Deposer un ressort de suspension

De WikiDneprUral.

par Philippe "Loriot" LABBÉ



DÉPOSER UN RESSORT DE SUSPENSION


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Sommaire

Etoile.gif 1 AVERTISSEMENT

Cette opération est éminemment dangereuse, et le but de ce chapitre est de vous indiquer une méthode qui vous permettra de procéder sans prendre de risques inutiles. En effet, un ressort mal assuré pendant sa compression peut partir comme une balle de fusil et causer des dégâts, ou même vous blesser sérieusement. Il est donc conseillé de procéder avec de la méthode et dans le calme d’un atelier équipé pour cette opération.

Etoile.gif 2 CONSEIL

La dépose d’un ressort d’amortisseur ne peut se faire qu’en comprimant celui-ci

- Au moyen d’une presse et d’un montage de compression approprié,

- Au moyen d’un montage uniquement destiné à la dépose du ressort,

- Au moyen d’un appareil dessiné pour le type de ressort considéré.

N’UTILISEZ PAS de compresseurs de ressorts « automobile ». Leur usage est aléatoire parce que les griffes sont en général inappropriées pour cet usage et risquent de riper accidentellement.

Etoile.gif 3 GENERALITES RELATIVES AUX AMORTISSEURS

Petit rappel : Pour chaque roue de nos « belles russes », la suspension est assurée par un couple de ressorts. L’amortissement des suspensions est assuré par un amortisseur monté concentriquement dans chaque ressort. Chaque ensemble « ressort/amortisseur » est appelé « combiné de suspension ». Donc ce qu’on a pour habitude de nommer par extension de langage un « amortisseur » est en fait un « combiné de suspension », qu’on se le dise !

La suspension de la roue du side-car est assurée par un seul combiné. Ceci s’explique par la charge supportée par cet essieu, qui est bien moins importante que pour une roue de la moto.

Pour mémoire, on donne pour mon attelage "Sportsman 2007", les masses admissibles suivantes :


- Essieu Av A1 : 280 Kgs
- Essieu Ar A2 : 335 Kgs
- Essieu Side-car A3 : 175 Kgs


Etoile.gif 4 CONSTITUTION SUCCINCTE DES COMBINÉS

L’amortisseur est muni en tête d’une tige et d’un fut étanche rempli d’huile spéciale. Un piston muni de clapets est commandé par cette tige et coulisse dans le fut. Les clapets occultent ou permettent le passage de l’huile dans des canaux de diamètres différents, freinant ainsi la poussée du ressort, en compression comme en détente. Cet ensemble empêche donc la roue de rebondir sur les aspérités du revêtement routier.



01amortisseur a l entretien.jpg

1 Amortisseurs Ural à l’entretien
Photo Ph. LABBÉ


    • 4-1) TIGE

La tige est munie d’une tête d’amortisseur constituée par :

- Un œillet cylindrique dans lequel est inséré un silentbloc muni d’un trou de fixation de ∅ 12 mm. L’ensemble de l’œillet est monté sur :
- L’essieu avant au moyen d’un boulon de ∅ 12 x 125
- L’essieu arrière et celui du side-car au moyen d’une broche de ∅ 12 mm soudée sur le châssis. Cette broche est taraudée au ∅
8 X 100 et reçoit une vis munie d’une rondelle assurant le bridage en latéral du silentbloc.
- Une butée de ressort ou collerette. Cette butée reçoit deux coupelles demi-circulaires de bridage. De forme appropriée, elles permettent de dégager le ressort après leur dépose.
- Un anneau amortisseur en néoprène, concentrique à la tige.


La tête d'amortisseur...
02tete amortisseur.JPG
03coupelles de blocage.JPG
2 La tête de l’amortisseur...
Photo Ph. LABBÉ
3 Et les coupelles de blocage
Photo Ph. LABBÉ


    • 4-2 FUT


Le fut d’amortisseur est muni :

- D’une collerette à cames étagées soudée en partie basse, assurant le rôle de butée,
- D’une virole à cames étagées munie de trous, et libre en rotation autour du fut. Le ressort vient en butée sur cette virole via une rondelle. L’insertion d’une clé à ergots (trousse d’outillage de bord Ural ou Dnepr) permet de régler la dureté des ressorts en fonction de la charge.
- À sa partie inférieure d’une chape dont une des branches est taraudée pour recevoir une vis de fixation au ∅ de 12 x 125. Pour l’avant comme pour l’arrière et le side-car, la fixation par chape est la même.
ATTENTION : Les deux ressorts d’un même essieu doivent être réglés (position de la virole) de la même manière. Si ce point n’est pas respecté il peut en résulter de graves dommages pour les bras de suspension, les silentblocs, et surtout la tenue de route. Celle-ci risque d’être affectée de louvoiements de l’attelage, source de "guidonnages" pouvant engendrer des accidents graves.



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4 La chape inférieure et la butée à cames. (La virole réglable a été déposée).
Photo Ph. LABBÉ


    • 4-3 RESSORT


Chromé ou peint selon les options choisies, il est constitué de spires non jointives.

Les caractéristiques de ces ressorts sont les suivantes :


      • 4-3-1 Ressorts normaux d’origine Ural :
- ∅ extérieur 62 mm
- ∅ intérieur 46 mm
- ∅ spire 8 mm
- Longueur libre (non comprimé) 220 mm
- Force de compression 81 kgs pour 40 mm
- Nb de spires : 11
      • 4-3-2) Ressorts renforcés d’origine Ural :
- ∅ extérieur 65 mm
- ∅ intérieur 47 mm
- ∅ spire 9 mm
- Longueur libre (non comprimé) 220 mm
- Force de compression 91 kgs pour 40 mm
- Nb de spires : 14


Je n’ai pas les données des ressorts d’amortisseur des combinés Sachs montés depuis 2009. Merci de me les communiquer pour compléter ce document.


NOTA : Les forces de compression ont été relevées en atelier. Le montage sur un balancier comprimant le ressort sur un pèse personne a permis la mesure. L’erreur de mesure est de +/- 10 %. Ces mesures sont néanmoins une bonne indication.

Etoile.gif 5 PRINCIPE DE LA DEPOSE DES COMBINÉS

En vue de déposer les combinés, on doit s’assurer que les suspensions sont libres de débattement.


- Roue arrière de la moto : Positionner la moto sur la béquille.
- Roue avant de la moto : Placer une planchette (contreplaqué ou sapin) de 150 X 150 mm, épaisseur 15 ou 20 mm, qui répartira la masse sur les ailettes du carter et poser en dessous, un cric tonneau à vis ou hydraulique. Ne jamais lever au cric sans placer cette protection de bois. Vous risquez carrément de poinçonner et ainsi d’endommager le carter.
- Roue du side-car : Placer un cric tonneau muni d’une protection de bois (comportant une saignée de centrage) sur le longeron extérieur du châssis de side-car.

En vue de protéger le filetage des fixations et de permettre un coulissement libre des vis ou boulons, on règle le cric pour que la roue avant soit en léger appuis sur le sol, sans comprimer les ressorts. Pour la roue arrière, on intercale une cale de bois de bonne dimension entre sol et roue.

On commence par desserrer les vis des œillets sans les déposer. On enlève ensuite les vis des chapes inférieures et on dégage la chape du bras de suspension.

On enlève ensuite les vis des fixations supérieures et on dépose l’amortisseur. A la repose, ne pas omettre d’oindre de graisse les futs et les vis.

Etoile.gif 6 L’OUTILLAGE DE DEPOSE DES RESSORTS

    • 6-1 POUR LES PROS

Le plus souvent on ne dispose pas de la magnifique et utile presse de notre Webmestre Phizo,Voir ici cette pure merveille !


Il faut alors se munir d’un dispositif permettant d’effectuer la compression du ressort pour dégager les coupelles. On peut se procurer ou fabriquer soi même cet appareil à main dédié à cette unique opération et constitué comme sur la photo suivante. Il permet de déposer les coupelles sans danger :



05 Appareil a main.jpg

5 Appareil de dépose d’un ressort
Photo droits réservés


En serrant la petite manivelle, on tire sur un axe préalablement inséré dans la tête de l’amortisseur. Le cylindre soudé sur la grande chape est en butée sur le ressort. En comprimant ainsi le ressort, on dégage les coupelles de bridage. Il ne reste plus qu’à détendre doucement le ressort en dévissant la manivelle et on dégage l’amortisseur. C’est simple non ?


    • 6-2 POUR LES AMATEURS


Il y a tout un tas de possibilités pour se fabriquer à moindres frais, sans avoir à souder, un appareil qui assurera une dépose de vos ressorts avec toute la sécurité nécessaire à cette opération.


      • 6-2-1 LE COMPRESSEUR EN BOIS:


Economique et sans soudure, Une scie, une perceuse, deux planches, quelques vis écrous rondelles et tiges filetées permettent de le fabriquer.


Nomenclature :
- 2 planches 40 x 20 cm, épaisseur 26 à 28 mm (c’est de la « Lorraine » de chantier en sapin toute bête !). L’épaisseur : pas moins de 26 mm si le bois est tendre.
- 2 tiges filetées dia 14 mm L = 50 cm
- 6 écrous M14 mm
- 6 rondelles dia 14 mm
- Un morceau de tôle d’alu (ou acier) de 150 x 260 mm épaisseur 2 mm. Percée au centre à dia. 60 mm et maintenue par les vis dia. 6 mm
- 6 vis et écrous et rondelles M6 X 40 mm
Fabrication :
- Les photos parlent d’elles-mêmes !


        • 6-2-1-1 Celui de philippe:


Pour cette fabrication, la précision absolue n’est pas nécessaire. On se débrouille pour que les planches choisies n’aient pas de nœud situé en plein milieu. En effet un nœud situé là fragiliserait la planche lors de ma mise en tension du ressort du combiné. C’est la seule précaution à prendre. Sur la photo 6, vous voyez que j’ai laissé un nœud au bord de cette planche…


NOTA 1 : Les deux tiges filetées sont serrées chacune sur la planche du bas par 2 écrous et 2 rondelles dia. 14 mm.
NOTA 2 : En vue de faciliter le travail pour serrer les écrous de 14 qui vont comprimer le combiné via la planche supérieure, il est bon de fixer l’ensemble de l’appareil entre les mors d’un étau, ou à l’aide de deux presses à bois sur le bord de l’établi.
NOTA 3 : Sur mon montage, l’entraxe des trous de dia. 14 mm est de 200 mm.


Les planches usinées :
06planche du haut.JPG
07usinage de la planche du bas.JPG
6 Celle du haut
Photo Ph. LABBÉ
7 Et celle du bas
Photo Ph. LABBÉ
Le montage dans l'étau
08planche du bas.JPG
09appuis de la tete.JPG
8 La planche du bas prise en étau
Photo Ph. LABBÉ
9 Et l’appui de la tête d’amortisseur sur la planche du haut.
Photo Ph. LABBÉ
NOTA : au lieu d’utiliser une tôle, j’ai utilisé un vieux palier de machine à laver (recyclage) que j’ai réalésé au tour à 60 mm, et fixé avec les 6 vis M6. Mais on peut faire comme Nicolas … (voir plus loin photos N° 13 à 16).
Le montage terminé
10l appareil termine.JPG
11l amortisseur en compression.JPG
10 Lappareil terminé
Photo Ph. LABBÉ
11 Le combiné en compression
Photo Ph. LABBÉ

12depose des coupelles.JPG

12 Dépose des coupelles : Le ressort est en compression, après serrage des écrous de ∅. 14 sur les tiges filetées. La première demi-coupelle est déposée
Photo Ph. LABBÉ


        • 6-2-1-2 Celui de Nicolas

Bien plus soigné que le mien, celui de Nicolas est un exemple de perfection …

Celui de Nicolas
13usinage de la tole.jpg
14 l amortisseur en compression.jpg
13 Usinage du trou de centrage (de la tête du combiné) avant découpe de la tôle d’appui,
Photos Nicolas BERTHELOT
14 Et montage en action : le combiné est en compression.
Photos Nicolas BERTHELOT
L'appareil en action !
15 le combine demonte.jpg
16remontage.jpg
15 Le combiné démonté...
Photos Nicolas BERTHELOT
16 Et le remontage.
Photos Nicolas BERTHELOT


      • 6-2-2 LE COMPRESSEUR EN ACIER… CITROËN !


Les idées ne manquent pas pour créer des réalisations simples qui facilitent la vie. Certaines demandent un certain savoir faire, ou simplement de disposer de matériel de soudure pour aller au bout des choses. J’ai trouvé la réalisation suivante particulièrement maline. En sus, elle a l’avantage de permettre le recyclage d’un vieux cric de 2 CV… Je ne sais pas dire à qui nous la devons, car il y a longtemps que j’ai stocké ces photos sur mon PC (qui parlent aussi elles-mêmes de la facture de cet outil). Que l’auteur se fasse connaître, j’en serai ravi, et il n’est pas interdit de le citer ici (gare au gorille !).

La vis d’origine, concentrique au corps du cric, manœuvrée avec une manivelle, permet d’effectuer la compression du ressort.

On retrouve bien sur cet appareil :
- Sur la partie coulissante : Le trou carré recevant la chape inférieure du combiné,
- Sur la partie fixe : Le trou de centrage de la tête d’amortisseur.
"Demonte amortisseur"... CITROËN
17demonte amortisseur 3.jpg
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17 « Démonte amortisseur » : Un vieux cric de 2 CV recyclé.
Photo droits réservés
18 Il y a du génie dans cet objet transformé pour une autre destination que celle qui lui était primitivement dédiée !
Photo droits réservés
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Etoile.gif 7 COMMENTAIRE


Pour finir :

Vous aurez compris à travers la réalisation de ces outils uniquement destinés à cette opération de démontage, que la tension du ressort doit être maîtrisée très sérieusement.

Et que l’avertissement du § 1, s’il peut sembler de prime abord un peu « rabat-joie » n’a pas été rédigé en vain !

Oui cette opération de démontage peut être dangereuse !

Etoile.gif 8 L’ENTRETIEN DES COMBINÉS

Sur ce point particulier, les anglophiles (mais on comprend très bien dans le contexte) pourront consulter utilement le formidable site de Bill GLASER, et son extraordinaire Manuel d’entretien URAL non officiel,

Et plus particulièrement le chapitre qui concerne les combinés de suspension :

Démontage-remontage des suspensions arrières

Entretien des amortisseurs démontables

Etoile.gif 9 MON EXPERIENCE

    • 9-1 CONSTAT:


Lors du rassemblement de BAR S/AUBE, Bruno me fait remarquer que l’attelage s’avachit sur la roue arrière et que la course de ma suspension devient limite. C’est qu’avec l’âge ma masse corporelle proche de 0,1 T n’arrange pas les choses.

Cela fait plusieurs fois que je talonne de l’arrière et ça me gratte la tête. Je constate que l’amortissement est toujours bon, et je me dis que les ressorts ont du, en 6 années de service, bien s’avachir. Bruno me propose une paire de ressorts renforcés Ural qu’il a dans ses « divers ». Marché conclu, et je décide de poser ces deux ressorts à l’arrière.


    • 9-2 PARENTHESE UTILE A LA COMMUNAUTÉ:


Il m’a toujours paru anormal que les suspensions de nos attelages soient assistées par des amortisseurs identiques. Car si la fréquence d’accord des suspensions est la même, il peut y avoir couplage. Avec des amortisseurs « usés », le « galop », peut-être éminemment dangereux avec un attelage. On peut cependant se demander si la suspension parasite du side-car ne constitue pas un « frein » physiquement efficace au couplage des fréquences (résonance) ?


On doit toutefois souligner que pour éviter le phénomène de galop, on utilise en automobile un accord différent entre l’avant et l’arrière : 13Hz pour la suspension avant, et 14Hz pour la suspension arrière. Cette disposition empêche le couplage dynamique des suspensions, qui peut être destructeur. Donc, si ce n'est par souci d'économie (?) pourquoi des combinés identiques sur nos motos ?


Plusieurs fois j’ai posé cette question à des fabricants de combinés, mais les réponses sont toujours restées évasives. Et en matière de motocycles, l’industrie garde jalousement ses « petits » secrets… Je la repose donc ici, si par hasard quelqu’un peut lever le voile ?


    • 9-3 ENFIN JE SENS CE QUI SE PASSE…


Avec cet « apriori » dans la tête, je décide tout de même de monter mes ressorts renforcés à l’arrière de mon attelage modèle 2007. Je fabrique à toute vitesse l’appareil de démontage, et pendant qu’ils sont démontés, j’effectue une comparaison des caractéristiques de ces ressorts. Il faut noter que les mesures sont effectuées sur des ressorts ayant « déjà vécu », et qu’elles sont entachées de l’erreur due à la précision du pèse-personne utilisé. Car je n’ai pas de dynamomètre suffisamment costaud, mais la différence des caractéristiques est évidente.


J’effectue après montage plusieurs essais routiers, avec des pressions de gonflage oscillant entre 1,8 et 2,2 bars pour la roue avant et celle du side-car (essieu directeur), et 2,8 et 3,2 pour la roue arrière de la moto. Les pressions "idéales" s'établissent respectivement à 2 et 3 bars. La différence de comportement est flagrante, et je n’ai plus un attelage mollasson de l’arrière ! La conservation de la trajectoire n’est plus un dilemme entre le serpent et la ligne droite, et je n’ai quasiment plus besoin du frein de direction. Manifestement, il y a un découplage très (13) apparent entre l’essieu directeur « roue avant de la moto-roue du side-car » et l’essieu arrière. C’est indubitable. Bien que les amortisseurs qui ont tous 20000 km soient les mêmes, les louvoiements ont disparus au régime critique des basses vitesses, et la tenue de route n’a plus rien à voir en croisière. C’est un plaisir nouveau et rassurant. De même l’assiette de l’ensemble a changé et il y a une nette amélioration de ma position de conduite. (C’est que ça devait vraiment s’avachir avant !!!).


Et soyons honnête, bien que j’aie étudié « l’équation des oscillations amorties », je suis bien incapable de comprendre pourquoi l’adjonction de ressorts plus durs peut modifier de façon aussi importante le couplage des suspensions entre elles, alors que l’amortissement n’a pas changé. En tout cas le fait est là, cette différence existe bel et bien.


La solution, et la réponse au point 9-2 passerait-elle par le montage d’une suspension plus dure à l’arrière ? Merci de m’éclairer…

Il semble que la bonne piste se profile avec la monte d’amortisseurs dont le tarage des ressorts soit adapté en fonction de la charge. Un des concessionnaires Ural conseille pour « les 100 kg » la monte de HAGON avec des ressorts tarés à 45 Kg. Il y a chez HAGON la possibilité d’équiper à la commande, et sans supplément de prix, avec des ressorts de 35, 40, et 45 kg.

Pour le moment, Ural équipe les attelages avec des amortisseurs SACHS.


Les nouveaux amortisseurs
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19 Amortisseurs Sachs équipant l’attelage de Jean-Pierre ALLAIN, en deuxième monte.
Photo Jean-Pierre ALLAIN
20 La première monte était livrée avec des amortisseurs démontables pour l'entretien (échange possible des joints et de l'huile).
Photo Jean-Pierre ALLAIN


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Achevé le 02/01/2014 à Morigny, Bonne Année 2014 à tous.
Philippe LABBÉ Philippe labbe.gif