Au Coin du Tricar

Fafnir

 
Fafnir-Werke A.G., Aachen (Aix-en-Chapelle)
 


 
Fafnir (la marque est nommée d'après un dragon de la mythologie nordique) est surtout réputé comme étant le motoriste qui a fourni les moteurs pour la plupart des motos allemandes avant la Première Guerre mondiale. L'entreprise fut fondée en 1894 comme une filiale de la Iserlohner Nadelfabrik Carl Schwanemeyer (usine des aiguilles d'Iserlohn C. S.) et fabriquait d'abord des aiguilles pour machines à coudre. À cause de l'essor que prit la bicyclette au tournant du siècle, l'usine se tournait vers la fabrication des rayons de vélo. L'entreprise déménagea en 1897 dans de nouveaux locaux dans la Jülicher-Strasse. Elle fut transformée l'année suivante en société anonyme sous le nom "Carl Schwanemeyer, Aachener Stahlwarenfabrik AG" (fabrique aixoise des produits en acier). La saturation du marché de la bicyclette conduisait l'entreprise à se lancer dans la construction des moteurs pour motocyclettes et automobiles sous le nom "Fafnir", qui fut adopté en 1902. Les moteurs monocylindres et bicylindres en V d'une puissance de 2 à 8 CV étaient déjà en 1903 dotés des soupapes d'admission commandées. Entre 1904 et 1925, les Fafnir-Werke AG, ainsi nommés dès l'an 1912, allaient devenir un fabricant d'automobiles petit, mais très réputé.
 
 

Le seul témoin du fait que Fafnir produisait aussi des tricars est ce survivant très incomplet, qui date prétendument de 1905.
 
 
Il s'agissait d'un véritable tricar dont l'avant-train n'est pas amovible, mais forme partie intégrante du châssis fait en tubes d'acier. La direction est à fusée. Apparemment, seul le siège du passager était suspendu, mais non le châssis. Le moteur est un Fafnir monocylindre que nous allons examiner de plus près, car beaucoup de tricars allemands ont été mûs par ce propulseur. L'exemple visible sur la photo est doté d'un changement de vitesse solidaire avec le carter moteur. Fafnir a présenté un tel changement de vitesse, qui est du type épicycloïdal à deux rapports, en 1906 (voir plus loin). Si ce moteur est d'origine ici, le tricar ne fut construit qu'en 1906 au plus tôt.
 
Le monocylindre Fafnir
 
 
Les deux volants formant le vilebrequin sont renfermés dans un carter en aluminium qui s'ouvre dans le plan du joint vertical. Les coussinets de bronze dans lesquelles tourne le vilebrequin sont dotés des gouttières d'huile en forme de pattes d'araignée. Le graissage se fait par simple barbotage; l'huile est projetée par les volants vers les éléments de la distribution et les parois du cylindre et retourne au carter. Un clapet à bille sert à évacuer la pression dans le carter provoquée par le piston descendant. Le cylindre est en fonte et moulé en une pièce avec la culasse. La soupape d'admission, qui est commandée par tige et culbuteur (semi-culbuté) est disposée au-dessus de celle d'échappement dans une boîte à soupapes. (Plusieurs constructeurs allemands, dont par ex. Diamant et NSU, ont préféré cette disposition aux soupapes latérales car elle favorise un meilleur refroidissement de la soupape d'échappement qui est en contact direct avec le flux entrant des gaz frais). Le dessin ci-dessus montre aussi la disposition de la magnéto (Bosch ou Eisemann) qui est entraînée par trois pignons depuis un pignon sur l'arbre moteur.
 

 
La distribution se fait par le petit pignon (a) solidaire de l'arbre moteur, qui entraîne le grand pignon (b) de double nombre de dents. Celui-ci est doté d'une came intérieure dans sa face avant (s1), qui actionne la tige de la soupape d'admission au moyen d'un levier coudé (c), qui à son tour est monté tournant sur un point fixe (h). Sur le dessin ci-dessus à droite, on voit la face arrière du pignon de distribution. Celle-ci porte une came (s), cette fois-ci dirigée vers l'extérieur, qui actionne le levier (x). Ce dernier lève le poussoir (u) et avec lui la soupape d'échappement. Il peut aussi être actionné manuellement par le conducteur au moyen d'un levier extérieur relié par câble Bowden à une manette (décompresseur).
 
 
Le moteur Fafnir est en outre doté d'un régulateur qui permet au conducteur d'ouvrir entièrement ou partiellement la soupape d'échappement. Ce régulateur n'a donc rien à voir avec les régulateurs automatiques anciens qui évitent qu'un moteur s'emballe quand le conducteur est absent pour un moment. Ici, ce dispositif sert à régler la marche du moteur à tous les régimes, une tache qui à cette époque correspond de plus en plus aux carburateurs "modernes", dotés d'un papillon.
Les dessins ci-dessus montrent le fonctionnement du régulateur. Le levier coudé (c), qui est monté tournant sur le rouleau (h), est à la fois relié au point (f) à un levier (e) situé à l'extérieur du carter de distribution. Le point (f) fait partie d'une petite "manivelle" qui, quand le levier extérieur (e) est actionné, déplace le rouleau (h) vers le bas, dans la position qu'il prend sur le dessin de droite. Dans cette position, le levier coudé (c) ne touche plus la tige de la soupape. Le conducteur peut donc en agissant sur le levier extérieur (e) déplacer le point tournant (f) du levier coudé (c) graduellement entre les positions extrêmes qui correspondent à l'ouverture complète (ci-dessus, à gauche) et à la fermeture complète de la soupape d'admission (ci-dessus, à droite).
 
En 1904 / 1905, le moteur Fafnir était disponible en deux versions:
1. avec une cylindrée de 288,5 cm³ (alésage x course 70 x 75 mm) et une puissance de 2 CV ¼ à 1800–2000 tours/min. Poids 19 kg environ.
2. avec une cylindrée de 353,25 cm³ (alésage x course 75 x 80 mm) et une puissance de 3 CV à 1800–2 000 tours/m. Poids: 20 kg environ.

 
 
Ce changement de vitesse est solidaire avec le carter moteur. La disposition est la suivante. Sur l'axe (c) est disposé coulissant un pignon soleil entouré de quatre pignons planétaires qui engrènent à l'extérieur avec un grand pignon à denture intérieure (couronne). Celui-ci est entraîné par l'arbre moteur au moyen d'une cascade successive de trois pignons qui se trouvent dans le carter (b). Les axes des quatre planétaires sont disposés sur un disque qui est solidaire avec la poulie de transmission (c). Les deux côtés du pignon soleil coulissant présentent une forme conique. Le pignon peut être déplacé vers les deux côtés, de sorte qu'il puisse s'accoupler au cône intérieur du boîtier ou au cône intérieur du grand pignon à denture intérieure. Quand le pignon soleil est déplacé au moyen du levier (e) de manière qu'il s'accouple au boîtier, il ne peut plus tourner. Le grand pignon à denture intérieure entraîne la poulie de transmission en roulant sur les planétaires, dont les axes sont fixes sur le disque qui à son tour est solidaire avec la poulie de transmission. C'est la petite vitesse, la poulie de transmission tourne moins vite que l'axe (c). Si le pignon soleil est déplacé vers l'autre côté et son cône s'accouple au cône intérieur du grand pignon à denture intérieure, celle-ci devient solidaire avec le pignon soleil via les planétaires. Par conséquent, la poulie de transmission tourne à la même vitesse que l'axe c. C'est la grande vitesse. Le point mort correspond à la position médiane du pignon soleil, dans laquelle aucun de ses deux cônes n'est accouplé.
Les pignons entraînant la boîte de vitesses depuis l'arbre moteur ont un rapport de 2 : 1. La poulie de transmission qui est accouplée à l'arbre c tourne donc à mi-vitesse du moteur quand la grande vitesse est enclenchée.
 
 



 
Chapitre créé le 26 novembre 2018 
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