Rare Aero Trickery

août 31, 2013 2 Commentaires

Saviez-vous que les rayons aérodynamiques étaient autrefois inconnus ? Cela paraît improbable, tant ils sont essentiels à la performance aérodynamique du cyclisme moderne. L’histoire des rayons aérodynamiques commence avec les roues Roval de Claude Lehaneur, une invention visionnaire de la fin des années 1970. Ce travail mériterait un chapitre à lui seul. À venir. L’apparition massive des rayons aérodynamiques coïncide avec l’effervescence technique qui a précédé les Jeux olympiques de 1984 à Los Angeles. Jamais auparavant l’équipe américaine n’avait déployé autant d’efforts pour quantifier et optimiser les caractéristiques de conception des vélos de course. Francesco Moser venait d’établir un record de l’heure sur des roues à disque surdimensionnées. La boîte de Pandore des astuces aérodynamiques s’ouvrait.

Les rayons Aero infectent le terrain
À cette époque, Scott Gordon (Aerosports), Andrzej Bek (entraîneur de l'équipe nationale américaine de sprint) et Wheelsmith (moi-même) ont commencé à fabriquer des lames aérodynamiques à partir d'ébauches de 14 g. Un véritable défi. L'acier inoxydable, avec des dimensions aussi réduites, résiste fortement au roulage, à l'enroulement et à la flexion latérale, ce qui entraîne des irrégularités de surface. Malgré tout, Andrzej a obtenu d'excellents résultats et des lames d'une netteté remarquable. Lors d'une manche qualificative pour les championnats du monde de sprint, les rayons de Ken Carpenter ont sectionné d'un seul coup les sangles de cale-pieds Binda d'un concurrent.

L'alternative, le formage de rayons aérodynamiques avec du fil de 14 g, s'avérait également complexe. La section la plus fine que nous pouvions obtenir mesurait 0,9 mm, soit une largeur d'environ 3 mm. Aucun trou de moyeu standard ne convenait. De plus, les matrices en acier capables d'aplatir du fil d'acier inoxydable exigeaient une dureté quasi-futuriste. Il nous fallait un métal mystérieux et des presses de 250 tonnes. Un rayon par presse. Une passion coûteuse mise en œuvre.

Parallèlement, la tradition du rainurage des moyeux a vu le jour. De nombreux styles ont émergé, mais pendant des années, chaque fabricant réalisait lui-même le rainurage. Rares étaient les marques de moyeux à proposer des perçages aérodynamiques. Finalement, la pression économique liée à la distribution de masse a fait disparaître les rayons plats et les moyeux rainurés. Les grands acteurs du secteur, comme Zipp, ont adopté un rayon semi-aérodynamique compatible avec les moyeux standard sans rainurage.

Je n'ai jamais cru à l'idée que ces pales plus petites soient réellement plus aérodynamiques. Leur épaisseur minimale est la même (environ 0,9 mm), leur allongement (largeur divisée par l'épaisseur) est donc inférieur. De même, les affirmations selon lesquelles les pales de grande taille généreraient une résistance inacceptable face aux vents latéraux sont douteuses.

Perforer les trous pour les lames
C’est donc avec une certaine nostalgie que je reviens sur le rainurage des moyeux. La première méthode largement utilisée consistait à utiliser un poinçon manuel. La matrice pénétrait dans un trou du moyeu et créait des encoches au milieu de celui-ci, permettant ainsi le passage d’un rayon plat.

Une pince à poinçonner manuelle avec un outillage spécial permettait de réaliser des encoches. Je me souviens qu'elle a été créée par Frank McKeown, le premier importateur de rayons DT aux États-Unis. Avec son épouse suisse, Christine, il a fait découvrir aux monteurs de roues américains une qualité de rayons inégalée. Je suis fier de dire qu'à une époque, Wheelsmith était le plus gros client de rayons DT aux États-Unis. Voici la pince.

Un poinçon, un récepteur et un limiteur de course sur mesure ont permis de résoudre rapidement le problème du rainurage du moyeu.

Insertion d'un moyeu.

Meuler la fente
Malgré la rapidité et l'efficacité du poinçonnage, une solution supérieure consistait à meuler une seule rainure depuis le fond du trou de rayon vers le centre du moyeu. Cette méthode était plus résistante pour le moyeu, car le trou restait intact sur toute la zone de contact et de pression du rayon.

Une meuleuse pneumatique Dremel suffit pour réaliser la rainure. Bien que le travail soit fastidieux, la rapidité est impressionnante. C'est de loin la méthode qui nous a permis de rainurer le plus de moyeux. Utilisez l'embout Dremel n° 113.

procédure de crémaillère

(1) Masquer le moyeu pour éviter les rayures, la graisse et la contamination par des copeaux de métal.

(2) Montez-le dans un support TS-2 et fixez-le fermement.

(3) Mettez une goutte de graisse dans chaque trou pour retenir les résidus de coupe.

(4) Frottez le foret 113 sur un bloc de cire d'abeille avant chaque trou.

(5) Maintenez le moyeu en rotation d'une main. Tenez l'outil de meulage de l'autre. Exercez une très légère pression, sans forcer. Remplacez l'embout après quelques meulages. Ils coûtent moins de 5 $, alors ne lésinez pas.

(6) Veillez à contrôler la tendance des embouts à dériver avec leur rotation. Maintenez la fente radiale.

(7) Utilisez un rayon pour tester la longueur minimale de la fente. Pas plus profonde que nécessaire.

(8) Un pistolet à air comprimé dégagera les débris.

Les rayons profilés offrent un look exceptionnel, des avantages aérodynamiques considérables et sont l'apanage des monteurs artisanaux. Vous ne trouverez jamais de roue produite en série avec des rayons profilés et un moyeu spécial comme ceux de Chris King ou Phil Wood. Sans parler de la compatibilité avec les freins à disque.

Wheelsmith était tellement passionné par les rayons à lames que nous en avons fabriqué des centaines de milliers. Ces rayons ont dominé le monde de la compétition pendant près de 20 ans. Des milliers de roues sont encore en circulation, fiables et performantes. Le rayon ACE3 était l'une de nos meilleures créations. Il était doté d'un coude de 2,3 mm (13 g), d'une lame 3x0,9 et d'un filetage de 2,0 mm (14 g). Il était compatible avec tous les moyeux à fentes (les trous de moyeu ayant déjà un diamètre supérieur à 2,3 mm, un filetage roulé de 14 g convient parfaitement).

Faites preuve d'ingéniosité ! Fabriquez une roue fixie avec des rayons plats. Soyez créatif ! Montez une jante carbone moderne sur un moyeu astucieux (type Powertap) avec des rayons plats. Vous ne savez pas où en trouver ? J'en ai des milliers récupérées dans la boutique de l'équipe américaine de cyclisme. Contactez-moi pour me faire part de vos besoins. Elles sont prêtes pour la compétition.

Apprenez-en davantage et pensez différemment !

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