Boîte de pédalier

Préambule

Les appellations des pièces et partie du cadre au niveau du pédalier varient suivant la rigueur et l'usage.

Rigoureusement, le boîtier de pédalier désigne la partie du cadre, le tube dans lequel le jeu de pédalier vient se monter. De manière usuelle, on désigne souvent le boîtier de pédalier pour parler du jeu de pédalier (axe/billes/cuvettes). Donc pour parler de la parte du cadre, on utilise plutôt le terme "boîte de pédalier".

Détail de cadre, boite de pédalier

Anatomie de la boîte de pédalier

Boîtes filetées

Ces douilles sont filetées sur les côtés droite et gauche du cadre. Le filetage côté chaîne est en général inversé mais pas toujours (standard français ou italien). Le problème le plus courant qu’on rencontre sur ce type de cadre est le filetage qui peut être abîmé. Lorsque la perte de matière n’est pas trop importante, il est possible de refaire les filets au taraud, à condition d’avoir les outils adapté au standard. Dans le pire des cas, il est souvent possible de monter une cartouche autovissable.

Boîtiers filetés traditionnels

Celle-ci comprend :

• soit un jeu de pédalier à cartouche (souvent appelé "boîtier de pédalier) d'un seul bloc (vélos récents). Ce système ne nécessite aucun entretien mais en cas de problème (jeu, le plus souvent), il faut tout changer.
• soit plus souvent dans les ateliers vélos, un jeu de pédalier à cônes et cuvettes (un axe de pédalier, deux cages à billes de pédaliers (ou billes libres) et deux cuvettes de pédalier). Ce système demande un graissage occasionnel et des réglages éventuels. L'avantage, c'est qu'on peut y changer chacune des pièces en cas de besoin.
• soit des cuvettes vissées externes, pour pédalier deux pièces moderne. Les roulements sont intégrées à la partie extérieure de cuvettes vissées dans la douille du cadre.

Côté manivelle, c'est facile, la cuvette se démonte en général facilement et elle se dévisse toujours dans le sens anti-horaire (sens normal de vissage-dévissage).

La cuvette de pédalier côté plateau (appelée cuvette fixe) est compliquée à démonter, notamment car, en fonction des modèles, elle se dévisse soit dans le sens horaire, soit dans le sens anti-horaire. Il vaut mieux avoir une idée du bon sens de dévissage avant de forcer et de le serrer davantage, c'est déjà sportif à démonter (sauf si on a un super Démonte cuvette fixe de pédalier). Pour connaître le sens de dévissage, voici les principaux standards et comment les repérer :

• Le standard anglais BSC (British Standard Cycle), appelé le plus souvent BSA, mais aussi ISO, BC, anglais ou Euro (pour les BMX) : 1,37" ou 1.375" x 24 filets par pouce (environ 34,8 mm, plus exactement 34,798 mm ou 34,925 mm). Les deux diamètres sont interchangeables. C'est le standard normalisé ISO et qu'on trouve sur la plupart des vélos récents. Se dévisse dans le sens horaire. Le diamètre interne de la douille fait approximativement 33,7 mm.
• Le standard italien : 36mm x 24 filets par pouce. Se dévisse dans le sens anti-horaire. Le diamètre interne de la douille fait approximativement 35 mm.
• Le standard français : 35 mm x 1 mm. On en trouve encore beaucoup dans nos ateliers mais il a disparu des vélos récents. Se dévisse dans le sens anti-horaire. Le diamètre interne de la douille fait approximativement 34 mm.
• Le standard suisse : 35mm x 1 mm. Rare mais a équipé certains vélos français (Motobécane par exemple). Il a la même taille que le standard français mais le filetage est inversé. Se dévisse dans le sens horaire.

Bien évidemment, il existe d'autres standards mais très rares. Par exemple :

• Les vieux Raleigh 3 vitesses (et certains Raleigh de route) peuvent avoir une douille de 1.37" x 26 tpi (standard Whitworth, 34,925×0,977 mm), avec comme largeur 71 ou 75 mm. Le filetage est inversé comme le BSA mais le pas de vis de 26 tpi le rend incompatible avec les jeux de pédalier ISO.
• Les Chater-Lea, encore plus rares, peuvent avoir une douille de 1,45" x 26 tpi (36,83×0,977 mm), avec une largeur de 64 mm. Là aussi le filetage est inversé côté chaîne.

Type de filetage	Dimensions (diamètre x pas)	Sens de vissage côté gauche	Sens de vissage côté droit	Largeur du cadre
Anglais BSC/BSA	1.37 pouces x 24 filets/pouce soit 34,798 mm x environ 1,06 mm ou 1.375 pouces x 24 tpi soit 34,925 mm x environ 1,06 mm	Sens horaire	Sens anti-horaire	68 mm (route) 73 mm (VTT) 83 mm (DH) 100 mm (fat bike)
Italien	36 mm x 24 filets/pouce	Sens horaire	Sens horaire	70 mm
Français	35 mm x 1 mm	Sens horaire	Sens horaire	68 mm
Suisse	35 mm x 1 mm	Sens horaire	Sens anti-horaire	68 mm

Pour reconnaître un standard, on peut :

• soit lire l'inscription sur la cuvette (ex. : si on voit BSC, on sait tout de suite de quoi il s'agit)
• soit mesurer le filetage de la cuvette côté manivelle, facile à enlever et comparer à la taille des filetages ci-dessus. Mais il faut un pied à coulisse très précis.
• soit mener l'enquête : le vélo est-il français ? Si oui, date-t-il d'avant ou après les années 1980, période où le BSC a remplacé le standard français ? Parvient-on à voir le sens du filetage interne de la boîte côté pédalier en regardant par le côté manivelle?

T47

Ce nouveau standard développé par Chris King® a été spécialement conçu pour des axes creux de 30 mm, En effet le dégagement entre l’axe et la douille fait environ 6mm, soit à peu près le même dégagement entre les boîtes de pédalier BSA et les axes de 24 mm des pédaliers deux pièces modernes. Ce standard devrait mettre un terme aux craquements ennuyeux qu’on retrouve trop souvent sur les roulements emmanchés dans les boîtes non filetées, lorsque leur surfaçage comporte un défaut. On le rencontre souvent sur des cadres en carbone, la boîte de pédalier étant alors munie d’une douille métallique pour pouvoir y tarauder les filets. C’est une adaptation filetée au standard PF46 (PF30).

Le diamètre des cuvettes fait 47 mm avec un pas de vis de 1 mm. Les filetages sont inversés côté transmission, comme pour le BSA. Le diamètre interne de la douille fait donc approximativement 46 mm, avec les largeurs habituelles de 68 mm (route), 73 mm (VTT), 83 mm (descente) et 100 mm (fat bike). Les cuvettes sont en général externes mais il existe des versions où les roulements sont à l’intérieur de la douille (standard T47i), la boîte de pédalier fait alors 86 mm sur les vélos de route. Il existe aussi des cuvettes externes compatibles Factor/Cervelo avec une largeur de 77 mm (T47A). Le T47 est compatible avec la plupart des standards de pédalier deux pièces récents : 24 mm (Shimano Hollowtech II, Race Face, Rotor 3D), 24-22 mm (SRAM/Truvativ GXP), 25 mm (Campagnolo Ultra-Torque et EKAR), 30 mm (FSA EVO386, Rotor 3D, Hope, FSA EVO392, Race Face, FSA BB30/SRAM BB30, Cannondale Hollowgram, Specialized - Fact, etc.), 28,99 mm (SRAM DUB).

T45

Ce standard, appelé aussi Colnago ThreadFit82.5, ne se trouve que sur des vélos Colnago. Les cuvettes ont un diamètre externes de 45 mm avec un pas de vis de 1 mm. La boîte de pédalier a une largeur de 82,5 mm. Le pas de vis devrait être inversé à droite. C’est une adaptation filetée au standard BB86 de Shimano.

ISIS Overdrive

On rencontre ce standard surtout dans les vélos d’appartement. Le jeu de pédalier est une cartouche avec des cuvettes ayant un diamètre externes de 48 mm avec un pas de vis de 1,5 mm. La boîte de pédalier a une largeur de 82,5 mm. Le pas de vis est inversé à droite.

Boîtes non-filetées

Pour s’y retrouver dans les différents standards, il importe d’abord de distinguer les anciens standards pour cadre en acier (Ashtabula ou Thompson pour citer les plus fréquents) des nouveaux standards pour cadre en carbone.

Boîtes non-filetées récentes

Les cadres en carbone ne peuvent accueillir de filetage pour insérer les cuvettes de pédalier (à moins de rajouter une douille métalliqua dans le cadre). La technologie choisie, comme sur d'innombrables systèmes mécaniques (bagnoles, machines à laver, etc), c'est d'insérer directement les roulements en force à l'aide d'une presse. C'est ce qu'on appelle les systèmes Press-Fit (ou ajustement serré). Pour que l’ajustement serré tienne, le diamètre de la douille doit être légèrement inférieur à celui de la cuvette du jeu de pédalier, comme pour les cuvettes de jeu de direction. Sur les boîtiers de pédalier, cette différence est en générale très faible, inférieure à 0,05 mm. Les diamètres de boîtiers ont aussi grossis pour pouvoir accueillir les diamètres d’axes plus important des pédaliers modernes.

On retrouve plusieurs standards. Sur certains, des roulements à bague sont directement emmanchés dans la boîte de pédalier : standards PF42 (plus connu sous le nom BB30), BB90 et BB95 de Trek, standards BMX Spanish et Mid. Sur d’autres, les roulements à bague sont intégrées à des cuvettes (ou coupelles), qui sont sont elles-aussi emmanchées dans la boîte de pédalier : standards PF41 (plus connu sous les noms Shimano Press-Fit, BB86 ou BB92), et PF46 (plus connu sous le nom PF30).

Quelque soit le modèle, le démontage nécessite en général un extracteur spécifique et se termine en général par la destruction du roulement ou des coupelles et pour le montage, une presse à cuvette (plusieurs diamètres sont nécessaires). Le problème le plus courant qu’on rencontre sur ce type de cadre est des craquements indésirables qui surviennent lorsque le surfaçage de la boîte de pédalier n’est pas parfais, surtout lorsque le roulement à bague est directement emmanché dans la boîte de pédalier. Lorsqu’il reste suffisamment de matière, il est souvent possible de refaire le surfaçage de la douille pour supprimer ces craquement. Cela nécessite des outils dédiés pour refaire le parallélisme des extrémités de la douille, aléser son intérieur et parfois l’épaulement intérieur.

Il existe maintenant des jeux de pédalier autovissables (thread-thru ou thread-together) ne nécessitant ni extracteur pour le démontage ni presse pour le montage. Il suffit alors d’avoir un outil similaire à ceux utilisés pour les cuvettes externes vissées , avec le bon diamètre et le bon nombre de cannelure.

À noter que ces systèmes sont très rares en atelier participatif.

PF42

Plus connu sous le nom BB30 développé par Cannondale pour des axes de pédalier de 30 mm (le 30 de BB30 fait référence à ce diamètre). Le diamètre interne de la boîte fait 42 mm (plus exactement 41,96 mm). Les roulements sont directement pressés dans le cadre, après avoir monté des circlips intérieurs jouant le rôle de butées. Le surfaçage intérieur du cadre doit être parfait pour accueillir le roulement. Les roulements à bague (6806) sont aussi moins protégées que sur les autres standards. La largeur du boîtier était initialement de 68 mm (route) ou 73 mm (VTT) mais on trouve aussi 79 mm (BBright Direct Fit), 83 mm (Cannondale BB30a VTT), 84,5 mm (OSBB VTT de Specialized) et 120 mm (Cannondale Fat bike). On trouve facilement des adaptateurs pour la plupart des pédaliers deux pièces modernes : 24 mm (Hollowtech II), 24-22 mm (GXP), 28,99 mm (DUB) et bien sûr 30 mm. On rencontre aussi ce standard sous les noms suivants :

• BB30, standard d’origine de Cannondale, pour boîtes de pédalier larges de 68 mm (route) ou 73 mm (VTT).
• BB30a, standard dérivé de Cannondale, la boîte de pédalier est asymétrique et plus large de 5 mm côté transmission, avec donc une largeur totale de 73 mm (route) ou de 83 mm (VTT).
• BB30ai, version symétrique du BB30a.
• BBright Direct Fit, standard dérivé pour vélo Cervelo avec une boîte de pédalier asymétrique plus large de 11 mm côté chaîne, avec donc une largeur totale de 79 mm.
• OSBB de Specialized, avec des largeurs de 68 mm (route) et 84,5 mm (VTT). Attention le terme OSBB fait aussi référence à un autre standard dérivé du PF46 chez Specialized.

PF46

- Le système Sram Press Fit 30 (ou PF30). Le diamètre du cadre est alors de 46mm ! Les roulements sont également montés serrés mais avec des coupelles en plastiques intermédiaires qui n'impose une telle qualité de surface internes du boîtier. La largeur du boîtier est toujours de 68 mm ou 73 mm (les classiques)

PF41

- Le système Shimano BB86 et BB92. Le diamètre interne du boîtier est de 41 mm, le diamètre de l'axe est de 24mm mais la largeur du boîtier passe à 86,5mm pour le BB86 et 91,5mm pour le BB92.

Autres boîtes lisses récentes

• BB90 de Trek
• BB95 de Trek
• BMX Spanish
• BMX Mid

Sources externes

• materiel-velo.com : comprendre les standards des boîtiers de pédalier
• lecyclo.com : tout savoir-sur les boîtiers de pédalier