Construction Mini Vm

Préambule :

En fin d’année 2014 j’ai décidé de me lancer dans la fabrication d’un mini Vélomobile pour Gwen qui avait alors 8 ans.

Pour ne pas partir d’une page blanche, j’ai sollicité Allert de chez Velomobiel.nl qui s’est fait un plaisir de me transmettre les plans ainsi que de nombreuses photos de celui qu’ils avait réalisé quelques années plus tôt.

C'était une bonne base de départ notamment pour les proportions, même si celui que j’ai construit est un peu différent dans la forme et sur les principes de construction, ça m’a permis de démarrer sereinement avec les dimensions adaptées.

Principe de construction :

Comme je suis maintenant habitué à ce principe depuis plus de 15ans, la fabrication sera comme sur mes yoles de mer puis la remorque du Waw, un sandwich de mousse PVC/fibres de verre réalisé sur mannequin bois.

L’ossature :

La première étape consiste à découper les couples, ils constituent les limites de chaque tranche de couleur. Le plan autocad permet de tracer avant découpe.

Les couples sont ensuite assemblés sur une poutre centrale qui permet de le tenir entre pointes. Bien sûr tous les éléments doivent être démontables facilement par la suite. Tout est donc vissé et accessible soit par le trou d’homme supérieur ou par les bouts avant et arrière. Vous noterez que les couples sont coupés par le milieu toujours pour faciliter le démontage.

Ensuite des lattes sont vissées sur ces couples, on commence déjà à deviner les formes. L’espacement est d’environ 10cm un peu moins dans les zones formées.
Il faut choisir un bois soit suffisamment souple pour prendre un peu de courbure.

L’ossature en lattes est terminée, les jonctions sont ajustées par ponçage. Avec le futur cycliste qui me met la pression

La coque

Vient le temps de la mousse PVC Airex. Elle est achetée en plaques de 2500*1200mm et découpée en bandes de 100mm de largeur. L’épaisseur est de 8mm et la densité 80kg/m3.

Le maintien des bandes de mousse est assuré par des vis de fixations vissées dans les lattes. Un coup de décapeur thermique peut s’avérer utile pour épouser les formes. Lorsque tout est recouvert, le décapeur thermique rattrape les gros défauts.

Une fois que tout est en ordre, le ponçage peut commencer. Ce matériau est rigide sans être friable, une ponceuse à bandes est un outil adapté.

L’étape suivante consiste à mettre l'enduit allégé sur toute la surface pour combler les défauts. Après durcissement, environ 24 heures, le ponçage peut continuer et répéter l'opération autant de fois que nécessaire jusqu’à obtention d’une carène parfaite. Ce qui est fait à cette étape ne sera pas à répéter lors de la finition définitive avant peinture.

L’enduit est réalisé en mélangeant les 2 produits avec de la résine jusqu’à obtenir la bonne consistance

Une fois terminé le ponçage, les plaques de polystyrène extrudé sont fixées à chaque extrémité pour la réalisation des bouts

Cette fois la coque a sa forme définitive, la stratification de la peau externe peut commencer. Un sergé de verre à 300g/m². La face avant est inspirée des Bugatti Atlantic. Pas très aérodynamique, mais ce ne sera pas un engin de vitesse. J’ai fait l’erreur de vouloir faire la stratification de l’extérieur en une fois, le problème c’est que lorsque que l’on tourne l’ensemble ça peut se décoller derrière.

Après polymérisation de la stratification, des découpes sont réalisées pour enlever toute l’ossature interne. On voit ici tout l’intérêt de bien positionner les éléments de fixation des couples.

Les bouts sont déposés à leur tour. Les lattes avec les vis sont arrachées de la mousse pvc, ça vient petit à petit en laissant un trou au niveau de chaque vis.

L’étape suivante consiste à reboucher tous les trous et imperfections puis stratification interne. C’est moins soigné qu’à lextérieur puisque ça ne se verra pas. On profite pour faire des densification aux endroits où il y aura des fixations. Le produit utilisé est toujours une résine chargée.

L'accastillage

Le passage de roue arrière est réalisé sur un pain de mousse polystyrène usiné puis il est ensuite intégré avec une cloison en sandwich Airex. Ici le collage est réalisé par des congés en résine chargée. Ensuite le tout est stratifié pour une bonne résistance. La mousse polystyrène est ensuite enlevée.

Un calcul simple a permis de dimensionner la lame de ressort transversale pour la suspension avant. Elle est réalisée sous vide pour un meilleur compactage. Elle est constituée d’une combinaison de fibres unidirectionnelles avec des tissus équilibrés. Epaisseur 10mm. L’ajustage de la raideur reste possible par la suite par réduction de son épaisseur ou de sa largeur. Sachant que l’on est ici dans une flexion pure avec une inertie du type BH³/12, B étant la largeur et H la hauteur. Il vaut donc mieux réduire l’épaisseur que la largeur pour plus de souplesse.

Puis c’est au tour du train avant et du support pédalier. Les manivelles en 155mm au départ seront repercée à 135mm plus pour une question d’encombrement que pour d’autre raisons. On peut aussi voir que la portée de fixation du nez est réalisée.

Les essais

Puis les tous premiers essais routiers. Bien sûr il y a eu plein de détails à rectifier, il faut des freins couplés car il y a une dérive quand il ne freine que d’un coté. En plus ses petites mains sont un peu justes pour prendre fermement le levier de frein, je serai obligé de tordre ces leviers sans les casser. La direction est trop dure et trop directe. Les trous de pieds sont à agrandir….

La finition

Puis ce fut la phase tant attendu de la finition avant peinture ça commençait à devenir intéressant. D’abord un apprêt garnissant pour boucher les micros défauts. Un ponçage à l’eau au grain mini 400. Puis la peinture définitive polyuréthane bi-composant.

Le premier assemblage après peinture, Il a déjà de la gueule.

Le montage du train avant : Un bras support roue de Milan, une lame de ressort transversale, deux manettes et une action directe sur le bras de suspension et quelques rotules.

A l’intérieur, on aperçoit la lame de ressort composite. Elle est fixée au milieu par deux vis M8. Le fond est renforcé à cet endroit.

Et voilà, roulez jeunesse. Juste 9 mois de boulot et de cogitation intense pour arriver à ce résultat. Il peut être fier de sa monture, mais ça reste un vélo et il faut pédaler dans les cotes pour le faire avancer. Si c’était à refaire ? Je mettrai plus de hauteur à la coque pour le passage des pieds et des genoux. Je le ferai peut-être en carbone plus grand pour moi.

Matériaux et matériel

En bref pour les accros de la technique :

Coque :
- Ame mousse PVC Airex R63.80 8mm
- Résine SR1500
- Durcisseur SD2505
- Tissu de verre sergé 300g/m²
- Charge pour enduit :
  - Mixfill 10
  - Glasscell 10
Roues de 20 partout, freins de 70mm sur roues avant
Trains avant suspendu par lame fibre de verre.
Plateau de 42 dents sur pédalier standard VM
Roue arrière avec Nexus 8, pignon de 20 dents.
Peinture bi-composants polyuréthane gamme transport.

Ceux qui veulent un peu plus de renseignements peuvent me contacter via le site.

Pour ceux qui ne l’on pas vu, une petite vidéo tournée cet été https://www.youtube.com/watch?v=T-W5dMnd1Ik

REMERCIEMENTS

Il ne faut surtout pas oublier ceux qui ont contribué à la réalisation de ce projet par la fourniture de pièces :

Beno pour les roues avant
Magnum pour le pédalier
Joël de CyclesJV-Fenioux pour tout ce qui est spécifique VM, bras de suspension, roulettes, rotules, poignées, roue arrière etc…

Qu’ils en soient sincèrement remerciés.

Denis alias Zenedavtri