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Stabilité dimensionnelle en présence d'humidité

Paliers lisses polymères dans des VTT à roue arrière suspendue

Fiche signalétique

  • Solution requise : paliers pour la suspension arrière de VTT
  • Procédé de fabrication : moulage par injection
  • Exigences : résistance aux sollicitations élevées et aux forces transversales importantes, très grande stabilité dimensionnelle en présence d'humidité
  • Matériau : iglidur J
  • Secteur : vélos
  • Avantage pour le client : paliers lisses à très longue durée de vie, durée de vie calculable ; bonne assise du palier dans le logement même en présence de très fortes sollicitations et de forces transversales élevées, pas besoin de lubrifiant supplémentaire
Le VTT « ConTrail MGN » de Bergamont avec des paliers lisses iglidur

Problème

Le fabricant de VTT Bergamont était à la recherche de paliers lisses pouvant convenir aux logements de son VTT. Les paliers y sont très sollicités par l'humidité, la poussière et la saleté. Une diminution du poids était aussi souhaitée. 

Solution

Une solution légère et sans graisse a été trouvée, avec des paliers lisses en iglidur J. Ces paliers lisses réduisent aussi le frottement et séduisent par leur longue durée de vie. Ils sont insensibles à l'humidité, à la poussière et à la saleté et peuvent être nettoyés avec un système haute pression.

Sélection des points de pivot et de la cinématique

Le « ConTrail MGN » est l'un des modèles de pointe de Bergamont dans le domaine des VTT fully. Des paliers lisses légers en polymère iglidur d'igus pour fortes charges sont utilisés sur les pattes de suspension de la roue arrière. La définition des points de pivot joue un rôle très important lors de la conception d'une suspension de roue arrière. Thomas Marquardt à ce propos : « Nous avons une idée très précise de la manière dont un vélo doit rouler et nous effectuons des tests complets tout au long de la mise au point. » Cela s'applique au positionnement des points de pivot et donc à la cinématique, mais également à la sélection des logements. À l'origine, Bergamont utilisait des roulements à billes pour son fully. Le « Contrail MGN » est le premier VTT de la marque dérogeant à ce principe. « Nous utilisons des roulements à billes aux deux points de pivot avant », explique Thomas Marquardt, « c'est-à-dire à la liaison entre le bras oscillant et le cadre, parce que les roulements effectuent ici un mouvement de pivotement relativement important. Au niveau de l'articulation arrière, sur l'essieu arrière, en revanche, nous avons adopté une approche nouvelle et utilisé un palier lisse. »

Surface de contact plus grande, pas de vacillement

Ce choix des ingénieurs a plusieurs raisons, la principale étant la rigidité latérale. Un palier lisse offre une surface de contact beaucoup plus grande qu'un roulement. « Il n'y a pas de vacillement, même en présence de très fortes sollicitations et de forces transversales élevées », explique Thomas Marquardt. 

Et les paliers lisses iglidur s'accommodent très bien de la forte charge de pression générée au niveau de ce logement. « La pression se répartit elle aussi très bien sur la plus grande surface. » Bergamont a bénéficié de l'aide d'igus pour les essais avec les paliers lisses sur l'articulation de la suspension arrière. Il s'agissait aussi de choisir le matériau optimal pour les paliers lisses. René Achnitz, Global Product Manager pour les paliers lisses iglidur, à ce propos : « Nous avons utilisé notre matériau universel iglidur G pour les premiers essais, avant de constater que l'iglidur J était mieux adapté. »
Au niveau de l'articulation arrière, sur l'essieu arrière, les ingénieurs chargés du vélo ont choisi une approche nouvelle et utilisé un palier lisse. »

Paliers lisses : trouver le matériau optimal

Il était logique que les essais démarrent avec de l'iglidur G. Ce matériau universel pour paliers lisses économiques est celui qui couvre la plus grande plage d'applications.L'iglidur J offre toutefois une meilleure stabilité dimensionnelle en présence d'humidité, un paramètre qui devait aussi être pris en compte lors de la conception du vélo. 

De par leur nature, les vélos traversent souvent des cours d'eau et des flaques et ils sont souvent nettoyés au jet, voire au karcher, après utilisation. Thomas Marquardt : « Les paliers lisses polymères s'accommodent aussi de ce genre de sollicitations. »
Paliers lisses iglidur dans une flaque d'eau

Revendeurs spécialisés et cyclistes pleinement satisfaits

Les paliers lisses iglidur en polymère autolubrifiants promettent une longue durée de vie, qui est en plus calculable. Il n'empêche que les services commerciaux ont tout d'abord dû convaincre les revendeurs spécialisés. Thomas Marquardt à ce propos : « Nous avions déjà utilisé des paliers lisses il y a quelques années de cela mais ils étaient en d'autres matériaux et étaient trop petits. Ce qu'explique les besoins en information et en formation. Les revendeurs sont par contre totalement satisfaits de la solution actuelle puisque le retour des propriétaires des vélos est toujours positif. "Ils rapportent une très bonne rigidité en torsion du vélo et une réaction très rapide de la suspension" indique Thomas Marquardt.

La construction très soignée du logement y est certainement pour quelque chose. Les paliers lisses sont emmanchés dans le bras oscillant avec une légère pression lors de la fabrication des vélos. Une douille métallique est aussi insérée dans le palier et sert de butée pour le serrage des vis. Les paliers sont sûrs de pouvoir tourner même après des travaux de montage assurés par le propriétaire. 

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