avril 23, 2019 1 Commentaire
Le couple, équivalent rotationnel de la force linéaire, renforce l'intégrité des assemblages mécaniques lorsqu'il est appliqué correctement. Les valeurs de couple sont essentielles à la conception technique, car elles s'appliquent aux fixations au niveau des joints, qui peuvent constituer les points faibles d'une structure. Connaître le couple prévu permet de concevoir des mécanismes plus performants et plus sûrs.
Mains calibrées
Les mécaniciens les plus expérimentés maîtrisent parfaitement leur geste grâce à leur savoir-faire, mais même eux peuvent se tromper. Lors d'un récent salon professionnel, sur le stand de la PBMA , nous avons mis les visiteurs au défi d'atteindre un couple de serrage précis au toucher. Les plus expérimentés s'en sortaient mieux, mais beaucoup serraient trop fort par rapport aux spécifications. Cela se comprend aisément : en pratique, le serrage recherche une stabilité maximale (face à l'incertitude), sans toutefois endommager la pièce.
En théorie, on recherche le couple minimal garantissant une sécurité optimale. Cependant, sans manomètre, il est plus prudent de serrer légèrement trop fort que de viser le couple minimal. D'où l'utilité des clés dynamométriques !
Complexité du couple
Le couple moteur d'un vélo est plus complexe que celui d'autres véhicules. Il comprend notamment :
Pour les voitures et les avions, les éléments de catégorie 2 sont rares, voire inexistants. Tous leurs assemblages principaux sont vissés, rivetés ou soudés. Le simple frottement de serrage est insuffisant. Les voitures possèdent des colliers pour les pots d'échappement et les durites, mais ces éléments ne constituent pas des assemblages principaux. Le serrage des assemblages principaux vitaux est une spécificité des vélos.
Le serrage structurel doit être parfaitement sûr, mais une force extrême (au-delà de la simple utilisation) peut tout de même le desserrer. On voit régulièrement des vélos accidentés avec des selles tordues et des guidons vrillés. C'est normal.
Tester physiquement l'articulation
Pour le couple de serrage, il vaut mieux le réduire ; on utilise alors de la pâte de montage et on vérifie physiquement l’assemblage. Comme de nombreuses interfaces de serrage se situent entre des composants très différents (potence en aluminium forgé et guidon en carbone), un couple plus faible est plus sûr (à condition que l’assemblage soit testé).
La pâte de montage et les couples de serrage publiés sont désormais des outils incontournables dans le domaine du vélo. De nombreux assemblages structuraux nécessitent un couple de serrage considérablement réduit (un tiers à la moitié) lorsqu'on utilise de la pâte de montage — un atout majeur pour les composants composites et métalliques à parois minces. Cette pratique est judicieuse et a toute sa place.
Les autres vis présentes sur le vélo appartiennent à la dernière catégorie : les accessoires. Il s’agit notamment des capuchons, des caches, des garde-boues, des sonnettes, des sacoches, des éclairages et du passage des câbles. Leur fixation est importante, mais ne constitue pas un élément de la structure principale. Les mécaniciens doivent faire preuve d’expérience pour éviter tout dommage ou desserrage.
Opinions
J'ai récemment reçu un commentaire concernant une clé dynamométrique Wera :
Dommage que leur clé dynamométrique ait une plage de serrage limitée à 2,5 - 25 Nm. Je possède une clé dynamométrique Syntace de 1 à 20 Nm et j'utilise souvent, par exemple, 1,8 Nm pour serrer les leviers de frein ou les colliers de dérailleur de mon guidon en carbone.
Je ne suis pas d'accord ! Le style personnel est forcément subjectif, mais pour les mécaniciens professionnels, les couples de serrage inférieurs à 2,5 Nm s'effectuent de préférence avec de la pâte de montage, au toucher et par essais successifs. À mon avis, une clé dynamométrique est superflue dans ces situations (sans vouloir critiquer les outils Syntace ni cette gamme en particulier).
Connaissez vos couples de serrage et, au passage, vérifiez la précision de vos outils. Ce sujet – l’étalonnage – sera abordé prochainement !
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Mark Petry
novembre 02, 2021
on the classic and vintage bikes we have the square taper interface at the crankarm to BB spindle and there’s no manufacture’s recommendation generally speaking. I use 200-280 inch/lb depending on the crank. The early stronglites are so soft that you generally can’t even reach the lower end of that range.
Richard Sachs and Jim Merz have recently undertaken to supply VERY high quality replacement fasteners in 304 stainless or 6-4 titanium. These are fantastic parts that replace (for example) seat post pinch bolts and the clamping bolt and nut for Campagnolo front derailleurs.
Lastly, a gratuitous pic of my “interstellar” torque wrench, it still has the expired calibration sticker from Caltech JPL on it. I will probably have to go to Alpha Centauri to get it calibrated.
http://petry.org/pics/RSBolt2.JPG
thanks Ric !