Construction d'une charrette à chien

par Jacques RAEMAKERS (6960 Manhay - Belgique)

 

Utile, pratique et pourquoi pas décorative, cette charrette à chien, réalisée en partie par Jacques RAEMAKERS est l'oeuvre de bricoleurs avertis et passionnés du travail du bois. Une très belle création !

 


MOTIVATION


A l'occasion d'une manifestation " Journée des vieux métiers " au village, parmi les activités proposées aux habitants, avec deux autres personnes j'ai choisi de participer à l'activité menuiserie, et nous avons proposé de réaliser une charrette à chien, comme il en existait encore couramment au début du siècle dernier dans nos campagnes.

Je suis retraité, contrairement aux autres personnes qui sont encore dans la vie active. De ce fait, disposant de plus de temps libre, j'ai réalisé les roues, l'essieu, les brancards. Les deux autres personnes se sont chargées de tous les débits, corroyages, et préparation de la caisse. L'assemblage final étant prévu sur le stand de menuiserie le jour de la manifestation.

 


Après montage " à blanc " à l'atelier, et démontage, tout a donc été remonté au village à nous trois, devant le public, en ajustant les quelques pièces dédiée à la démonstration, à savoir ajustage de quelques tenons et mortaises des barreaux de caisse, finition d'un brancard et chevillage des assemblages. En fin d'après-midi, la charrette faisait le tour du village, objectif atteint.

J'ai pris un réel plaisir à la fabrication de ces roues, si le travail n'est pas simple, il impose pas mal de réflexion, de rigueur et de précision. Tout l'intérêt réside donc dans la recherche des solutions de tous les problèmes techniques qui peuvent se présenter. A cette occasion, on prend conscience d'un certain degré de sophistication que nos ancêtres maîtrisaient avec des moyens parfois rudimentaires, et on est donc immanquablement amené à approfondir à postériori certains aspects techniques qu'on n'a fait que survoler… Nos lecteurs nous pardonneront donc certaines erreurs dues au temps qui nous a manqué pour nous documenter plus amplement sur le sujet. A l'heure du bilan, je retiendrai pour ma part une grande satisfaction pour avoir mené à bien un projet un peu ambitieux qui m'a incité plus que d'habitude à une préparation minutieuse du travail, à rechercher les solutions les plus appropriées aux problèmes qui se sont présentés, à ne jamais négliger la précision. Pour résumer, je pense que ce travail, quoiqu'imparfait, m'a fait un peu progresser sur le chemin de l'assurance et du savoir-faire.
Choix du type de charrette.
Pour tenir les délais, nous avons opté pour deux roues, plutôt que quatre. Afin de donner une certaine difficulté technique, et susciter l'intérêt du public, nous avons retenu des roues à dix rayons.


CHOIX DU TYPE DE CHARRETTE


Pour tenir les délais, nous avons opté pour deux roues, plutôt que quatre. Afin de donner une certaine difficulté technique, et susciter l'intérêt du public, nous avons retenu des roues à dix rayons.

 

ETAPES DE LA REALISATION


Préparations

 

1. La première décision a été de déterminer les dimensions des différents éléments : caisse, brancards et diamètre des roues.
2. Traçage de la roue, de sa jante, de son moyeu et des rayons sur un carton épais, type " Unalit ". Détermination des meilleures proportions de ces éléments pour arriver à un ensemble harmonieux et esthétique. Un compas à pointes sèches est utilisé pour les traçages, les réglages se font au moyen d'un écrou moleté se déplaçant sur un filetage, avec possibilité d'un déplacement rapide. Cet outil, utilisé en mécanique, permet un réglage précis, de l'ordre de 0.2 mm, ce qui permet d'éviter le cumul des erreurs de mesures lors des reports multiples comme ici.
3. Simultanément, calcul des cordes à porter sur la circonférence extérieure tracée, pour confirmer le traçage du décagone ; toutes les cotes des vraies grandeurs des composantes obliques sont calculées par la trigonométrie, chaque fois que cela est nécessaire.
4. Choix des types d'assemblages des différents composants.
5. Réalisation des plans.
6. Rédaction de la fiche de débit.
7. Choix de l'essence, à savoir de l'érable qui était disponible en quantité et épaisseurs, sauf pour les moyeux qui seront contrecollés en trois épaisseurs pour arriver aux 112mm minimum estimés nécessaires. (Traditionnellement, le moyeu et la jante se font en orme ou en frêne, les rayons en acacias. Plus rarement, le chêne, le hêtre et l'érable ont été utilisés).
8. Délignage et corroyage de toutes les pièces.

 

Réalisation des roues en bois

 

1. Plan détaillé du moyeu, des rayons et des secteurs. Détermination du mode opératoire sur papier.
2. Calcul des cotes en vraie grandeur, compte tenu d'un désaxage de la jante par rapport au moyeu, les rayons étant inclinés de 3° vers l'extérieur.
3. Découpage des secteurs de jantes à la scie à ruban (5/jante + 3 de réserve).
4. Réalisation des gabarits de copiage (un intérieur et un extérieur) et de la fausse table de fixation des pièces sur la toupie pour le copiage.
5. Toupillage à l'arbre des secteurs, au calibreur à roulement.
6. Traçage de la valeur calculée des cordes sur les faces extérieures et intérieures des secteurs (extérieur. et intérieur. de la jante), ainsi que des rayons correspondants sur les deux flancs des secteurs.

7. Réalisation de l'outillage de forage des mortaises et report des cordes et rayons correspondants à l'extérieure de la jante sur la face d'appui et sur le flanc de l'outillage. La semelle est dégraissée à sa base de 3° (inclinaison des rayons correspondant au déport de la jante). Forage des secteurs en faisant coïncider successivement les repères des axes tracés sur les flancs des secteurs et ceux du flanc de l'outillage.

8. Adaptation de l'outillage de forage pour mettre à longueur les secteurs. Sur la scie radiale, mise à longueur avec coupes sur les rayons tracés aux extrémités des secteurs.

9. Façonnage des mortaises en bouts de secteurs, au moyen de la FESTOOL Domino.


10. Réalisation d'un chanfrein d'entrée pour le ferrage sur l'extérieur des secteurs côté arrière à la défonceuse sous table.
11. Traçage des décagones sur les faces arrière des moyeux.
12. Forage des moyeux.

13. Découpage à la scie à ruban.

14. Réalisation des pentes à 3° au moyen du lapidaire à disque (tronc de cône).

15. Confection de 2 cales verticales à 3° pour serrer les moyeux dans l'étau de la mortaiseuse à Bédane Carré , ainsi que d'une cale horizontale à 6° à placer sous les moyeux, pour ramener la face supérieure à l'horizontale (cumul 2x3°).

16. Sur la mortaiseuse à B.C. : dégrossissage des mortaises rectangulaires des moyeux par forage ; finition au bédane carré sur cette même mortaiseuse.

17. Réalisation de la fausse table pour usiner les tenons cylindriques des rayons côté jante, sur la mortaiseuse de la combi, à la mèche à bouchonner (a nécessité un sélecteur-inverseur de phase avec témoin sur l'armoire électrique pour inverser le sens de rotation*. Façonnage de ces tenons sur 3 rayons pour essai.

*Attention : bien caler le mandrin en bout de dégau, et contrôler régulièrement !!! (Le sens de la coupe tend à débloquer le mandrin de l'arbre de dégauchisseuse).

18. Présentation des secteurs, et du moyeu sur le traçage en carton de la roue pour confirmation de la longueur calculée des rayons, présentation des 3 rayons d'essai.


19. Réalisation des tenons cylindriques sur les autres rayons, arasement des surplus à la scie japonaise et à la gouge, mise à longueur des tenons et exécution manuelle des rainures de cales biaises de blocage. Réalisation des tenons rectangulaires.

 

20. Réalisation des gabarits et fausses tables pour le profilage de la section des rayons et des chanfreins...

Profilages à l'arbre sur la toupie au calibreur à roulement.

21. Essai d'assemblage.

22. Retouche à la toupie de la face Arr. des rayons (retrait identique à la face Av par rapport à la jante), et réalisation des chanfreins sur la face Arr. à la défonceuse sous table.

23. Réalisation et montage des moyeux métalliques et des accessoires dédiés.

24. Au tour (à bois ou à métaux) : préparation du frettage des bagues de renfort des moyeux et façonnage des cônes de finition.

25. Assemblage des composants des roues.

26. Calage tenons cylindriques dans les secteurs au moyen des cales biaises.
27. Arasement des tenons et des cales sur l'extérieur des jantes.

 

28. Usinage de l'axe en acier de l'essieu et de sa pièce de fixation rainurée.

29. Contrôle du diamètre extérieur de la jante, traçage de la longueur du développement du cerclage de la jante (Ø mesuré + 5mm) sur les plats de 40x5mm ( = Valeur calculée en fibre neutre ; prévoir 300mm en plus pour entrée et sortie à la cintreuse).
30. Cintrage des plats destinés au cerclage. (Un secteur en surplus sert de gabarit).
31. Présentation des plats cintrés sur les jantes, (1 serre-joint entre chaque rayon pour " faire coller " à la jante), contrôle de la coïncidence des repères pointés aux extrémités. Corriger si nécessaire.
32. Traçage de la coupe après déduction du retrait au refroidissement du ferrage (0,7mm/100°/mètre développé), découpe, soudage et meulage soignés.

33. Cerclage à chaud par les bons soins du charron.
34. Traçage, forage, fraisage et mise en place des vis de sécurité à T.F. sur le cerclage.

Réalisation brancards et longerons

 

1. Traçage des tenons des extrémités arrière, ébauche au plus près à la scie à ruban, arasements à la scie japonaise. Façonnage sur la mortaiseuse de la combi au moyen de la mèche à bouchonner Ø 20 (attention au sens de rotation !).
2. Confection d'un gabarit en carton épais (Unalit) pour la partie courbe des brancards. Traçage et découpage au ruban au plus près du trait.
3. Mise au gabarit avec le tambour à poncer sur la toupie.
4. Finitions soignée de tous les angles à la râpe, à la lime et au racloir.

Réalisation de la caisse

La réalisation de la caisse ne présente pas de difficulté particulière pour la plupart des lecteurs, et se passe donc de longues explications.
Les flancs sont inclinés de 10°, ce qui nécessite d'adapter la longueur des lattes verticales des faces avant et arrière qui sont quelques mm plus courtes.
Par ailleurs, le dessous des longerons bas (Prolongement des brancards) ont été dégraissés de 10° à partir de la naissance des brancards en direction de l'arrière.
Les faces avant et arrière sont solidarisées aux longerons hauts et bas par des faux tenons de diam. 25mm ; les trois traverses sous plancher par des faux tenons de diam. 20mm. Ces assemblages sont sécurisés par des cales biaises (cales en coin).
L'essieu est fixé par de longues vis (diam. 6x80mm) dans les longerons inférieurs et dans la traverse centrale, et centré par deux chevilles de bois de Ø 8mm.

Remarque :
Pour la réalisation des mortaises cylindriques de dia. 20 et 25mm, je recommande de forer avec une mèche à façonner, plutôt qu'une mèche plate. La mèche à façonner est nettement plus rigide, dévie peu, ne vibre pas et ne risque donc pas de faire des éclats en débouchant ainsi qu'à la remontée en sortie de la face d'attaque. J'en ai fait l'expérience...


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