne", cantilever et v_brake.

Tout à fait exact. Et j'ai roulé à l'époque avec des Avid Ultimate. Ca freinait fort et ça écartait effectivement des haubans classiques.
Maintenant, c'était aussi un des avantages au passage aux disques (il y avait aussi des inconvénients), à savoir la libération du travail des haubans au freinage.