Adaptation d'une cloche d'embrayage racing sur un SBF

[nanard289]

Quand notre ami @titi5027 est venu récupérer son moteur SBF "spécial" dont le montage (à quelques périphériques prêts) était quasiment terminé, nous avons remarqué que la fixation de sa boite T-10 TEX Racing n'était pas tout à fait compatible avec la cloche d'embrayage de série que j'avais installé: les trous de fixation de la boite étaient en 1/2" alors que les taraudages dans la cloche étaient en 7/16". On avait donc soit la possibilité de retarauder la cloche en 1/2" ou soit d'essayer d'interposer des bagues de centrage (mais c'était pas facile). Une autre solution alternative était d'utiliser une cloche racing prévue pour recevoir des goujons de 1/2" que j'avais sur une étagère dans mon gourbi. Pour concrétiser son rêve de mécanique hors normes, titi5027 a choisi la variante de cette cloche d'embrayage en magnésium.

Cette solution présentait bien sur quelques avantages, mais comme on le verra, réservait aussi quelques difficultés à résoudre pour mener à bien sa mise en oeuvre.

Quelques fabricants américains spécialisés dans les pièces spécifiques utilisées en compétition proposent différents modèles de cloches. Certains sont multi-usages et peuvent recevoir différents types de boites de vitesse. D'autres ont une platine interchangeable permettant la fixation d'une boite spécifique. C'est ce dernier type que j'avais en pièce de rechange.

 

 

Voici la cloche en magnésium qui va être adaptée sur le SBF en alu. On distingue en premier plan la platine démontable qui reçoit la boite Tex T-10 et ses goujons de 1/2" pour pouvoir la fixer. La pièce centrale à l'intérieur est le piston hydraulique annulaire pour commander l'embrayage.

 

Les cloches racing ont une partie basse de hauteur plus faible permettant d'améliorer la garde au sol et de descendre ainsi sensiblement le centre de gravité. Cet artifice est permis par l'utilisation d'un volant moteur réduit en diamètre (environ moins 13 mm). La couronne dentée plus petite ne comporte que 153 dents (au lieu de 164 ou 157 en standard sur les SBF). La solution la plus simple aurait donc consisté à utiliser un volant racing de 153 dents. Malheureusement, ces volants ne peuvent recevoir que des embrayages multidisques de 7"1/4, pas vraiment compatibles pour rouler dans la rue. La première modification a été donc de faire une petite découpe en bas de la cloche pour laisser un peu de place au volant 157 dents initialement monté avec son gros embrayage de 11". Ensuite, il faudrait revoir le montage du démarreur pour le redécaller de 6 à 7 mm vers l'extérieur.

 

 

Une petite découpe en bas de la cloche a été nécessaire pour éviter aux dents du volant moteur de frotter dans le fond

 

 

Une petite tôle de protection a ensuite été rivetée à l'extérieur pour boucher le trou

 

Cette petite découpe faite, cela m'a permis d'installer la nouvelle cloche réduite et de constater que le volant moteur avec son embrayage tournait librement. La buté hydraulique d'un embrayage multi disques n'a pas la même forme que celle d'un embrayage traditionnel. Il fallait donc aussi faire une adaptation spécifique. Celle-ci étant économiquement justifiée même si on trouve un modèle tout prêt dans le commerce.

 

 

Adaptation d'une buté hydraulique à large surface plate, compatible avec les diaphragmes dont l'extrémité des branches est recourbée. L'adaptateur est un bague épaulée dont le diamètre interne reçoit la buté plate et le diamètre externe s'emboite dans le piston annulaire. Il faut garder en mémoire que lorsque le disque d'embrayage s'use, la butée recule et qu'un jeu mini de 2 mm au montage quand le piston est en buté basse est préconisé par le fabricant (Tilton).

 

La dernière étape concerne l'adaptation du démarreur; c'est on s'en doute la plus délicate. J'avais en base de départ un démarreur Tilton neuf (prélevé aussi dans mes pièces de rechange) avec une notice de montage (trouvée sur le Net). Compte tenu des multiples possibilités d'installation et pour pouvoir contourner un maximum de contraintes, le fabricant propose des solutions de mise en oeuvre de ses démarreurs et des accessoires de montage. A ce titre, il fourni des blocs supports pré-usinés pour permettre différentes adaptations possibles.

 

 

La première cote à respecter c'est la distance de 2,5 mm (0,10") entre la face externe du pignon et la face interne de la couronne. La distance entre la face interne de la couronne et le plan de joint de la cloche d'embrayage étant de 17 mm, il fallait donc que le pignon du démarreur déborde de 14,5 mm.

Le jeu d'entre dent (backlash) serait ajusté ensuite après un positionnement longitudinal correct.

 

 

Voici le nez du démarreur au départ. Le pignon de sort que d'environ 7 mm ... et il en manque encore autant.

 

 

Voici la pièce intermédiaire du démarreur démontée. Il va falloir la refaire pour la réduire en épaisseur et permettre le dégagement requis du pignon.

 

 

 

Comme je n'ai pas sous la main un bloc d'alliage léger, je décide d'usiner un bloc de résine utilisée pour faire les moules de fonderie. Ca s'usine très bien, ça a une assez bonne tenue mécanique et ça me permet de faire une maquette. Derrière, on aperçoit le pignon Bendix monté sur deux roulements à billes

 

 

On positionne le pignon Bendix pour qu'il déborde d'environ 19 mm* du bloc de résine. On mesure ensuite le débordement de la cage du roulement et on usine un flasque en faisant un lamage dont la profondeur correspond au débordement pour bloquer le roulement en translation. Le lamage étant de 2,5 mm de profondeur, le flasque a été découpé dans une tôle de zicral de 4,5 mm.

* c'est à dire les 14,5 mm requis plus les 4,5 mm d'épaisseur du flasque

 

Le flasque est maintenu par trois vis de fixation (on peut tarauder dans la résine mais faut pas visser trop fort!). J'ai repris un morceau de tôle de même épaisseur que le flasque et avec un trou du même diamètre pour pouvoir mettre une vis de fixation ...

 

 

... et serrer le support en résine pris en sandwich sur la cloche à la place du démarreur

 

 

Vérification de la cote attendue: la photo n'est pas nette (d'une main c'est pas commode) mais la cote mesurée ici est de 14,45 mm

 

 

La platine provisoire de maquettage est en place et est maintenue sur la cloche par la seule vis du haut qui n'est serrée que modérément. Ensuite, je pousse simultanément sur le pignon Bendix pour amener le ressort en buté et puis sur la platine pour la faire pivoter jusqu'à ce que le pignon Bendix vienne en contact transversal avec la couronne du volant moteur. Je serre ensuite la vis du haut pour immobiliser la maquette en ayant donner un petit jeu (3 à 4/10 èmes de mm) au pignon (très léger retour en arrière après contact avec la couronne). je teste la bonne position du pignon en comprimant plusieurs fois son ressort. Je peux alors pointer le deuxième point de fixation en traçant la tôle avec une pointe à tracer par l'orifice du trou taraudé de la cloche (celui en position basse). Il n'y a plus qu'à contre-percer la tôle et le support en résine pour pouvoir y mettre une seconde vis.

 

L'étape suivante est plus facile. Avec mon petit morceau de tôle témoin, je vais pouvoir refaire une tôle définitive qui aura la double fonction de protéger à la fois la partie basse de l'embrayage et de supporter la platine du démarreur bien à plat.

 

 

Découpe d'une tôle en zicral de 4,5 mm d'épaisseur en commençant par faire le gros trou de guidage qui va centrer le flasque du support, puis les 2 trous de fixation du support (en décalquant la petite tôle initialement utilisée) et enfin, les 2 derniers trous du coté opposé au démarreur (en présentant la tôle de protection sur la cloche).

 

 

L'ajustage du flasque dans la tôle de protection n'a que quelques centièmes de jeu (il tient seul) ce qui nous garantira un positionnement fidèle.

 

La chose étant finalement faisable, un petit bloc d'alliage léger a été commandé pour remplacer le bloc de résine de la maquette. J'attends de le recevoir pour terminer cette adaptation et vous montrer le résultat obtenu

A suivre ...

[salseroloco]

impatient de voir la suite , pour l instant j ai compris l operation .

[paijorge]

hello

j avais également connu quelques déboires avec un démarreur, le mauvais réglage avait eu pour conséquence de bouffer quelques dents du volant moteur rendant le démarrage impossible .

c est de l'histoire enseigne mais je pense que j adorerai voir les étagères de ton "gourbi " comme tu l appel.

a plus

[nanard289]

.... pour l instant j ai compris l opération .

 

Ah, tu as de l'avance sur moi ... j'ai encore quelques zones d'ombres mais après une bonne nuit, je devrais avoir les idées plus claires

[nanard289]

hello

j avais également connu quelques déboires avec un démarreur, le mauvais réglage avait eu pour conséquence de bouffer quelques dents du volant moteur rendant le démarrage impossible .

c est de l'histoire enseigne mais je pense que j adorerai voir les étagères de ton "gourbi " comme tu l appel.

a plus

 

 

Le problème du démarreur de série mal monté n'est pas de ta faute, mais de celle de certains concepteurs. J'ai été surpris en installant récemment un démarreur standard (dit "adaptable") sur une cloche standard de SB Ford, de voir que l'un avait des trous de 7/16" et que l'autre des trous taraudés de 3/8". On comprend que dans ces conditions, le backlash requis soit difficile à respecter, d'autant que l'accès pour vérifier ce jeu est pratiquement inaccessible! Tilton dans son design prévoit plus sérieusement un pion de centrage situé dans l'alignement des axes de rotation du démarreur et du vilebrequin garantissant ainsi un positionnement rigoureux de l'un par rapport à l'autre avec le jeu-qui-va-bien.

 

 

Détail du support d'un démarreur Tilton dont le positionnement est assuré par un pion de centrage installé dans la cloche. Dans le montage que j'ai précédemment décrit, le pion de centrage est remplacé par le flasque du roulement qui vient précisément s'emboiter dans un trou de la plaque de fermeture, elle même ajustée sans jeu dans sa fixation sur la cloche. C'est moins rigoureux que le pion, mais je n'avais pas les machines outils suffisamment précises pour faire mieux.

 

 

Détail de la cloche avec son pion de centrage (que j'ai supprimé) qui garanti le bon positionnement du démarreur .... à condition d'utiliser le volant qui va avec

 

Coté gourbi, je ne suis pas objectivement bien placé pour en parler impartialement. En une quinzaine d'années de construction, de tests et de développements plus ou moins heureux sur mon coupé, j'ai effectivement accumulé pas mal de pièces de toutes sortes. Il faudrait demander l'avis des quelques visiteurs qui sont déjà tombés dans ce piège. Dernièrement, Laurent (il se reconnaitra s'il vient par ici) parlait de "caverne d'Ali Baba". Je n'ai pourtant rien volé!

[salseroloco]

.... pour l instant j ai compris l opération .

 

Ah, tu as de l'avance sur moi ... j'ai encore quelques zones d'ombres mais après une bonne nuit, je devrais avoir les idées plus claires

 

 

Ca m etonerai que j ai de l avance sur qui que ce soit , hihi , pour l instant j ai juste compris les operations que tu as faites , enfin je pense ?

[nanard289]

Au mois d'août beaucoup d'activités tournent au ralenti mais j'ai finalement reçu le bloc d'alliage léger que j'avais commandé la semaine dernière pour fabriquer un support du démarreur original.

 

 

A droite, le brouillon de la pièce taillé dans un morceau de résine. A gauche, le bloc de dural (2017) que je viens de recevoir et qu'il va falloir usiner

 

Comme je n'ai pas de plateau sur mon tour, la première opération est d'essayer de caler le bloc de dural convenablement dans les mors du mandrin.

 

 

Le centre du pignon Bendix ayant été approximativement déterminé, je peux caler la plaque dans les mors pour commencer à percer progressivement des trous de plus en plus gros jusqu'à pouvoir introduire la tête d'un outil à aléser.

 

 

On peut ensuite commencer par usiner le premier alésage qui recevra la bague externe du roulement à billes du pignon Bendix. Il est assez facile à réaliser car il n'est pas borgne. La cote du diamètre à réaliser doit être entre 41,98 et 42 mm.

 

Vérification du premier diamètre: il me manque encore quelques centièmes pour être à la bonne cote.

 

La deuxième opération consiste à faire un premier lamage à + ou- 5/10èmes pour laisser passer l'extrémité du pignon du réducteur. La seule difficulté est de respecter la cote de profondeur qui conditionne la position du premier roulement à billes. Puis un second lamage plus précis en diamètre pour emboiter et centrer le corps du démarreur.

 

 

Contrôle du diamètre du second lamage qui va guider le corps du démarreur: l'emboitement est impeccable (ici le démarreur tient tout seul).

 

Le tour est un outil formidable. On peut aussi à l'occasion le transformer en fraiseuse en fixant la pièce sur le chariot à la place du porte-outil et en mettant une fraise dans le mandrin. Ici, je m'en sers pour surfacer proprement les champs que j'ai sciés.

Pour finir, il reste à faire les trous taraudés M5 pour la fixation du flasque du roulement à l'avant et les trous taraudés M6 pour la fixation du corps du démarreur à l'arrière.

 

 

Voila, le pignon Bendix est en place.

 

 

Ici, je taraude les trous pour les vis de fixation (M6) du corps du démarreur.

 

Bon, le plus difficile est réalisé. Il faut maintenant mettre notre support sur la tôle de protection de la cloche d'embrayage (il va s'auto-positionner dans le gros trou où vient s'encastrer le flasque) pour contre-percer après orientation convenable les deux trous de fixation du support (perçage à 8 mm pour les 2 vis de 3/8").

 

 

Pour faciliter l'accessibilité, l'électro du démarreur a été orienté vers le bas.

 

Et bien voilà, l'adaptation est presque terminée. Je n'ai plus qu'à prévoir les raccords hydrauliques pour recevoir le flexible de la commande d'embrayage et la purge externe du piston récepteur.

[blue427]

Encore du travail de qualité...

Bravo nanard

[salseroloco]

quelle aisance pour toi , super boulot

[nanard289]

Encore du travail de qualité...

Bravo nanard

 

 

Merci @blue427 pour ton appréciation. Je ne sais pas si on peut parler de qualité à propos d'une adaptation qui reste une opération de bricolage. En tout cas, je suis satisfait du résultat obtenu ... et c'est là l'essentiel non ?

[nanard289]

quelle aisance pour toi , super boulot

 

L'aisance n'est qu'apparente et la seule chose que j'ai maintenant pour moi c'est le temps. Etant retraité depuis plusieurs années je peux utiliser davantage cette matière première qu'est le temps à des travaux qu'à une autre époque je n'aurais pas eu l'ambition d'envisager. Merci en tout cas pour ta notation

[malouin35]

salut nanard aurait ds tes étagères un vilo pour 427?

[nanard289]

salut nanard aurait ds tes étagères un vilo pour 427?

 

 

Salut Jérome

Désolé, mais je ne fais malheureusement pas dans le big block. Toutefois, si tu veux te convertir au SBF, il me reste deux vilos en 3" et 3.25" de course

[malouin35]

merci nanard ou si tu sait ou ce fournir peut etre

[blue427]

merci nanard ou si tu sait ou ce fournir peut etre

 

 

Au US....

[nanard289]

merci nanard ou si tu sait ou ce fournir peut etre

 

 

Comme le précise fort justement @blue427 , le mieux c'est de le commander à la source, pour éviter au maximum les intermédiaires pas toujours honnêtes qui se sucrent souvent largement en regard du travail fourni!

Pour les prix en neuf, ça commence autour de US$ 420 (hors TVA, hors frais de transport et de douanes) que tu trouves ici, mais selon le procédé de fabrication et la qualité de l'acier, ça peut dépasser les US$ 1200 comme là (toujours sans les taxes). Dans les premiers prix, la fabrication est en acier ordinaire moulé et ça convient très bien pour un moteur de 450hp tournant à 5500 tr/mn. Dans le haut de gamme, on est en acier allié et forgé, très souvent avec une course majorée (stroké à 4.125 ou 4.250") et c'est le choix pour des moteurs résolument sportifs. Pour le prix du transport, là aussi ça peut varier entre US$ 150 en passant par USPS (c'est la poste locale et ça met environ 10 jours pour arriver chez toi) et US$ 1000 en passant par "TNT Express Ali Baba" (à fuir). Pour la TVA et les frais de douanes il faut compter environ 22 à 25% sur le prix total transport inclus auquels il faut parfois rajouter entre 25 et 200€ de frais de dossier (si on passe par Ali Baba). Comme toujours, tu as aussi des bons plans en occasions neuves sur e-Bay comme ici , mais il faut être vigilent pour s'assurer qu'il n'y a pas de vices cachés dans les offres proposées.

[nanard289]

Retour à nos moutons. Comme toujours, les problèmes que l'on découvre au montage sont ceux auxquels on n'avait pas pensés. J'avais pris grand soin à adapter le démarreur, mais après une première présentation de l'enfant à sa mère c'est la commande hydraulique interne de l'embrayage qui nous faisait un phénomène de rejet: ses pieds étaient trop courts et le corps du piston annulaire venait en buté sur le flasque du gros roulement de la boite. Il me fallait revoir ma copie. Habituellement, ce type de butée est monté avec des entretoises qui permettent d'ajuster précisément le jeu longitudinal entre la butée et le diaphragme. Dans notre cas, ayant remplacé le roulement de la butée d'origine spécifique aux ressorts plats par un système plus proéminent, le mécanisme plus long nous dispensait des entretoises de réglage. Malheureusement, sans entretoise le montage n'était plus possible.

 

 

Montage de la cloche d'embrayage sur la boite de vitesse (ici une T-10 racing à 4 rapports avec les carters également en magnésium). Jusque là, tout va bien.

 

Vue interne de la cloche: le flasque du gros roulement du nez de boite (pièce anodisée en violet) vient se centrer sur la platine support de la cloche.

 

 

C'est le montage de la butée hydraulique qui nous pose ici un problème: les pieds sont trop courts en ne portent pas sur la platine (il manque environ 6 mm)

 

J'aurais certes pu reprendre au tour le flasque et la butée pour rogner la matière et faire la place aux 6 mm manquants mais une butée hydraulique étant un élément "consommable", il me fallait rester dans les pièces standards pour pouvoir le jour venu la remplacer facilement sans prise de tête. Il fallait donc casser la tirelire pour acheter la pièce toute faite parce que chez Tilton, on ne rigole pas avec les prix !

 

 

Détail de la nouvelle butée hydraulique avec les pieds rallongés et la hauteur réduite de l'ensemble qui-va-bien que nous avons du commander.

 

Un dernier mot sur la boite de vitesse à propos du réglage des biellettes du shifter Hurst. Les biellettes étant déconnectées, il faut introduire une pige de diamètre 1/4" (du 6 mm ça va bien aussi) dans le trou prévu à cet effet pour aligner tous les leviers.

 

 

Trou destiné à recevoir la pige et qui permet d'aligner les leviers.

 

 

 

Il ne reste plus qu'à connecter les biellettes en réglant leur longueur pour que le trou de la rotule tombe pile en face avec ceux des leviers.

 

On profitera de cette opération pour vérifier le système de verrouillage interne de la boite qui interdit l'engagement de deux rapports différents. Pour cette opération assez simple, on peut procéder par exemple de la façon suivante:

- on engage la troisième vitesse de façon normale à l'aide du shifter;

- on déconnecte la biellette du levier 3/4 sur la boite (ou sur le shifter mais c'est plus commode sur la boite) en conservant la troisième engagée;

- on constate alors que pour la commande de la quatrième vitesse, le levier du shifter bat dans le vide;

- Vérifier alors qu'il est impossible d'engager le premier ou le deuxième rapport!

Si par un malheureux hasard cette manoeuvre était possible, il faut alors démonter la platine porte leviers sur le flanc ou le dessus de la boite pour vérifier l'état du système de verrouillage à bille