Croisement des rayons, sur tandems et autres

[Invité_]

Joel15 :<<Je n'avais pas fait gaffe pour le rayonnage. Il y a quelques années, j'ai rayonné une roue arrière de tandem sur un moyeu de ce type, à grandes flasques. Je n'avais alors pas pu les croiser à 3 sans avoir un angle jante-rayon trop important, j'ai donc du les croiser à deux, comme ici.>>

C'est effectivement là la raison. Avec ce moyeu, cette roue est "normale" et solide.

[prosperjunior]

+1 . Pour le rayonnage, on m'a toujours appris que la souplesse et la solidité maximales sont atteintes quand le rayon est parfaitement tangent au flasque. Le rayonnage optimum dépend donc du rayon de la jante et du diamètre du flasque.

[Pol]

Et du nombre de trous de la jante.

[Joël15]

Et du nombre de trous de la jante

Je viens de compter, 40 rayons à l'avant et à l'arrière, heureusement qu'il ne faut pas remplacer les jantes !

A bientôt.

[prosperjunior]

Je viens de compter, 40 rayons à l'avant et à l'arrière, heureusement qu'il ne faut pas remplacer les jantes !

A bientôt.

Encore que ce n'eût pas été un drame, Rando-cycles à Paris a encore quelques jantes dural Rigida au look "ancien" à 40 trous .

[WBill]

+1 . Pour le rayonnage, on m'a toujours appris que la souplesse et la solidité maximales sont atteintes quand le rayon est parfaitement tangent au flasque. Le rayonnage optimum dépend donc du rayon de la jante et du diamètre du flasque.

Et oui Prosper, je suis presque entièrement d'accord avec toi

Sauf que de mon coté on m'a appris que la souplesse "verticale" d'une roue dépend de la tension des rayons et donc également de leurs nombre, du tricot et du croisement. (On peut rayonner par 4 et ne tricoter qu'une fois sur la longueur par exemple).

J'ai appris également que le répondant de la roue (sa capacité à transmettre le couple) dépendait effectivement du fait que le rayon soit bien tangent au moyeu. Mais dans les années 80" on s'est rendu compte en mesures calculées qu'en fait le diamètre du flasque n'influait pas sur ses valeurs de manière considérable. D'ou la disparition de ce type de moyeux.

A vélo équivalent et sur revêtement équivalent, à mon sens, la solidité d'une roue dépend beaucoup plus de la qualité du matériel utilisé et surtout de l'équilibre du rayonnage (de la qualité d'éxécution), que du croisement choisis.
Mais le croisé influe beaucoup sur les caractéristiques dynamiques de la roue. Ce qui lui apporte donc des avantages ou des inconvénients pour tel ou tel vélo et pour telle ou telle pratique.

Selon moi, une roue croisée par 2 est plus rigide verticalement qu'une roue croisée par 4. Donc sur les gros choc elle augmente le risque de casse.

Mais, toujours selon le raisonnement que je t'expose, on peut imaginer qu'une roue de 40 rayons croisés par 2 peut effectivement apporter des caractéristiques proches d'une roue de 36 rayons croisés par 3 ou même 32 rayons par 4.Puisque la souplesse perdue en tendant plus les rayon moins nombreux peut être regagnée par l'élasticité créee par le tricot.

Je ne pense pas avoir consédéré cette roue comme "anormale". j'ai bien dis "remarquable".

Je découvre simplement et en toute humilité, je m'étonne de voir cela sur un tandem ancien.
Car parmis tout ceux que j'avais regardé jusqu'à présent, je n'avais jamais constaté de rayonnage par 2 sur une roue arrière.

On aurait plutôt tendance à optimiser au maximum la solidité. Donc, sur un tandem ça peut se traduire par une roue avec beaucoup de rayons croisés par 3 ou 4 pour bien résister au couple que deux cyclistes peuvent produire tout en gardant une souplesse verticale maximum afin de répartir uniformément, sur le cercle, les contraintes engendrées par d'éventuels gros chocs.

Car il est nettement plus difficile d'éviter les pièges d'un mauvais revêtement lancé à 30 Kmh sur un tandem, que sur un vélo!
Là ce n'est plus de la théorie.... , c'est du vécu.

Mais J'avoue ma faute à Qipiq... je n'ai pas compté les rayons de tout les tandems anciens que j'ai regardé non-plus.
Suis pas fou à ce point là!
Et quand je découvre quelque chose de nouveau pour moi c'est toujours avec plaisir.

Vivement les photos de la suite.
Et merci de partager cette belle bête et ton expérience avec nous Joël.

WBill.

[Pol]

En plus de mieux transmettre le couple (de pédalage, mais aussi de freinage dans le cas d'un frein au moyeu - tambour ou disque), le rayonnage tangent au moyeu a aussi l'avantage de moins fragiliser le moyeu. Les tensions exercées au niveau des oeillets par les rayons opposés s'annulent, ce qui n'est pas complètement le cas lorsque le rayonnage n'est pas tangent.

A contrario le rayonnage radial est celui qui engendre le plus de casse au niveau des oeillets du moyeu, problème bien connu de nos amis fixistes cheveux aux vent. Une illustration ici (en anglais, désolé) pour expliquer le phénomène.

http://bikexprt.com/witness/product/wheels.htm

Pol.

[WBill]

Oui Pol,

Je rejoint également ce point de vue mais avec une petite nuance quand même.

Avec un croisement par 2 et par 3, les têtes de rayons tirent sur le flasque en "écrasant" la matière qui se situe entre deux trous. Donc peut de risque de déchirer la joue du moyeu autour des trous.

==> <==

A contrario, le croisement par 4 positionne les tête de rayon de manière à ce qu'elle "étirent" la matière entre deux têtes de rayons.

<== ==>

Ce qui à tendance également à déchirer les joues des moyeux en cas de contraintes très élevées.
D'ou le peu de succès de ce type de montage sur les moyeux ayant des joues de petits diamètre ou en alu.
Par contre, pas de problème avec les moyeux à tambour car grâce à leur grand diamètre de joues, il y a beaucoup de matière entre les trous.

[prosperjunior]

Cette brillante conversation sur le rayonnage , au cours de laquelle j'ai moi aussi appris des choses dont je ne m'étais jamais préoccupé , mériterait à elle seule un sujet dans la rubrique "Présentation de systèmes et normes", ne croyez-vous pas

[WBill]

Oui tu as raison Prosper,

Je blablate, je blablate, alors que ce n'est pas mon post et qu'a mon avis une kyrielle de tontons attendent d'en voir plus sur ce beau tandem.

Mea culpa

WBill

[prosperjunior]

Pas de souci . Tout ça est fort intéressant et de portée plus générale que le sujet http://forum.tontonvelo.com/viewtopic.p ... 94#p238294 dont la conversation qui précède est extraite.
Le rayonnage est un vaste sujet (et je ne parle des étagères où l'on range nos stocks de bidouilles ...)

[Pol]

Merci Prosper pour la manip, ce sera effectivement plus clair.

Oui Pol,

Je rejoint également ce point de vue mais avec une petite nuance quand même.

Avec un croisement par 2 et par 3, les têtes de rayons tirent sur le flasque en "écrasant" la matière qui se situe entre deux trous. Donc peut de risque de déchirer la joue du moyeu autour des trous.

==> <==

A contrario, le croisement par 4 positionne les tête de rayon de manière à ce qu'elle "étirent" la matière entre deux têtes de rayons.

<== ==>

[...]

Salut Wbill

J'ai beau retourner le problème dans tous les sens dans mon crâne, j'avoue ne pas bien comprendre en quoi le positionnement des têtes de rayons sera différent entre les deux types de rayonnage. Ni en quoi les contraintes sur le moyeu seront différentes, par conséquent.

Pour illustrer: un dessin de rayonnage en croisement par 3 (dessin de la nappe droite seule)

Croisement par 3

Et un dessin de rayonnage en croisement par 4, mêmes données pour le moyeu et la jante.

Croisement par 4

J'en profite pour mentionner ce joli calculateur de roues "excentriques", qui est le seul que je connaisse permettant de dessiner la roue obtenue. Bien sûr, en mettant un excentrique de 0mm, on obtient une roue concentrique, ce qui pour notre usage est plus pertinent

http://compagnie-roue-velo.fr/cal.html

A+

Pol.

[WBill]

Grmpf!

Je viens d'écrire une longue réponse qui à buggé!
Je re-rédige une réponse dès que possible.
J'ai ce problème chaque fois que je passe trop de temps à rédiger ma réponse. Connection bofbof!

Mais ce que je voulais y expliquer c'est que justement les schémas que tu présentes Pol, me permettaient de mettre en évidence ce dont je parle.
Evidence toute relative bien sur étant donné la grande quantité de configuration de matériel possible.
Il faudrait un schéma pour chaque cas de figure pour faire ressortir chaques cas ou mes affirmations ne se vérifierons pas.
A un peu plus tard.

WBill

[WBill]

Pol,

Voici ce que je souhaitais expliquer,
Sur une roue de vélo, les rayons qui vont, le plus, solliciter les joues du moyeu seront ceux dont les forces additionnées tendent à déformer le plus la matière dont est constitué le moyeu.

En l’occurrence, ce sont les rayons, dont les forces de tractions représentées par des vecteurs, forment un angle se rapprochant le plus de 180°.

Considérons sur tes deux schémas les rayons n° 10 et 28.

Que peut-on y voir

En croisement par 3, les têtes de ces 2 rayons ne sont pas en opposition directe au niveau du flasque.
Il y a entre leurs têtes deux autres trous avec des rayons appliquant chacun des contraintes dans d’autres directions et d’autres intensités.
De plus le, les deux trous présents nous indiquent que les forces les plus opposées (rayon n° 10 & 28) ont des points d’applications assez éloignés.
Les contraintes les plus élevées ne s’appliquent donc pas sur une toute petite zone. La matière y est raisonnablement sollicitée.

A l’inverse,

En croisement par 4, les têtes de ces 2 mêmes rayons sont en opposition directe.
Les forces les plus opposées s’appliquent toutes deux à étirer la matière que se trouve entre les trous des têtes de ces deux rayons.
Plus le flasque est d’un petit diamètre, et moins il y a de matière entre les points d’application des forces. Et plus il est impératif d’utiliser un matériau résistant pour le moyeu…. Ou un moyeux dont les flasques apportent plus de matière pour résister au contraintes.

Maintenant, je ne dis pas que j’apporte une règle immuable.

Suivant les modèles de moyeux, le nombre de rayons, le diamètre de la roue, il y a peut être (et même probablement ) des différences qui demanderaient alors à considérer par exemple les rayons n° 28 et 14 comme rayons opposés.
Ce qui change tout.

Mais suivant le schéma que tu me montres je pense que ma théorie ci-dessus se vérifie.

Cordialement
WBill.

[WBill]

Pol,
Je viens de consulter le lien que tu renseignes.

Très chouette outil.

Jusqu'ici j'utilisais un autre calculateur et ensuite je vérifiais, calculette à la main, suivant la formule de la marque de rayon "Sapim".
J'obtenais toujours des résultats différents d' 1mm.

Ce qui est un peu ennuyeux car dans la majorité des cas on ne peut se permettre de s'écarter que de 2mm par rapport au résultat obtenu.
Sous peine de se retrouver avec des rayons trop courts ou trop longs,... et de devoir recommancer l'assemblage.
Certain vélociste utilisent un rapporteur spécial mais la fiabilité du résultat me semblait moindre que les calculs (mais plus rapide).

C'est toujours intérressant d'être certain d'avoir choisi la bonne mesure si on ne dispose pas de ces rayons en stock et qu'on ne peut les fileter.

J'essayerai ton calculateur dès que besoin.

WBill.

[prosperjunior]

Salut les gars !

Ce que vous dites se complète assez bien, en fait. Personnellement, pour calculer les longueurs de rayons, j'utilise ça : http://www.docvelo.com/calculateur_r.htm.
Ou sinon si j'ai déjà une roue de mêmes caractéristiques (jante, moyeu, centrage identiques) je mesure directement sur la bête ...

Enfin, ça c'est la théorie ... parce que je me souviens d'avoir dépouillé un cadavre (de vélo, bien sûr ) de ses rayons dans une ferme abandonnée des montagnes norvégiennes, pour reconstituer mon stock abondamment mis à mal par les descentes de fjords à des vitesses superautomobilistiques et aux freinages incandescents que subséquemment j'avais coutume d'infliger à mon pauvre tambour arrière ... Du fait il y avait des variantes dans les longueurs et les sections... mais du moment que j'arrivais à régler la roue correctement... c'était bon .

[Pol]

Pol,
[...]
Suivant les modèles de moyeux, le nombre de rayons, le diamètre de la roue, il y a peut être (et même probablement ) des différences qui demanderaient alors à considérer par exemple les rayons n° 28 et 14 comme rayons opposés.
Ce qui change tout.
[...]


Cordialement
WBill.

Merci pour la réponse. Pour préciser, justement: quand le rayonnage est bien tangentiel au moyeu, ce sont ces rayons 28 et 14 qui subissent des tensions exactement opposées: ça tombe bien.


Autre point à prendre en compte, que nous n'avons pas encore mentionné:

-pour mieux transmettre le couple, on est d'accord, il vaut mieux écarter les rayons du centre de la roue. Cela passe par le rayonnage tangentiel, ou par l'augmentation du diamètre des flasques. Il y a une limite cependant: en procédant ainsi, on augmente aussi l'angle entre le rayon et la jante. Hors, un rayon qui s'écarte de trop de l'axe radial est fragilisé aussi au niveau de sa tête. A mon avis, si on tente un rayonnage radial sur tes roues de tandem (moyeu maxi-car à tambour, à très grande flasques), le problème va se situer au niveau des tête de rayon.

Un dessin pour illustrer (j'aime vraiment bien cet outil ):

rayonnage par trois sur grand flasque

A+

Pol.

[WBill]

Re-salut Pol,

Ma connexion internet est capricieuse et ton schéma n’apparait pas
Encore grmpf !

Mais sur le dernier point que tu évoques dans ton texte, je pense qu’on est là aussi à peut près d’accord.

On ne peut pas écarter, à l’extrême, la tête de rayon de l’axe de la roue pour espérer optimiser la transmission sans atteindre les limites de torsion des rayons à la sortie du « nipple ».

Toutefois cette limite peut être très différente suivant le matériel avec lequel on construit la roue.

ERD de la jante, orientation et décalage latéral des trous, œillets, rondelles de jantes, parois simple ou double, « gauge » des rayons, forme des « nipples », jeu entre le « nipple » et le trou de la jante, diamètre des flasques de moyeux empattement de ces flasques, et j’en oublie surement,… sont autant de paramètre qui on une influence sur la façon dont va se positionner le « nipple » et le rayon au contact avec la jante.

Il est vrai que la configuration idéale reste lorsque le rayon et son écrou sont parfaitement dans le même alignement.
Mais dans la pratique, cette configuration n’est pas souvent obtenue.

Mais aussi, le premier point faible des rayons c’est quand même souvent au niveau du coude qui fait passer la tête dans le flasque.

Pour cela aussi il existe plusieurs angles de coudes et il est un peu illusoire d’espérer se procurer le modèle parfait pour le montage que l’on veut faire en « artisanal » d’où la nécessité d’un rodage de la roue et d’un équilibrage des tensions après rodage.

[WBill]

Enfin, ça c'est la théorie ... parce que je me souviens d'avoir dépouillé un cadavre (de vélo, bien sûr ) de ses rayons dans une ferme abandonnée des montagnes norvégiennes, pour reconstituer mon stock abondamment mis à mal par les descentes de fjords à des vitesses superautomobilistiques et aux freinages incandescents que subséquemment j'avais coutume d'infliger à mon pauvre tambour arrière ... Du fait il y avait des variantes dans les longueurs et les sections... mais du moment que j'arrivais à régler la roue correctement... c'était bon .

C'est certain Prosper,

La faim justifie les moyens.

"On the spot", on fait de sont mieux avec ce qu'on trouve, il vaut mieux une roue imparfaite qu'une roue incomplète.

WBill.

[WBill]

Tiens,

Me reviens une petite astuce de vieux d'la vieille que ce vélociste tenait de sa mère, ou grand mère?, qui avait à charge de monter et réparer les roues dans le magasin familial.

Je la partage avec vous.

Le conseil valait pour éviter le desserrage intempestif des écrous de rayons, tout en évitant de les laisser à sec. Ce qui les grippait. (chez nous avec la pluie en tout cas)

(On ne parle pas de rayons inox bien-entendu)

L'astuce consistait à tremper les filets des rayons dans le suif.

Le suif, restait suffisamment gras pour que les rayons ne se grippent pas mais séchait et devenait assez compact pour jouer le rôle de frein-filet.
Alors que la graisse, si elle protégeait bien le filet de la corrosion, ne durcissait pas suffisamment pour empêcher le desserrage.
Et l'huile n'en parlons pas, elle le favorisait le desserrage et coulait partout, forcément!

Je n'ai jamais expérimenté mais peu être que d'autres Tontons utilisent cette astuce.

WBill.