Le dernier numéro de Bicycle Retailer & Industry News (BRAIN) [2008] comportait un article sur le tensiomètre FSA. Un hommage appuyé était rendu à son concepteur, Jobst Brandt. Quel plaisir de voir cet outil unique et son histoire fascinante mis en lumière ! Un grand merci à Matt Wiebe, rédacteur technique avisé et perspicace de BRAIN.
Tout d'abord, concernant Jobst : bien qu'il soit l'inventeur de cet appareil et qu'il ait autorisé la version FSA, il n'a pas validé tous les détails. Il s'agit d'un produit Full Speed Ahead. Quelques spécifications mineures ont été modifiées, des matériaux au modèle de comparateur. Le résultat est un outil magnifique aux fonctionnalités exceptionnelles. Chapeau à Jobst pour l'idée originale et bravo à FSA pour l'avoir mise en œuvre.
Passons en revue les caractéristiques de cet outil pour tous les passionnés de tension de rayons. Il a été créé par Jobst vers 1975, alors qu'il était encore ingénieur chez HP. Jobst est l'auteur légendaire de « The Bicycle Wheel » , un ouvrage pionnier qui a levé le voile sur le mystère de la tension des rayons de vélo. Traduit en cinq langues et réédité à de nombreuses reprises, il demeure l'ouvrage de référence sur la physique des roues de vélo.
Cet outil présente des avantages indéniables par rapport aux autres, et je parle en connaissance de cause, étant co-inventeur du tensiomètre Wheelsmith. L'outil Wheelsmith est un petit appareil pratique et robuste, mais nous ne l'avons créé que parce que le modèle Jobst était beaucoup plus cher et que, dans les années 1970, la tension des rayons était encore trop peu étudiée pour justifier un tel prix.
Jobst et moi partagions la volonté de populariser et de démystifier le rôle du réglage de la tension des rayons. Ma démarche consistait à proposer un outil aussi abordable que possible. Jobst, quant à lui, a choisi de rendre son invention accessible à tous, sans aucune licence. Dès le départ, il a généreusement fourni gratuitement les schémas et les instructions de montage. Chez Wheelsmith, nous avons conservé des copies de ces documents et les avons distribuées à tous ceux qui en faisaient la demande. Avocet, DT et de nombreux bricoleurs l'ont ainsi reproduit. Finalement, l'outil Wheelsmith, moins cher, s'est avéré plus efficace pour populariser la mesure de la tension, tandis que le modèle de Jobst est resté confidentiel et est tombé dans l'oubli.
FSA a fait preuve d'initiative en fabriquant cette merveille pour les passionnés de roues de vélo et la recherche de la précision et de la qualité.
Caractéristiques
(1) L'épaisseur du rayon n'affecte pas la mesure. Placez l'outil sur le rayon, mettez le comparateur à zéro manuellement, relâchez doucement le ressort pour courber le rayon, puis lisez la valeur indiquée. Quelle que soit l'épaisseur du rayon, le comparateur affiche UNIQUEMENT sa déformation. Tous les autres tensiomètres (Park, DT, Hozan, Wheelsmith) nécessitent des tableaux détaillés car la valeur affichée correspond à la déformation du rayon plus son épaisseur. Chaque colonne soustrait l'épaisseur du rayon. Un grand nombre de colonnes rend l'utilisation fastidieuse.
(2) Le ressort de rappel est faible, la flexion des rayons est donc minime (à 100 kgf, environ 0,3 mm), inférieure à celle de tout autre tensiomètre. Lorsque la flexion des rayons est très faible, la mesure se rapproche de la tension pure, l'influence de la rigidité et de la masse du matériau étant réduite. Plus le ressort est rigide (flexion importante), plus l'influence du matériau du rayon est grande. C'est pourquoi le tensiomètre FSA est précis sur de nombreux matériaux (acier, aluminium, titane, composite). Il permet de mesurer la tension sur les roues Lightweight, Topolino ou Mavic Ksyrium. Les nouveaux rayons Mavic R-Sys, étant tubulaires, sont trop rigides pour être mesurés par la méthode de la flexion.
Hourra ! Voici un outil qui, en pratique, ne nécessite qu'une seule colonne de conversion de la flèche en tension (et non 18). De plus, il est compatible avec une très large gamme de rayons. Compte tenu de la variété actuelle de marques, de modèles et de matériaux de rayons, c'est un atout considérable.
La précision absolue est indiquée à +/-10 %, car il est irréaliste de prétendre qu'une précision supérieure est possible. Voici pourquoi :
a) Malgré le soin apporté à la fabrication des rayons, leur diamètre reste irrégulier. Par exemple, les rayons à épaisseur variable sont fabriqués par matriçage. Le diamètre de la partie centrale peut varier de 5 % en raison de ce procédé de mise en forme. Sans dimensions précises, les mesures de tension seront donc imprécises.
b) Le trajet d'un rayon, du moyeu à la jante, n'est pas parfaitement rectiligne. Du fait du laçage, les rayons présentent souvent une courbure composée. Cette courbure influe sur la mesure. Le déplacement d'un tensiomètre sur un rayon permet de visualiser la variation de la mesure.
c) L'emplacement du tensiomètre influe sur la mesure. Un rayon est plus rigide à ses extrémités. Le tensiomètre doit être centré entre la jante et le premier croisement du rayon (le cas échéant). Maintenez une section constante sur un rayon à épaisseur variable ou ovale.
Ainsi, même si un tensiomètre avait une précision théorique de 1 %, cette précision serait compromise par les facteurs mentionnés précédemment. La solution consiste à optimiser la constance et la précision d'un rayon à l'autre. L'outil FSA offre une constance exceptionnelle grâce à des tolérances rigoureuses et à un comparateur à cadran de très haute qualité (répétabilité de 5 Å).
Construction
(1) Mouvement à cadran entièrement serti de pierres précieuses ; résistant aux chocs, à la poussière et à l'eau.
(2) Indicateur certifié ISO et JIS.
(3) Rouleaux à billes de précision pour rayons.
(4) Plaque principale en fibre de carbone élégante, durable et à faible friction. Facile à manipuler et à utiliser.
(5) Chaque outil est calibré et numéroté en série.
(6) La précision est garantie pendant 10 ans.
Voici le dispositif d'étalonnage que je conserve dans mon atelier pour m'assurer que chaque outil est conforme aux spécifications. On peut y intervertir différents rayons et faire varier leur tension, ce qui permet d'évaluer pleinement chaque outil.
Conseils
Moins il y a de frottements, mieux c'est. Essayez de mettre une goutte d'huile fine pour machines ou de lubrifiant sec au graphite sur le piston de la poignée et les rainures du guide-marteau. L'outil ne doit présenter aucun point dur.
Pour une utilisation aisée d'une seule main, la mise à zéro du comparateur devrait être possible avec le pouce. Si l'outil offre trop de friction, déposez une ou deux gouttes d'huile juste en dessous du moletage extérieur du capuchon. Faites tourner le comparateur d'avant en arrière ; vous constaterez qu'il tourne plus librement.
Limites
Quelles sont les limites de cet outil, le cas échéant ? Aucun outil n'est parfait ; chacun est un compromis, dicté par les priorités du concepteur. Dans le cas présent, l'absence de tableaux à plusieurs colonnes et la possibilité de mesurer de nombreuses dimensions et matériaux de rayons sont primordiales. Comme expliqué précédemment, cela a conduit à un ressort souple, à de faibles déviations et à un cadran d'une grande précision. Cependant, pour des tensions de plus en plus élevées, la déviation (déjà faible) devient infime. La précision est donc compromise aux tensions extrêmes.
Je pense qu'une tension de rayon proche de 150 kgf est excessive, mais certaines marques la mettent en avant. Pour mesurer des tensions aussi élevées avec précision, il faudrait utiliser un ressort puissant, ce qui engendrerait d'importantes déviations et réduirait la capacité de l'outil à mesurer la tension au-delà des matériaux. En tant que concepteur ou acheteur d'un tensiomètre, vous devez donc faire votre choix.
Si vous appréciez l'esthétique et la possibilité de mesurer différents types de rayons, le tensiomètre FSA est fait pour vous. Des suggestions ? N'hésitez pas à nous les faire parvenir.
Mise à jour : Nous ne proposons plus le tensiomètre FSA. Veuillez consulter le tensiomètre Wheel Fanatyk disponible dans notre boutique .
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RY
novembre 02, 2021
Is there any way I could get some details on your calibration fixture? I’d love to have one of my own.