etude et realisation d un arceau cage six points

Il est quelque fois effrayant de voir le montage des arceaux dans certaines voitures tourisme autocross, lors de nos épreuves en belgique et ceci en dépit des contrôle techniques effectue,enfreignant les lois élémentaires de sécurité ..
Je vous propose donc un tuto pour réaliser un arceau cage six points démontable, celui ci étant un bon compromis selon moi entre sécurité et prix de revient.
Pour +- 300eur toutes personnes motivées pourront le concevoir, j attire cependant votre attention que si vous ne maîtriser pas correctement la soudure, vous devrez obligatoirement passer par un soudeur professionnel il en va de votre propre sécurité.
Ce type de conception fait qu'il est possible de faire le montage (a blanc) et de par la suite le faire souder.vous trouverez sur ce tuto, des dessins qui je pense seront compréhensible par tous, les cotes ,matière et prix.
les méthodes de cintrage des tubes, de travail seront définies plus bas dans ce post.
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LE MATERIEL NECESSAIRE
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Une cintreuse virax ou mingori.
Une semi automatique mig ou un poste a souder( baguettes3.25) ecran ,marteau a décaper,brosse de fer.
Une disqueuse diam 230,2disques a tronçonner et un a meuler,
éventuellement un coupe tube et un étau de plombier.
Un mètre,une pointe a tracer, un pointeau, un marteau, un marqueur indélébile , un fil a plomb , un niveau ,une foreuse ,une mèche de diam 10,5mn,une petite équerre a chapeau une grande équerre,une fausse équerre,un rapporteur d angle, un jeu de lames, une lime demi ronde, 2 serre joints , une pince grip, un gros maillet,une sangle d arrimage a racagnac , une règle de maçon,lunettes de sécurité, gants, un extincteur
LE CINTRAGE...CE QUE VOUS DEVEZ CONNAITRE........
la cintreuse et ces elements
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UN PEU DE THEORIE
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A QUELLE LONGEUR DOIT ON COUPER LE TUBE EN FONCTION DES COTES RELEVEES
l'addition des parties droites et des courbes calculées à la fibre neutre définis la longueur développer (DG)
l'axe longitudinal du tuyau s'appelle la fibre neutre, car c'est une longueur qui ne varie jamais même dans les courbes, donc pour les côtes lors des cintrages on se base toujours sur la fibre neutre.
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il y a deux methode pour definir la longueur d une courbe
la plus facile est de ce referer a l abaque ci dessous

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Calcul des parties courbe
------------------------------ L. etant la partie courbe par definition.................
PI est egal a 3.1416
R .est le rayon de la forme a la fibre neutre soit pour 1'1/4 virax..165mn.
D. etant le diametre du tube
Pour les angles à 90°
la formule est[Vous devez être inscrit et connecté pour voir cette image]
dans notre cas ca donne ceci
3.14 x 165 divise par deux soit 259,5mn
pour un angle.Y. la formule est [Vous devez être inscrit et connecté pour voir cette image]
dans notre cas pour un angle de30 degre( exemple) sa donne ceci
86,35mn
Le périmètre d’un cercle est égale à : 2x3.14xrayon donc
cette longueur représente un arc de 360°
y.est le nombre de degre desire pour le cintrage


il vous reste a relever vos cotes et aditionner
INTENANT IL FAUT DELIMITER OU PLACER LE CENTRE DE LA FORME
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La cote de positionnement est la cote a laquelle doit être placer le centre de la forme de cintrage sur le tube. Cette cote est le centre de l’arc a cintrer. Donc par rapport a une des extrémités, cette cote est égale a la partie droite + une demie partie courbe. Pour la première méthode : on calcul une demi partie courbe + une partie droite
Pour la deuxième méthode : on retranche une fois la cote A à une des cotes exterieure à la fibre neutre.
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METHODE TRAVAIL
-ATTENTION----------------
l arceau de tète( prés du pare brise) rep 1
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et l arceau principal ( derriere le siege)rep 2 doivent etre concu d une seule pièce.
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délimiter sur un point de la carrosserie l emplacement du dos du siège pilote au moyen du marqueur.

vider complètement l'intérieur du véhicule et enlever tout ce qui est susceptible de prendre feux au pointage de l arceau.

enlever les insonorisants a l emplacement approximatifs des futur pieds rep 1 et 2.
réaliser plaque et contre plaque suivant plan..
forez ( en paquet..2 petits point de soudure) la plaque et ça contre plaque et repérer les au moyen d'un coup de pointeau ou marqueur
ex pied avant gauche 1 coup de pointeau -pied avant droit 2 coups de pointeau

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après forage, séparer les plaques et faites les bavures.
munissez vous d un bloc note et d un crayon pour relever les cotes suivant la photo deux-------------------------------------------------------------------
placer les deux plaques de l arceau principale rep2.
sur le plancher décaler celle ci de 10cm vers l'arrière du véhicule par rapport au trait de marqueur relevé prededament du siège pilote.
afin de garder un parallélisme de ceux ci dans le véhicule reporter la mesure du bord du coffre arrière a l axe des plaques.
tracer le contour des plaques au moyen du marqueur ou de la pointe a tracer.
a l'aide du fil a plomb, tracer les axes des tubes sur le ciel de toit.faites un croquis a main levée et inscrivez c est dernière cotes.
......le tube latéral doit être au plus près du ciel du toit....
l arceau de tete rep1
du coin supérieur du pare brise tracer l axe du tube( montant) sur le ciel du toit
laisser descendre le fil a plomb sur le plancher et tracer l emplacement sur celui ci
procéder de même au niveau du tableau de bord
relever les cotes a la fibre neutre des tubes
sur une feuille de papier reproduisez le dessin des montants a l'échelle 1/5
relever l angle au moyen d un rapporteur
placer la plaque du pied d arceau sur le plancher et tracer le contour , relever la dimension d un tube a l autre au niveau du tableau de bord puis celui du ciel de toit
reporter vous a la photo 2
reproduire ceux ci sur une feuille comme explique ci dessus a fin de relever les angles au moyen d un rapporteur

......le tube superieur lateral doit etre au plus pres du bord du pare brise mais pas en dessous.....
sur le sol reporter et tracer les rep1 et 2 ceci afin d obtenir un gabarit
[Vous devez être inscrit et connecté pour voir cette image]determiner la longueur ( LG)et couper le tube a l aide de la disqueuse ou du coupe tube.
pour les debutants ajouter 10cm a la longueur LG (vaut mieux trop long que trop court)
tracer suivant plan ci dessous
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placer la cintreuse sur une table ou un etabli parfaitement de niveau
verifier que vous avez l espace necessaire autour de la cintreuse
( longueur du tube 6metres)
et c es parti pour le cintrage
placer le tube le rep jaune parfaitement parrallele a la table

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pousser delicatement afin d obtenir l angle voulu

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relever la dimension au trait jaune afin de la reporter pour l autre cintre pour etre bien parrallele
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proceder de la meme facon pour le 2eme cintre.
verifier la mesure du trait jaune quand vous placer le tube dans la cintreuse sinon vous aurez un probleme de planeite
verification comme ci dessous

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la planeite n est pas bonne faites ceci

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l angle est trop ferme faites ceci
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l angle est trop ouvert utiliser la sangle racagnac
verifierl arceau avec votre gabarit trace au sol puis presenter le dans la voiture.
vous venez de finir l arceau principale rep 2
l arceau de tete
proceder de la meme maniere que pour l arceau pricipal cintrer suivant l angle releve ( +-101degre)
une fois fait replacer l arceau debout dans la cintreuse voir ci dessous

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verifier et placer comme predament

METHODE POINTAGE

je procede comme ceci
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placer l arceau pricipal et ces deux plaques dans la caisse.
verifier le parrallelisme par rapport au coffre arrire
c estbon ok pointer les deux plaques N/E POUR LA GAUCHE N/W POUR LA DROITE de facon a s voir les meuler facilement.
degager l arceau
forer les trou meche 10,5mn
replacer l arceau a la verticale dans l axe des plaques.
pointer S DES DEUX COTES
verifier la verticale,vous ne devez pas l incliner de plus de 10degre vers l arriere
pointer W/N/E
5 NOTER QUE SI VOUS ETRES TROP LARGE AU PIED PLACER LA SANGLE ET SERRER POUR ARRIVER A LA DIMENSION? SI VOUS ETES TROP SERRE PLACER UN CHEVRON UN PEU PLUS LONG ENTRE LES DEUX PIEDS PET TAPER DESSUS AFIN D OBTENIR LA DIMENSION VOULUE
l arceau principale est place
les geules de loup
afin de vous facilter la tache
il y a un petit progamme tubemiter dispo ici

[Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien] oublier pas de faire un copier - coller du mots de passe pour l ouverture de ce dernier une fois dezipper
ca vous donne ceci
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je vous ai macher le travail avec un autre logiciel
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ce qui vous donne la longeur developpee pour un tube de 40mn
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tracer l axe comme ci dessous
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tube rep vert( 40/2mn)
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relever la dimension a l axe du rep 1 et 2
de cette distance retirer 7mn
couper le tube
tracer l axe jaune
faites la geule de loup( attention de ne pas vous tromper d axe de depart avec votre feuille de developper)
presenter le tube et ajuster au+ pres( une petite difference dans le creux du tubeest aceptable 1mn maxi)
le tube est ok......LE TUBE SERA PLACER JUSTE A AVANT LA NAISSANCE DE LA COURBE POUR LA SOUDURE DEFINITIVE.....
enfiler le manchon dessus vous aurez au prealable tracer l axe jaune sur celui ci

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deimiter sur le tube vert la longueur du manchon celui ci etant placer a ( 100mn a partir de l axe du rep2)tracer au marqueur
enlever le tube
couper celui ci suivant distance(100mn
replacer les deux morceaux avec le manchon
aligner les axes jaunes
pointer W/E/N/S
ENLEVER LE TUBE et forez 10,5mn
faites sautez les points ebavurer et replacer le tube
boulonner le manchon
pointer l ensemble sur rep 1 et 2W/E/S
LA CROIX SUR REP 2
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faites les geules de loup suivant angles
pointer le grand tube en premier puis les deux autres verifier la planeite avec la regle de macon


si lors de la realisation de vos gueules de loup vos ajustages ne sont pas bon placer un spatter en fer de la longeur du diametre afin de bouchez la difference entre le tube et la gueule de loup afin que le tube ne tire pas au soudage

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le croix de porte passager et tube cote pilote
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cote pilote
proceder de la meme facon
verifier l angle des rep F celui ci ne doit pas etre trop ouvert et doit arriver un peu plus haut que votre siege sans toutes fois que vos coudes viennent taper dedans en position de conduite
LES JAMBES DE FORCE
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Elles doivent former un angle d'au moins 30° avec la verticale, être dirigées vers l'arrière et être
rectilignes. Elles doivent, en outre, être positionnées face aux tubes longitudinales rep 3 ( vert)
leur fixations devront etre a une distance de +- 20cm du coffre arriere et dans la limite du possible reprendre le longeron du chassis 2 boulonts de la plaque rep c devront transpercer le longeron et les deux autres le plancher
donc placer la plaque au moyen de deux petits point forer au diam 10,5
mesurer et fabriquer le tube suivant les angles faire un trait d axe jaune sur le tube et l axe du rep 2.
tracer au marqueur l enlacement de celui ci.
couper une longeur de 100mn de la longeur totale de la jambes de force afin d obtenir la piece rep x
emmancher un tube comme ci dessous
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conclusion
il va sans dire q un arceau multipoint, reprenant les cloches d'amortisseur avant et arrière en acier a haute teneur en carbone, tout comme le fait de le solidariser a la coque est un plus et apportera de la rigide a la voiture.
ce tuto sans prétention de ma part, qui je pense reste un bon compromis entre securite et prix de revient a pour but d'éclairer les débutants qui voudrait ce lancer dans une telle conception.
....libre a tout un chacun de l appliquer , voir de le modifier suivant sa voiture...
A VOS COMMENTAIRES?VOIR RECTIFICATION?

Je viens de lire une bonne partie de ce forum surtout la partie technique et je dis bravo pour tous ces renseignements et données bien utiles je n'ose imaginer le nombre d'hr à rechercher et installer toutes ces infos qui nous feront progresser tous à un moment ou un autre et si en +++ c'est l'oeuvre d'une seule personne ,je dis chapeau Monsieur et merci

chris...