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Construction

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Comment fabriquer un python pour pas grand chose :

Je vais essayer d'expliquer la conception d'un python. Il est très proche du P3 que vous pouvez voir sur les photos, qui est en service depuis deux ans et demi (au 28 09 2006) et 18 000 km.

1. Entrejambe

Mesurez la longueur de votre entrejambe (pieds nus). Vous avez besoin d'un gros livre rigide. Mettez vous droit contre un mur, placez le livre entre vos jambes comme sur l'illustration. Soyez sur que le livre soit bien perpendiculaire au mur. Avec vos mains, tirez le livre vers le haut pour simuler la pression de la selle, et maintenez le livre en position. Soyez sur que le livre colle au mur! Cela peut nécessiter l'aide d'un eventuel assistant. Quand le livre est dans la bonne position, votre assistant doit mesurer la distance du sol à l'extrémité supérieure du livre, et la noter. Répetez l'opération au moins deux fois jusqu'à avoir des valeurs proches. Faites une moyenne de vos trois mesures les plus proches.

La longueur de votre entrejambe permet de savoir si vous pouvez utiliser des roues de 26 ou 28 pouces ou si vous devez prendre une roue avant plus petite. Dans ce texte je supposerais une longueur d'entrejambe de 86 cm. Avec des manivelles standard de 170 mm, vous pouvez utiliser une roue avant de 26 pouces avec un pneu 44-559. La taille supposée sera 179 cm. Avec un angle de siege approprié et deux roues de 26 pouces, l'empattement sera de 129cm.

2. Matériel

Pour fabriquer le python vous aurez besoin de différentes pieces de velos et de tubes d'acier rectangulaires, et comme outils d'une scie à métaux, d'une perceuse, et de matériel de soudure.

La roue avant du python sera une ex-roue arriere de 26 pouces. Soyez sur qu'elle n'a aucun défaut et qu'on peut y monter les pneus désirés.

Vue générale des tubes rectangulaires dont je me suis servi (épaisseur de la paroi 1,5mm):

tubing overview

Poids des tubes rectangulaires en acier léger (St 37-2, S235JR, DIN 2395):

Dimension [mm] x 1.0 mm x 1.5 mm
20 x 10 0.433 0.632
30 x 10 0.576 0.868
30 x 20 0.751 1.107
30 x 30 0.733 1.340
35 x 35 1.047 1.578
40 x 10 0.733 1.107
40 x 40 1.204 1.813

Le cadre du python est composé de 5 parties : avant, centrale, arriere, béquille, et siege. Chaque partie peut etre faite séparément.

3. Partie avant :

Le jeu de pédalier du pivot de direction doit avoir le moins de trous possible.


good and bad bottom bracket shell

3a.

Nettoyer le boitier du pédalier (restes des haubans et vernis). Visser une cuvette a chaque extrémité, pour protéger le filletage et le boitier.

3b.

Préparer les pattes comme sur la photo. Le but est d'avoir le plus grand angle possible entre la ligne de coupe et la patte, et de minimiser la distance entre le centre de la patte et la ligne de coupe (mais de toujours avoir assez d'espace pour les écrous ou blocage rapide). Couper les pattes et limer les pour qu'ils puissent tenir sur une surface plane (les limer pareillement). Pour un meilleur alignement vous pouvez visser les deux pattes sur un axe comme sur la photo. Enlevez le vernis des zones où vous allez souder. Enfin attachez les deux pattes sur l'axe de la roue avant (ex-arriere) dans leur position normale et alignez les.



dropouts

3c.

Installez les tubes 40x10 entre deux supports de même hauteur et assurez vous qu'ils soient paralleles. Placez la roue avant avec ses pattes sur le bord supérieur des tubes. L'axe de la roue avant devrait etre a environ 43 cm du point où la perpendiculaire à l'axe de la roue avant coupe le tube rectangulaire, ce sera le point "A". Ce bord sera appelé extrémité arrière. Ajustez tout, pour que la roue avant soit totalement centrée entre les tubes parallèles. Le bord intérieur des pattes devrait etre aligné avec le bord intérieur des tubes.

Maintenant soudez les pates aux tubes et faites un break.



3d.

Fixez temporairement l'extrémité avant des tubes en soudant par pointage une tige entre les deux.

Incisez verticalement dans la paroi interne des tubes, 10cm derriere le point A et attachez les deux extrémités vers l'intérieur pour qu'elles puissent presque toucher le pneu. Il devrait y avoir encore 10mm de libre entre le flanc des pneus et la paroi intérieure des tubes. Soudez par pointage cet emplacement. Maintenant placez le boitier de pédalier au centre horizontal et verticale. Le centre est à 38cm du point A. Vous pouvez incliner le coté supérieur du boitier de pédalier de quelques degrés vers l'arriere pour obtenir un angle de direction de 65 à 68 degrés sans avoir un axe de pédalier trop haut. Assurez vous que le boitier de pédalier soit bien aligné avec la roue avant (introduire une longue tige dans le boitier de pédalier aide à obtenir un bon alignement) et soudez le par pointage aux tubes. Puis pliez et soudez les extrémités recouvrantes du tube autour du boitier. Enfin soudez une plaque rectangulaire à l'intérieur des tubes. Cette plaque permet de raidir et d'installer le garde boue ( la plaque devrait avoir un trou de 5mm pour cela). Laissez environ 2cm de libre derriere la plaque et le pneu.

En général, si vous utilisez d'autres tailles de roues, maintenez toujours la distance entre le pivot de direction et le point A la plus courte possible. Mais gardez la distance entre l'axe de pédalier et le point A la plus grande possible. Cela augmente la longueur de la chaine mais est assure une meilleure transmission et un meilleur changement de vitesse et évite toute contact roue/dérailleur arriere.



front_part_steering_BB.jpg

3e.

Nettoyez à nouveau le boitier de l'axe de pédalier et assemblez l'ensemble du pédalier avec manivelles et plateaux.

3f.

Incisez la paroi intérieure du tube droit de 40x10, à 17,2 cm du point A. Incisez à nouveau à 10 cm du point A dans le tube droit. Enlevez la tige de maintien. Pliez les deux extrémités vers l'intérieur jusqu'à ce qu'il n'y ait plus que 8mm d'espace entre le pneu et les tubes. Soudez par pointage les deux extrémités ensemble. Connectez les deux extrémités avec deux plaques triangulaires de 1,5mm d'épaisseur et une plaque rectangulaire. Laissez 2cm d'espace entre la plaque et le pneu.


3g.

Coupez verticalement les deux extrémités reliées à 42 cm du point A. Le plan vertical en résultant va droit à travers le centre de l'axe de pédalier. Tracez la forme de demi cercle du boitier de pédalier sur le coté extérieur des tubes, coupez les et enlevez les. Placez l'ensemble de l'axe de pédalier assemblé dans le trou. Alignez le avec la roue avant et soudez le par pointage.


Un bon moyen d'aligner l'axe de pédalier exactement perpendiculairement à la roue avant est d'insérer une tige à travers chaque trou pour pédale des manivelles, en marquant le point central de la baguette et en amenant les manivelles à leur plus haute et plus basse position jusqu'à ce que la baguette touche le pneu. Dans chaque position le centre (marqué) devrait être aligné avec le milieu de la surface du pneu.


La distance de 42cm entre l'axe du boitier de pédalier et le point A est donnée pour des pilotes ayant une entrejambe de 86cm. Théoriquement vous pouvez descendre à 34 cm, ce qui correspond à une entrejambe de 78 cm. Mais cela va mener à des problemes de transmission et de collision entre le talon droit et le dérailleur arriere (a moins que vous ayez un dérailleur Rohloff speedhub 14 vitesses). La distance absolue minimum pour une roue avant de 26 pouces que je recommande est de 40 cm (entrejambe 84cm). Pas de problemes pour des jambes plus longues.



front_part_BB.jpg

3h.

Maintenant que l'axe de pédalier est en place, je vous conseille d'assembler et de tester l'ensemble de la transmission. Montez en premier le dérailleur arrière, puis la manette des vitesses et le cable. Les deux manettes sont fixées sur la partie avant du cadre. Nous avons ainsi fabriqué la partie avant , indépendante et détachable du reste du cadre, sans aucun cable. J'ai simplement soudé les deux manettes au tube, à 9cm du boitier de pédalier. Quand le dérailleur arrière fonctionne, vous pouvez monter la chaine et vérifier la chaine et l'embrayage. Si vous avez encore un peu de patience vous pouvez aussi souder le dérailleur avant et ajuster les vitesses.

3i.

Vient le moment d'installer les supports de freins. A cause de l'espace restreint autour du pivot de direction, le systeme v-brake est un bon choix. Il est préférable de souder les supports sous le tube de 40x20. Pour un alignement simple j'ai monté les deux manettes de freins, préparé le ressort du support, et actionné la manette comme si je freinais. Puis j'ai soudé par pointage le pivot au tube et vérifié l'alignement. Cette procédure peut etre réalisée indépendammment pour chaque frein.


4. Partie arrière:

4a.

Pour la partie arriere du cadre soudez simplement un tube de 30x30 sur le tube principal. Assurez vous absolument que le tube est verticalement aligné avec la roue. Incisez pour raccorder proprement les deux tubes (l'un étant cylindrique et l'autre rectangulaire). Pour la suspension arriere, percez un trou horizontal et un trou vertical à travers les deux tubes raccordés. La distance entre chaque trou est d'environ 9cm (si vous pesez plus de 80 kg, espacez plutot de 10-11cm). Le trou vertical est à 11cm de l'extrémité arrière du tube principal. Renforcez le trou horinzontal avec un petit tube, par exemple un morceau de hauban.



rear_fork_with_30x30_tube.jpg

4b.

Préparez les 4 plaques d'acier et de cuivre. Soudez les plaques d'acier sur les cotés latéraux du tube 30x30. Insérez le tube de 30x30 dans le tube de 40x40 et assurez vous qu'il y ait 1mm d'espace libre de chaque coté des plaques de cuivre. Ces plaques serviront de guide pour la fourche suspendue. La soudure servira à bloquer les plaques de cuivre. Enfin limez le tube carré de façon à ce qu'il puisse pivoter à l'intérieur du tube 40x40.



complete

5. Partie centrale:

L'image ci-dessous explique le principe de la suspension, simple mais efficace.


Rear Suspension

5a.

Percez un trou vertical dans le tube de 40x40, à environ 30mm du bord arriere. Le coté supérieur du trou devrait avoir un diamètre de 20mm, pour que les ecrous de l'axe de la roue soient bien ajustés. Le trou inférieur doit etre juste assez petit pour l'axe lui meme. Percez ensuite un trou horizontal à 90mm du 1er trou, assez large pour l'axe de la roue arriere. Ce trou doit etre 3,5mm sous le centre du tube de 40x40. Soudez des rondelles sur le bord extérieur du trou. Vous venez de réaliser le pivot de la suspension.

Désormais tout est prêt pour assemblez la suspension toute entière. Sur les photos ci dessous vous pouvez voir ses différentes parties. La plaque inférieur de cuivre est déjà installée, la plaque supérieure est posée sur le tube de 40x40 pour indiquer sa position a l'intérieur du tube. Si votre morceau de caoutchouc n'a pas de plaques d'acier intégrées, vous devez leur enlever 4mm d'acier. Si vous ne trouvez pas de morceau de caoutchouc vous pouvez tout aussi bien le remplacer par un empilement de morceaux de chambre à air.



p3_rear_frame_suspension_expl.jpg Side View

5b.

La partie centrale supérieure du cadre est composée d'une manivelle d'acier et de tube 30x20. Coupez simplement la manivelle à environ 8cm, poncez la couche de chrome et soudez la manivelleà l'intérieur du tube. Le tube a deux incisions. Si la manivelle ne rentre pas parfaitement, remplissez l'espace libre avec des plaques en acier. Assurez vous que la manivelle est bien alignée avec le tube. Si vous ne trouvez pas de manivelle en acier, et que vous n'en avez qu'en alliage, ne la coupez pas, et insérez la toute entière dans le tube, percez deux trous vertical à traviers les deux pieces et insérez-y deux écrous. L'un des écrous peut être utilisé pour maintenir le siege en place.


crank

5c.

Enfin soudez le moyeu de roue avant à l'extrémité arrière du tube 40x40. (Correction : il vaut mieux souder le moyeu près du pivot de suspension, car cela améliore la stabilité du siege). Le moyeu fera partie du siège-hamac plus tard. Remarquez que les cuvettes du moyeu sont soudées à la partie centrale. Assurez vous que le moyeu soit bien aligné avec la roue arriàre. Pour contrôler cela vous pouvez monter une fourche de 28 pouces pour un meilleur ajustement.


FW_hub_for_seat

6. Assemblage:

Il est maintenant tant d'assembler les différentes parties du cadre.

6a.

Montez la manivelle supérieure avec le tube de 30x20 sur le boitier de pédalier. Insérer les deux roues et mettez les verticalement sur un bureau plat et horizontal. Ajustez l'angle de direction et l'empattement. Assurez vous que les deux roues soient parfaitement alignées. Deux tubes rectangulaires maintenant les deux roues en place peuvent vous y aider. Coupez le tube 30x20 et le tube 40x40 pour que le tube 30x20 puisse etre soudé au coté supérieur du tube 40x40 et que le bord avant du tube 40x40 ne touche pas le boitier de pédalier.

Avant de souder, vérifier une dernière fois tous les paramètres. Après le soudage, le cadre est fixe.

Si avez du temps pour fabriquer un guide d'alignement pour le cadre, le processus d'alignement est largement facilité.



assembly frame jig

6b.

Cette étape est sympa : placez la manivelle en alu sur l'axe de pédalier et déterminer l'angle pour la courber, de facon a ce que le bras de la manivelle vienne parallement au tube de 40x40. Démontez la manivelle, fixez la dans un étaux et chauffez la zone qui doit etre courbée avec un chalumeau. Acetylene oxygene, ou propane oxygene. Quand la température est proche du « détrempage », vous devriez pouvoir tracer une ligne noire sur la surface de la manivelle avec un bout de bois. L'alu a alors la consistance du chewing gum et vous pouvez le plier tres facilement. Laissez le refroidir doucement et montez le a nouveau sur l'axe pour vérifier l'angle.

Il y a eu des débats sur la résistance de la manivelle apres pliage. Elle n'a jamais cassé en 18.000 km et je ne pense pas qu'il y ait de futurs problemes, mais si vous voulez plus de sécurité, prenez une manivelle d'acier, trancher la et soudez la de facon à avoir l'angle désiré.

6c.

Percez deux trous a travers la manivelle pliée et le tube de 40x40, suffisamment larges pour l'axe de la roue arriere. Renforcez le tube avec les morceaux d'hauban et insérez les axes. Si il reste un peu de place entre la manivelle et le tube 40x40, remplissez le avec des rondelles. Ne pliez pas la manivelle avec les boulons.

A la fin vous devriez obtenir ceci :


Steering_BB

7. Béquille:

Cela doit vous sembler étranger que la béquille soit une étape importante de la construction. La béquille a trois fonctions. D'abord sa fonction très originale de béquille. Deuxiemement, en position basse, elle empeche le cadre avant de bouger, ce qui est tres important pour le maniement, par exemple le transport. Et enfin elle permet au pilote de s'assoir sur le vélo, pédaler, et vérifier les vitesses, démonter les roues et bricoler. La béquille est assez stable pour supporter le poids du pilote.

Kick-Stand

7a.

J'espère que la photo est parlante. Commencez par construire la béquille, puis soudez le tube « d'arret de direction » 40x10 au boitier de pédalier de direction, ainsi la partie avant est parfaitement alignée avec la partie arriere du cadre quand la béquille est actionnée.


8. Siège:

Bien sur vous pouvez installer le siege de votre choix sur le cadre du python. Je préfère un siège-hamac, parce que c'est pliable, que ca offre une protection contre la pluie, et que c'est un support stable pour porte bidon et support à sacoche. L'ajustement de l'angle du siege est en plus très simple.

8a.

La plaque la plus petite est pour le siege. Percez deux trous aux extrémités externes du tube 20x10 et attachez la plaque avec deux boulons M5 au bord arriere du tube. Placez la plaque avec le tube en haut du tube/manivelle pour que le bord avant de la plaque soit à 5mm du garde boue avant. Soudez le tube 20x10 en haut du tube/manivelle. Percez un troisième trou à travers la plaque et le tube/manivelle pour le dernier boulon M5.


8b.

Enlevez la plaque du siège et coupez les parties externes du guidon pour que la partie centrale soit aussi longue que la plaque dorsale du siege (28cm). Les extrémités des deux parties externes sont plaquées et soudées aux extrémités externe du tube 20x10 pour qu'ils soient sous la plaque du siege. Avec ces deux pieces du guidon vous avez des supports pour vos manettes de frein.

8c.

Retour a la plaque du siege. Faites deux incisions à environ 1cm face au tube 20x10. Les incisions devraient etre aussi large que la ceinture du siege et ses extrémités externes sont données par les bords intérieurs des pièces du guidon. Coupez le bord avant de la plaque pour que le garde boue avant ne touche la plaque quand vous tournez. Un virage de 45° à droite ou à gauche devrait etre possible.

8d.

Coupez le tube d'acier de la fourche de 20 pouces et soudez le guidon dessus. Placez la fourche sur le moyeu qui est soudé sur le tube 40x40 et vérifiez si le guidon est exactement à 90° avec le cadre. Enroulez la ceinture de sécurité autour du guidon et de la plaque du siege comme illustré sur la photo et attachez la avec la boucle ou faites simplement un noeud.


Seat Belt

La fourche située derrière le dossier a plusieurs fonctions :

Les deux trucs derrière le support à sacoches servent à protéger les sacoches des bagages directement callés sous le siege.

Le siege est suffisamment stable, pliable ,et plutot confortable, mais pas autant qu'un siege commercial je suppose.

L'angle du siege peut etre ajusté tres facilement, en modifiant la longeur de la ceinture de sécurité avec la boucle.

seat back fork

8e.

Percez 4 trous a travers la plaque du dossier du siege et attachez la avec une corde au guidon. Collez la mousse sur chaque plaque et ajustez l'angle du siege en jouant sur la longeur de la ceinture de securité. Vous pouvez remplir le vide entre les deux plaques du sieges avec une plaque amovible en mousse pour un meilleur maintient du dos.




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