Horloge       La traction du Val de Sarre , dernière mise à jour le 25 janvier 2021

Etude et confection des équerres MR-3336

Après avoir entrepris le démontage-nettoyage du train arrière de la 7, j'ai commencé à le remonter en partie . En particulier, j'ai souhaité remonter les palier des silentblocs sur les bras latéraux . Le dictionnaire des réparations indique pour ce faire d'utiliser les équerres de maintien MR-3336 pour positionner les paliers .Ces équerres n'étaient pas fournies par le magasin des pièces détachées de la marque, mais des plans d'éxécution cotés ,donnés dans le dictionnaire des réparations, permettaient aux agents Citroën de les fabriquer eux-mêmes .

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En parcourant les forums Traction Universelle et GMT, j'ai pu me rendre compte que les équerres confectionnées à partir du plan original posait des problèmes, laissant planer le doute sur l'exactitude des cotes énoncées . Sur le forum GMT, j'avais relevé aussi qu'une mauvaise interprétation des cotes était probablement à l'origine des problèmes .

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En effet il faut lire les cotes à partir du côté intérieur de l'angle de la soudure des 2 cornières et non pas côté externe . En agrandissant au maximum le plan cela semble être le cas . Ce serait d'autant plus logique que cela permet de ne pas tenir compte de l'épaisseur des cornières qui pourrait être variable .

Fort de toutes ces informations, je me suis lancé dans la confection des équerres . Quelques morceaux de cornières de 30 x 30 . Il m'a paru plus simple et plus précis de préparer individuellement chaque élément de cornière pour le traçage et le perçage .

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Pour respecter du mieux possible l'angle de 78°, j'ai débité une pièce de contreplaqué sur la scie à onglet

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La pièce solidement fixée sur plaque d'acier de 2 cm d'épaisseur pour conserver la planéité pendant l'assemblage . Soudure provisoire pour pouvoir tester en situation .

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Puis grosse déception en mettant l'équerre en place : ça ne correspond pas du tout . J'ai pourtant respecté avec le plus de soin possible, c'est à dire à quelques dixièmes près, les cotes indiquées . J'arrive bien à mettre l'équerre en place sur l'axe épaulé et sur l'axe de la bielle de réglage, mais l'axe du palier est décentré par rapport à l'axe du moyeu , il donne l'impression d'être décalé vers le haut. Avec cette équerre, impossible de monter le palier .

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Pour essayer de trouver une solution à ce problème, il s'agit maintenant de mener un petit exercice de réflexion . En imaginant l'équerre en place , on voit qu'elle doit respecter 3 cotes : la hauteur de l'axe du silentbloc désignée ici par hS, l'entraxe entre l'axe de bielle et le moyeu, am, et l'entraxe entre le levier de réglage et le moyeu, lm .

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Commençons par mesurer ces 3 distances . Ce n'est pas une tâche aussi facile qu'il n'y parait : le pied à coulisse au 1/10 me parait être l'instrument de mesure le plus adapté, car le palmer ou le pied à coulisse au 1/50 ont des appuis trop larges sur des surfaces concaves . D'abord le palier

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La précision au 1/100 étant ici illusoire, un calcul simple aboutit à une cote de 41,2 .

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On continue avec l'entraxe entre axe de bielle et axe du moyeu

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La soustraction nous donne 89,9 mm .

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Pour finir l'entraxe entre le levier de réglage et l'axe du moyeu

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Si on se souvient que le diamètre de l'axe de réglage est 16 mm, on trouve 95 mm pour la longueur cherchée.

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Essayons maintenant de vérifier si la conception de l'équerre respecte les 3 cotes précédentes grâce à quelques calculs trigonométriques largement accessibles aux lycéens du siècle dernier ( pour les lycéens du XXIème siècle, je ne garantis rien) . Décomposons le problème, en partant d'éléments avérés et procédons par étapes . Traçons d'abord la perpendiculaire à la cornière de 170 mm passant la projection du centre du moyeu sur l'équerre de 180 mm

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La mesure de l'angle A ainsi défini est 90 - 78 = 12° . Le côté opposé a pour longueur sinA x 76,5 soit 15,9 mm et côté adjacent cosA x 76.5 soit 74,8 mm . Considérons ensuite l'angle B , après avoir tracé comme indiqué sur la figure suivante, la droite passant par le centre de l'axe de bielle et la projection du centre du moyeu sur l'équerre de 180 mm .

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Pour déterminer la mesure de l'angle B , il faut calculer la valeur de la tangente : la longueur du côté adjacent est 74,8 + 18 = 92,8 et la longueur du côté opposé 20 - 15,9 soit 4,1 . Tangente B puis Arc Tan nous donne la valeur de B soit 2,5 ° . De là on peut déduire la longueur de l'hypoténuse correspondante, nommée ici hB, soit 92,9 mm . Considérons maintenant le triangle représenté sur la figure ci dessous

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La mesure de l'angle C est facile à trouver : 90-12-2,5 = 75,5 ° . On peut à partir de là calculer la longueur théorique de l'entraxe bielle de réglage –moyeu : am.

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Le triangle considéré est quelconque . Comme on connait la valeur de l'angle C, les longueurs hS et hB, la relation (hS)2+(hB)2-2(hS).(hB).cosC = (am)2 . Le calcul nous donne am théorique soit 91,7, alors que la valeur réelle mesurée est de 89,9 . Je comprends donc maintenant pourquoi l'axe du palier était décentré par rapport à l'axe du moyeu pour ma première version des équerres vue plus haut .

Bien que les mesures que j'ai effectuées des longueurs hS et am soient affectées d'une certaine incertitude, cette dernière ne devrait pas excéder quelques dixièmes de mm . Tout me porte donc à croire que les plans de ces équerres , fournis par Citroën, sont entachés d'une petite erreur , ce qui confirmerait que toutes les équerres confectionnées par les amateurs de Traction posaient des problèmes .

Pour obtenir des équerres fonctionnelles, il faut donc modifier au moins une des cotes indiquées sur le dictionnaire des réparations .Il faut arriver à obtenir une longueur théorique am de 89,9 mm . Le schéma ci dessous indique les paramètres qui sont modifiables

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- Il est évident que modifier l'entraxe e n'aura aucune influence sur la longueur problématique am

- Augmenter la valeur de l'angle O ne fait qu'amplifier le problème, à moins de jouer sur un deuxième paramètre .

- Diminuer la valeur de l'angle O est possible mais modifie considérablement l'entraxe e

- Les effets sont les mêmes en modifiant le décalage horizontal db des trous de 16,5

- Finalement il m'a paru plus simple de jouer sur le décalage vertical (dp ou dt , l'effet final est le même) . J'ai choisi de diminuer la valeur de dp pour rester le plus proche possible du plan d'origine

J'ai établi une feuille de calcul excel pour voir les effets des variations des paramètres évoqués ci dessus . Je tiens ce document à la disposition de toute personne qui serait intéressée par ces calculs et qui souhaiterait effectuer des simulations en faisant varier d'autres paramètres.

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La simulation sur tableur montre que pour une valeur dp = 24,7 mm on obtient une longueur am = 89,90 mm

Partant de là, je vais m'efforcer de montrer , toujours à l'aide de relations trigonométriques simples que cette petite modification de la valeur de dp permet de valider toutes les autres cotes , en particulier l'entraxe e entre les 2 trous de 16,5 et donc de rester au plus près du plan original . Tous les calculs se trouvent sur la feuille de calcul citée plus haut .

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Pour ne pas alourdir inutilement ce document, je ne reviens pas sur les premières étapes du calcul explicitées plus haut . La valeur de l'angle C avec les nouvelles données est de 75° ( arrondi à l'unité pour faciliter la lecture, les valeurs réelles sur le document excel) .

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On peut alors en déduire la valeur de l'angle E, par la relation sinE = sinC x hB/am d'où un angle E de 78,5 ° .

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Traçons maintenant la perpendiculaire à l'équerre de 170 passant par le centre du moyeu . Par construction, l'angle F est égal à l'angle O, donc 78° . L'angle G vaut donc 180-E-F, soit 23,5° . On en déduit la valeur de l'angle H, qui vaut 90 - 23,5 soit 66,5°

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On peut alors en déduire la valeur de l'angle I puisque sinI = sinH x am/lm qui nous donne pour I une valeur de 60,5° . Il est alors facile de voir que l'angle J vaut 180 - 66,5 - 60,5 , soit 53° . Il est alors possible de calculer la valeur théorique de l'entraxe e, puisque sinJ/e = sinH/lm . Le calcul nous donne e = 82,5, soit à très peu de chose près , la valeur escomptée

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Finalement, pour en finir avec tous ces calculs, on peut donc affirmer que la petite modification de la cote dp envisagée plus haut permet d'aboutir à des équerres remplissant les conditions formulées plus haut et respectant les autres cotes de la documentation du constructeur . Elles devraient donc être fonctionnelles .

De la théorie, il s'agit maintenant de passer à la pratique . Sur une seule des équerres, après avoir raccourci la cornière de 180 , je refais quelques points de soudure . Pour être sûr que les équerres seront fonctionnelles, je monte les silentblocs sur les paliers, afin de tester en situation réelle .

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Test de l'équerre ainsi réalisée en situation réelle . Premier essai , échec, meulage des soudures et réajustement . Deuxième tentative, ... oh divine surprise, cela a l'air de correspondre . Cela semble démontrer que la vérité se joue à quelques dixièmes près .

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La deuxième équerre est modifiée en me servant de la première, validée précédemment, comme gabarit . J'en profite pour souder l'axe épaulé de 12x16

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Avant de souder de manière définitive les équerres, je m'assure une dernière fois qu'effectivement elles remplissent leur rôle

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A droite, à gauche, par en dessous, tout est OK , il ne reste plus qu'à souder et à mettre en peinture

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Quelques temps après , au moment de remonter les paliers élastiques sur les bras latéraux, un problème inopiné se pose : Les équerres portant les paliers sont en place, mais les paliers ne viennent pas en contact avec les rondelles de friction

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En serrant les écrous de blocage, les équerres prennent une position oblique plus qu'inquiétante

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Pour ceux qui ne seraient pas convaincus par la photo précédente quelques mesures

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L'explication de cette affaire tient en 3 photos : le bord intérieur des paliers est aligné peu ou prou sur le bord intérieur de l'équerre

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Les équerres viennent buter sur les leviers enserrant l'axe de la bielle de réglage, dont la largeur totale est de 47 mm

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L'épaisseur totale, rondelles de friction comprises au niveau du moyeu n'est que de 36.6 mm . Il manque donc environ 5 mm de chaque côté pour que les paliers puissent prendre appui sur les rondelles de friction

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J'ai pourtant bien respecté les cotes indiquées sur le plan d'exécution des équerres, à savoir entraxe des trous de 10 à 18 mm du bord intérieur . S'agirait-il ici d'une autre erreur de cotation de ces équerres ? Je me demande si le technicien qui a réalisé le plan n'a pas pas fait de confusion entre 18 et 13 qui serait la bonne cote pour le retrait par rapport au bord intérieur de la cornière .

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Comme je me voyais mal recommencer tout le travail de confection de nouvelles équerres, j'ai décidé d'aller au plus simple et d'ovaliser les trous afin de pouvoir décaler les paliers de 5 mm . Ici , l'équerre de droite est "rectifiée" , il reste à faire celle de gauche

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C'est fait , les paliers sont remontés . On voit le dépassement de ces derniers sur l'intérieur

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Le remontage avec la version corrigée des équerres ne pose maintenant plus de soucis, les paliers s'appliquent correctement sur les rondelles de friction pendant le serrage des écrous .

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Finalement avec un peu de réflexion et d'huile de coude, il n'est pas si difficile d'aboutir à des équerres MR-3336 fonctionnelles . La question que l'on peut aussi se poser : si le plan fourni de ces fameuses équerres était faux, comment les mécanos de l'époque procédaient-ils ? Equerres adaptées ou plus simplement sans équerres, l'oeil exercé et le coup de main expert de l'ancien les remplaçant avantageusement ?

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