Source: http://dnepr.ural.free.fr/wiki/index.php?title=Installation_de_sacoches_sur_les_sides
Timestamp: 2019-02-21 10:48:00+00:00

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Installation de sacoches sur les sides - WikiDneprUral
Installation de sacoches sur les sides
SIDE-CARS RUSSES,
POSE DE VOLUMES DE CHARGEMENT SUR LES FLANCS DE LA NACELLE,
La pose de coffres ou sacoches à l’avant des flancs de la nacelle du side-car n’est pas une affaire toute simple. J’ai pensé qu’il était bon de connaître les précautions à prendre en compte avant leur implantation. Ce document vous fera économiser du temps et vous évitera peut-être la suspension de la garantie de votre attelage…
1 DES GENERALITES … QUI N’EN SONT PAS !
Nous sommes en présence de side-cars – attelages - russes. Ce sont pour la plupart des véhicules bi-trace à traction asymétrique, dont l’aérodynamique assez rustique n’est pas un exemple à proprement parler. On rappelle pour la forme qu’ils sont l’alliance d’une motocyclette, et d’une « remorque » latérale comportant une nacelle réservée au transport de passager… Voici sous quel aspect on les trouve la plupart du temps.
1 Motocyclette et remorque (+nacelle) attelés : un side-car…
Lorsqu’on décide de poser des coffres ou des sacoches sur les flancs de la nacelle d’un attelage à moteur Boxer – flat-twin - l’aspect le plus préoccupant, est le refroidissement du cylindre droit situé entre nacelle et moto. En effet un certain nombre d’accidents aérodynamiques grèvent déjà l’écoulement de l’air devant ce/tte cylindre/culasse. Ce sont, la fixation basse du châssis, et la contrefiche oblique de l’attache avant, qui en première approche peuvent être considérées comme des freins notoires au bon écoulement de l’air à cet endroit. Et pourtant il n’en est rien. On est en droit de se demander pourquoi ?
2 PETIT RAPPEL PAS INUTILE
Nous avons tous entendu parler de Venturi (du physicien Giovanni Battista Venturi 1746-1822), cette pièce qui se trouve insérée dans la veine d’air du carburateur par exemple. Comment ça marche ?
a) Un cône bien utilisé
Un venturi est un dispositif d’écoulement conique dans lequel circule une veine fluide. Dans notre cas, le fluide est l’air entrant dans le carburateur. On considère 3 données de base pour ce fluide :
- P = pression de l’air
- V = vitesse de l’air
- S = section (surface normale, ou perpendiculaire à l'axe du cône) de la veine d’air, essentiellement variable entre le grand et le petit diamètre du cône.
b) Des valeurs différentes :
P1, V1, S1 sont les valeurs de ces données à l’entrée, dans la grande section du cône, P2, V2, S2 sont les valeurs dans la petite section, Avec S1 > S2.
c) Des mesures toutes bêtes :
- Dans ce dispositif, quel que soit l’endroit où l’on se place, le débit (quantité d’air au même instant) reste le même.
- Mais pour les valeurs d’entrée P1 et V1 dans la section S1, les valeurs qu’on mesure dans la section S2 sont différentes comme suit :
- Dans S2, la pression diminue donc : P2 ‹ P1. (La différence de pression est une dépression),
- Dans S2, la vitesse de l’air augmente donc : V2 > V1.
2 Relation entre la pression et la vitesse dans un fluide en mouvement dans des sections différentes
Extrait de « connaissance de l’avion l éger » Edt 1968
d) Alors, que se passe-t-il dans mon carburateur ?
Hé bien il suffit de placer un tout petit tube perpendiculaire à la petite section, et débouchant dans celle-ci pour exploiter la dépression - en fait l’aspiration naturelle ainsi créée - à cet endroit. C’est ce tube qui, plongeant dans la cuve de votre carburateur va aspirer l’essence. Un « gicleur » percé de petits trous et placé juste à la sortie du petit tube finira de nébuliser l’essence composant ainsi le « mélange air-essence »…
On trouvera dans cette animation, la mise en évidence de « l’effet Venturi » http://www.youtube.com/watch?v=13eoSasj4hw
Et pour ceux qui veulent en savoir plus, c’est ici : http://fr.wikipedia.org/wiki/Effet_Venturi
Rappel: Loi de Bernoulli : V1xS1 = V2xS2 (débit volumique: M3/S; L/mn)
2) ET QU’EST-CE QUE JE FAIS DE TOUT CELA ?
La réponse à cette question se trouve sur la photo suivante :
3 Un magnifique venturi !
Photo et dessin Ph. LABBÉ
Nota : Pour le moment, on ne tient pas compte du coffre installé à l’avant.
Si vous avez compris un peu - voir texte rouge §2-c – ce qui se passe dans un Venturi, vous retrouvez votre Venturi à l’avant de votre attelage, entre le flanc gauche de la nacelle et la roue avant de la moto.
- V1 est la vitesse relative de l’air par rapport à la moto (donc lorsque l’attelage avance !) considérée au droit de la section S1,
- V2 est la vitesse de l’air au droit de la section S2.
Cette interprétation du phénomène n'est pas la mienne, mais elle est admise par tous les constructeurs de side-car qui attellent en flat. C'est de la « cuisine aérodynamique », et le vrai seul moyen objectif de vérifier ce point, serait de placer un petit anémomètre juste devant les cylindres, pour conduire des essais comparatifs des vitesses de l'air de ventilation.
On admet ceci : En régime dynamique, donc lorsque la roue avant tourne, on a pour habitude de considérer qu’elle constitue un « disque plein » qui assure la déflexion de l’air (bon, je dirais « qui empêche l’air de passer entre les rayons » voilà !). Le canal d’air qui est situé entre le flanc gauche de la nacelle, et la roue avant, est appelé « veine d’air » car il y a circulation de l’air dans ce couloir. Comme le flanc de la nacelle est oblique, la section de cette veine, bien ouverte à l’avant, se rétrécit pas mal juste devant le cylindre/culasse de droite. Ce couloir constitue alors un parfait Venturi. Et sur nos motos russes, la présence du pare-jambe – s’il est bien positionné* – contribue à compresser l’air dans ce couloir, limitant ainsi la « perte de charge » en poussant un peu plus d’air sur les ailettes.
Lorsque l’attelage est à une vitesse constante le débit d’air (en litres par seconde L/S) est le même à l’avant à l’entrée de la veine, que devant le cylindre. Mais comme la section (en m²) d’écoulement diminue vers l’arrière entre moto et side, la vitesse de l’air (en mètres par seconde m/S) augmente à l’avant du cylindre/culasse de droite. Et ce qui nous intéresse vraiment en matière d’échange de chaleur entre les ailettes cylindre/culasse et l’air ambiant, c’est bien la vitesse de cet air qui se charge de la chaleur radiante.
En première approche, on peut donc dire que le cylindre de droite est mieux ventilé que le cylindre de gauche car il bénéficie de cette accélération de l’air de refroidissement. C’est ce qui explique la différence de température entre les deux cylindres (plus froid côté side) sur un moteur en flat-twin. Des mesures effectuées en conditions réelles montrent que ce point se vérifie : Voir § 6 Notez que – bien sur – ce phénomène disparaît à l’arrêt, et que les deux cylindres/culasses reprennent alors à l’arrêt et sur le ralenti, des températures sensiblement équivalentes.
Le bas des pare-jambe doit se trouver 2 cm au dessus des culasses, afin de favoriser le refroidissement.
4 POSITION DES COFFRES
4-1 Principe
La fixation d’un volume de chargement sur les flancs du nez de la nacelle ne doit pas se faire au hasard. C'est « technique et pas au pif » (si je puis dire).
Les coffres (ou sacoches c’est selon) ne doivent pas freiner, limiter ou constituer des accidents aérodynamiques dans la veine d'air qui vient arroser le cylindre de droite. Mais au contraire l'accélérer. Le seul moyen est de poser la sacoche/coffre le plus en avant possible (je sais c'est paradoxal en termes de stabilité en virage à gauche !).
L’obliquité de la sacoche permet d'augmenter la section d'entrée de l'air (voir §3 et photo 1 vue de dessus), et reconstitue ce venturi contribuant à l’accélération de la veine d'air au droit du cylindre. Il est illusoire de vouloir mettre une sacoche le plus en arrière possible pour pouvoir gagner en stabilité sur l'avant. Car l'envers du décor, c'est que cela peut nuire considérablement au refroidissement du cylindre droit. (Refroidissement qui est déjà bien compromis dans la zone du siège de la soupape d’échappement, à cause des fixations du side-car, lesquelles créent une turbulence parasite).
4-2 Positionnement
4-2-1 Horizontal :
En principe le coin de la sacoche ou du coffre doit correspondre - vu en plan - sensiblement avec le coin extrême avant du nez du sabot. Plus l’angle est ouvert, plus on favorise « l’effet Venturi ».
4-2-2 Vertical :
La distance « L » du sol jusqu’au fond du coffre ou de la sacoche ne doit pas être inférieure à la partie supérieure du coude d’échappement (voir photo N°4) quel que soit l’encombrement en hauteur de l’objet qu’on fixe là :
4-2-3 Pose de supports :
La pose de supports entre coffre/sacoche permet de créer la compression d’une veine d’air supplémentaire entre ces volumes et le flanc du side. Cela contribue pour une part au refroidissement de la partie extrême de la culasse. Il n’est donc pas du rédhibitoire de créer cet espace par l’adjonction d’entretoises appropriées (voir § 5 fixation des coffres).
4 La distance « L »/sol ne doit pas être inférieure à la partie supérieure du coude d’échappement.
L’installation de ces équipements doit tenir compte d’un certain nombre de critères.
-	Positionnement sur le flanc de la nacelle,
-	Type de support et adaptation,
-	Fixation.
5-1 POSITIONNEMENT SUR LE FLANC DE LA NACELLE
Quelque soit le type de support utilisé, il sera nécessaire de fixer ce support en position sur le flanc de la nacelle en vue d’obtenir une situation finale du volume implanté respectant les conditions du §4.
5-2 TYPE DE SUPPORT ET ADAPTATION
On relira attentivement l’exposé « DES PORTE-BAGAGES ET DES VOLUMES DE CHARGEMENT POUR NOS BELLES RUSSES » et plus particulièrement les § 2-2 et 9-1-2 de cet exposé, définissant les volumes de chargement disponibles, susceptibles d'être implantés sur le nez du side-car.
On trouve cet exposé ici : http://dnepr.ural.free.fr/wiki/index.php?title=Des_porte_bagages_pour_nos_belles_russes
5-2-1 Coffres « grande contenance » du catalogue Ural
Il est vivement conseillé d’effectuer un traçage préliminaire de l’implantation de ce râtelier/coffre, en exécutant un croquis en plan et vu de face. Ces coffres sont livrés avec un râtelier cadenassable intéressant qui permet de les déposer. Mais il m'a été absolument impossible de trouver des dimensions dans le catalogue. Il est important de noter que le principe de pose indiqué ci-après est seulement "un principe" qui peut s'appliquer à tous les volumes qu'on souhaite implanter en avant de la nacelle. Si et seulement si l'épaisseur du volume installé autorise le respect des conditions du § 4 et le plein débattement de la direction vers la droite.
En vue de ne pas dégrader la peinture de l’attelage, il est bon d'utiliser un gabarit préalablement découpé dans du carton d’emballage épais. Ce gabarit, réutilisable, permettra de prendre des repères. Et de tracer de façon absolument symétrique, la position des trous à percer dans le(s) flanc(s) de la nacelle pour y fixer le(s) râtelier(s) ou les supports. Voici par exemple le gabarit que j’ai utilisé pour positionner les trous des supports en fonte pour la fixation de mes coffres (voir photo N°3) qui ne sont pas ceux du catalogue Ural.
Tracez un gabarit avant de poser un coffre...
5 Gabarit latéral relevé sur un Steib
6 Coffre Ural grand modèle
Photo Catlogue Ural
J’ai relevé ce gabarit sur une nacelle Steib qui équipait soit une R12 BMW, soit une KS600, provenance indéterminée ! Ce qui est certain, c’est que ce panier a été dessiné avant la préparation du conflit WWII dans les années 35. Il y avait trois fournisseurs de side-cars pour les dotations de l’armée allemande : Steib (Nuremberg), Royal (Nuremberg), et je ne sais pas le nom du troisième. Côte à côte, le sabot d'un Steib des années 35 et le mien (un Patrol de 2007) n’ont pas de grandes différences. Les russes continuent donc d'emboutir les mêmes tôles depuis presque 70 ans ! (et c’est de la bonne tôle !). Ils ont seulement supprimé les bossages de fixation des coffres…
Quelque soit le type de volume que vous allez implanter, il convient de vérifier en première approche que l'épaisseur de ce volume (y compris l'épaisseur des supports éventuels) vous permettra de conserver l'intégral débattement de la direction vers la droite, et le respect des conditions du § 4.
Donc avant tout achat, renseignez vous sur les dimensions de ces volumes.
Procédure de traçage du gabarit :
- Déposez les parties latérales du couvre-tonneau, et du bavolet de pare-brise
- Appliquez une grande feuille de carton d’emballage, et repérez la position des deux pontets principaux qui sont soudés sur le flanc droit (fixations et verrouillage des languettes du couvre tonneau et du bavolet de P-brise). Découpez ces trous précisément au cutter. Sur la photo 5 ce sont les deux trous verticaux à gauche.
NOTA : Ces pontets sont soudés symétriquement sur chaque flanc. Il est important de vérifier que leur position est géographiquement identique sur les deux flancs du panier car cela déterminera ultérieurement la symétrie de pose des supports.
- Ces deux trous vont servir de base au positionnement définitif de votre gabarit, qui servira donc pour les deux flancs.
- Posez la feuille ainsi préparée sur les pontets. Bloquez là avec des languettes ou des coins de bois. En vous faisant aider, appliquez le carton tout contre l’arrondi du nez, et finissez de tracer l’arrondi.
- Découpez cet arrondi. Vous obtenez un gabarit similaire à celui de la photo 5 (sans les trois trous situés à droite de la photo).
Procédure de réglage du coffre avant implantation :
- Déposez précautionneusement le gabarit du flanc droit, puis repositionnez-le sur les pontets du flanc gauche, et scotchez-le sur le nez (voir en bas de la photo N°5 les restes de ruban adhésif de masquage !).
- Placez un petit tabouret ou une caisse basse entre roue avant de la moto, et le flanc gauche du panier. Puis placez le râtelier muni de son coffre dans une position tangente à l’arrondi du flanc.
- Positionnez ce râtelier+coffre en hauteur, avec des cales de façon à ce que la position définitive du coffre respecte les critères du § 4, en hauteur et en ouverture (coin du coffre coïncidant avec le coin du panier). Tracez des repères du râtelier afin de pouvoir le repositionner ultérieurement. Ensuite, enlevez le coffre du râtelier.
- Repositionnez le râtelier vide sur les cales et repères pris juste avant.
- Tracez les trous de fixation du râtelier sur la feuille de carton.
- Déposez le gabarit, et découpez dans le carton et à l’emporte-pièce le repérage des trous de fixation du râtelier.
- Repositionnez le gabarit successivement sur le flanc gauche et le flanc droit en traçant sur les flancs cette fois au stylo feutre les trous que vous aurez à percer.
- Pointez les trous, et commencez le perçage des flancs (Là ça fait un peu mal au cœur) avec un foret de 3 mm, puis agrandir les trous lentement en plusieurs passes (Ø), jusqu’au Ø nominal + 0,5 mm des vis de fixation du râtelier. Attention, La tôle d’acier des flancs est solide.
Ouf ! Cette litanie pourrait être simplifiée si Ural livrait le gabarit papier tout prêt n’est-ce pas ! Deux avantages :
- On positionne les coffres « à coup-sur » et on sait que le refroidissement du moteur est assuré proprement,
- On n’a pas à perdre de temps avec le tracé, dépendant uniquement de l’adresse manuelle de celui qui pose le coffre et on évite les erreurs,
- On est sur que la garantie s’applique sans problème sur l’ensemble de l’attelage.
Mais là pour le moment heu…
5-2-2 Coffres « façon Wehrmacht » :
Des coffres à munitions !!!
7 Coffre « façon Wehrmacht »
Photo Oldtimer garage
8 Support en fonte
Je ne parlerai que du positionnement de ces coffres avec des supports en fonte. Pour la fixation des supports en tôle soudée, la procédure de confection du gabarit et du positionnement seront les mêmes que précédemment en 5-2-1, au nb de trous de fixation près.
Les supports en fonte sont très rigides, et sont taraudés. La fixation se fait à l’aide 3 vis de Ø 8mm depuis l’intérieur du panier. Comme les flancs ont une forme demi-hémisphérique, il n’y a aucune possibilité de les appliquer complètement sur le flanc sans intercaler une entretoise. On verra plus loin comment procéder. Il est intéressant de savoir que sur les nacelles des side-cars BMW et ZUNDAPP, la planéité du support était rattrapée par trois bossages pré- percés venus directement à l’emboutissage.
Sur la photo suivante, on voit bien la sur-épaisseur de ces bossages. Le principe de fixation exposé ci-après reconstitue "artificiellement" ces bossages.
9 En surépaisseur, flanc droit : les trois bossages de fixation des supports fonte.
5-3 FIXATION DES COFFRES
5-3-1 Réalisation
Ce principe de pose convient à la fixation de tous les supports
a) - Comme les flancs de l'Ural n'ont pas de bossages, je les ai remplacés par des rondelles de polyamide (PA66) que j'ai usinées au tour dans du rond de 52 de couleur noire. Trou central diamètre 9mm pour donner de la latitude de réglage ultérieurement. 6 rondelles brutes épaisseur 8 mm.
b) - Puis j'ai exécuté une pente sur ces rondelles avec un tank d'atelier (sans ce truc tu ne peux rien faire, car le polyamide, s'il s'usine bien, a une résistance à l'abrasion qui dépasse l'entendement, vrai !). J'ai du passer au minimum 3/4 d'H à 1 heure par rondelle pour faire ces pentes. C'est fastidieux... Mais le résultat vaut vraiment ce sacrifice de temps. Les pentes permettent d’effectuer la compensation entre rotondité du flanc et planéité du support. Il est bon de dire que j’aurais pu choisir un matériau plus tendre pour exécuter ces rondelles : La bakélite me semble appropriée car solide ( en compression) et tendre à usiner. Une bonne peinture glycéro de protection à la couleur de l’attelage suffit à la protéger et on est encore gagnant sur le temps d’usinage !
c) - Découpé aussi des joints Ø 52mm dans une feuille de caoutchouc (je n’avais que du rouge !) pour l’étanchéité extérieure.
d) - Après traçage au gabarit (voir § 5-2-1) et perçage des flancs à Ø 8,5 mm, j’ai positionné vis, joints, rondelles en PA66 et supports en blanc sans serrer. Ceci permet une vérification générale du travail exécuté. Avant serrage il suffit de tourner les rondelles PA66 pour positionner leur pente en fonction de la planéité du support, puis on serre le tout.
10 Pose du support en fonte
11 Détail du crochet inférieur (Voir aussi photo 7)
NOTA 1 : On constate que ces supports sont munis de 5 trous taraudés, dont 4 pour la partie supérieure du support. Ceci est du à la symétrie entre flanc gauche et flanc doit (voir aussi photo 8).
NOTA 2 : Visserie : A l’intérieur de la nacelle on pose sous chaque tête de vis une rondelle très large Ø 30X8,5 mm du commerce sous laquelle on place aussi une rondelle de caoutchouc très épaisse pour rattraper le défaut éventuel d’équerrage. Si on en dispose, c'est mieux de poser là des rondelles à cuvette sphériques.
Comme il s’agit de serrer de la fonte, on serre modérément, et on rajoute à l’extérieur un écrou Nylstop bas. On tient donc compte à l’approvisionnement des vis, de toutes ces épaisseurs pour déterminer leur longueur. Pour cette fixation la qualité 6-8 plus courante et moins chère est suffisante.
NOTA 3 : Le choix du diamètre 52 mm pour les rondelles d’appui est délibérément grand en vue d’augmenter la surface d’appui sur le flanc. En effet à cet endroit, les flexions de la tôle du flanc peuvent engendrer la naissance de criques (fentes de fatigue dans la tôle). Ce diamètre permet de limiter ces flexions.
6 DES MESURES …
Voilà, vous savez tout sur la pose des volumes de chargement à l’avant de la nacelle de votre side-car. Nous avions promis au § 3 de donner des résultats relativement aux mesures de températures avant et après implantation de coffres.
6-1 LES MESURES
912 Le thermomètre infrarouge utilisé
Il n’y en a pas beaucoup, et cela mériterait que nos sidecaristes nous en fournissent d’autres. Ce que je peux dire là-dessus, et qui corrobore ce que j’écris :
A) J’ai effectué des mesures sérieuses (3 essais pour chaque) de températures avant et après pose de ces coffres, avec un thermomètre à infra rouge.
1) - Avant pose des coffres : le cylindre de droite (après roulage moteur chaud, sur une distance de 3 km aller et 3 km retour en campagne) est en moyenne 8 à 10°C plus bas que le cylindre de gauche,
2) - Après pose des coffres : La température du cylindre droit est en moyenne 4°C plus bas que le cylindre de gauche .
B) Landais de notre association écrivait ceci en 2011 :
« « J'ai constaté comme toi que le cylindre de droite était un peu moins chaud que le cylindre de gauche. Ta « théorie » du Venturi est donc correcte. Les températures que j'ai mesurées avec un thermomètre infrarouge, après un parcours de plusieurs dizaines de km sous le soleil landais est de l'ordre de 145°C à gauche et inférieure de 5°C à droite. Je n'ai pas de sacoche ni devant ni derrière sur le coté gauche du panier » »
6-2 EN MATIERE DE CONCLUSION
A)	La pose de ces coffres occasionne donc une élévation de température de 6°C maximum par rapport au delta d’origine, ce qui ne nuit pas du tout à la bonne condition de fonctionnement du moteur. Le cylindre de droite est toujours un peu plus froid que celui de gauche.
B)	Cela montre que la pose des coffres « façon Wehrmacht » est intéressante, car leur position et leur encombrement respectent le refroidissement du cylindre de droite assez idéalement.
C)	Il serait intéressant de recevoir des mesures de température relativement à la pose de coffres grande contenance du catalogue Ural.
Donc posez des sacoches, coffres, oui, mais en réfléchissant bien à leur implantation. Et veillez :
- A ce qu'ils ne soient pas trop épais afin d'autoriser un passage libre de l’air de ventilation cylindre/culasse
- A vérifier avant pose que vous aurez bien le plein débattement à droite de votre direction.
NdR : Est-on en droit, compte tenu de ces mesures qui sont « bien parlantes », de se poser la question de savoir pourquoi les allemands avaient implanté ces coffres (qui initialement devaient contenir des cartouches de mitrailleuse, donc du « lourd » ) dans une position aussi avancée ? (Donc implanté volontairement une charge réellement en porte à faux) Hé bien je n’ai rien pour le prouver, mais la position de ces coffres avait probablement été définie très sérieusement après essais, comme pour tout ce qu’on faisait à l’époque concernant la technologie de guerre…
Mais là est une autre histoire …
Achevé le 28/08/2012 à Morigny
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