Le monde du cyclisme est riche en standards, et le boîtier de pédalier ne fait pas exception. Il existe une multitude de standards de boîtiers de pédalier, rendant parfois complexe le choix du composant adéquat pour son vélo. Parmi eux, le boîtier de pédalier à clavette occupe une place particulière, représentant une technologie ancienne mais toujours pertinente pour certains usages.
Qu'est-ce qu'un Boîtier de Pédalier ?
Le boîtier de pédalier est un élément essentiel du système de propulsion d'un vélo. Il agit comme l'interface entre le pédalier et le cadre, permettant la transmission du mouvement des jambes du cycliste à la roue arrière. Bien qu'il puisse sembler simple, le boîtier de pédalier a connu de nombreuses évolutions visant à améliorer la performance, la rigidité et à réduire le poids, donnant naissance à une variété de standards souvent incompatibles entre eux.
Le Boîtier de Pédalier à Clavette : Une Technologie Ancienne
Le boîtier de pédalier à clavette est l'un des plus anciens standards de l'industrie du cycle. On le retrouve aujourd'hui exclusivement sur des vélos anciens, car les modèles plus récents offrent de meilleures performances, une rigidité accrue et un poids plus faible. Ce système est constitué d'un axe rond comportant une encoche à chaque extrémité, de cuvettes et de roulements à billes. La particularité réside dans la fixation des manivelles : elles viennent se bloquer sur l'axe grâce à une clavette qui s'insère dans les encoches prévues à cet effet.
Les clavettes utilisées dans ce système se déclinent principalement en deux diamètres : 9 mm et 9,5 mm. L'ensemble axe, manivelles et plateaux forme le pédalier, d'où l'appellation de "manivelle à clavette". Ce système, bien que très ancien, présente une fragilité intrinsèque, notamment au niveau du filetage qui peut s'abîmer, et les manivelles peuvent développer du jeu avec le temps.
Fonctionnement et Fixation des Manivelles
Le principe de fixation des manivelles sur l'axe du boîtier de pédalier à clavette repose sur l'utilisation de clavettes. Ces petites pièces cylindriques, biseautées et dotées d'une extrémité filetée, sont insérées dans des encoches spécifiques de l'axe et de la manivelle. La clavette vient se loger dans un méplat de l'axe et dans une rainure correspondante de la manivelle, assurant ainsi un blocage solidaire. Le serrage final est réalisé par un écrou qui se visse sur la tige filetée de la clavette.
Il est crucial de respecter un montage précis pour assurer un bon alignement des manivelles. Les deux clavettes (gauche et droite) doivent être montées de manière opposée pour que les manivelles se trouvent parfaitement dans le prolongement l'une de l'autre. Le méplat de la clavette doit s'appuyer contre le méplat de l'axe du pédalier. Un jeu dans le boîtier de pédalier peut donner l'impression d'un jeu dans les manivelles, il est donc important de vérifier l'état général du système.
Les Différents Types de Clavettes et Leur Montage
Il existe plusieurs standards de clavettes, avec des diamètres et des formes variés. La compatibilité entre l'axe, la manivelle et la clavette est essentielle. En général, les standards japonais et anglais sont interchangeables, tout comme les standards français et italiens. La compatibilité de la clavette avec la manivelle dépend du diamètre de sa tête, et celle avec l'axe dépend de l'épaisseur et de la longueur de la clavette. Les pentes des méplats des clavettes droite et gauche doivent être identiques pour garantir l'alignement des manivelles.
Le montage d'une clavette peut s'avérer délicat. Plusieurs méthodes existent, allant de l'utilisation d'une simple clé à des outils spécifiques comme une presse à clavette. Certaines techniques impliquent l'usage d'un marteau, mais cela peut présenter des risques de projection d'éclats métalliques et nécessite des précautions. Il est recommandé de nettoyer les pièces (sans graisser l'axe ou la clavette, afin d'éviter l'apparition de jeu) et de s'assurer que la clavette est correctement enfoncée, avec un léger dépassement de la tige filetée pour permettre le vissage de l'écrou.
Un jeu dans les manivelles est un signe d'usure ou de mauvais montage. Pour le vérifier, il faut maintenir fermement une manivelle et tenter de faire pivoter l'autre. Si les manivelles bougent, il y a du jeu. L'extraction d'une clavette peut être difficile, car elle a été enfoncée de force et peut être déformée ou rouillée. Une clavette en bon état présente un méplat plat et régulier, sans usure, et un filetage intact.
Remplacement et Compatibilité
Remplacer un boîtier de pédalier à clavette par un système plus moderne, comme un boîtier à emmanchement carré, est une opération possible mais qui peut nécessiter des adaptations. Le passage d'un axe à clavette à un axe carré implique souvent de changer l'axe lui-même, et parfois les cuvettes du boîtier de pédalier, surtout si le cadre présente un filetage "pas français" peu compatible avec les standards modernes. Il est souvent conseillé de récupérer un maximum de pièces sur un vélo donneur ou de consulter des bases de données pour connaître les longueurs d'axes compatibles.
Le choix des plateaux pour un pédalier à clavette est également limité. Les tailles courantes sur les anciens vélos sont souvent plus grandes (par exemple, 52 et 42 dents), ce qui peut rendre le pédalage en côte difficile. Trouver des plateaux de plus petites tailles (comme 36 ou 32 dents) pour un pédalier à clavette peut être compliqué. Dans ce cas, il peut être judicieux d'envisager le remplacement complet du pédalier par un modèle plus moderne, comme ceux de marques TA ou Stronglight, qui offrent plus de flexibilité en termes de dentures et de configuration (simple, double ou triple plateau).
Autres Standards de Boîtiers de Pédalier
Pour mieux appréhender le boîtier de pédalier à clavette, il est utile de le comparer aux autres standards existants :
Boîtiers Filetés (BSA)
- Emmanchement carré : Système courant où l'axe a une forme légèrement pyramidale et s'insère dans une empreinte carrée de la manivelle. Il existe des standards ISO (européens) et JIS (japonais), qui peuvent poser des problèmes de compatibilité.
- Octalink (Shimano) : Évolution du carré, avec un axe cannelé pour plus de rigidité et de performance.
- Isis : Standard concurrent de l'Octalink, utilisé par plusieurs fabricants.
Le standard BSA (British Standard Cycle) est le plus répandu, avec un filetage de 1,37''x 24 filets par pouce. Le serrage s'effectue différemment selon le côté.
Boîtiers à Axe Intégré
- Hollowtech (Shimano) : L'axe de 24 mm est creux et solidaire de la manivelle droite. Les roulements sont externes.
- GXP (Sram/Truvativ) : L'axe est également intégré à la manivelle droite, avec des roulements externes.
- Ultra-Torque et Power-Torque (Campagnolo) : Systèmes avec des conceptions spécifiques, où les roulements sont externes.
Boîtiers à Axe Intégré et Roulements Internes
- BB30 : Roulements insérés directement dans le cadre, pour un axe de 30 mm de diamètre, offrant rigidité et légèreté.
- Press Fit 30 (PF30) : Similaire au BB30, mais avec des roulements montés dans des coupelles en plastique, facilitant l'usinage du cadre. Diamètre de cadre de 46 mm.
- Press Fit (Shimano BB86/BB92) : Reprend le système de coupelles et cale centrale, mais pour un axe de 24 mm.
Installer un boîtier de Pédalier Hollowtech Shimano sur un vélo
Entretien et Réparation du Boîtier de Pédalier
L'entretien d'un boîtier de pédalier se limite généralement à un graissage régulier et à la vérification de l'absence de jeu. Les signes indiquant qu'il est temps de changer le boîtier incluent une perte de fluidité, des craquements ou l'entrée d'humidité.
La réparation d'un filetage de boîtier de pédalier abîmé peut être complexe. Il existe des boîtiers sans filetage qui se montent sur des cadres dont le filetage est endommagé. Ces systèmes utilisent des cuvettes qui s'insèrent dans la boîte de pédalier, et un filetage interne permet de fixer l'axe.
Pour le démontage d'un boîtier de pédalier, des outils spécifiques sont nécessaires, tels que le démonte-boîtier de pédalier. Le processus implique généralement de dévisser les cuvettes, en faisant attention au sens de serrage (horaire pour la gauche, antihoraire pour la droite, sauf pour le standard BSA où c'est inversé).
