VELECTRIS

Ruptures de becs de fourches :Une tentative d'explication.

Le passage du courant électrique tend à écarter le rotor (le propulser vers l'avant avec la roue dont il est solidaire) du stator attaché à l'axe moyeu qui tend donc à reculer et se bloquer sur la fourche.
Certains stators permettent ce blocage à une distance raisonnable de l'axe de rotation de la roue, notamment ceux à roue libre et réducteurs planétaires par exemple, qui conservent un axe à section circulaire comme ceux des moyeux non motorisés.
Dans le cas des moteurs en prise directe (crystalyte, phantom) ceci nécessiterait d'utiliser des roulements de grand diamètre, sinon le stator est recouvert jusqu'aux roulements par les flasques du rotor, et on a recours à un axe qui comporte des méplats qui s'appuient à l'intérieur des becs de fourches pour encaisser le couple de recul du stator, ou sinon lier d'une manière ou d'une autre au stator un bras de renvoi de couple (torque arm) qui vient prendre appui sur la fouche à une plus grande distance de l'axe de la roue.

figure torque1
[URL=http://www.casimages.com][/URL]

L'ordre de grandeur des efforts supportables par les becs de fourche est de par exemple 1000 N (soit environ le poids d'une masse de 100 kgs) qui est couramment exercé en usage normal du vélo , et souvent dépassé sur les cahots, au freinage ou en butant contre un trottoir ou un mur.
L'ordre de grandeur du couple moteur est au maximum de 40 Nm pour un moteur courant d'assistance au pédalage (avec grande marge de sécurité car celà correspond pour une roue de 26 pouces, soit 33 cm de rayon environ à une poussée de 1200 N soit 12 kgs environ, soit gravir une pente de 10% pour 120 kgs à la seule force du moteur).
Comme le couple est réparti sur deux  becs et les deux cotés de la fourche nous obtenons des forces d'écartement des becs qui sont normalement (figure de gauche ci-dessous) dans les tolérances.
Il arrive sur certains axes , ou certaines fouches , qu'il soit nécessaire de limer les méplats afin de pouvoir les insérer entre les becs, car on recommande de ne pas limer la fourche afin de ne pas l'affaiblir. Là encore (figure du milieu de la figure) les efforts sont dans les tolérances car le bras de levier reste de l'ordre du cm., même dans le cas (fréquent pour le néophyte) ou les méplats ne sont pas correctement rectifiés, c'est à dire qu'ils ne sont pas limés "à plat"et donc légèrement arrondis.

figure torque2
[URL=http://www.casimages.com][/URL]

Par contre si alors de la graisse "extrème pression" subsiste à la surface du bec de fourche sur le méplat et sous la rondelle de l'écrou de blocage qui peut avoir alors tendance à "tourner", les efforts étant en cas de non-frottement normaux aux surfaces, on se retrouve selon le schéma de la figure de droite et les effors peuvent être multipliés par dix, le bras de levier pouvant se réduire à une valeur millimétrique au lieu de centimétrique.

Les ruptures de becs peuvent donc se produire dans des circonstances exceptionnelles qui combinent simultanément un ensemble de facteurs :
1-Becs de fourches fragiles ou abimés (on observe de très grandes différences sur les becs de fourches des différents modèles de vélos commercialisés)
2-Becs aluminium ( moins élastique que l'acier)
3-Axe limé en arrondi
4-Traces de graisse sur les becs
5-Ecrous desserés
6-Eventuellement rayons desserés pouvant donner du jeu et ajouter un choc sur le recul du stator au démarrage.
Ceci pourrait expliquer que ces ruptures n'ont été observées que sur des moteurs dont l'axe doit souvent être limé pour entrer entre les becs, avec des becs aluminium, et au moment de démarrages brusques à la poignée et sans l'assistance du pédalage, et non montés par les professionnels ou experts en montage de ce genre de kits.
La recommandation est donc d'éviter si possible de limer les méplats ou sinon de "limer à plat" (ce qui en principe nécessite une formation d'ajusteur), et en cas de becs de fourche en alu de les choisir robustes et vérifier fréquemment le serrage des écrous (surtout celui de gauche qui aurait tendance à se désserer sous l'effet du recul du stator) ainsi que des rayons, même s'ils sont moins sollicités dans le cas d'un moteur moyeu sur roue avant que sur roue arrière.
En cas de doute sur la solidité des becs, l'ajout d'un "torque arm" rendu solidaire du stator et prenant appui sur la fourche peut participer à l'encaissement du couple de recul du stator et ainsi permettre de réduire le risque de bris de becs ... selon la manière et les matériaux avec lesquels il est réalisé et monté !(Il faudrait que les "becs" du torque arm soient au moins aussi solides que ceux de la fourche !!).