Adaptation du design du Long André

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complément: énumération des avantages et inconvénients de plusieurs types de décisions lors du choix d'un vélo de transport

= Prioritaire =

Béquille double
instructions à suivre (à traduire): Ladeflächenständer

autres modèles pour inspiration:
 * 

Option pas prévue: béquille du Bullitt, 110 CHF:
 * Bullit CroMo Kickstand ( €98.00 ), Obst&Gemüse 110 CHF
 * photos:, , bien mise en contexte
 * l'intégration d'une béquille Bullitt au Long André est trop délicate (un casse-tête).

Variantes prévue: frein à disque avant seulement

 * cf. 4 freins à disques avant
 * frein arrière V-brake (selon cadre original)
 * fourche 20" faite pour.

Variantes envisagée: freins à disques avant+arrière

 * pourrait s'avérer nécessaire à atteindre les performances de freinage stipulée par la norme ISO 4210 (implique des essais avec le frein arrière uniquement, tandis que la loi ne parle que de "avec un frein")
 * cadre de vélo récupéré fait pour freins à disques ou alors modifié pour
 * plus "harmonieux" (matériel d'un seul type pour la maintenance, etc.)
 * "supplément" frein à disque arrière: env. 300 CHF en première évaluation, comprend une roue arrière avec moyeu adapté aux disques, implique également le soudage d'une fixation au cadre

Variantes plus prévues
Variantes envisagée: frein à disque avant avec fourche récupérée

modification d'une fourche pas faite pour: voir Scheibenbremsaufnahme nachrüsten (allemand)

Variante à assistance électrique: frein moteur

cf. Assistance électrique.

Les différents moteurs ont des performances de freinage différentes, il vaut la peine de se pencher dessus (cf. notamment Projet Remorque Solaire pour Vélo de l'ADER/Daniel Lador).

Assistance électrique
voir Assistance_électrique_du_Long_André.

= Résolu =

Tube de direction court
[à intégrer dans la marche à suivre de construction]

''Ce qui suit est relativement nouveau. Des modifications correspondantes ont été amenées au programme de l'atelier. La documentation de construction n'a pas encore été adaptée, mais attendre un peu permettra d'en faire une grosse révision avec d'autres aspects inclus.''

Puisqu'il semblerait que les tubes de fourche actuels sont de diamètre 28,6 mm en-haut et s’élargissent ("tapered" forks) jusqu'à 39,8 mm en-bas (1-1/8"/1.5" tapered), on va devoir prendre un tube de direction court (devant) de 44 mm interne (et 48 mm externe, exemple Debrunner no. art. 196.101.133 10004904), puis y loger: Ce compromis du tube de 44 mm ID est quelque chose de courant, rien d'inventé pour l'occasion.
 * en-haut un roulement 1-1/8" (donc "ZS 44/28" pour "Zero Stack" avec 44 mm externe et 28,6 mm interne)
 * en-bas un roulement 1.5" (donc "EC 44/40" pour "External Cup" avec 44 mm externe et 39,8 mm interne)

Ce tube a un diamètre ext. de 48 mm alors que le tube rectangulaire (prolongation montante du tube inférieur), auquel le tube de direction est assemblé, a une largeur de 40 mm. La méthode originale de perçage en biais du tube rectangulaire puis d'enfilage puis soudage du tube de direction n'est plus possible dimensionnellement. Le passage à un autre type d'interface est de toute façon bienvenu, permettant d'éviter l'étape du perçage en biais.

Les étapes suivantes sont donc prévues:
 * 1) coupe du tube rectangulaire à 60° (du côté haut/avant alors que du côté bas/arrière c'est à 55°)
 * 2) à ce bout désormais coupé à 60°, découpe de chaque côté de 40 mm du tube rectangulaire en forme de "bout d'ellipse" correspondant à l'intersection avec un cylindre de diamètre 48 mm désaxé de 30° (axe du cylindre // à la coupe précédente). Ceci devrait permettre d'épouser la forme du tube de direction.
 * 3) en temps voulu, souder le tube de direction de 48 x 2 mm à ce bout de tube rectangulaire fait pour en épouser la forme (cordon continu en 4 segments, 1 droit, 1 courbe, 1 droit puis 1 courbe)

Illustrations de quelque chose de similaire si ce n'est identique (source):, ,.

Remarque préalable
La version actuelle prévoit un tube rectangulaire 60 x 40 x 2 mm, certes épais par rapport au 1,5 (indisponible en CH, facilement disponible en D) mais les 1,3 kg supplémentaires (sur peut-être une 30/40-aine de kg du véhicule complet) ne sont pas assez décourageants par rapport à la facilité de procuration et à un certain gain en rigidité/solidité (25-30%). à terme, la modification envisageable consisterait à directement remplacer les tubes rectangulaires par des tubes ronds, permettant (disponibilité) notamment l'utilisation de matériaux "supérieurs".

Introduction

 * Méthode originale: cf. Anschweißen des Verstärkungsband et Bandstahl zur Aussteiffung.
 * Discussion:
 * André: also bei meinem Rahmen hatte ich unten einen senkrechten Flachstahl drangesetzt...ist statisch nicht so sinnvoll( danke RadCam). Besser an den entsprechenden Stellen Bleche flach auf beiden Seiten, also gegenüberliegend, anschweißen. Wird bei LKW Fahrgestellen auch so gemacht.
 * dsc0080: Flachstahl seitlich anschweißen ist ein super Idee, das mache ich vielleicht. Das Thema mit Verstärkung senkrecht vs. vertikal hatte ich schon gelesen, ich hätte jetzt glaube ich einfach ein relativ breites U-profil genommen und flach unten draufgeschweisst. Mal sehen.
 * Clemens ("RadCam"): Nicht seitlich, sondern das Flacheisen oben und unten auflegen. Dein Unterrohr ist technisch gesehen ein reiner Biegebalken. Deshalb muß dein Interesse sein, möglichst viel Querschnitt oben und unten in möglichst großem Abstand vom Profilschwerpunkt anzuordnen. Die Schweißnähte dann seitlich legen und auf Quernähte an den Enden der Flacheisen verzichten. So wär's jetzt richtig. Richtiger wäre es jedoch gewesen, das Profil gleich hochkant zu stellen.
 * '''Conclusion: remplacer le profil creux carré 40 x 40 x 1,5 mm par un rectangulaire/carré b x h x e mm pour le tube inférieur, avec h > 40 et e = env. 1,5.

Evaluation du comportement en flexion
Evaluer comportement en flexion avec divers cas de chargement pour 100-150 kg (cas de dimensionnement de la Mise en Bière) ou plus.

Rigidité en flexion


 * rigidité proportionnelle à E*I*l^-3 avec le module d'élasticité E [MPa], le moment d'inertie de la section de la pièce I [mm4] et la longueur entre appuis l [mm]
 * E = env. 210 GPa pour tous les aciers, variations faibles sont négligées
 * il n'est pas prévu de changer la longueur l = env. 1500 mm
 * dans le cadre des modifications envisagées, seule la géométrie de la section a donc une influence sur la rigidité, à travers le moments d'inertie I [mm4] = (B*H^3-(B-2t)*(H-2t)^3)/12:
 * version originale, avec un centre de gravité 10,5 mm plus bas que le centre du profil carré: I = env. [(40^4 - 37^4)/12 + 10,5^2*(40^2 - 37^2)] + [3*20^3/12 + 19,5^2*3*20] = [5.7e4 + 2.5e4] + [2e3 + 2.3e4] = 1.1e5 mm4
 * la masse linéique mu [kg/m] est proportionnelle à l'aire de section F [mm2]: version originale: F = env. 40^2 - 37^2 + 20*3 = 291 mm2
 * la masse d'un élément long de L = 1800 mm (quantité prévue de ce profil) est m [kg] = 10^-9*rho [kg/m3]*L [mm]*F [mm2] = 0,014*F [mm2], avec rho = 7800 kg/m3
 * profils carrés et rectangulaires simples, cf. tableau suivant:

Charge admissible


 * la contrainte admissible sigma_adm = Rp0,2/S_F avec Rp0,2 la limite élastique du matériau et S_F le facteur de sécurité. prenons S_F = 1,5 pour le moment. Rp0,2 = env. 235 MPa pour la matière E235+N et env. 700 MPa pour la matière 25CrMo4+QT. ainsi:
 * sigma_adm,E235+N = 157 MPa
 * sigma_adm,25CrMo4+QT = 467 MPa
 * en flexion simple, la contrainte maximale sigma_max [MPa=N/mm2] = y_max [mm]*M_max [N*mm]/I [mm4], avec y la distance à la fibre neutre (y_max sa valeur à la position la plus éloignée), M_max le moment de flexion maximal et I le moment d'inertie de la section. donc M_max [Nm] = sigma_max [MPa]*I [mm4]/(1000*y_max [mm]). y_max = H/2 dans le cas d'un profil rectangulaire et le moment de flexion maximal admissible est M_adm [Nm] = sigma_adm [MPa]*I [mm4]/(500*H [mm]).
 * deux cas de chargement "poutre sur deux appuis" sont évalués:
 * charge ponctuelle (verticale vers le bas) au milieu de la pièce (sur l'axe de déplacement du véhicule) P [N]. M_max [Nm] = P_max [N]*l [m]/4 donc la charge admissible P_adm [N] = 4*M_adm [Nm]/l [m]
 * charge répartie (verticale vers le bas) p [N/m], d'équivalent ponctuel P_eq [N] = p*l. M_max = p_max*l^2/8 = P_eq,max*l/8 donc la charge admissible P_eq,adm [N] = 8*M_adm [Nm]/l [m] = 2*P_adm

le tableau suivant donne des évaluations de charges admissibles:

(*): flèche [mm] = P [N]*(l [mm])^3/(48*E [N*mm^-2]*I [mm4])

(**): charge admissible P_adm ponctuelle au milieu de la "poutre sur deux appuis" de longueur l = 1,5 m.

Exemple suivant les mêmes préceptes
http://www.cargobikeforum.de/forum/index.php?threads/neuer-versuch-long-john-selbstbau.884/

Matériaux
''Il s'agit d'une remise en question qui pour le moment n'a pas donné lieu à une décision de prendre autre chose que de l'acier "de base" E235. Le maître mot est disponibilité...''

Voir quels sont les choix disponibles d'aciers, leurs coûts, performances...

cf. Acier_pour_la_première_commande

groupe 1.03xx, aciers avec C < 0,12% ou Rm < 400 MPa
Etats de livraison selon EN 10305-5:

Etats de livraison selon selon Tableau 18 de EN 10027-1:


 * +C: écroui à froid
 * +CR: laminé à froid
 * +N: normalisé ou laminage normalisant
 * +U: non traité

Soudabilité selon extrait de normes VSM:

Traitements thermiques
Si nécessaire (pas pour le moment), adresses:


 * Brocard à La Sarraz, peut enfourner jusqu'à 1 m de longueur...
 * Laubscher à Täuffelen BE
 * Gerster à Egerkingen SO
 * Studer à Courroux JU
 * Reinhard à Niederwangen BE
 * Schmid à Dulliken SO

Modifications de la direction
cf. Modifications de la direction (page du wiki Werkstatt Lastenrad).

Tubes de direction
version originale 33,7 x 2 mm

prévu:


 * 32 x 1,2 mm à l'arrière (tube long)
 * 38 x 2 mm à l'avant (tube court, fourche 1-1/8")

plus d'infos sur demande.

Prolongation du tube de fourche
En taille 1", le diamètre ext. idéal est 22 mm (22,2 mm moins des poussières). La version originale préconise 21,3 x 2 mm. Il est prévu d'utiliser du 22 x 1 mm (ou éventuellement 22 x 1,5 mm). Option retenue (produits Debrunner):


 * Tubes de précision en acier clair, + CR1, soudé et laminé selon cotes, Léger cordon de soudure à l'intérieur, En longueurs d'usine d'env. 6 m, EN  10305-3, E235. produit no. 196.100.610 10004829: 22 x 1 mm, 4.80 CHF/m

Autres options: disponibles sur demande

Bras court de direction
"soudure 08+16" (fourche+bras court de direction) réputée critique, idée retenue pour améliorer la sécurité en ce point, si c'est considéré nécessaire: acheter des fourches pour longjohn (fourches Bullitt).

= Priorité moyenne =

Pare-boues
20"/406 mm devant et 26"/559 mm derrière.

voir http://www.cargobikeforum.de/forum/index.php?threads/schutzbleche-ja-nein-vielleicht.1074/#post-10867

sources:
 * 50 CHF chez Obst&Gemüse

au pédalier: Mountain Drive
pédalier Mountain Drive de Schlumpf/Haberstock:
 * permet de changer à l'arrêt
 * permet belle démultiplication: vitesse de rotation en petit rapport: 1/2,5 = 0,4 fois la vitesse en entraînement direct (entraînement direct = grand rapport)
 * permet élimination d'un dérailleur et d'un câble
 * prix unitaire 282 EUR HT + jusqu'à 100 EUR d'accessoires, soit entre 360 et 480 CHF TTC, frais de douane compris

info nécessaire: déploiement (Entfaltung) souhaité. voir notamment:
 * http://www.ritzelrechner.de/
 * http://www.j-berkemeier.de/Ritzelrechner.html
 * http://www.sheldonbrown.com/gears/internal.html

arrière
arrière: cassette & dérailleur originaux ou roue avec moyeux-moteur électrique

Zone de chargement
https://en.wikipedia.org/wiki/Euro_container

la surface de chargement est prévue pour accepter 2 x caisses de 400 x 600 mm (2 x 400 mm) avec semblerait-il 60 mm de marge.

Points d'attache
idées:
 * beau système d'attache


 * sortimo.ch ,
 * caron-fahrzeugtechnik.ch
 * zurrfix.ch ,
 * fahrzeug-einrichtung.ch
 * anhaenger-ag.ch
 * nordwest-shop.ch
 * xp-edition.ch
 * eckold.ch
 * foerch.ch,
 * document sur la sécurisation du chargement par le fond de la sécurité routière], destiné aux camionneurs mais il y a certainement du bon à prendre

Antidérapant
les entreprises vendant des rails de fixation vendent souvent aussi des anti-dérapants.

transport d'enfants
cf. notamment Normes_et_homologations_du_Long_André

caisse

 * Zarges, vente CH: ZARGES GmbH, Oberdorf 1, 8222 Beringen, +41 (0) 52-682-0600, matthias.bollingerATzarges.de:
 * caisse universelle K 470 (proposée pour 360 EUR à l'achat d'un Rapid de Radkutsche):
 * int. 750 x 550 x 380, ext. 800 x 600 x 410, 157 l, 10 kg
 * int. 750 x 550 x 580, ext. 800 x 600 x 610, 239 l, 12 kg
 * int. 780 x 480 x 520, ext. 830 x 530 x 550, 195 l, 11,1 kg (celle du Rapid)
 * K 424 XC (peu probable dans notre cas)
 * Eurobox: La solution de transport et de stockage résistante et légère avec ses coins bleus distinctifs et ses nombreux accessoires:
 * int. 750 x 550 x 380, ext., 800 x 600 x 410, 157 l, 7,5 kg
 * int. 750 x 550 x 580, ext., 800 x 600 x 610, 239 l, 8,9 kg
 * "Caisse ZARGES" La solution de transport et de stockage sûre et économique particulièrement compacte:
 * "Midi-Box" int. 750 x 350 x 310, ext. 800 x 400 x 330, 81 l, 5,5 kg
 * accessoires:
 * Câble d'ancrage en acier inoxydable
 * Serrures de sécurité
 * Kit de serrures
 * Cadenas
 * Serrure électronique SL 500


 * MAKK:
 * base 650 x 430 mm (ext.):, ,
 * base 758 x 578 mm (ext.):, ,
 * EDAK, représenté par MAKK:
 * STANEX, semble similaire à Zarges: ,
 * MILEX, protection extrême: ,
 * Thermodyne:, ,
 * Peli/Hardigg
 * la grande majorité des vendeurs de longjohns ont des caisses (et autres dispositifs) dont on pourrait/devrait s'inspirer

Version sans éclairage fixe
"Version 100% musculaire et sans éclairage fixe (employer un éclairage amovible selon Art. 41 LCR et Art. 30 et 39 OCR)"

Economise (à condition de disposer d'un système d'éclairage amovible conforme) 100 CHF des phares et une somme à déterminer correspondant à la différence entre une roue avant avec et une roue avant sans dynamo de moyeu.

Roues 20"/406 mm ETRTO sans dynamo de moyeux mais avec disque:
 * Larry vs Harry: 125 EUR, 144 EUR
 * autres sur mesure par

Remplacement des tubes carrés/rectangulaires par des tubes ronds
Résoud un problème de disponibilité, en particulier quand on recherche des dimensions optimales (p. ex. fine paroi) et des matières plus intéressantes que du E235 (p. ex. 25CrMo4, 15CDV6).

Implique l'acquisition d'un outil dont le nom anglais est tube notcher.

exemples de longjohns autoconstruits sans tubes rectangulaires:
 * http://www.instructables.com/id/2-Wheeled-Cargo-Bike-from-old-mountain-bike-frame/?ALLSTEPS
 * http://www.instructables.com/id/build-a-2-wheel-cargo-bike/?ALLSTEPS
 * http://www.primateframes.com.au/2013/02/bens-big-cargo-bike/, photos d'un autre modèle du même créateur:, , ,.

= Moins prioritaire =

cf. Modifications_peu_prioritaires_du_design_du_Long_André.