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Fusee et moyeu avant

Introduction
La construction des roues avants, est constituée des fusées et de leurs moyeux. En principe, il existe 2 modèles de fusée pour les Prinz 4, 1000 et la 1200 TT.
La différence se situe selon qu'il y a un frein à disque ou à tambour.
La construction de l'axe de fusée et le corps du pivot sont identique, seules les attaches pour le support des sabots ou secteurs (pour freins à tambours) et les supports pour l'étrier (pour les freins à disque) sont différents. Nous ne parlerons pas ici des fusées à billes (au lieu d'un axe) du train avant à suspension renouvelée de la type 110 ou 1200. Les fusées ont 2 graisseurs. “Un graissage et une vidange” étai une expression courante, et le garage graissait tout ce qui avait un graisseur. Dans le manuel d'entretien de NSU vous pouvez lire la phrase suivante: “Votre voiture n'a que deux graisseurs” (D'autre type de voiture en comptaient parfois plus d'une douzaine). Ce n'est pas de l'avarice de la part d'AUDI NSU, mais le résultat d'une recherche technique approfondie afin de simplifier l'entretien dans l'intérêt de l'utilisateur. Ces graisseurs se trouvent près des fusées des roues avants; un à droite et un à gauche. Qui veut faire le graissage lui-même, peut le faire avec une petite pompe à graisse que l'on trouve dans un magasin d'outillage. Tous les 7.500 km ou plus fréquemment si l'ont roule beaucoup sur des chemins poussiéreux, tous les 2.500 km par exemple, nettoyez les graisseurs, appliquez la pompe et pompez jusqu'à ce que la graisse sorte sur les côtés des coussinets selon la prescription de l'usine.

La fusee

Cet article décrit les fusées à frein à disque et leurs révisions. Définition de la fusée dans son entièreté: elle est constituée de l'axe de fusée, d'un pivot avec l'axe de roue, la pièce de fusée inférieure et l'arbre de fusée (ou est fixé la direction).

Contrôle de la fusée et des roulements

Révisée les fusées n'est conseillé uniquement si cela s'avère nécessaire... Ne soyez pas trop pressés. Avant de dévisser ou de démonter des pièces, il est conseillé d'examiner ce qui se passe vraiment, et ce qui y a lieu de faire. Si l'on observe qu'un léger jeu axial (de haut en bas) du pivot de fusée, il ne faut pas démonter toute la fusée. Ceci peut vous épargner beaucoup d'ouvrage et de problèmes. D'un autre coté, cela peut être considéré comme un défit, de démonter toute la fusée, pour voir comment ceci fonctionne si bien ! Le hobby de la voiture ne connaît pas de frontières.

Pour faire un jugement de l'état des choses, vous pouvez procéder comme suite:

1er point: serrez le frein à main et bloquez les roues arrières, puis levez la voiture avec le cric jusqu'à ce que les roues avants soit complètement soulevées du sol. Rappelez-vous que pour la sécurité avant de se glisser sous le véhicule, il faut bien soutenir l'essieu avant ou la carrosserie pour éviter le risque d'un affaissement du cric ou le basculement de celui-ci. Il faut à tout prix éviter que le véhicule s'affaisse quand vous vous trouvez en dessous!
2eme point: faite tourner la roue lentement / rapidement et surveillez les bruits anormaux des roulements, un disque qui oscille ou un bruit de tambours de freins; le cas échéant enlevez les sabots ou désertez les réglages des secteurs (clé de 17) pour mieux entendre les roulements. S'il tourne très léger avec un bruit métallique, il y a probablement une usure d'un roulement et un manque de graisse. Pour le roulement extérieur, il est souvent facile de se rendre compte des conditions de graissage. Le meilleur remède est naturellement d'enlever le tambour ou le moyeu à l'aide d'un arrache-moyeu et le nettoyer puis de le graisser ou carrément le remplacer.
3eme point: vérifiez s'il y a du jeu sur les coussinets en bronze; prenez la roue en haut et en bas, puis faite un mouvement de basculement, vérifiez aussi si le pivot bouge de haut en bas. Si uniquement ce dernier jeu est constaté, le serrage de l'écrou de l'axe peut suffire, après avoir pompé la graisse. Dans beaucoup de cas âpres avoir pomper la graisse le jeu diminuera fortement quand la graisse sort des orifices du haut et du bas. En théorie, la vitesse à laquelle la graisse sort doit être la même en haut et en bas, mais si ce n'est pas le cas, il y a un problème.
4eme point: si le jeu radial est faible (axe et moyeu) il peut être diminué en resserrant également la vis tout en bas de l'axe, (le jeu axial et en moindre mesure le jeu radial est diminué). Si le jeu est important, la fusée doit être démontée.

Pour démonter la fusée, nous avons besoin des outils suivants:

- Une arrache pour la rotule de direction;
- Arrache pour tambour ou moyeu;
- Clé dynamométrique et douille de 24 mm (pour l'écrou de l'axe de moyeu M16);
- Clé à douille de 22 mm pour l'écrou de l'axe de fusée;
- Clé à douille ou douille de 17 mm pour rotule;
- Clé à douille ou douille de 19 mm pour les attaches de fusée;
- Outillage spécial pour chasser et remonter les coussinets en bronze;
- Outillage de rodage pour les coussinets;
- Outillage de démontage et de montage pour les roulements;
- Outillage divers et pièces neuves (coussinets, roulements, rondelles etc.).

Cet article vous explique et vous donne quelques conseils de révision pour:

1. Ordre de démontage de la fusée complète;
2. La pièce inférieure de la fusée et les Silentblocs;
3. Le pivot de fusée avec l'axe de roue et les coussinets en bronze;
4. L'axe de fusée avec ces Silentblocs et les rondelles de butté ;
5. Le moyeu avant, les 2 roulements à billes et le frein à disque;
6. Le montage final.

1. Démontage complet de la fusée

Desserrez un peu l'écrou central du moyeu de roue (clé 24) quand la voiture est encore sur le sol. Faite de même pour les 5 vis de roue puis levez la voiture à l'aide du cric, soutenez le avec des bloques et retirez la roue.
Desserrez l'écrou inférieur de soutien de fusée (écrou M12x1).
Défaites le haut de l'axe de fusée des 2 arbres de maintien (M12 x1).
Laissez les écrous ainsi desserrés encore un peu à leur place pour retirer l'étrier et l'arbre de direction.
Finalement la fusée entière avec l'axe de roue peut être démontée.

2. La partie inférieure de la fusée

Cette pièce est en fonte. Elle est immobile sur le pivot de fusée et est avec la rondelle de buttée le point de support inférieur de la fusée. Le point d'attache de ce support est pourvu d'un Silentbloc, D= 27mm, trou 14,1 mm longueur de 44 mm. Il y a 2 réalisations du palier inférieur de pivot de fusée: en standard, ou la distance entre le centre de pivot et le trou de fixation est de 25 mm et celui de la TTS ou il est de 30 mm.

Démontage du palier inférieur: lors d'une révision complète de la fusée il faut l'enlever complètement des triangle de soutien. L'écrou situé dans la partie inférieure pose souvent des problèmes. Il peut se bloquer dans le Silentbloc sous l'influence de la pénétration d'humidité. Par ce que la tête du boulon (clé 19) est malheureusement étroite, vous courez le risque que celle ci s'arrondisse rapidement, et alors vous avez un problème. Pour éviter cela, nettoyez soigneusement le boulon et ses environs. Après avoir dévissé l'écrou M12x1 appliquez généreusement de l'huile débloquante sous tous les angles et places. Avant de dévisser, séchez la tête du boulon, donnez un choc du coté du pas de vis en protégeant celui ci d'une petite plaque de cuivre. Si le boulon se dessert un petit peu, rappliquez de l'huile débloquante et attendez un peu. Après un petit quart d'heure cela devrait réussir.
La fusée est maintenue par l'écrou crénelé inférieur qui est sellé par une goupille. Comme cette goupille est souvent bloquée et difficile d'accès, vous pouvez faire la chose suivante : cassez les extrémités de la goupille, puis dévissez l'écrou à l'aide d'une clé plate ou à douille de 22. Les restes de la goupille se brisent facilement. Avant de dévisser complètement l'écrou crénelé, il faut défaire l'étrier de frein et le soutenir. La rotule de direction aussi doit être défaite. Pour ce faire nettoyez d'abord le pas de vis dépassant de l'écrou de la rotule, et enlevez la rouille. Traitez l'à l'huile débloquante et laissez agir, puis dévissez l'écrou. Il faut empêcher que l'axe conique de la rotule ne tourne dans l'orifice, pour éviter cela, compressez le cône solidement dans le trou avec une pince de plomberie, puis enlevez l'écrou. Lors que le cône tourne dans le trou, il devient difficile d'enlever l'écrou. Une fois l'écrou enlevé, on doit retirer l'axe de la rotule avec l'outil spécial NSU (n° 40 91 00 918) ou tout autre outil universel pour rotule. Enlevez maintenant l'écrou crénelé de l'axe de fusée et glissez la partie inférieure de l'axe à l'aide de petits choques. Ensuite laissez descendre le pivot de l'axe.

Révision de la partie inférieure: cette pièce pose rarement des problèmes. Elle n'est quasi pas soumise à l'usure. Seul le Silentbloc doit parfois être remplacé car il peut se mettre de travers suite aux frictions. Le vieux Silentbloc doit être enlevé en le pressant avec des buses adaptées, une pour pousser et une de soutient, puis le remplacer par un nouveau que l'on monte de la même manière. Le Silentbloc peut dans certain cas être bloqué à cause de la rouille, dans ce cas l'étau ne suffira plus, il faudra se reporter à une presse hydraulique.
Il est conseillé d'enduire l'orifice du Silentbloc ( d= 14,1 mm ) avec un produit antirouille, du RX-5 par exemple.
Lors du remontage sur l'axe de fusée, bien enduire de graisse résistante à l'eau le trou pour l'axe.

3. Le corps de pivot de fusée, l'axe de roue et les coussinets

Le corps de pivot aussi est en fonte. Il y a 2 modèles; un pour frein à tambour (types 1000 et Prinz IV) à 4 trous de M10x1 pour la partie fixe du support des secteurs, et un pour frein à disque à 2 trous d'écrous M10x1 pour l'étrier fixe, la force de serrage est de 50 à 60 NM. Le corps de pivot gauche est troué dans toute la longueur de l'axe de roue pour le câble de l'indicateur de vitesse, celui de droite ne l'est pas.
Le corps de pivot tourne autour de l'axe dans 2 coussinets de bronze. Ces coussinets sont pressés dans le trou de l'axe de fusée. Ils sont soumis à l'usure et doivent donc être remplacés lors d'une révision complète. Des coussinets neufs ont une dimension de 21,1 x 17,95 et une longueur de 21,6 mm, ils sont munis d'une entaille en forme de spirale dans leur diamètre intérieur pour permettre à la graisse que l'on injecte au centre de la fusée par le graisseur, de parvenir aux rondelles de butté supérieure et inférieure. Le bras de fusée, pour la direction est monté dans un trou conique et fixé par un écrou crénelé ou auto serrant. Il est dirigé vers l'intérieur. Sur la face avant du corps de pivot se trouve le graisseur. Pour graisser, il faut une pompe à graisse (manuelle). L'écrou central de l'axe de roue doit être serré sous une force de 70 à 80 NM. Entre l'écrou et le roulement se trouve une rondelle avec un petit cran dans une rainure de l'axe. L'extérieur de cette rondelle sert pour sertir l'écrou.

Révision du corps de pivot: nettoyez et enlevez la rouille du corps de pivot. Enlevez éventuellement aussi l'arbre de direction (M12x1) et nettoyez-le convenablement. Pour ne pas se tromper lors du remontage, il vaut mieux le marquer (droit ou gauche). Si les coussinets de bronze sont devenus trop larges, il faut les extraire. Utilisez pour cela des outils appropriés. Vérifiez que le support pour les rondelles de butée du corps de pivot n'est pas rouillé, est bien lisse et plat avant de remonter les coussinets.
Vérifiez si le graisseur (1/4”) est encore en ordre et remplacez le si possible.
Quand le corps de pivot est prêt pour les nouveaux coussinets, il faut le repeindre ainsi que l'arbre de direction. Le corps de pivot gauche a 2 coussinets de bronze et un d'étanchéité, alors que celui de droite n'a que 2 coussinets de bronze. Il est conseillé de mettre les coussinets quelques heures dans le surgélateur avant de les monter (rétrécisse). Le montage peut quelque fois les abîmer, il faut donc les roder pour les adapter au nouvel axe de fusée. Il existe pour cela un outil spécial, réglable, pour roder de 15,6 à 18 mm. Nettoyez le graisseur et pompez de la graisse propre pour enlever la vieille. Montez éventuellement un nouveau.
Avant le montage de l'axe de fusée, il faut bien nettoyer le trou et l'enduire de suffisamment de graisse.

4. L'axe de fusée et rondelle de buttée

L'axe de fusée est en fonte. La partie supérieure est munie d'un Silentbloc pour fixer les bras de triangles supérieurs M12x1. L'axe a un diamètre de 18 mm (17,984 mm), son extrémité est munie de pas de vis M16x1 et 1 ou 2 trous pour une goupille. Le pallier ne peut pas être rouillé, doit être plant et lisse.

Rondelle de buttée Les rondelles de buté en matière synthétique font fonction de coussinet avec une certaine élasticité. Elles dirigent également la graisse pressée dans le corps de la fusée vers les palliés. Tout le poids avant de la voiture sur l'essieu est reporté sur les rondelles supérieures. Il est donc normal que celles-ci soient les plus usées. L'axe aussi est du à la pénétration d'humidité et des vibrations d'abord use sur sa partie supérieure.

Révision de l'axe de fusée: on peut maintenant démonter la partie supérieure de l'axe de fusée; 2 écrous M12x1. Il faut également dévisser les triangles de maintien du coté de l'essieu. Le pallier supérieure est protégé par une rondelle recourbée que l'ont peut enlever par de petits coups à l'aide d'un petit burin. La surface de portée de la buttée peut être nettoyée ou aplanie à l'aide d'un tour et polie. L'axe ne peut pas être trop usé, il doit avoir le même diamètre sur toute sa longueur. Un axe usé peut être traité en remettant de la matière (metaalopspuiten?) et usiné au bon diamètre. Cette opération est néanmoins très coûteuse. Remontez toujours de nouvelles rondelles de butées, les anciennes sont presque toujours durcies et la matière "vieillie". Il faut enduire les surface de butté de l'axe avec de la graisse Molykote et la graisse normale ou graisse de roulement à base de lithium. Lors du montage attention aux rondelles de butée supérieures et inférieures, la rondelle supérieure possède un rayon intérieur pour être posée sur l'épaulement du pivot de fusée.

5. Le moyeu de roue de la TT, les roulements et le frein à disque

Le moyeu est fait d'aluminium, et tourne autour de l'axe de roue sur 2 roulements, il sert de support pour le frein à disque et la roue. Les roulements qui sont pressés dans le moyeu, ont une longue durée de vie, mais quand la graisse est durcie, il faut les nettoyer ou les remplacer. Les roulements sont du type 6203 C3 (17 x 40 x 12) et 6205 C3 (25 x 52 x 15). La dénomination C3 donne la tolérance du roulement et suit normalement le numéro de référence, parfois elle est répertoriée sur la face extérieure du roulement. Comme cache poussière le roulement intérieur n'est protégé que d'un anneau du type Nilos. On peut améliorer cela en remplaçant ce roulement par un 6205 RS C3 (à protection simple ou double). Les roulements extérieurs (6203) ne sont pas munis d'anneaux de protection, ils sont protégés par les petits couvercles d'acier contre la poussière du moyeu. Evolution des roulements : au début, jus qu'en 1965 on utilisait des roulements ouverts et un anneau du type Nilos pour protéger le roulement des crasses. Cet anneau est très faible, il se déforme et use, mais avait comme avantage que l'on pouvait graisser les roulements, ce qui était nécessaire pour les roulements ouverts. Il était donc facile de démonter le moyeu pour nettoyer et graisser périodiquement le roulement extérieur. Comme la technique du roulement a fortement évolué ces 30 dernières années une bonne combinaison pour l'axe de roue avant est un roulement du type 6205 2RS1 C3 (protection Nylon complètement étanche) pour l'intérieur et un 6203 C3 (complètement ouvert) pour l'extérieur! Le concept d'origine n'est pas trop modifié et l'on peut toujours par après graisser de l'extérieur.

Le roulement intérieur, qui n'est quand même pas accessible directement est alors graissé pour la vie. Les roulements aux tolérances normales (CN) ne sont pas marqués du sigle C. Les tolérances des roulements en ordre croissant sont le C1, C2, CN, C3 et C4. Le C3 à donc plus de jeu que le roulement normal, il sera donc toujours marqué de ce sigle. Le sertissage des roulements dans le moyeu est telle que quand on l'arrache (à l'aide de l'arrache pour moyeu) de l'axe de roue, les roulements restent dans le moyeu.
Le disque du frein à disque doit toujours avoir au moins 8,5 mm, il est fixé par 5 boulons de M8x1 x 27 et rondelles de serrage. Ils sont serrés avec une force de 35 NM. Les écrous de roue doivent être serrés avec une force de 45 NM. Pour éviter que l'on ne les serre trop fort (M10x1 sur le support conique), il faut suivre comme règle de les serrer quand ils sont bien propres et (pratiquement) sans graisse. Quand une vis est trop serrée, elle déforme le pas de vis du tambour ou moyeu, et celui ci est malheureusement pour jeter.

Révision: quand on a enlevé le moyeu a l'aide de l'outil NSU (n° 40 91 00 900), il faut aussi enlever les roulements. Défaites le disque (après avoir marqué sa position) et mesurez si l'épaisseur est suffisante ; minimum 8,5 mm. Réchauffez complètement le moyeu uniformément jusque 100° C. On enlève d'abord le plus grand roulement. Il faut d'abord faire un peu de place à l'intérieur pour placer l'arrache, pour cela écartez la buse d'écartement pour pouvoir voir les bords du roulement, ensuite repoussez vers l'extérieur le petit roulement d'environ 5 mm à l'aide de pression ou de petit choc avec un jet en bronze. Maintenant on peut placer l'arrache et l'appui et enlever le roulement. (L'arrache à une plage de réglage de 22 à 28 mm). Une fois cette opération terminée on peut enlever la buse d'écartement et le roulement intérieur en le pressant ou en donnant de petit coup avec un jet en bronze. Tout ceci avant que le moyeu ne refroidisse. Nettoyez maintenant le moyeu pour lui redonner un aspect neuf. N'abîmez pas les 5 filets de vis M10x1 pour les roues. L'aluminium s'oxyde et devient blanc, c'est pourquoi il est conseillé de donner une couche de protection au moyeu. Pour le centre du disque aussi cela est conseiller, bien qu'en acier, la protection prévient l'accumulation de crasse et la formation de rouille. Il va de soi que la surface de freinage ne peut pas être traitée. Monter de préférence de nouveau roulement de la marque SKF ou FAG. Faites au préalable le choix: ou bien l'ancien principe: 2 roulements ouverts et 1 anneau Nilos ou adapter ce concept: le roulement 6205 C3 avec simple ou double étanchéité et plus d'anneau Nilos et toujours le 6203 C3 ouvert. Mettez suffisamment de graisse sur et autour des roulements lors du montage. Utilisez par exemple de la graisse SKF LGMT2 ou LGWA2 à base de savon lithium/huile minérale ; ou de la FAG Arcanol L71V, également à base de savon lithium/huile minérale. Toutes deux sont conçues pour des températures de -30 à 130° C. Remontez le roulement comme suite: nettoyez les supports pour les roulements et dégraissez les, réchauffez le moyeu jusque 100° C et pressez ou poussez le petit roulement (sur l'anneau extérieur du roulement) dans le moyeu, graissez ce roulement. Montez la buse d'écartement bien graissée à l'intérieur et l'extérieur. Pressez maintenant le grand roulement dans le moyeu encore chaud en prenant appui sur le bord extérieur du roulement. La pression de montage ne peut jamais parvenir sur les roulements car ceux-ci pourraient en être abîmés. Le montage est plus facile que le démontage car les roulements ne sont pas chauffés comme lors du démontage, vous pouvez même les refroidir dans un sac en plastique au surgélateur. Soignez que tout reste bien propre. Une recherche de SKF a démontré que 60 % des roulements qui ont du être remplacés avant terme, sont la conséquence de facteurs influençables: 16% du à un mauvais montage; 36% du a un mauvais graissage; 14% suite à un encrassement et 34% du à une défaillance de la matière. Si le petit roulement s'est enlevé trop facilement, il est conseillé de le fixer lors du montage avec du 'Loctite et fixateur de roulements ultra fort'.
Quand les roulements sont montés on peut remonter des disques, neufs ou révisés, à l'aide de vis (re-zingué) de M8x1 x 27mm. Ces boulons sont en acier purifié d'une qualité de 10K, un écrou 8G et une rondelle de blocage. Serrez les 5 boulons à l'aide d'une clé dynamométrique à 35 NM. Le moyeu est maintenant prêt pour être remonté sur l'axe de roue de la fusée. Mettez d'abords la bague de distance sur l'axe, montez la tôle de protection des freins à disque à l'aide de ses 2 boulons à têtes plates M6x10 et rondelle de serrage. Ensuite pressez le moyeu sur l'axe en poussant sur l'anneau intérieur du petit roulement. Montez la rondelle de sertissage, puis l'écrou M16 avec une pression de serrage de 70 à 80 NM. Puis sertissez l'écrou à l'aide de la rondelle. Recouvrez l'axe à l'aide du capuchon cache poussière en acier.

6. Montage final

Lors du montage il faut faire attention à la position des triangles de maintiens de la fusée: avant de resserrer les écrous qui vont sertir les triangles sur les Silentblocs il faut veiller à la position horizontale du triangle, comme cela le Silentbloc pourra effectuer sa fonction d'amortisseur à partir d'une position neutre. Les écrous auto bloquant (M12x1) doivent être serrés avec une force de 76 NM. Ceux des rotules avec une force de 35 NM. Tous ces raccords ne doivent en principe pas être graissés ou huilés, mais il est conseillé de les traiter contre la rouille avec du RX-5 ou tout autre produit.
Il faut ensuite monter les étriers et purger les freins, contrôler le bon fonctionnement du système de freinage, régler (ou faire régler) le pincement des roues avant à l'aide de la barre d'accouplement réglable.

Quelques principes

Le carrossage: ceci est une différence de distance entre le haut et le bas de la roue par rapport à la verticale. Cette valeur est exprimée en degré. Elle est définie par le constructeur, mais peut être influencée par le triangle inférieur ou supérieur.

La chasse: désigne une inclinaison du pivot de fusée dont le prolongement rencontre le sol à l'avant de la surface de contact du pneumatique. Sa valeur est également définie par la carrosserie et les triangles. Cette position est la cause pour laquelle la rondelle de butée inférieure s'écrase de travers.

L'angle de pivot: est une inclinaison transversale du pivot de fusée dont le prolongement atteint au sol l'axe longitudinal du pneumatique. Il est défini par la construction du pivot lui-même.

L'angle de pincement (pinçage): cette valeur est réglée par la barre de direction, d'accouplement réglable. C'est la différence entre la mesure prise entre les points avant des deux roues droites et gauches et la mesure entre les points arrière de ces roues.
Pour un bon réglage il est préférable de consulter une centrale de pneu et de faire équilibrer les roues par la même occasion.

Dans de vieux manuels d'atelier on trouve les couples de serrage en kgm.
La norme pour de couple de serrage (MA) est depuis longtemps le NM (Newton mètre). 1 kgm = 9,807 NM, mais en pratique on considère que par exemple
3,5 kgm = 35 NM.

La graisse de roulement est une huile épaissie constituée d'huile de base (70 - 95%), quelques pourcentages d'additifs (antirouille et protection contre la température) un épaississeur (5 - 30%) tel que savon de métal (savon de lithium). La séparation de l'huile de base ne se fait que quand le roulement se met à tourner. On ne spécifie nul part dans un souci d'une conduite sans problèmes un terme pour le remplacement de la graisse de roulement parce que son efficacité dépend d'un tas de facteurs. On doit néanmoins prendre 80.000 km comme une valeur raisonnable à la quelle une nouvelle couche de graisse s'avère nécessaire.

A Propos du roulement, une petite question technique: Avez-vous la moindre idée comment est fabriqué un roulement? Dans un des prochains journaux du club la réponse.

Dans un prochain numéro également un article sur l'axe arrière et les cardans.

L'auteur (et encore moins celui qui le traduit) de cet article ne peut être rendu comme responsable pour des informations incorrectes et les dégâts quelles pourraient provoquer. Les travaux à la suspension, direction et systèmes de freins sont faits à ces propres risques et sous sa propre responsabilité. Faites faire les travaux par des professionnels.