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Légèreté et longue durée de vie même à pleine charge

Paliers et rotules lisses robustes dans un
vélo cargo électrique pour fortes charges


Afin améliorer la qualité de l'air dans les villes et d'éviter les embouteillages, de plus en plus de logisticiens misent sur les vélos cargos électriques pour livrer des colis sur le dernier kilomètre. Mais pour pouvoir s'imposer à long terme comme complément logique aux camions, les vélos cargos électriques pour fortes charges doivent impérativement être robustes et exiger peu d'entretien. C'est la raison pour laquelle les ingénieurs de b&p engineering font appel à des paliers en polymère igus pour leur modèle fortes charges.

Fiche signalétique

  • Solution requise : alternative aux paliers métalliques dans la direction et l'attelage de la remorque
  • Exigences : longue durée de vie, absence de corrosion, résistance aux UV, à la saleté et aux changements de température, auto-alignement, absence de graissage et d'entretien, faible poids
  • Domaine d'utilisation : secteur du vélo
L'essor du commerce en ligne s'est soldé par une hausse des véhicules sillonnant les villes, y causant embouteillages et dégradation de la qualité de l'air. Les livreurs de colis sont donc à la recherche de solutions de transport moins polluantes comme les camions zéro émission ou les vélos cargos électriques. La société b&p engineering mobility GmbH de Scheßlitz près de Bamberg (Allemagne) fabrique ce type de vélos cargos. Son modèle fortes charges innovant à quatre roues fait véritablement figure d'Hercule dans le domaine des vélos cargos. Il permet de transporter jusqu'à leurs destinataires des colis d'un poids total de 250 kilos. Hermes teste actuellement ces vélos à Stuttgart tandis que GLS les utilise déjà à Nuremberg.
Vélos cargos électriques de b&p Le vélo cargo électrique pour fortes charges de b&p peut transporter des charges utiles de 250 kilos. GLS en utilise déjà à Nuremberg.

Problème

Les vélos cargos électriques sont un marché en pleine croissance mais aussi très disputé sur lequel de plus en plus de start-ups se lancent. « Face à une concurrence aussi rude, nous ne pouvons survivre qu'en trouvant constamment des solutions nouvelles et innovantes », déclare Wolfgang Hindel, directeur des ventes e-mobilité chez b&p. Une charge utile élevée ne suffit pas. Pour que la livraison soit aussi efficace que possible, les logisticiens veulent des vélos cargos électriques qui soient maniables tout en étant extrêmement fiables et peu exigeants en entretien. « Nous avons conçu notre véhicule de manière à ce qu'il soit facile à manœuvrer et à conduire et à ce qu'il puisse tenir environ 6 000 kilomètres entre les entretiens. Ce qui est bien au-dessus de la moyenne dans notre secteur. « Pour y parvenir, les ingénieurs ont dû faire preuve d'imagination. De nombreux composants ne sont pas issus de la fabrication classique de vélos, ils sont plus proches du secteur des trottinettes électriques et des motos, ce qui est le cas pour les freins, les roues et les chaînes.
Pour le logement du guidon aussi, il a fallu sortir des sentiers battus pour trouver une alternative aux roulements ou paliers lisses classiques en métal. Ceux-ci étaient exclus d'office, pour plusieurs raisons. Les charges de bord , premièrement, avec un risque constant de défaillance prématurée. Leur mise en place, deuxièmement, qui se serait avérée relativement compliquée. « Nous aurions dû faire appel à des encapsulages et à des étanchements supplémentaires afin de protéger de la corrosion les paliers métalliques exposés aux intempéries », déclare Vincent Okroy, le concepteur du véhicule. Et, troisièmement, des réaménagements et des réajustements auraient été nécessaires pour compenser les défauts d'alignement, un travail que l'on souhaitait éviter à tout prix. Sans compter que b&p voulait absolument réduire le poids le plus possible au niveau de tous les composants. 

Solution

Les composants igus permettent de faire d'une pierre deux coups. Pour la barre de direction, les ingénieurs ont choisi un arbre creux igus en aluminium anodisé dur et revêtu, un composant normalement utilisé pour les guidages linéaires en génie mécanique. Cet arbre est logé dans une rotule lisse igubal de la série EGLM-30-LC. La barre de direction peut s'y déplacer en translation tout en étant mobile vers le haut et vers le bas, la barre transversale avant pouvant ainsi pivoter sur le cadre. Une roue peut ainsi rouler sur le trottoir sans que le cadre ne se déforme. Un alignement précis n'est pas nécessaire, l'élément rotulé compensant automatiquement les défauts d'alignement et les charges de bord. Il fonctionne de manière fiable à des températures comprises entre -30 °C et +80 °C et il résiste à l'humidité, aux UV et au sel. Il n'a pas besoin d'encapsulage ni de joint le protégeant de la corrosion.La calotte sphérique en matériau iglidur W300 fonctionne à sec avec un frottement extrêmement faible. Le boîtier en polymère igumid G est extrêmement robuste. Il résiste à une charge axiale statique de 4 000 N sur une courte durée et à une charge radiale de 17 000 N. Un bon palier en polymère résiste aux mêmes choses qu'un palier en acier », ajoute Vincent Okroy. Les tests effectués dans le laboratoire de tests igus ne sont pas les seuls à le confirmer. « Les paliers sont suffisamment robustes pour tenir dans toutes les situations de la conduite quotidienne, même avec le chargement maximum de 250 kilos. Cela a aussi été confirmé par nos tests, au cours desquels le véhicule a parcouru 80 000 kilomètres avec le chargement maximum. »Enfin, l'élément rotulé igubal séduit par son faible poids de 26 grammes seulement. Les rotules lisses comparables en métal pèsent environ 120 grammes, encapsulage et joint compris.

Cet avantage en matière de poids, b&p le met aussi à profit pour la tête rotative de l'attelage permettant de raccorder une remorque. Elle fait appel à des paliers en iglidur X ayant une très forte résistance à la compression. 

« Les paliers en polymère igus ne paient pas de mine à première vue. Pourtant, ils nous ont aidé à réduire le poids et le temps de montage, à augmenter la robustesse du véhicule et à réduire en même temps l'entretien nécessaire. »

 

Vincent Okroy, Ingénieur ayant mis au point le vélo cargo fortes charges

Logement de la direction du vélo cargo b&p Les rotules lisses igubal fonctionnant à sec utilisées dans la direction contribuent à allonger la durée de vie du vélo cargo électrique et à réduire l'entretien.
Vélo cargo électrique pour fortes charges de b&p Un véhicule innovant, avec de nombreux composants venus du secteur des trottinettes électriques et des motos.

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