Projet de moyeu de monocycle à 4 vitesses

Salut à toutes et à tous,

Certains d’entre vous sont partiellement au courant.

Lors de mon premier Unitour en 2009, j’ai découvert le moyeu Schlumpf à 2 vitesses. Cela m’a donné l’idée de développer mon propre projet de moyeu mais à 3 vitesses et toujours avec un train épicycloïdal. J’avais présenté ce projet à Kris Holm qui ne voyait aucun intérêt à avoir un rapport de démultiplication en dessous de 1 pour mieux grimper les côtes; Roger Davis (UDC UK / Nimbus / Impact) s’était montré beaucoup plus intéressé. Lors de l’Unicon 16 en Italie j’avais longuement échangé avec Florian Schlumpf qui n’a pas voulu collaborer pour le développer. Ce projet avait atteint un niveau intermédiaire d’avancement théorique avec l’aide de @MartinCha quand il a rejoint Renault pour faire sa thèse et qu’on travaillait le soir ou le week-end pour passer mon concept 2D en numérisation CAO 3D. Ce projet est finalement mort-né quand il y a 3 ans j’ai pris conscience qu’il n’était pas viable et j’ai alors repris une idée que j’avais abandonnée (merci à @MouvementOndulatoireUnifié qui m’a donné cette idée avec un dessin de projet de CVT continuous variable transmission) car cela conduisait à un moyeu gros et lourd.

C’est ce nouveau projet que je mène depuis 3 ans, à 4 vitesses cette fois-ci, avec toujours une démultiplication pour monter les côtes, une vitesse autour de 1, et 2 surmultipliées, avec un écart entre chaque vitesse moitié moindre que sur le Schlumpf et avec un changement de vitesses au guidon avec une poignée tournante. Pour cela je m’appuie sur l’expertise d’une PME française, Effigear, qui conçoit et produit depuis plus de 15 ans des boites de vitesses à 9 rapports pour VTT, vélo cargo, y compris un développement d’une version avec assistance électrique à 48V avec l’équipementier automobile français Valéo. Un immense merci à la Team Effigear : David, Jean et Vincent qui me permet de réaliser ce rêve !

Une étape intermédiaire a été franchie il y a un peu plus d’un an avec un démonstrateur sur base d’un bi-valve équipé de la boite de vitesses Effigear mais avec mon système de changement de vitesses sans roue libre et avec 3 vitesses seulement pour faire plus simple. Ce démonstrateur a montré qu’il y avait du potentiel pour aller plus loin, il a été essayé à plusieurs reprises par @Maxence et @MartinCha , je l’ai également essayé et c’est sur cette base que l’on a lancé la réalisation de 5 prototypes complets.

L’objectif initial était d’être présent avec un prototype cet été en Autriche pour l’Unicon, mais cela n’a pas pu se faire et le challenge s’est déplacé vers la CFM de la fin de ce mois à Voiron.

Hier a eu lieu le tout 1er essai, avec mon fils Mathieu @Jolly_Jumper aux commandes du prototype 29" de Muni et pour l’instant cela se passe très bien : Jeu dans les manivelles comparable au Schlumpf, gap de rotation des manivelles lors du changement de vitesse très faible, commande des vitesses par poignée tournante au guidon très pratique, changement des vitesses fluide et immédiat, sans roue libre, possibilité de changer de vitesse à l’arrêt dont notamment la possibilité de passer en petite vitesse en faisant des sauts sur place avant d’attaquer une montée sévère sans avoir à mettre un pied à terre …

Le moyeu est compatible avec les cadres des grandes marques qui sont en 100mm d’entraxe de roulements : Mad4One, KH, Nimbus, QX RGB. Le système d’anti-rotation du moyeu dans le cadre est géré car des cages de roulements spécifiques qui viennent à la place des cages de roulement d’origine des cadres, il en existe 2 versions, 1 compatible pour toutes ces marques sauf RGB et 1 spécifique pour RBG (qui traine un défaut de conception depuis plus de 20 ans).

Ce 1er prototype (sur une série de 5 lots de pièces lancées en production) est équipé des rapports de vitesses suivants : 0,77 (la roue tourne moins vite que les manivelles) / 0,96 (très proche du rapport 1 direct du Schlumpf) / 1,20 (intermédiaire entre les 2 vitesses du Schlumpf) / 1,53 (très proche du rapport 1,5454 rapide du Schlumpf). Une autre variante sera montée sur des prochains prototypes avec les rapports suivants et qui devraient permettre d’aller encore plus vite : 0,86 / 1,08 / 1,35 / 1,72 ( rapport rapide validé théoriquement par @toutestbon). La seule différence entre les 2 variantes est un pignon qui vient se loger à la place d’un autre dans le moyeu, donc très facile à gérer industriellement en production en série.

Au niveau du poids on est à 800g de plus qu’un Schlumpf à iso périmètre mais avec 2 vitesses de plus et auxquels il faut ajouter la poignée tournante avec les 2 câbles de commande des vitesses.

Le disque est monté sur le moyeu, classiquement du coté gauche et son diamètre est de 220mm (ce n’est pas possible de faire moins, ni plus). Il a été fabriqué sur mesure par Brakefast en Allemagne qui a aussi produit des disques améliorés pour le Schlumpf.

A priori je viens avec à la CFM pour vous le faire découvrir

32 « J'aime »

C’est complètement fou @bouin-bouin, bravo d’avoir poursuivi ce rêve !

Peu importe où il mène (je suppose que l’étape de l’industrialisation se confrontera aussi au coût unitaire et au consentement à payer des utilisateurs) c’est déjà un énorme succès.

Hâte de le voir en vrai, même si ça ne sera pas à Voiron.

Ça arrive un mois trop tard pour figurer dans le Girafon 18, dommage, mais on garde une place au chaud :wink:

3 « J'aime »

Waouh ! J’ai trop hâte d’essayer ! :star_struck:

En plus j’ai l’impression que ça fait un bail qu’on ne s’est pas vu à une CFM !?

Le rapport d’1,72 ouvre le champ des possibles :star_struck: .

Au niveau du nombre de rayons, il y aura une version 32 trous ? :upside_down_face:

A bientôt Didier !

36 rayons only, désolé; à bientôt Simon et merci pour tous les échanges que l’on a eu autour de ce projet

Fabrice @Roue_perdue vient de venir l’essayer chez moi, il est venu de chez lui par la route avec son 26 Schlumpf qu’il utilise tous les jours pour aller bosser à Paris et il avait la banane du mec hyper heureux de l’essai ! il a même réussi à changer de vitesse en marche arrière :wink:

J’ai fait des vidéos mais elles sont en .mov et le forum ne les prend pas ! @Canapin comment puis-je les ajouter ?

2 « J'aime »

Est-ce quelque chose que l’on pourrait remplacer nous-même, pour passer d’une version à l’autre ?

Re-Salut Didier ! Bon, quand me prêtes-tu la bête, que je l’essaye sur des longues distances, au quotidien ? :smiley:

Le mono roule super bien, il est très confortable avec ce pneu gros volume petits crampons en 29", manivelles 140mm. Mon point de comparaison est un Schlumpf 26" en manivelles 110mm. Sur le mono de Didier, les vitesses s’embrayent très facilement, si bien que souvent, on en passe deux d’un coup. Pour les passer, il faut tourner une molette placée sur le guidon. Un huitième de tour suffit. Le passage est instantané. Aussi bon que sur un Schlumpf neuf en terme de fiabilité. La petite différence avec le Schlumpf est que l’on passe par un jeu d’engrenages même dans la vitesse de rapport 1:1. On sent que l’on n’est pas en prise directe, mais cela n’empêche pas de pouvoir faire facilement du sur-place, des sauts, du tout-terrain, de la marche arrière… Et évidemment, le gros avantage est d’avoir quatre vitesses :

- 1:0,77 pour les côtes,

  • 1:0,96 la vitesse normale,
  • 1:1,2
  • 1:1,53 (à peu près égale à la vitesse d’un Schlumpf)
    Le fait d’avoir la vitesse 1:1,2 est un énorme avantage, car dès qu’on est sur du faux plat ascendant, le rapport 1:1,5 du Schlumpf crame rapidement les cuisses. Et rebasculer en 1:1 dans ce genre de situation est un crève-coeur. Cette vitesse intermédiaire est vraiment la bienvenue.

Je n’ai pas encore testé la vitesse 1:0,77 dans de grosses côtes, mais je l’ai essayé en forêt avec un sol pas évident, en dévers, beaucoup de mousse, de feuilles mortes et plein de mottes de terre, et cette vitesse 0,77 était super agréable.

Bref, je suis vraiment admiratif de ce que Didier a réussi à faire. Je l’ai essayé durant une demi-heure je dirais, et l’axe m’a l’air aussi fiable que mon Schlumpf (remis à neuf l’année dernière par les soins de Didier, mais ceci est une autre histoire). Je l’utiliserais sans problème au quotidien au milieu de la circulation.

12 « J'aime »

Désolé @Maxence mais le pignon en question est interne au moyeu et emmanché une bonne fois pour toutes à la presse hydraulique

1 « J'aime »

J’ai autorisé les .mov, tu peux essayer d’envoyer la vidéo mais ça risque de bloquer si le fichier est trop gros.

1 « J'aime »

Sinon le plus simple c’est de les mettre sur une page Youtube et copier les liens directs ici.

Trop top ces news, ca fait un moment que Didier bosse là dessus mais ça doit être sacrément magique quand tu as le premier « vrai » proto entre les mains !

2 « J'aime »

Génial !

As-tu déjà une idée du prix final ? (Très grosse maille)

Quand penses-tu pouvoir l’industrialiser / mettre des protos en test longue durée ?

Qu’est ce qui empêche de le monter en 32 rayons ?

Est-ce que les cages de roulement spécifiques seront éventuellement remplaçables ? (Je connais un gars qui roule avec un cadre pas tout à fait standard, et dont les cages ne correspondent pas exactement à KH par exemple).

32 rayons ça impose de faire un nouveau carter central et aussi quasi sûrement un nouveau disque de frein et vu que les rayons travaillent déjà un peu en biais je ne préfère pas cette hypothèse

Le moyeu est prévu pour un cadre qui reçoit des roulements classiques de monocycle en 42mm de diamètre et 12mm de large comme un Schlumpf

Moi aussi j’en connais un qui roule pas trop standard :sweat_smile: je peu surement m’arranger avec Didier pour en offrir une version qui passera sur mes cadres!

Vraiment beau travail Didier, je suis vraiment content de voir le projet! Fait longtemps aussi que j’en entend parler hahaha.

Hâte d’essayer ça un de ces jours! :grin:

5 « J'aime »

Prochaine étape, le présenter à la communauté internationale ? Après les retours de la CFM ?

1 « J'aime »

@Pierrox

J’ai écrit un message similaire sur le forum international et ça échange pas mal aussi

@Canapin je suis limite à 20M pour les vidéos en .mov !

En l’occurrence, le mono dont je parlais est mon menhir, qui accueille des roulements en 42x12, mais dont les cages sont légèrement différentes. Je ne suis notamment pas certain des entraxes des vis. Et comme le dit @jaco_flans , mon flans a également des cages non standards, même si en 42x12.

1 « J'aime »

bravo, hâte de te voir et voir la machine à la cfm

1 « J'aime »

Les cages de roulement que l’on a conçues ont des trous oblongs pour être compatibles avec les entraxes de vis compris entre 49mm (Mad4One) et 67,8mm (Nimbus Oracle), regarde ce que tu as sur ton mono et aussi il faut que les vis soient pile alignées à mi largeur des 12mm des roulements

1 « J'aime »

Pour les cadres de Jakob @jaco_flans on trouvera toujours une solution, par exemple que Jakob fournisse les cages de roulements adaptées avec le système d’anti-rotation de mon moyeu

1 « J'aime »