Matos : Anatomie du patin
Les composantes du patin :
Vous êtes maintenant prêt à effectuer l'achat de vos patins. Les réponses que vous avez fournies à ces questions influeront sur le choix des principales composantes des patins qui s'offrent à vous.
Ces composantes sont :
les roues ;
les roulements à billes ;
les espaceurs de roulement à billes
Matos : les roulements à billes
Les roulements sont composé de billes autour d'un axe. Ils sont en acier et donne qualité de glisse et vitesse. La qualité de ceux-ci s'exprime en "ABEC" (norme américaine) allant de 1 à 7 et qui définie la précision de l'alésage des roulements ou avec l'indice 608. Plus l'indice "ABEC" est élevé, et plus précis, rapide et de longue longévité seront les roulements. Si le commis d'une boutique de sports vous affirme que les roulements des patins qu'il vous offre sont d'indice ABEC 5 ou 7, dites-vous que c'est de très bonne qualité. De toutes façons, le prix devrait également vous le confirmer...
L'indice 608
Avec ou sans joint pour l'étanchéité, avec une bague en plastique ou en métal.
Tous les patins à roues alignées courants utilisent des roulements standards 608: le 8 représente un diamètre interne de 8 mm et le 6, la différence entre le rayon interne et le rayon externe. Les roulements sont munis de couvercles étanches parfois amovibles donnant accès aux billes. Il y a deux classes d'étanchéité: les roulements scellés (les anglais disent "sealed") et les roulements protégés ("shielded"). Chaque manufacturier a son propre code (un suffixe S, Z, SS, ZZ, RS) pour indiquer un roulement protégé ou un roulement scellé, sur un ou deux côtés. Comme il n'y a pas de code standard pour tous les manufacturiers, voyez le catalogue du fabricant pour vous en assurer; sinon, vous devrez vous fier à l'étiquette.
Voici quelques éléments de base pour choisir vos roulements :
Nom | . | Caractéristiques | . | Effets |
608 AB |
| roulements de base |
| - |
608 Z |
| 1 face en acier |
| protection de la poussière sur 1 face |
608 ZZ |
| 2 faces en acier |
| protection de la poussière sur 2 faces |
608 D |
| 1 face en élastomère |
| protection de la poussière et de l'humidité sur 1 face |
608 DD |
| 2 faces en élastomère |
| protection de la poussière et de l'humidité su 2 faces |
L'indice ABEC
Le coefficient ABEC indique la qualité de la finition de : La rugosité des billes en superficie, des pistes en superficie, et de la tolérance géométrique des billes et des pistes. Plus le coefficient est élevé plus les roulements auront une influence positive sur votre vitesse. Vous trouverez le plus souvent des ABEC 1, 3, 5. Un conseil: Il vaut mieux commencer avec des roulements ABEC 1 montés sur une entretoise en métal que des ABEC 5 sur une entretoise en nylon.
La raison d'être des roulements consiste à réduire la chaleur et la friction entre les roues et les axes pour permettre un fonctionnement sans entrave. Les roulements se classent selon une valeur dite ABEC. ABEC est un acronyme signifiant "Annular Bearing Engineering Council". Un roulement porte la mention ABEC lorsqu'il répond à certaines normes minimales de rendement fixées par le comité. Par ailleurs les roulements ABEC se classent aussi selon une échelle de précision. Un roulement qui ne satisfait pas aux normes minimales reçoit l'appellation de roulement de précision ou de semi-précision. Il importe de noter que les normes ABEC ne servent pas à établir la qualité globale d'un roulement. Plusieurs facteurs entrent en ligne de compte quant à l'évaluation globale de la qualité d'un roulement. Les roulements diffèrent selon les matériaux utilisés à leur conception interne à le degré de poli et la lubrification La plupart des roulements n'ont pas besoin d'être lubrifiés; quand vous souhaitez le faire achetez d'abord un nettoyant pour décrasser le roulement .
Segment d'arrêt |
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Boucliers Boucliers métalliques doubles pour réduire les infiltrations de contaminants et les fuites de lubrifiant. |
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Cage Cage en deux pièces de type ruban (R); cage de type couronne (H) disponible en acier ou autres matériaux. |
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Billes Les billes standard sont de calibre 10, mais d'autres billes sont aussi disponibles jusqu'au calibre 3. Bague interne Habituellement fabriquée en acier inoxydable ou acier chromé traité à chaud pour la durcir.
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Bague externe Habituellement fabriquée d'acier inoxydable ou d'acier chromé traité à chaud pour la durcir. |
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Boucliers Des anneaux d'étanchéité de caoutchouc |
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Segment d'arrêt |
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La lubrification des roulements à billes est une partie importante de l'entretien du patin à roues alignées. Une bonne lubrification à l'huile vous permet un patinage à la fois plus rapide et plus agréable. Cependant, l'huile coule facilement, et par le fait même, elle attire inévitablement la poussière. C'est pour cette raison qu'il est primordial de vidanger et de nettoyer fréquemment vos roulements à billes.
Correspondances des diverses normalisations internationales | |||||
AFBMA * | ABEC-1 | ABEC-3 | ABEC-5 | ABEC-7 | ABEC-9 |
JIS** | Classe 0 | Classe 6 | Classe 5 | Classe4 | Classe 2 |
DIN*** | P 0 | P 6 | P 5 | P 4 | P 2 |
* AFBMA: Association des constructeurs de roulements à billes
** JIS: Normes industrielles japonaises
*** DIN: Norme industrielle allemande
Tolérances standard ABEC | |||||||||||||||||||||||||
Roulement | Diamètre d'alésage | à la largeur | De variation | Latérale de fin de bande avec le caniveau | d'alésage | latérale intérieure et | |||||||||||||||||||
| ABEC | ABEC | ABEC | ABEC | ABEC | ABEC | |||||||||||||||||||
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| 1 | 3 | 5 | 7 | 9 | 3 | 5 | 7 | 9 | 1 | 3 | 5 | 7 | 9 | 3 | 5 | 7 | 9 | 3 | 5 | 7 | 9 | 1-3-5-7 | 9 |
0 10 | 3 | 2 | 2 | 1,5 | 1 | 3 | 2 | 1 | 5 | 3 | 2 | 1,5 | 1 | 5 | 3 | 3 | 1 | 5 | 6 | 3 | 1 | 5 | 50. | 10. | |
10 18 | 3 | 2 | 2 | 1,5 | 1 | 4 | 2 | 1 | 5 | 4 | 3 | 1,5 | 1 | 5 | 4 | 3 | 1 | 5 | 6 | 3 | 1 | 5 | 50. | 20. | |
* D(min) (le plus petit diamètre simple d'un alésage) et D(max) (le plus grand diamètre simple d'un alésage) peuvent tomber en dehors des limites montrées. [ D(min)+D(max)]/2 sera dans des diamètres d'alésage sous forme de tableaux.
Remerciement pour cette chronique à : Roulements à billes, cotes ABEC par François Gascon - Août 2000
Coupe d'un roulement radial
1 Bague intérieure
2 Bague extérieure
3 Elément roulant : bille, rouleau cylindrique, aiguille, rouleau conique, rouleau sphérique
4 Cage
5 Dispositif d'étanchéité
Joint - en élastomère, avec contact (illustré sur la figure) ou sans contact
Flasque - en tôle d'acier, sans contact
6 Diamètre extérieur de la bague extérieure
7 Alésage de la bague intérieure
8 Diamètre de l'épaulement de la bague intérieure
9 Diamètre de l'épaulement de la bague extérieure
10 Rainure pour segment d'arrêt
11 Segment d'arrêt
12 Face latérale de la bague extérieure
13 Rainure d'ancrage du joint
14 Chemin de roulement de la bague extérieure
15 Chemin de roulement de la bague intérieure
16 Rainure d'étanchéité
17 Face latérale de la bague intérieure
18 Chanfrein
19 Diamètre moyen du roulement
Avis
La cote ABEC n'est pas un indicatif de qualité mais un indicatif de précision de fabrication! C'est un peu comme la norme ISO-9000, ce n'est pas un gage de qualité, mais une garantie que le produit respecte les normes! Pour illustrer la différence, disons que les billes pourraient être faites en bois, pourvu qu’elles soient de bonne dimension, le roulement pourrait recevoir une cote ABEC! Les roulements à billes qui n'ont pas de cote ABEC, soient qu'ils sont trop bas de gamme pour mériter une cote, soit que le manufacturier ne veut pas se comparer aux autres. Le prix va sans doute vous indiquer si vous avez affaire à des roulements haut-de-gamme ou bas-de-gamme.
Donc, la cote ABEC indique la précision de la fabrication et je le redis, cette précision n'est pas un gage de qualité! Pour déterminer la qualité des roulements à billes, selon moi, il est beaucoup plus important de regarder le type de matériau utilisé pour la fabrication, la qualité des matériaux, la qualité de l'étanchéité du roulement à billes, que leur classement ABEC.
La qualité des matériaux est donc plus importante que la cote ABEC. Il devrait être fait d'acier de qualité. Les alliages acier/chrome sont les plus durs pour les billes. Mais il faudrait être un ingénieur-expert en métallurgie pour distinguer un bon acier d'un mauvais, comme ça, à l'oeil. C'est plate, mais c'est là qu'on doit faire confiance à son vendeur: ( Le prix peut être un indicatif, le nom du manufacturier aussi...)
Si la cote ABEC indique la précision de la fabrication, cette précision n'est pas un gage de vitesse non plus! Pour ce qui est de la vitesse, il est préférable de regarder le type de lubrifiant. Le lubrifiant influence la friction et les performances. La graisse, plus épaisse, offre plus de résistance à l'eau et aux poussières quelle garde en dehors des roulements. Sa viscosité ralentit légèrement le patin et offre donc un peu moins de performance. Par contre elle dure plus longtemps et ce qui nécessite moins d'entretien. L'huile, plus légère, limite la friction au minimum, permettant de meilleures performances; par contre elle a tendance à s'écouler hors des roulements ce qui nécessite un entretien plus fréquent. Elle fait une piètre barrière à l’eau et aux poussières.
La précision dans la fabrication (la cote ABEC) influe beaucoup plus sur les vibrations que sur la vitesse. Et sur ce point, j'aimerais vous rappeler que les roulements à billes existaient bien avant l'invention des patins à roues alignées. En général, les roulements à billes sont utilisés dans des machines tournant à des régimes beaucoup plus élevés que des roues de patins. Par exemple, une machine roulant à 10,000 tours/minute est beaucoup plus sensible aux vibrations qu'une machine moins rapide; d'où la nécessité d'avoir une meilleure précision pour des roulements opérant à haute vitesse. Or, lorsque vous roulez à 15 ou 20 km/h avec des roues de 76 mm, vous roulez à environ 1000 révolutions par minute. Il n’y a pas de quoi fouetter un chat!
Sachez qu'il n'y a pas que des avantages aux roulements de grandes précisions. En plus de leur prix plus "juteux", j'aimerais vous rappeler qu'une mécanique de plus grande précision exige souvent plus d'entretien. Alors, un conseil: laissez donc les roulements de grandes précisions ABEC7 et ABEC9 aux machines ultra-rapides, aux Ferrari. D'ailleurs, le commun des mortels n'y verra pas de différence sinon que dans son porte-monnaie!
Si vous avez des roulements ABEC9, vous avez une mécanique d'une grande précision et il suffit de la moindre petite poussière pour enrayer cette belle mécanique, d'où l'importance d'une bonne étanchéité.
Les roulements protégés ont des couverts amovibles qui permettent un entretien plus ou moins facile. Les roulements scellés sont supposés être hermétiques mais en connaissez-vous beaucoup de pièces mobiles qui sont totalement hermétiques? Leur étanchéité est assurée par un anneau de caoutchouc ou de téflon. Et si le sceau réduit l'entrée de l'eau et des poussières, il devrait augmenter aussi la friction: Et un roulement scellé, une fois ouvert ne sera plus jamais aussi étanche qu'à l'origine. Alors, les roulements scellés ABEC9, avec leur sceau de caoutchouc qui les ralentisse, qu'il faudra un jour ouvrir pour nettoyer et qui ne seront jamais plus aussi bons, laissez-les donc sur les tablettes!
Je lisais qu'un roulement ABEC5 mal entretenu pouvait être moins bon qu'un ABEC3 de qualité bien entretenu! Pour moi, la précision, c'est juste bon pour les vendeurs! Bon, peut-être que des ABEC1, ce n'est pas fantastique, mais des ABEC3, c'est bien suffisant! Si le modèle de patins qui vous intéresse a des roulements mieux cotés, tant mieux; mais ne refusez jamais d'acheter des patins qui vous conviennent parce qu'ils n'ont que des ABEC3!
Les patineurs qui prennent de l'expérience recherchent souvent la vitesse. Vous voulez des roulements plus rapides? Prenez des ABEC3 et remplacez la graisse qu'ils contiennent souvent à l'origine par de l'huile légère! Le gain de performance sera notable; par contre, vous devrez en faire l'entretien plus souvent. Ensuite, pour améliorer votre vitesse, assurez-vous que vos roues ne soient pas trop serrées et enfin, travaillez votre aérodynamisme!
Coté gadget, un manufacturier offre une huitième bille dans ses roulements (qui en contiennent toujours 7) afin de mieux distribuer le poids, parait-il. Lorsque vous patinez, vous avez généralement un patin complet en contact avec le sol; ce qui offre 8 roulements à billes (4 roues) pour supporter votre poids. A mon avis, la huitième bille ne sert pas à grand-chose. Pour payer plus cher pour une bille supplémentaire, il ne faut pas être seulement très lourd mais il faut aussi être un peu épais.
En magasinant pour vos roulements, le vendeur vous proposera probablement de remplacer les espaceurs; ces petits tubes qui maintiennent les roulement dans l'axe des roues. Il y en a dans différents types de matériaux à des prix variés. Si votre vendeur recommande des espaceurs en aluminium ou dans un alliage exotique en vous promettant une résistance supérieure à un poids moindre pour des performances inégalées, sachez que ces petits bidules ne pèsent que quelques grammes et que, quelque soit leur matériau de fabrication, la différence de poids ne vous donnera pas des ailes. Encore une fois, ne considérez pas vos patins comme des machines hyper-performantes, mais comme des articles de sports! Et un peu de poids supplémentaire à nos patins nous aidera à perdre ces quelques kilos qu'on a tous en trop. A moins que vous ne fassiez des cascades, les espaceurs de nylon, les moins dispendieux, devraient vous suffire pourvu que vous ne serriez pas les boulons des roues trop fortement.
Voilà en gros ce que je sais sur les roulements à billes! Vous aurez sans doute compris qu’il ne faut pas se laisser leurrer par ce que les marchands peuvent vous offrir.
Matos : les roues
En polyéthylène, ce sont elles qui sont en contact avec le sol et qui assurent, donc, adhérence et vitesse au roller. Leur diamètre s'exprime en millimètre. Plus la roue est grande, et plus le roller ira vite.
Aussi, une norme américaine a établie une mesure de dureté des roues: le "Shor" exprimé par un A. Plus le "Shor" est élevé et plus la roue sera dure, donc la roue s'usera moins vite. A contrario, plus la roue sera tendre, et plus elle s'usera vite.
Le profil de la roue se classe de 3 façons:
· fine pour une résistance moindre; cette roue convient pour la pratique du fitness.
· arrondie pour plus de réactivité et de maniabilité, pour le hockey par exemple.
· quasiment plate pour la pratique du roller agressif.
Enfin, le noyau, il peut être plus ou moins plein:
· ouvert, il donne de la légèreté au roller, convient au fitness. (entraînement)
· semi-ouvert, tout en étant léger, il offre plus de robustesse parfaite pour faire du hockey.
plein pour la pratique de l'agressif.
Diamètres et développements :
Le diamètre se réfère aux dimensions des roues exprimées en millimètres. Le diamètre est la distance entre les extrémités extérieures en passant par le centre. Les roues de plus grand diamètre servent généralement à des fins récréatives et de patinage de vitesse puisqu'elles offrent une vitesse de pointe et une absorption plus élevée des chocs. Les roues de plus faible diamètre servent aux cascades ou aux jeux sur patinsâ car elles offrent une accélération plus rapide et une manoeuvrabilité accrue. Résumé: Plus le diamètre est élevé, plus vous irez vite. Pour la randonnée, choisissez les grandes roues, pour le roller hockey, choisissez les petites. Plus une roue est grande et plus elle permet d'atteindre une vitesse de pointe élevée tout en conservant une bonne stabilité. Du fait de l'arc plus ouvert, une grande roue est moins sensible aux irrégularités du revêtement et le confort est supérieur. Au contraire, plus elle est petite, plus elle permet de fortes accélérations et de vifs changements de directions grâce à une inertie moindre. Les petites roues ont également l'avantage d'abaisser le centre de gravité. C'est l'une des raisons de leur utilisation en roller acrobatique de 45 à 72 mm.
En hockey, les roues utilisées ont un diamètre de 57 à 76 mm, pour le fitness de 72 à 78 mm et pour la vitesse de 78 à 82 mm. Attention, les roues les plus grandes ne passent pas dans tous les châssis, alors avant d'acheter de belles roues de 80 mm ou 100 mm, assurez-vous que vous pourrez les monter sur vos rollers.
Dureté de la gomme:
Duromètre :
Le duromètre se réfère à l'indice de dureté de la roue. Plus l'indice est élevé et plus la roue est dure. Les roues à indice plus faible offrent une traction plus grande et une randonnée plus confortable. Les roues dures glissent mieux mais absorbent moins bien les chocs. Les roues dures sont destinées aux surfaces lisses et les roues à indice plus faible aux surfaces généralement grossières. Résumé: Un retour élastique important indique une basse absorption d'énergie, une masse élevée augmente le roulement.
Elle se mesure à l'aide d'un duromètre, sorte de stylo dont la pointe se rétracte lorsqu'on l'applique contre une surface. Plus celle-ci est tendre, moins la pointe remonte dans le tube. Une aiguille permet de lire la valeur sur une cadran gradué de 0 à 100 sur l'échelle A. Plus cette valeur est importante plus la roue est dure. La dureté des roues utilisées en roller est comprise entre 74A et 100A. Au delà, on utilise l'échelle D, puis l'échelle R (de Rockwell). Ainsi 95A équivaut à 45D et 60D à 50R.
Les roues tendres sont performantes sur sol de médiocre qualité. En se déformant sur les irrégularités, elles apportent confort et adhérence. Malheureusement, elles s'usent vite. Les roues dures résistent mieux à l'usure et permettent les arrêts en dérapage. Sur sol très lisse, leur empreinte au sol est inférieure à celle d'une roue tendre ce qui offre un meilleur roulement. Mais sur revêtement de qualité médiocre, elle sont peu confortable et vibrent. Comme on peut le voir, une utilisation sur route nécessite plutôt des roues à gomme tendre, confortables et adhérentes. Mais s'usent parfois (trop) rapidement, ce qui est onéreux!
Profil et empreintes :
Le profilé de la bande de roulement d'une roue peut varier d'une forme convexe à une forme quasi plane. La bande de roulement des roues de forme convexe est moins importante et permet une plus grande vitesse alors que les roues à bande large sont un gage d'une plus grande stabilité.
Le profil de la roue désigne la forme de sa tranche. Vu de face, le sommet d'une roue peut être plat, rond ou elliptique. Les roues à profil plat s'utilisent en roller acrobatiques pour leur stablité. En vitesse, les profils elliptiques diminuent la résistance au roulage par moins de surface au sol. Les hockeyeurs, pour leur part utilisent des roues intermédiaires à profil rond qui offre un roulage correct tout en permettant des appuis puissants (accélérations, blocages...).
Pour la ville, le profil des roues oscille entre rond et elliptique pour un meilleur compromis entre vitesse et stabilité.
Moyeux ou axes :
Le moyeu sert à maintenir les roulements en place. Le moyeu est fabriqué en plastique très dur ou en polyuréthane lié au matériau des roues. Les moyeux munis de rayons favorisent le refroidissement des roulements pendant les longues périodes de patinage réduisent le poids des roues et sont plus attrayants. Les roues à moyeux sans rayon présentent une durée de vie accrue.
Résumé: Le moyeu (noyau) est la partie centrale de la roue, le moyeu (noyau) accueille les roulements. Il est généralement en nylon ou en polyuréthane, quelquefois en aluminium. A ce sujet, si l'on recherche le confort, mieux vaut se cantonner à des matières "plastiques". Plus souples, ces dernières flitres mieux les vibrations que les noyaux en aluminium, voire le futurs noyaux en matières composites de carbone, qui ne manqueront pas d'apparaîtr bientôt sur le marché. Le diamètre du noyau est variable selon le type de roue : les grandes roues de vitesse ont des noyaux de grand diamètre et trés ajourés, car elles doivent être des plus légères possible. Le point d'un accessoire "tourant" étant trés important dès lors que l'on parle de rendement. Mieux vaut gagner unr cinquantaine de grammes sur les roues que 200 ou 300 g sur le reste du patin. Les roues de hockey ou de roller acrobatique, ont un noyau très petit voire inexistant, pour un maximum de solidité.
Origine des graphiques : Roller Saga
Matos : les entretoises / les espaceurs
Les types d'espaceurs (entretoises)
Les espaceurs de roulements à billes :
Les espaceurs de roulements à billes sont situés sur l'axe, entre les deux roulements à billes. Ils sont d'une importance capitale dans le maintien de l'alignement des roulements à billes.
Les types d'espaceurs :
Vous retrouverez actuellement plusieurs types d'espaceurs sur le marché : En plastique , en nylon, en aluminium, en laiton, en cuivre, en acier et filletées.
L'espaceur en acier :
Il est le plus lourd et le moins efficace pour conserver l'alignement des chemins de roulement intérieurs. Il est de plus évident que le surplus de poids occasionné par l'acier entraîne une perte substantielle de performance.
L'espaceur en nylon :
Il permet d'aligner les chemins de roulement. Il est recommandé de l'utiliser avec les axes à têtes ondulées, parce qu'il a la faculté de se compresser lorsque les sommets des courbes (c'est-à-dire le châssis et l'axe) se touchent, comprimant le châssis, les espaceurs excentriques, les bagues intérieures et l'espaceur du roulement à billes. La compressibilité du nylon permet un ajustement précis et immobilise efficacement les bagues intérieures. Cela risque toutefois de trop serrer l'axe, ce qui entrave la rotation et affecte l'alignement
L'espaceur en aluminium :
Il offre le meilleur alignement et la meilleure immobilisation possible des bagues intérieures parce que le métal est en contact avec le métal. Il n'y a donc aucun risque de serrer l'axe, puisque le métal n'est pas comprimable. Les réglages trop serrés de l'espaceur en aluminium risquent d'accélérer l'usure de l'axe et d'augmenter la tension sur les châssis dotés d'axes à têtes ondulées.
Voici un résumé des caractéristiques des trois types d'espaceurs :
Métal :
Métal contre métal / Alignement peu précis / Incompressible / Réglage trop serré quasi impossible /Pression additionnelle sur châssis / Le plus lourd / Perte de performance
Nylon :
Nylon contre métal / Alignement précis / Compressible / Réglage trop serré possible / Moins de pression sur le châssis / Le plus léger / Bonne performance
Aluminium :
Métal contre métal / L'alignement le plus précis / Incompressible / Réglage trop serré quasi impossible / Crée une pression sur le châssis / Léger / Très bonne performance.