Fabriquez votre tandem Pino – Partie 3 : La transmission

Construire soi-même son propre tandem assis-couché ? Pourquoi pas !
Cet article est là pour présenter ma version actuelle du célèbre tandem de Hase : le Pino. C’est un article résolument technique et je compte scinder la construction complète en quelques étapes :

1) Le kit cadre (Cadre & Siège)
2) La direction (Guidon & Bielle)
3) La transmission
4) Accessoires (Porte bagage AV & Béquille)

La transmission : ou comment transmettre notre effort de pédalage, en l’occurrence nos efforts à la roue arrière et donc avancer.

Sur un vélo classique, la question ne se pose pas : le pédalier (manivelle avec les couronnes) est à droite, la chaîne relie les plateaux aux pignons de la roue arrière, le dérailleur tend la chaine et permet le passage des vitesses, et c’est tout.

Sauf qu’en tandem, on est deux, et il faut donc relier les deux pédaliers ensembles et à la roue arrière. Sur les tandems classiques (droits), il y a plusieurs types de transmissions : mixtes, à droite, …
Le plus courant aujourd’hui est la transmission mixte : le pédalier avant est relié au pédalier arrière par une chaine de liaison placée à gauche. La personne à l’arrière a donc un pédalier composé deux de jeux de plateaux. Un plateau unique à gauche pour la liaison et le pédalier classique à droite pour la roue arrière.

Et bien sur le Pino de chez Hase, c’est la même chose. Le pédalier avant entraîne la roue libre Hase (à gauche sur le pédalier arrière), et le côté droit est un triple plateaux classique. L’avantage, ou l’inconvénient de la roue libre en tandem, c’est qu’il permet à la personne avant de ne pas pédaler. Cela peut être utile lors de manœuvre, ou simplement quand le « passager » est fatigué.

A titre personnel, je suis contre cette roue libre car elle est pour moi contraire à l’esprit du tandem, celle d’unir nos forces pour aller plus loin. Avec une roue libre, le risque de l’entendre cliqueter, dans une montée quand on force et pas l’autre, est trop grand. C’est aussi un brevet de chez Hase Bikes et donc c’est une pièce qui n’est pas donnée.

Sur notre première version du Pino, j’avais monté une transmission similaire au Pino de chez Hase, la seule différence étant la roue libre que j’avais remplacée par un plateau simple.

Cela fonctionne mais j’ai décidé de passer sur une transmission toute à droite pour le nouveau. Il y a en effet plusieurs avantage à ça :

• Gain de poids : Je gagne un pédalier -> quand la chaîne de liaison est à droite, plus besoin d’un plateau du côté gauche, la chaîne arrive directement sur le pédalier de droite.
• Plus de problème de pédales qui se dévissent : pour pallier au prix du crankset de tandem très élevé (manivelle à droite, plateau à gauche taraudé correctement pour les pédales), j’avais installé des composants standard. Résultat, pour respecter les filetages, la pédale gauche se retrouve à droite et inversement. Naturellement, ça se dé-serre et il faut user du frein filet au risque de détruire les filetages.
  Quand tout est à droite, c’est un problème de plus qui est réglé.
• Avec une chaîne toute à droite, tous les efforts sont presque dans le même sens pour l’axe de pédalier, il n’est plus tiré à gauche vers l’avant et à droite vers l’arrière. On supprime une contrainte de torsion, et le pédalier apprécie.

Tout ces arguments réunis font qu’une transmission à droite, c’est beaucoup plus simple à gérer. Le premier test a été de prendre un triple plateaux et de faire arriver la chaîne de liaison sur le petit plateau. Moyennant le réglage de la butée inférieure du dérailleur, cela marche parfaitement. Il faut parfois écarter un peu les deux plateaux (le 1 et le 2) pour que les chaines ne se touchent.

Ok, mais quid des montées chargés en voyage ? Ça ne passe plus !
Deux options : changer la cassette et/ou la couronne pour du plus avantageux (nous étions déjà en 32AV – 34 AR) ou prendre des cuisses.

Ni l’un ni l’autre : l’espace entre le cadre et le petit plateau étant suffisant, un quatrième plateau a été ajouté pour faire la liaison des deux pédaliers. Concrètement, sur la fixation du petit plateau, il y a deux petits plateaux qui y sont fixés.
Ils sont de la même taille et sont écartés d’une entretoise empêchant les chaines de se parachuter. Evidemment, les vis classiques sont trop courtes pour cette manipulation et je n’ai pas trouvé à la bonne taille dans le bon filetage. Il se trouve que c’est des vis M8 à pas fin. Des vis en M8 pas métrique montés au frein filet fort et bien serrés ont fait l’affaire. Cela n’a jamais bougé !

Pour réaliser cette astuce, il faut tout de même avoir assez de place entre le plateau et le cadre pour y faire passer un quatrième avec la chaîne. Il peut être nécessaire de changer la longueur d’axe du pédalier également.

Inspiration et tuto détaillé : http://tvtt1.free.fr/tvtt/pedalier.htm

Une autre option sur le Pino V3 : la transmission arrière est moderne en 1×11. La chaîne de liaison arrive donc sur un deuxième plateau rajouté pour l’occasion. Plus simple mais il faut bien trouver ses développements (montée et descente !).

Une fois les plateaux montés, il reste à faire attention à la ligne de chaîne pour la liaison. Une roulette, faite avec une roue de trottinette creusée, peut être nécessaire pour que la chaîne de traction ne vienne pas toucher le siège lors du pédalage.
Cette roulette est solidement fixé dans un U en acier. La chaîne ne doit pas pouvoir sortir de la gorge de la roulette sinon à chaque rétropédalage, c’est le coincement assuré.

Enfin, pour tendre la chaîne longue, un dérailleur arrière est soudé via une patte au niveau de la roulette. La chaîne retour y passe et est alors tendue pour éviter tout déraillement. Il faut choisir un dérailleur puissant afin de tendre la chaîne correctement. Le dérailleur peut également absorber la différence de longueur de chaîne selon le réglage du pédalier avant (distance siège – pédalier modifiable).

Dernier choix technique sur la transmission : le ratio des plateaux de liaison. Si les deux pédaliers ont le même nombre de dents, les deux cyclistes vont pédaler avec la même cadence. Si cela ne pose pas de problème sur un tandem classique, c’est un peu différent dans le cadre d’un tandem mixte.
Nous avons choisi de mettre plus de dents au plateau avant (26 contre 22 à l’arrière) car couché, on a souvent plus tendance à forcer avec les jambes. Après, c’est aussi notre manière de pédaler, je préfère mouliner et Eulalie forcer un peu plus.

Voila un aperçu global de la transmission de notre tandem Pino à nous. Prochain point sur les accessoires !

Fabriquez votre tandem Pino – Partie 2 : La direction

Construire soi-même son propre tandem assis-couché ? Pourquoi pas !

Cet article est là pour présenter ma version actuelle du célèbre tandem de Hase : le Pino. C’est un article résolument technique et je compte scinder la construction complète en quelques étapes :

1) Le kit cadre (Cadre & Siège)
2) La direction (Guidon & Bielle)
3) Accessoires (Porte bagage AV & Béquille)
4) La transmission

Nous allons parler dans cet article de la direction, c’est à dire l’ensemble des composants qui permettent au tandem de tourner !
Dans l’ordre, il y a donc le guidon. Contrairement à tous les vélos, le guidon, ou cintre, est imposant car il doit permettre de tourner autour du siège tout en épargnant les épaules du coéquipier avant.

Il est composé de trois pièces : le support de guidon, c’est la partie fixé sur la potence, et les deux bras de guidon. Ceux-ci sont identiques en tout point et sont du diamètre standard pour un guidon de vélo : 22.2mm. Ils sont les poignées du cycliste et le support aux manettes de vitesses et levier de freins. Ceux-ci sont tenus par un serrage identique à celui d’un collier de selle : une vis + écrou vient fermer un tube fendu qui bloque alors le bras de guidon dans son support.

Le guidon est réglable en trois axes :

• Pivotement autour de la potence, cela permet de plus ou moins rapprocher le guidon de soi et donc d’être plus ou moins penché sur le vélo
• Hauteur des bras de guidon : il est possible d’ajuster la hauteur des poignées
• Angle des bras de guidon : il est possible de les orienter vers l’extérieur notamment pour gagner encore un peu plus de maniabilité dans les virages (les manettes et mains seront encore plus loin des épaules du coéquipier).

La première version du guidon ne comportait pas de barre centrale, elle est cependant nécessaire car elle vient rigidifier l’ensemble. Le guidon est massif et le bras de levier exercé sur le pivot ou le support n’est pas négligeable. Dans l’idéal, on pourrait solidariser les deux bras de guidons ensemble avec une barre plus haute. Celle ci devrait serrer les bras par une bride afin de pouvoir conserver la latitude de réglage.

Le guidon est serré sur le pivot de direction. Contrairement à un vélo normal, le pivot de direction fait à la fois office de potence et de pivot. Le guidon vient donc directement se fixer par une bride au sommet du pivot. Le réglage du jeu de direction Ahead-set se fait par le bas. La vis de réglage de compression est en bas et la potence classique (serrage du jeu de direction) est remplacé par le support de bielle.

La bielle est la pièce qui transmet la rotation du guidon à la roue. Elle est fixé directement sur la fourche avant sur une patte soudée et sur le support de bielle (serré sur le pivot). Elle comporte une rotule à chaque bout (rotule M8).

J’ai choisi des rotules TSM classique M8, elles ne prennent pas de jeu contrairement aux rotules DIN d’apparences plus simples. Un écrou est soudé de chaque côté du tube et la rotule simplement vissé dans la bielle. Du frein filet et contre-écrou bloque la rotule.

Pour conserver une même rotation du guidon et de la roue, il est important de fixer la bielle (rotule) à la même distance du centre de l’axe de rotation. Concrètement la distance entre le centre de la rotule arrière et le centre du pivot de direction doit être identique à la distance entre le centre de la rotule avant et l’axe de la fourche.

Il est cependant possible de tricher, notamment pour moins venir toucher les épaules de devant en augmentant la distance au centre sur le support de bielle : un petit mouvement de guidon entrainera une plus grande rotation de la roue avant. On rend alors le tandem plus vif, plus réactif mais cela peut aussi le rendre moins stable et incontrôlable, dans le sable par exemple. Nous sommes sur la V2 à un ratio de 1,1.

Fabriquez votre tandem Pino – Partie 1 : Le kit cadre

Construire soi-même son propre tandem assis-couché ? Pourquoi pas !

Cet article est là pour présenter ma version actuelle du célèbre tandem de Hase : le Pino. C’est un article résolument technique et je compte scinder la construction complète en quelques étapes :

1) Le kit cadre (Cadre & Siège)
2) La direction (Guidon & Bielle)
3) Accessoires (Porte bagage AV & Béquille)
4) La transmission

Après la version 1, j’ai réfléchi à comment améliorer ce tandem et la V2 en est le résultat. C’est le tandem vert dans l’article précédent, celui que nous avons testé cet été avec succés. A l’aide de la CAO, j’ai modélisé le tandem et une version 3, quasiment identique mais simplifié est sortie. C’est ce modèle qui est ici présenté.

La modification majeure entre V2 et V3 est la simplification du siège. Si les accroches au cadre sont identiques, la forme est plus simple. Ce n’est plus un tube cintré avec la forme du dos. Je n’ai pas de cintreuse, le tube avait été entaillé de toute part, bloqué sur un gabarit en bois et resoudé : l’opération avait été très longue, mais deux tubes droit avec un angle défini. Le résultat visuel est différent mais le confort reste identique.

L’ensemble des fichiers de CAO et dessins technique est disponible directement sur GrabCad ici !

La V3 a été construite cet automne et roule actuellement en Ardèche !

Cadre principal

Le cadre est construit sur la base d’un triangle arrière d’un VTT acier 26 pouces. Préférez un cadre de bonne facture aux sections costaudes. L’idéal, c’est que le cadre intègre déjà la patte de fixation de frein à disque AR. Idem, il vous faudra des fixations pour porte bagage et garde boue. Enfin, comme généralement, on récupère ce genre de cadre sur un vélo d’occasion, avant de commencer : vérifier le filetage du boitier de pédalier, la bonne insertion de la tige de selle ou encore l’alignement des pattes arrière. Cela évite de se retrouver avec de plus gros problèmes à la fin.

La fourche est une fourche de BMX acier 20 pouces. Elle doit être solide et impérativement avec un pivot de 1″ 1/8.

Deux douilles de 100 mm en 1″ 1/8 et un tube de boitier de pédalier sont également à récupérer pour la construction.

L’ensemble du cadre est construit à partir d’un tube acier de 40mm et d’épaisseur 1.5mm. C’est un bon compromis entre résistance et poids. Seul le tube pédalier avant, la bôme, est d’un diamètre de 37×1.5mm afin qu’il puisse coulisser dans le tube principal. Comme cette dimension n’existe pas dans le commerce, le plus simple est de couper un bout de tube de 40*1.5 en 2 sur le sens de la longueur. Il faut alors le martiriser pour le faire rentrer dans le tube principal et le souder en sortie. Au bout de ce tube, il suffit de souder le boitier de pédalier avant.

Pour l’ensemble des découpes, j’utilise avec la meuleuse un gabarit en papier permettant d’obtenir l’angle désiré de la gueule de loup. J’imprime directement les gabarits via le site MetalGeek.

Le dessin technique reprend l’ensemble des côtes nécessaires pour la réalisation du cadre. Les données importantes vont être l’empattement, l’angle du tube de selle (joue sur le confort de pédalage) et l’angle de la douille de direction (joue sur la stabilité – maniabilité). Toutes les mesures et angles sont données à titre d’information mais traduisent quelques années de recherches et mises au point sur les différentes versions. C’est un tandem fonctionnel qui est rigide et maniable tout en restant sous les 30kg assemblé.

Concrètement, je conseille de débuter l’assemblage par la fabrication de la partie avant. Travailler sur un marbre si possible ou une surface plane : tant que vous êtes sur du 2D (les tubes sur le même plan), il est assez facile de garder l’alignement. Une fois la partie avant réalisée, l’assemblage avec le cadre AR est une étape importante, elle fixe la hauteur du boitier de pédalier AR et l’angle du tube de selle. L’adaptation des côtes de votre cadre AR est nécessaire pour respecter les bons angles.

Le serrage de la bôme avant est réalisé comme le serrage d’un tube de selle. Le tube principal est fendu sur quelques centimètres, le serrage se fait par deux boulons M8. Je soude un écrou de chaque côté de la découpe, l’écrou du côté de la tête du boulon est repercé à 9mm afin de garder un jeu suffisant au serrage.

Les trois perçages permettent la fixation du siège. Afin de ne pas écraser le cadre lors du serrage des boulons M8, je perce le cadre au diamètre 10 et soude un tube de 10x1mm à l’intérieur. Ce tube a pour objectif de guider le boulon et de renforcer le cadre lors du serrage.

Siège

Le siège est fabriqué à partir de tubes acier de 25×1.5mm. Il est plus large sur l’assise pour se rétrécir au niveau des épaules. Cela permet de moins géner le guidon lors de grands virages.

Il faut idéalement commencer par souder les deux côtés (deux tubes soudés avec un angle de 115°) puis les réunir par le renfort arrière en respectant le parallèlisme et les distances (haut et bas).
Le renfort arrière accueille deux pattes percées en M8 qui fixent le support de siège arrière. Celui-ci permet de régler l’inclinaison du siège vis à vis du cadre (rainures).

A l’avant, les deux bras sont chacuns soudés à une plaque d’épaisseur 4mm. Celle ci est percée en deux points permettant de régler la hauteur du siège.

Sur notre tandem, la housse de siège est constituée d’un fond en chambre à air : de nombreuses chambre à air sont tendues entre les tubes mais nous avons ajouté une housse en tissu par dessus pour le confort (et l’esthétique !).

Je rappelle que l’ensemble des fichiers CAO (le .step, les dessins et quelques illustrations) sont disponibles directement au téléchargement sur GrabCad.
Après la fabrication du cadre et du siège, le prochain article sera centré sur toute la direction : bielle et guidon !

Bonne soudure 😉
Antoine

Bilan technique et traumatique de notre tandem

Après quatre mois de vadrouille sur une monture faite maison, l’heure est au bilan. Vous vous en doutez, l’engin a tenu les 6395 km et autant dire que nous ne l’avons pas ménagé ! Entre macadam impeccable, routes défoncées, Vtt, sable, nous sommes passés partout.

Un encouragement pour les prochains donc : il est possible de partir en voyage avec une création perso, cela marche aussi bien ! Le cadre, surdimensionné certes, n’a pas souffert, ou du moins rien de visible et les soudures, après inspections, sont toutes inchangées. Les seuls problèmes que nous avons rencontrés ont porté sur l’équipement et en particulier sur la partie pneumatique.

Mon bilan personnel concernant le tandem mixte (assis/couché) est simple : C’est LE vélo adapté au voyage à deux. On cumule les avantages du tandem (pédaler ensemble) en y ajoutant la possibilité de voir, de se parler mais aussi la sympathie et l’intérêt des gens. Il se révèle cependant bien moins pratique en ville et chargé, nous avons un aérodynamisme qui fera pâlir un camion ! La version deux, déjà mûrement réfléchie, viendra prochainement prendre le relais de la V1 qui se retrouvera… en meuble de salon !

Si l’on exclut les dégâts liés à notre chute dans le sable (changement roue avant et redressage du pivot de fourche), voici les quelques problèmes que nous avons vécus :

• Pneu avant : Nous sommes partis avec le premier prix décathlon en 20 pouces (10€) et pouvons annoncer un temps de vie moyen de 3000km pour ce pneu. Nous avons en effet explosé le premier aux 3000 km (déchirure longitudinale qui nous a valu 30km avec un pansement chambre à air). Deux jours avant la fin, le nouveau pneu alors daté de 6100 km se déforme et laisse échapper une bosse : la chambre à air tente de sortir. Précision, le pneu avant tourne plus que le pneu arrière (20 pouces contre 26 pouces) et supporte tout de même 200 kilos. Cela ne doit pas être pris en compte chez décathlon pour un pneu enfant. Solution ? Opter pour du solide avec un marathon plus ou un big apple ? Réponse dans la version 2.

• Roue avant : Nous avions une roue BMX (30mm de large) avant le changement, nous avions eu aucun problème. C’est en fait une roue arrière montée avec un adapteur pour fixer le disque sur le corps de la roue libre. La deuxième roue, Vtt double paroi 20″, après un rerayonnage pour croiser les rayons comme il faut n’a posé aucun problème.

• Pneu arrière : Après un mauvais montage (fond de jante) et une jante trop fine (17mm) pour un pneu large (Marathon plus tour – 50mm), nous avons opté pour un pneu en 1″5 Marathon plus qui nous aura emmené jusqu’à la fin.

• Roue arrière : La surprise du voyage ! Au vu des sollicitations de la roue arrière d’un tandem chargé, le choix de la roue était important. Notre roue, 36 rayons, jante Exal ZX19, aura tenu bon ! Au cours du voyage, les rayons auront été retendus quelques fois mais nous n’enregistrons aucune casse de rayon. C’est pourtant monnaie courante sur la roue du pino original ! La V2 sera sûrement équipée de jantes big bull, bien plus larges et solides.

• Boîtier de pédalier : L’effort sur le pédalier arrière est important ; il encaisse le pédalage des deux cyclistes. Nous avons fait l’erreur de partir avec des roulements d’occasion : arrivé dans les Pyrénées une cage à bille était explosée. Le nouveau boîtier à roulement annulaire n’a pas bougé depuis. Le boîtier avant a également été changé à Rennes par précaution, il prenait du jeu.

Notre transmission de VTT (3 plateaux 22-32-44; 8 vitesses 11-34) a permis de franchir tous les obstacles sans poser pied à terre, c’était donc un bon choix ! Le troisième plateau n’était qu’anecdotique sur le vélo et ne fera certainement pas partie de la V2 ! La transmission, neuve au départ, ressort bien usée : la chaîne dépasse tous les standards d’usure.

Nos portes bagages, en acier solide à l’avant, n’ont pas bougé mais serons revu à la baisse pour la suite (plus léger !), notre premier porte bagage arrière déjà longuement éprouvé avant le départ n’aura cependant pas terminé le voyage. Qu’importe, il est aujourd’hui sur un vélo à Bordeaux tandis qu’hésitant pour le tubus cargo, nous avons opté pour un Zéfal plus solide que notre original. Un porte bagage en acier semble tout de même être la référence !

Bien évidement, le problème principal de ce tandem reste son poids : entre 35 et 40kg quand le « vrai » en affiche 25 (aluminium !). Je compte pas me convertir à la soudure alu mais le choix des tubes et surtout la structure du siège et son accroche seront à revoir.

Nous avions initialement prévu de récupérer nos vélos classiques à la Toussaint et de laisser le tandem à des amis, finalement, nous avons gardé notre pino jusqu’au bout ! Ce vélo, on l’aime bien et rouler sur ce que l’on construit, cela n’a pas de prix !

Et oui, si on prend le prix d’un Pino de Hase tout équipé voyage, cela tourne autour des 5200 €, comparé au prix relatif de notre version (environ 150 € neuf pour la roue arrière et transmission, le reste de récupération).

Intéressé pour un pino fait maison ? Contactez moi 😉