L'histoire de la technologie est jalonnée d'inventions fondamentales. Certaines sont des dispositifs réellement utiles, des fins en soi. D'autres sont davantage des catalyseurs, des catalyseurs de développements ultérieurs. La bicyclette doit son existence à plusieurs idées ingénieuses du XIXe siècle : la roue tendue, les pneus à air, la chaîne à rouleaux, l'acier tubulaire, etc.
La seconde moitié du XXe siècle a vu d'importantes améliorations et innovations apportées au vélo. Matériaux de pointe, systèmes de suspension, aérodynamisme et biomécanique ont contribué à son efficacité et à son utilité. Pourtant, un dispositif essentiel a, à lui seul, rendu possible la plupart des tendances que nous associons au cyclisme moderne. Et, chose étonnante, il demeure quasiment inconnu. Je parle de la machine à rayons Phil Wood.
Lorsque Phil a commencé à fabriquer ses moyeux à roulements à cartouche à Campbell, en Californie, au début des années 1970, il s'est heurté à un problème majeur : les rayons. Lui et plusieurs autres concepteurs de vélos de la côte ouest américaine étaient confrontés à une pénurie de rayons de différentes longueurs. Heureusement, Spence Wolf, à Cupertino, importait directement les rayons français Robergel et les proposait en cinquante longueurs différentes. En l'absence de fabricant de rayons aux États-Unis, les constructeurs américains étaient entièrement dépendants de circuits d'approvisionnement restreints comme celui de Spence.
Pourquoi était-ce si important ? Les rayons en acier sont une merveille de mécanique, capables de supporter des tensions énormes tout en ne pesant que quelques grammes chacun. Il y a cependant un hic : leur longueur doit être précise. Impossible de monter une roue correctement avec des rayons trop longs ou trop courts de 2 mm. Pour créer une roue originale, il faut avoir accès à des rayons de la longueur exacte. Bonne chance si le fabricant de rayons le plus proche se trouve à 16 000 km ! Le seul moyen d'obtenir une longueur précise, à moins d'en avoir en stock, était d'utiliser le fileteur manuel anglais Cyclo. Ce petit outil compact mais rudimentaire est parfait pour fabriquer un ou deux rayons en dépannage. Mais il est inutilisable pour des jeux complets. Le processus est trop lent et le résultat trop irrégulier pour permettre la créativité en matière de montage de roues.
De quelle créativité parle-t-on ? Le début des années 70 fut une période d'intense effervescence créative pour de nombreux concepteurs de vélos. Les fabricants de cadres expérimentaient de nouveaux matériaux et de nouvelles géométries. Les fabricants de pièces s'attaquaient à des rapports de transmission plus larges et à des freins plus puissants. Les monteurs de roues exploraient eux aussi de nouvelles pistes. Les roues de tandem étaient fragiles ; pourquoi ne pas essayer un plus grand nombre de rayons par roue, par exemple 48 ? Les roues de course nécessitaient des améliorations aérodynamiques ; pourquoi ne pas opter pour un nombre de rayons réduit et des rayons profilés ? Le VTT se développait ; pourquoi ne pas envisager de nouveaux diamètres de roues dans des matériaux légers ? Pour chacune de ces orientations, la disponibilité des rayons était cruciale. Phil Wood, concepteur de moyeux ingénieux, l'avait compris mieux que quiconque. Sa solution : un dispositif ingénieux permettant de couper et de fileter les rayons avec une précision et une rapidité suffisantes pour soutenir le développement de roues performantes.
La machine à rayons de Phil Wood (1975) a déclenché une véritable explosion dans le développement des roues, qui ne s'est jamais essoufflée. Il est fort probable que nous ne profiterions pas de la diversité actuelle du monde du vélo sans cet outil essentiel. En tant que fondateur de Wheelsmith, j'ai participé à la réinvention du vélo qui a donné naissance aux révolutions du VTT, du triathlon, du tandem, du vélo portable et du vélo féminin. On peut affirmer sans exagérer que ces évolutions sont dues à leurs roues. Qu'est-ce qu'un VTT, après tout, sinon un vélo à gros pneus ? La variété des roues rend possible l'innovation dans tous les domaines du vélo. Et le développement des roues repose sur un accès facile à des rayons de longueurs précises.
Étrangement, l'Europe et l'Asie continuaient de soutenir les fabricants de rayons. Elles n'avaient donc guère intérêt à créer leur propre version de l'outil Phil. Pourtant, la machine de Phil, utilisée par un millier d'ateliers et de monteurs américains, permet un niveau de créativité dans la conception des roues qui surpasse celui du reste du monde. Bien entendu, des entreprises comme Mavic, Shimano et Campagnolo possèdent toutes des machines Phil. Leurs gammes ambitieuses seraient impossibles sans elles.
L'objectif de cet article n'est pas simplement de féliciter Phil pour sa clairvoyance. Je souhaite également souligner l'importance d'une coupe de rayons de précision. Grand admirateur de l'outil de Phil, Asahi et moi-même avons longuement réfléchi au procédé. Nous avons fabriqué des millions de rayons avec des outils automatisés (sous les marques Asahi et Wheelsmith). Nous avons tenté d'automatiser une machine similaire à celle de Phil, mais sans succès. Pourquoi ? En production, toutes les opérations de butée, de lissage, de coupe et de filetage sont réalisées avant la fabrication du coude. Une fois les têtes et les coudes formés, les rayons deviennent beaucoup plus difficiles à transporter. Leur manipulation est un véritable calvaire, ils s'emmêlent sans cesse. Un processus manuel, un par un, comme celui de Phil, est la seule solution pratique.
Alors, où nous ont menés 20 ans d'étude de la fraise Phil ? Nous avons conçu notre propre machine, en apportant de petites améliorations à chaque fonction. La fraise et fileteuse qui en résulte est la machine SCT (Spoke Cutting and Threading), fabriquée par Morizumi à Osaka. Je suis fier de la représenter en Amérique du Nord. Elle s'inscrit dans une tradition très spéciale initiée par Phil dans les années 70. Nous disposons désormais de deux excellents outils de coupe de rayons, et la renaissance de la conception et de l'innovation des roues ne peut que prospérer.
Bien sûr, je suis fortement partial et prêt à vous dire que l'outil Morizumi SCT est supérieur sur plusieurs points importants et fabriqué selon les normes les plus élevées.
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Anonymous
novembre 02, 2021
I am motivated to embark on a spoke making wheel making career and my motivation is to first make my own precision wheels with precision spokes from my own Work Bench.
To start, First Project, at only 300 miles, I have a 2018 Specialized Vado 3.0 electric Bicycle popping spokes at the nipple in the mid portion of the threaded area on a rear disk 700c 28h 12×148 thru axil wheel, which tellingly this 2018 bicycle has a 32h front wheel and more tellingly , the 2019 and 2020 Specialized Vado 3.0’s have all of sudden 32h build wheels front and rear.
if I elect, and purchased but not received, to custom build a 36h upgrade rear wheel for this bike. I have elected components for this build:
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DT Swiss 350 Hybrid Rear Hub – 12 × 148mm, 6-Bolt Disc, 36h, Shimano Freehub, Black
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And
Mavic Rim, A 719 36h ETRTO size 29": 622 × 19 Double Eyelet
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I am going to measure and calculate what spoke dimensions are necessary for this combination unless precision mm determination can be reliably ascertained in a different way.
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without measuring yet, I have been informed the following spokes are needed:
285 mm and 287 mm spokes
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I am informed these mm spokes are not available and to substitute instead their next higher Even mm replacement. Which, such a compromise I am strongly inclined not to do regardless of what it takes.
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John