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Conception d’un pizza rack pour transport d’objets volumineux
Atelier de conception d'un pizza-rack pour transport d'objets volumineux dans le cadre de l'événement VéloMix.
Résumé du projet
Nous avons essayé de créer un porte-bagage pour vélo :
- adaptable sur le maximum de vélos différents,
- issu de la réutilisation de cadres de vélos non-roulants,
- pouvant transporter une charge de 30kg.
Notre équipe (Boris, Fabrice, Malo, Sarah, Titouan) disposait pour cela de deux journées au FabLab d'IMT Atlantique.
Qu'est-ce qu'un pizza-rack ?
Un pizza-rack est un porte-bagage fixé à l'avant d'un vélo. Comme son nom l'indique, sa plateforme plate permet de transporter des pizzas, ou des objets volumineux.
Conception
Dans ce paragraphe, nous utilisons des termes spécifiques à la géométrie d'un vélo ; ils sont expliqués sur la page Wikipédia Géométrie d'une bicyclette ou d'une moto.
Nous avons réalisé le schéma de principe suivant. Le pizza-rack sera fixé en trois points :
- à la fourche à l'aide d'une patte de fixation en utilisant le perçage du Té de fourche ;
- à gauche sur l'axe du moyeu de la roue avant ;
- à droite sur l'axe du moyeu de la roue avant.
Les vélos ont des formes et des tailles différentes. Nous devons donc être vigilants à ce que la forme des renforts du pizza-rack soit adaptée à géométrie de la fourche (la chasse, l'angle de douille de direction, le cintrage des fourreaux de fourche). Notamment, la longueur des renforts doit être adaptée à la longueur des fourreaux de fourche :
| Diamètre interne de la jante en mm (ETRTO) | Lecture française (mm) | Lecture anglaise (pouces) | Longueur des fourreaux (mm) |
|---|---|---|---|
| 622 | 700 | 28'' / 29'' | 334 à 375 |
| 590 | 650A | 26'' | |
| 584 | 650B | 26'' / 27,5'' | 334 à 354 |
| 559 | 650 | 26'' | 334 à 354 |
| 541 | 600 | 24'' | 303 à 312 |
Enfin, la patte de fixation sur la fourche doit être adaptée au système de freinage (v-brake, cantilever, étriers, ...).
Liste de matériel et outils
Outils :
- Poste de soudure à l'arc,
- meuleuse,
- limes,
- étau,
- EPI liés au travail du métal.
Matériel :
- Cadres de vélos de récupération
- 2 plats en acier,
- Baguettes à souder,
- Vernis de finition type Rustol.
Etapes de fabrication
Fabrication de la plateforme
Le cadre fait 400mm sur 400mm.
- Découper sur les vieux cadres des tubes de même diamètre. Ici nous avons du diamètre 13mm
- Prendre un tube de longueur 800mm et ⌀ 13mm pour le cadre du rack.
- Marquer l'axe des tubes sur toute la longueur et de chaque côtés
- Sur un autre tube, coupez à la meuleuse des longueurs de tubes de 20mm sur ⌀13 mm pour le cintrage.
- Pour le cintrage le choix s'est porté sur un pliage à l'aide d'un deuxième tube ; pour une question d'esthétique, de praticité (pas besoin de plieuse) et de solidité.
- Tracer sur le tube principal (800mm) vos axes de pliages : 3 sections dans cet ordre 200mm, 400mm, 200mm
- Pour un tube de ⌀13mm : le périmètre du tube est de 40 mm (π x 13mm) ; le tube sera enroulé au 3/4.
- Tracer un ovale au départ de chacun des centres : 20mm vers l'extérieur du tube ; 10mm vers l'intérieur. Le plat de l'ovale doit faire 10mm au dessus et en dessous pour que le tube puisse s'enrouler.
- Couper les ovales à l'aide d'une meuleuse, finissez à l'aide d'une lime queue de rat.
- Répétez cette opération pour obtenir les deux cotés de votre plateforme.
- Une fois vos quatre ovales creusés : placer vos tubes de 20mm de longueur dans vos ovales, serrez à l'aide d'une pince étau et enroulez votre tube principal pour obtenir un angle à 90°.
- A l'aide d'un poste à souder, solidifiez l'ensemble avec des points de soudures.
- Joignez vos deux parties et fixez-les avec un cordon au poste à souder.
- Réalisez l'ensemble du cadre
Afin d'assurer un maintien optimal de la charge, il est ajouté deux barres de ⌀13 mm à l'intérieur du cadre. Gruger ces 2 tubes aux 2 extrémités avec l'aide d'un patron.
schéma du patron
Les renforts :
- Récupérer les deux pates d'une fourches à l'aide d'une meuleuse.
- A l'aide d'un disque à ailette, enlevez les résidus de soudure des tubes du cadre sur les pattes.
- Enlevez l'œillet et façonnez votre pièce.
Fixation de la structure sur la fourche :
