samedi 4 août 2018

Support de kayak de mer pour toit de véhicule






Comme plusieurs kayakistes j’utilisais, jusqu’à tout récemment,  des profilés de minicels (mousses) pour asseoir la quille de mes kayaks de mer sur les barres du porte-bagages de ma voiture, des sangles à cliquet et des cordages, arrimés aux pare-chocs avant et arrière de la voiture, complétait le dispositif.  Ce système était relativement stable, mais pour de longs trajets sur les autoroutes il était souvent nécessaire de vérifier la position des kayaks qui avaient tendance à glisser vers l’extérieur par la pression de l’air et les vibrations. Bref, un stress de plus à ajouter à la conduite automobile.  Une autre difficulté associée à ce système était de monter ou de descendre les kayaks de 17 pieds du toit de mon VUS (qui est plus élevé qu’un toit de voiture sedan).   Si l’exercice pouvait être réalisé sans trop de difficulté à deux, dès que j’étais seul cela exigeait beaucoup plus d’efforts, sans compter le risque d’échapper un kayak et d’abîmer à la fois le kayak et la voiture.  J’ai donc décidé de rechercher une solution qui réglerait à la fois la stabilité du transport et le chargement des kayaks.


Mon support artisanal  avec berceaux, s'adaptant à des barres de toit (ici des Thule)


Plusieurs grandes marques spécialisées dans le transport d’équipements de sports pour véhicules, comme Thule et Yakima, proposent effectivement des solutions intégrées pour le transport et le chargement de kayaks sur la toiture d’un véhicule.  Certains systèmes avec ressorts et piston hydrauliques permettent même de charger un kayak avec un minimum d’efforts… mais un maximum de dollars!  Les supports en « J »  offrent une bonne stabilité et demeurent abordables, mais il faut tout de même hisser les kayaks à bout de bras sur le toit du véhicule. Si pour un petit kayak de rivière cette solution demeure la meilleure, elle n’est pas idéale pour un long kayak de mer dont le poids peut varier entre 35 lb et 55 lb.  Pour un kayak de mer, le système à quatre berceaux qui épousent la forme de la coque offre une bien meilleure stabilité et si on ajoute à ces berceaux un rouleau de quille pour hisser le kayak à partir de l’arrière de la voiture, j'obtiens le système parfait !  Ce système existe sur le marché, mais il faut être prêt à débourser un peu plus de 450$ par kayak et pour deux la facture pourra donc dépasser les 1000$ en incluant les taxes !  Comme j’ai déjà construit un kayak de mer, j’ai donc décidé de concevoir et de réaliser mon propre système de transport, en me donnant le défi de le réaliser pour moins de 100 $.  Je dois cependant préciser que je possédais déjà des barres Thule qui s’adaptaient au porte-bagages de mon VUS, j’utilise surtout ces barres pour le transport de matériaux.  J’ai donc décidé d’utiliser les barres comme support de base à mon système.


Le support à kayaks a passé le test ! 100km/h sur l'autoroute et les kayaks sont demeurés solidement arrimés. Avec un kayak de bois, les supports de bois sont bien coordonnés en plus !! 
Les berceaux adoptent exactement la forme de la coque,  les deux sangles à cliquet complètent l'arrimage du kayak.

La sangle extérieure est fixée à l'extrémité de la barre de toit. Remarquez l'un des boulons en "U"
qui retiennent la base du support à la barre de toit. 


Les habitués de ce blogue auront déjà deviné que j’ai utilisé le logiciel Sketchup pour modéliser le système.  Comme je suis un artisan du bois, c’est donc à partir ce médium que j’ai imaginé l’ensemble du support.  Au départ, j’ai privilégié le contre-plaqué baltique, car ses couches de laminage à 1/16e de pouce d’épaisseur offre une résistance mécanique supérieure à celle d’une pièce de bois massive.  Durant la Deuxième Guerre mondiale l’avion  DH.98 Mosquito construit par de Havilland et que l’on appelait la « terreur de bois », a déjà fait  la preuve qu’un laminage de bois pouvait résister à des forces dynamiques importantes ! 

Comme la base de ce projet repose sur les berceaux, c’est donc par cette partie que j’ai débuté. J’ai d’abord pris l’empreinte de la coque des deux kayaks (avec une jauge de profil, voir photo plus bas) à l’avant et à l’arrière de l’hiloire, en tenant compte de l’écartement des barres de toits, soit 43 pouces pour mon véhicule. Comme mes deux kayaks n’ont pas la même forme de coque, je devais donc concevoir des berceaux adaptés à chacune. L’idée maîtresse était de concevoir un berceau qui permettrait non seulement de supporter le poids du kayak mais également de remonter légèrement sur les flancs de la coque pour bloquer les mouvements latéraux. De plus, les berceaux devaient être en mesure de pivoter sur un axe pour s’adapter encore mieux à l’angle entre la coque et la quille. Finalement, un coussin de minicel (mousse dense) devait ajouter de l’adhérence au berceau tout en protégeant la quille des éraflures.


Capture de l'angle de la coque avec une jauge de profil.

La complexité de ce projet était surtout liée à la fabrication des axes des berceaux.  Ces axes permettent au berceau de suivre l’angle de la coque et sont composés de trois pièces:  un bloc de soutien fixé à la base (une planche fixée à la barre de toit) et d’une fourche (composée de deux branches)  qui pivote autour du bloc de soutien grâce à un boulon de carrosserie à tête hexagonale . Ces trois pièces (bloc+ 2 branches) ont exactement la même forme (voir le plan plus haut) à cette différence près: le bloc de soutien est deux fois plus épais que les branches (il est composé de 2 épaisseurs de contre-plaqué laminées ensemble) et le trou de l’axe est légèrement décalé (1/8 ‘’ plus haut) par rapport à celui des branches.  Les branches sont vissées et collées (colle uréthane) en dessous et au centre du berceau (voir illustration, plus haut), alors que le bloc de soutien est vissé et collé à la base.
Pour découper les branches de la fourche et les blocs de soutien il est plus simple
de dessiner un patron à l'ordinateur et de coller ce patron avec de la colle en aérosol
directement sur le contre-plaqué








Il suffit par la suite de découper les pièces sur la scie à ruban et de préciser
le contour sur une sableuse fixe à courroie.
La précision du perçage de l'axe central est capital, réalisé ici à l'aide d'une
perceuse à colonne muni d'une mèche à pointe de centrage de 1/4''.
Le produit final un berceau solide dont les parties sont vissées et collées
à la colle uréthane.



Une fois que les branches sont fixées au berceau, on y attache la base avec un boulon de carrosserie à tête hexagonale de 1/4’’ x 2 1/2’’. Pour fixer le boulon, on ajoute une rondelle et un écrou à insertion de nylon (lock bolt). Il faut serrer le boulon juste assez pour que l’ensemble fourche-berceau pivote avec une légère résistance autour de la base.   Avant de fixer le bloc de soutien à la base, il est nécessaire de mesurer l’angle des berceaux en fonction de la forme du kayak, comme ce dernier se referme en pince à l’avant et à l’arrière de l’hiloire, les berceaux devront donc suivre l’angle de la pince (voir illustration plus bas) et demeurer perpendiculaires à la coque.




 La meilleure méthode pour trouver l’angle de chaque berceau est de procéder à un essai. Une fois que les berceaux seront vissés à leur fourche et que le bloc de soutien sera boulonné à la fourche, on place les 4 berceaux sur les deux bases ( des planches qui sont  attachées aux barres de toit avec des écrous en « U ») en les positionnant l’une de l’autre à la même distance que sur le véhicule (dans mon cas à 43’’ d’écart). Par la suite, on dépose délicatement le kayak sur ses  berceaux en serrant ces derniers contre la coque, il suffit alors de faire le contour du bloc de soutien sur la planche de base avec un crayon pour en déterminer l’emplacement précis.  Il suffit par la suite de fixer le bloc de soutien à la base avec 2 vis (No 8, 2 1/2 à têtes coniques) et un peu de colle uréthane.

Pour concevoir le système pour hisser ou descendre le kayak de la toiture du véhicule, j’ai pensé utiliser un rouleau de quille en caoutchouc qui est normalement vendu pour déplacer un bateau ou une chaloupe sur une remorque. On peut se procurer ce type de rouleau dans certaines grandes surfaces spécialisées de pièces d’automobile (dont Canadian Tire) ou chez un détaillant spécialisé en équipements nautiques. Le coût varie de 16$ à 25$ environ.  Le principe est simple : il faut d’abord placer le rouleau avec sa base (voir plan)  près de l’extrémité de la toiture du véhicule, ensuite il faut soulever la proue du kayak et venir l’appuyer sur le rouleau après, soulever la poupe du kayak et le pousser pour l’installer sur ses quatre berceaux.  Le rouleau est relié par deux bras au support arrière (voir plan plus bas)  afin de le stabiliser quand on manoeuvre le kayak, ces deux bras comportent à leur extrémité deux goujons de 3\8’’ de diamètre qui viennent s’encastrer dans deux orifices de même diamètre sous la planche de soutien du support arrière. Comme mon système a été conçu pour transporter 2 kayaks, j’ai donc ajouté deux autres orifices de 3/8’’ dans l’axe du deuxième kayak, il suffit donc de déplacer le rouleau pour hisser le deuxième kayak. Lors des déplacements avec le véhicule, le rouleau doit obligatoirement être rangé à l'intérieur de ce celui-ci, car il pourrait se détacher sous l'effet des vibrations, il ne peut servir qu'à hisser ou descendre les kayaks lorsque le véhicule est immobilisé.



Plan complet du système de transport de kayaks



Toutes les pièces en bois du système ont été vernies avec un vernis extérieur. Pour plus de résistance à l’eau et aux rayons du soleil j'aurais pu utiliser un vernis marin lustré (de type Épifanes), mais cela demeure optionnel, le support étant moins exposé à l’eau que le kayak. La peinture noire extérieure demeure également une autre option, là c’est une question de look !








Pour retenir les kayaks sur leurs berceaux lors des déplacements, il faut bien sûr ajouter au système des sangles à cliquet (voir photo plus bas) ou à boucle à came. Les sangles à cliquet sont souvent vendues par paire dans plusieurs quincailleries et à un prix très abordable.  Pour faciliter le « bouclage » des kayaks, j’ai installé deux anneaux d’arrimage au centre de chaque planche de soutien et j’ai fait coudre l’extrémité de chaque sangle autour de l’anneau d’arrimage (elles y restent donc fixées en permanence). Du côté extérieur des kayaks, j’ai installé le cliquet qui grâce à une ganse  (cousue elle aussi)  se place à l’extrémité de la barre de toit qui dépasse de la planche de soutien (voir photo plus bas).  Ce système d’attaches est rapide à mettre en place et combiné avec les berceaux il assure une très grande stabilité à l’ensemble. Terminées les inquiétudes durant les longs déplacements, les kayaks vont suivre sans bouger d’un poil  !!! 



La sangle du cliquet a été modifiée. Une ganse a été
cousue solidement  pour que la sangle puisse entourer
l'extrémité de la barre de toit.

Une ganse permet de fixer la sangle du cliquet à
l'extrémité de la barre de toit.

Les sangles intérieures sont fixées à des anneaux
d'arrimage boulonnées au centre de la base.



J’ai réussi mon pari, car j’ai dépensé uniquement 55$ pour réaliser ce support double (rouleau+quincaillerie+minicel). Je dois préciser que j’avais déjà les barres de transport Thule qui s'arrime au porte-bagages de ma voiture, les sangles à cliquet et que j’ai pu utiliser les chutes de bois de mon atelier  (planches et pièces de contre-plaqué baltique) pour réaliser les quatre berceaux et les deux planches de soutien et  bien sûr... Un bricoleur ne compte pas son temps, puisque c’est un loisir ! 


Ce projet,  qui s'adapte bien à mon propre matériel, pourrait nécessiter des modifications pour s'adapter de manière sécuritaire à d'autres types de véhicules, de barres de toits ou de kayaks. Je partage donc ce projet sur mon blogue uniquement afin d'exposer ma démarche de conception et de fabrication. Libre à chacun de s'en inspirer ou de concevoir son propre système !  



Liste des matériaux
(à titre indicatif seulement)

  • 2 pièces de bois de 3 1/2’’ x 3/4’’x 47’’  (base qui sera fixée aux barres de toit)
  • 2 pièces de bois 1’’x1’’x 24’’ (bras qui retiendront le rouleau de quille à la base arrière)
  • 2 pièces de bois de 1 1/2’’ x 3’’ x 4’’
  • 1/4 d’un panneau de contreplaqué baltique de 1/2’’ d’épaisseur (normalement vendu en panneau de 60’’ x 60’’) 
  • 4 boulons en U de 1/4’’ avec écrous à insertion de nylon (lock bolt)
  • 8 boulons de carrosserie de 1/4’’ à tête hexagonale avec rondelle et écrou à insertion de nylon
  • 48 vis de patio (brune ou verte)  à tête conique de 2’’ (ou idéalement en acier inox)
  • 1 rouleau de quille (de 10 1/2’’ de largeur)
  • 1 goujon de 3/8’’ x 12’’ (axe du rouleau de quille, le diamètre peut donc varier en fonction du rouleau)
  • 4 anneaux d’arrimage + 8 boulons de carrosserie de 3/16’’ x 1’’ avec 8 écrous à insertion de nylon (lock bolt)
  • 4 kits de sangles à cliquet
  • 1 feuille de minicel 3/8’’x  d’épaisseur (pour recouvrir les berceaux)
  • Vernis extérieur lustré ou vernis marin lustré (type Épifanes), peut également être peint en noir lustré… question de look !



mercredi 21 mars 2018

Armoire d'ébénisterie



Autrefois, à l’époque des maîtres et des apprentis, chaque ébéniste fabriquait son coffre à outils. Ce coffre contenait généralement la totalité des outils de l’artisan. Avant l’apparition des premiers outils électriques et pneumatiques, ce coffre ne contenait bien sûr que des outils manuels comme des rabots, des bouvets, des vastringues, des varlopes, des guillaumes, un vilebrequin, des trusquins, des ciseaux à bois et bien sûr des égoïnes ! Le coffre à outils était non seulement un meuble de rangement bien organisé où chaque outil y occupait une place en fonction de sa fréquence d’utilisation, mais il était également le reflet du savoir-faire de l’artisan. Aujourd’hui, certains de ces coffres sont d’ailleurs exposés dans des musées. 

Au fil de l’histoire, le coffre à outils était également le reflet de la pratique du métier. Au XVIIIe siècle, avant l’avènement de l’ère industriel, le coffre à outils accompagne l’artisan dans tous ses déplacements. Le coffre doit être robuste, car il est transporté d’un chantier à l’autre en charrette sur des routes souvent peu carrossables. Le coffre contient l’essentiel du patrimoine de l’artisan, pour cette raison il est légué à ses héritiers et le plus souvent, au fils qui suivra les traces de son père. À partir de la deuxième moitié du XIXe, les outils fabriqués de bois, comme les rabots et les serre-joints, cèdent en partie leur place à des outils complètement métalliques. La guerre de Sécession aux États-Unis ouvre une nouvelle ère où des industriels comme Frederick Trent Stanley vont déposer de nombreux brevets d’outils en acier qui vont accroître la précision du travail du bois. Ces nombreuses innovations font toutefois augmenter le nombre d’outils dans le coffre de l’artisan l’obligeant à faire preuve d’ingéniosité pour maximiser chaque centimètre carré de son coffre. Un bel exemple demeure le coffre d’Arthur Sorrill, un artisan anglais, qui appartient à la collection du Musée canadien de l’histoire à Gatineau, à voir sur le site du musée à l’adresse suivante : www.museedelhistoire.ca/cmc/exhibitions/tresors/treasure/140fra.shtml. D’autres exemples de coffres des périodes pré et post-industriels sont présentés dans le magnifique ouvrage de Jim Tolpin publié chez Taunton Press sous le titre « The Toolbox Book » (1995, 200 pages).

Si le coffre à outils demeure encore présent dans les ateliers modernes d’ébénistes, il ne contient plus la totalité des outils de l’artisan ! En effet, l’électrification des ateliers a multiplié le nombre des outils dont le banc de scie occupe une place centrale entourée de la dégauchisseuse, de la raboteuse d’épaisseur, de la scie à ruban ou de la perceuse à colonne. Aujourd’hui, « le coffre » prend plutôt la forme d’une ou de plusieurs armoires murales situées à proximité de l’établi. Dans plusieurs ateliers, les outils les plus utilisés sont simplement accrochés sur des panneaux muraux afin d’en accroître l’accessibilité ou sur des chariots pouvant se déplacer près de l’établi. C’est le cas des serre-joints, des grandes équerres, des marteaux et maillets, des règles et des guides, etc. Il existe toutefois des groupes d’outils que chaque ébéniste qui se respecte aime bien retrouver toujours au même endroit. Ainsi, les outils de mesure et de marquage comme les règles, les équerres, les verniers, les équerres à combinaison, les compas et les trusquins qui sont essentiels à toutes les étapes d’un projet, devront être à la hauteur des yeux dans une armoire située à portée de main. Comme il s’agit d’outils de précision, chacun aura son support évitant qu’ils puissent s’entrechoquer, une équerre dont les extrémités sont endommagées est moins précise et peut induire des erreurs dans la réalisation d’un projet. 






Dans mon propre atelier j’ai opté pour une combinaison de système de rangement : des tiroirs profonds pour remiser les outils électriques portatifs comme les toupies, sableuses, rabot, scie à découper, scie circulaire, biscuiteuse, etc. et de grandes armoires pour remiser la quincaillerie, les peintures et vernis, les adhésifs, etc. Sous la surface de mon établi on retrouvait également des tiroirs où je plaçais notamment, les instruments de mesures et de marquage, les forets, les mèches de toupie, les ciseaux à bois, les limes, les pierres à aiguiser, les guides d’aiguisage, les rabots, les vastringues et les guillaumes. Avec le temps, je trouvais ce dernier rangement peu pratique, car les outils étaient répartis dans 6 tiroirs ce qui m’empêchait de les repérer rapidement, voire même de me souvenir de leur existence ! De plus, je devais continuellement me pencher pour ouvrir les tiroirs, prendre l’outil et le replacer. Bref de la manipulation supplémentaire qui augmentait le temps consacré à un projet. J’ai donc pris la décision de concentrer le contenu de ces tiroirs dans une armoire murale peu profonde où d’un seul coup d’œil je pouvais localiser l’instrument ou l’outil dont j’avais besoin.  




Inspirée en partie des cabinets de curiosités d’autrefois ma nouvelle armoire se divise en deux : à gauche, une vitrine regroupe les rabots, guillaumes, vastringues, guides d’aiguisage et tous les instruments de mesures et de marquages. À droite on retrouve une section dont le panneau est d’une profondeur égale à la partie murale afin de répartir l’accrochage des outils sur une plus grande surface. Lorsque le panneau est complètement ouvert, on peut donc voir facilement l’ensemble des outils. Dans cette partie on retrouve les forets, les mèches de toupie, les ciseaux à bois, les râpes, les limes, les racloirs et les scies japonaises. Une fois fermé, le panneau de cette section d’armoire devient un tableau noir avec une zone magnétique dans le haut pour y suspendre un plan ou une liste de matériaux. Le tableau s’avère très utile dans l’atelier pour noter des mesures ou dessiner un croquis. La zone magnétique a été réalisée en encastrant dans le panneau 4 petits aimants sur une ligne horizontale près de la bordure supérieure du panneau. Sous cette section on retrouve également deux petits tiroirs, celui de gauche contient les pierres d’aiguisage et celui de droite des accessoires de toupie et les craies pour le tableau !






L’armoire a été fabriquée avec du cerisier tardif de 3/4’’ d’épaisseur (caisson et cadre des panneaux) et du contreplaqué russe de 1/2’’ d’épaisseur (pour le fond, les tablettes et le tableau). Les joints du caisson ont été réalisés en queue d’aronde comme ceux des tiroirs. La finition du cerisier a été réalisée avec une couche d’huile de lin bouillie et trois couches de vernis au tampon.







mercredi 12 juillet 2017

Nichoir à oiseaux



Je travaille le bois depuis près de 50 ans, mais assez étrangement je n’avais jamais construit un nichoir à oiseaux. J’ai fait mes premières armes à l’école primaire pendant le cours de menuiserie (réservé aux garçons! les filles étaient initiées aux arts ménagers, autre époque!), mais la construction d'un nichoir n’était pas au programme malgré sa relative simplicité. Pendant ce cours nous avons réalisé :


  • Une planche à pain
  • Un petit marchepied
  • Un crucifix (autre époque !)
  • Une petite tablette de coin
  • Un coffret

Par la suite, j’ai travaillé le bois pour répondre à mes besoins du moment et plus tard à ceux de ma famille. Je dois avouer cependant que j’ai déjà bricolé pour les oiseaux dans le passé en réalisant trois mangeoires. Malheureusement, le bois n’est pas le meilleur matériau pour résister aux assauts du climat québécois et aux dents acérées des écureuils. Après trois mangeoires, j’ai compris qu’il valait mieux compter sur la robustesse des mangeoires métalliques dotées d’un système pour interdire l’accès aux écureuils, moins jolies mais plus efficaces ! Ce n’est que tout récemment après l’émondage sévère de notre énorme pin blanc (à la suite à deux épisodes de verglas) que j’ai senti le besoin de compenser la perte de belles branches par des éléments décoratifs et utilitaires. Les nichoirs se sont imposés tout naturellement, d’autant plus que je disposais d’une bonne quantité de retailles de cèdres après l’actualisation récente de notre patio.


Les plans de nichoirs ou de « cabanes à oiseaux » ne sont pas difficiles à trouver, ma bibliothèque publique possède de nombreux ouvrages sur le sujet et plusieurs sites web ornithologiques proposent des plans faciles à réaliser qui respectent les règles de l’art pour garantir un refuge sécuritaire aux oiseaux. Parmi celles-ci, j’en retiens quatre essentiels :

1.     L’ouverture doit varier entre 1 1/8’’  et 1 1/2 ‘’ (dimension la plus commune) en fonction de l’espèce que l’on souhaite attirer ;  
2.     On doit éviter d’installer un perchoir sous l’ouverture, car les oiseaux sont en mesure de voler directement dans l’ouverture sans se poser. Un perchoir est comme une invitation aux prédateurs ;
3.     Le nichoir doit être correctement ventilé (fente entre la toiture et les côtés du nichoir ou trous à l’arrière) et drainé (par des trous de quelques millimètres dans le fond ou en coupant ses coins à 45 o) ;
4.     On doit prévoir une trappe d’accès (sur le côté habituellement) pour nettoyer le nichoir en dehors des périodes de nidification.

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On peut voir, sur le nichoir de droite, que les angles de la planche de fond ont été coupés à 45o pour permettre le drainage du nichoir. De même,  les côtés ne touchent pas à la toiture afin de laisser une fente de ventilation de 1/4" x 4 1/2" 

J’ai finalement fabriqué deux nichoirs identiques avec mes chutes de cèdre en ramenant leur épaisseur à 3/4" à la raboteuse. En m’inspirant de plusieurs plans et de la contrainte d’utiliser les chutes de cèdres (à leurs dimensions!), j’ai dessiné le mien en utilisant le logiciel de modélisation Sketchup (voir illustration plus haut). Le résultat est très acceptable (voir photos), j’ai appliqué à l’extérieur des nichoirs une teinture à l’eau hydrofuge alors que l’intérieur est demeuré au bois.


mardi 12 juillet 2016

Banc/coffre pour patio



Lorsque j’ai démoli mon ancien patio, je m’étais bien juré d’intégrer un grand banc de bois dans notre nouveau patio.  Le banc de bois est un classique des jardins anglais. Généralement construit en teck ou dans d’autres essences exotiques imputrescibles (comme l’ipé) le banc est généralement placé sous un arbre ou près d’un plan d’eau pour permettre aux visiteurs de se reposer ou simplement pour mieux contempler le paysage.  


C’est donc en m’inspirant de ce classique des jardins que j’ai conçu mon propre banc, mais en y associant une autre fonction bien pratique pour un patio, c’est-à-dire un coffre pour ranger les coussins de chaises et certains accessoires de piscine.  Comme l’ensemble du patio a été réalisé en cèdre rouge, j’ai donc décidé de concevoir mon banc/coffre dans le même matériau. Je dois avouer cependant que ce choix est également économique, car le prix d’un bois exotique, comme le teck,  aurait facilement fait quadrupler le prix du projet. Le cèdre rouge est plus abordable et  demeure relativement imputrescible, il faut cependant le teindre, car il se décolore rapidement au soleil et sous la pluie. Une teinture à base d’huile sera plus durable et permettra également d’imperméabiliser le bois, mais de manière périodique il sera nécessaire de donner des couches d’entretien.




Le plan du banc, comme celui de l’ensemble du patio, a été dessiné avec le logiciel de modélisation 3D Sketchup 8.0.  La portion « coffre » du projet a été conçue comme un meuble traditionnel, un assemblage tenon-mortaise où les pièces de coin se prolongent pour former les pattes, ces pièces servent également à réunir traverses et longerons. Un lambris de planches embouvetées à mi-bois s’encastre dans des rainures taillées dans les traverses et longerons.  Le collage des pièces a été réalisé avec une colle à l’uréthane résistante à l’eau. Le couvercle du coffre, qui est également  le siège du banc, a été réalisé en laminant des planches de 5/4'' x  5’’ renforcées en dessous par 5 traverses vissées.  Quatre charnières  assurent  l’ouverture du couvercle.  Pour garantir l’étanchéité du couvercle, j’ai appliqué trois méthodes :
  1. Collage au pourtour de l’ouverture d’une bande de calfeutrage en mousse
  2. Débordement du couvercle sur trois faces (impossible à réaliser du côté des charnières sans réduire l’angle d’ouverture)
  3. Taille d’une rainure « goutte-d’eau » sous le débordement du couvercle. Cette petite rainure de 1/8 ‘’ de largeur est suffisante pour empêcher l’eau de ruisseler jusqu’à l’intérieur du coffre.



Ces trois méthodes ont démontré leur efficacité, car malgré des pluies fortes, parfois poussées par le vent, l’intérieur est demeuré totalement sec.


Comme le banc était encadré par deux poteaux de soutien de la pergola qui recouvre le patio, j’ai utilisé ceux-ci pour fixer le dossier du banc  (incliné à 9o) qui est donc structurellement indépendant du coffre.  Pour ajouter au confort du banc, j’ai demandé à un rembourreur de fabriquer deux coussins de 2’’ d’épaisseur dans un matériel résistant à l’eau. 

mercredi 23 mars 2016

Toupie et hélice de bois



Comme mes petits-enfants habitent dans les lointaines Rocheuses, j’ai peu d’occasions de les rencontrer. Chaque rencontre devient donc une fête et un moment pour leur réserver quelques surprises. Comme grand-père bricoleur, j’aime toujours leur fabriquer un petit quelque chose. Cette année j’ai décidé de revisiter un vieux classique du jouet pour enfant : la toupie. Quand j’avais l’âge de mon petit-fils (6 ans) j’avais une toupie en métal que l’on pouvait faire tourner avec une tige centrale torsadée terminée par une petite poignée rouge. En poussant et tirant sur cette tige la toupie tournait en prenant de la vitesse à chaque aller-retour de la tige. Cette toupie était un jouet industriel très répandu et bien connu par les gens de ma génération. On sait toutefois que la toupie jouet existait en Chine il y a plus de 4000 ans, des toupies en poterie ont été retrouvées dans des sites archéologiques. Dans des tableaux anciens en Europe on retrouve parfois des enfants qui font tourner des toupies de bois.





La toupie est un jouet simple, avec un tour de potier ou un tour à bois, il est relativement simple d’obtenir une forme équilibrée qui pourra tourner autour de son axe et sur une pointe fine qui réduira la friction avec la surface de contact. La forme de la toupie aura bien sûr un effet sur sa durée de rotation, ainsi plus la masse principale sera basse (près de la surface de contact) et éloignée de l’axe central de la toupie, plus cette dernière tournera longtemps. Les toupies les plus simples sont lancées en tournant rapidement la tige entre le pouce et l’index, mais pour atteindre des vitesses de rotation supérieure et augmenter ainsi la durée de rotation, certaines toupies sont lancées à partir d’un lanceur qui est constitué d’un manche et d’un embout qui reçoit la tige de la toupie, un petit trou dans l’axe permet d’y enfiler une corde qui s’enroulera autour de l’axe. En tenant fermement la poignée du lanceur et en tirant rapidement sur la corde, la toupie se dégagera du lanceur, animée d’une grande vitesse de rotation. C’est ce modèle de toupie que j’ai donc décidé de réaliser.



Comme il est difficile de refaire la roue, je n’ai donc pas cherché à réinventer la toupie! Mes recherches m’ont toutefois amené à combiner 2 fonctions pour le lanceur, en plus de faire tourner la toupie il sert également à propulser dans les airs une petite hélice fixée au bout d’une tige. La tête du lanceur est donc percée sur deux axes pour lui permettre de lancer la toupie sur un plan horizontal et l’hélice à la verticale, vers le ciel. Comme pour la toupie, le lanceur est réalisé en grande partie sur le tour à bois. J’ai débuté par une pièce carrée de 1 ¼ »’x 1 ¼ »’x 6’’ (32mmx32mmx152mm) et j’ai délimité au crayon la poignée de la tête du lanceur. Comme il est plus facile de percer une surface plane qu’une surface courbe, j’ai donc percé l’orifice d’accès à la tige de la toupie et à l’hélice avec la perceuse à colonne avant de tourner la pièce. J’ai également percé les 2 trous de l’axe horizontal, mais pas celui de l’axe vertical, car ce dernier correspondait à la position exacte de la pointe de la poupée mobile du tour à bois, ce trou a donc été percé une fois que la pièce complète a été tournée. Pour percer le trou de l’axe vertical avec précision j’ai laissé à la base de poignée (du côté de la poupée fixe) une pièce de ¼''(6mm) d’épaisseur et d’un diamètre 1 1/8'' (29mm) cette plateforme a permis de stabilisé le lanceur sur le plateau de la perceuse à colonne. Une fois le trou percé, j’ai détaché, à l’aide d’une scie japonaise, la pièce qui a servi de base et avec une lime et du papier abrasif j’ai fait disparaître sur la poignée le point de contact.






J’ai choisi de tourner la toupie dans un laminage de bois (une pièce de 1 ¾ »’x 1 ¾ »’ x 2 1/2 » / 44mmx44mmx64mm), du chêne et du satiné rubané pour y ajouter une touche de couleur. La densité de ces 2 bois garantit un bon poids à la toupie et donc l’inertie nécessaire pour prolonger la stabilité et la durée de la rotation. J’ai tourné la toupie “en l’air” c’est-à-dire sans l’assistance de la poupée mobile du tour. La pièce d’ébauche a été retenue à la poupée fixe à l’aide d’un mandrin à quatre mors. Avec une gouge j’ai façonné la toupie d’une forme assez classique, c’est-à-dire en forme de betterave ou d’oignon un peu à l’image des pignons de la cathédrale Saint-Basile de la Place Rouge. On retrouve cette forme de toupie dans certaines œuvres du peintre brabançon Pieter Brughel l’ancien, notamment dans celle intitulé “jeux d’enfants” datant de 1560. Sans ce tableau, des enfants lancent des toupies à fouet (ce genre de toupies est lancé en enroulant une corde autour de la toupie, la corde est elle-même fixée au bout d’une tige de bois) sous le portique de bâtiment. Une fois la forme obtenue j’ai percé un trou sur le dessus de la toupie pour y insérer la tige (un goujon de ¼''(6mm) de diamètre en érable) et j’ai percé un trou de 1/8’’(3mm) sur la pointe pour y insérer une petite tige de nylon (en fait, c’est une simple vis de nylon à laquelle j’ai coupé la tête) pour réduire la friction de la toupie avec le sol.


Fragment de l'oeuvre "jeux d'enfants" de Pieter Brueghel l'ancien réalisée en 1560, où l'on peut voir un groupe d'enfants qui font tourner des "toupies à fouet". La toupie est un jouet qui a bien traversé les siècles ! 

La toupie a été tournée "en l'air" c'est-à-dire sans utiliser la poupée mobile du tour.


Si le tournage de la toupie est relativement simple à réaliser, la fabrication de l’hélice demande un peu plus d’attention, car si elle n’est pas parfaitement équilibrée elle volera de manière erratique, sans prendre de l’altitude. L’équilibre de l’hélice doit bien sûr être parfait entre les deux pales, mais également entre l’hélice et la tige. En effet, le poids de la tige permet de stabiliser les mouvements oscillatoires de l’hélice, avec une tige trop légère et trop courte l’hélice oscillera fortement au lieu de tourner de manière régulière autour de son axe, ce qui l’empêchera également de prendre de l’altitude. J’ai taillé l’hélice avec un jeu de limes (voir plan plus bas) dans une pièce de cèdre de 3/8’’(9,5mm) d’épaisseur, de 7/8’’(22mm) de largeur et de 7’’(178mm) de longueur, alors que pour la tige j’ai utilisé un goujon en bouleau jaune de ¼''(6mm) de diamètre et de 6’’(152mm) de longueur. J’ai dû faire quelques essais avant de trouver les proportions idéales entre l’hélice et sa tige. Bien sûr, si vous réalisez l’hélice avec un bois plus léger que le cèdre (ex. du balsa) ou plus lourd que le bouleau jaune vous devrez nécessairement ajuster les proportions du plan. On peut facilement tester l’hélice en faisant rouler la tige entre ses deux mains (les mains glissant rapidement l’une sur l’autre en sens opposé) et en relâchant le tout rapidement.





lundi 15 février 2016

Support à fartage en bois


Lorsque mon fils était inscrit en ski-étude, à la fin des années 90, j’avais conçu un premier modèle de support à fartage pour ses skis de fond. Construit en pin ce modèle avait plusieurs petits défauts, mais jusqu’à tout récemment c’est encore avec ce support qu’il fartait ses skis. Comme plusieurs pièces du support commençaient à lâcher et à nuire à sa stabilité, mon fils m’a donc demandé d’en concevoir un nouveau en m’inspirant de différents modèles qu’il avait repérés sur la grande toile. La compagnie Swix propose un support qui est devenu une référence dans le milieu des skieurs de fond sérieux. Ce qui le rend intéressant ce sont les formes avant et arrière qui coulissent sur une tige d’aluminium pour s’adapter au profil et à la longueur de chaque ski de classique ou de pas patin. En m’inspirant de ce principe, j’ai donc développé mon propre modèle en bois.






Tout le support repose sur une solive d’érable de 33 mm de large, 55 mm d’épaisseur et de 1525 mm de longueur. La solive a été tirée d’une pièce d’érable (érable à sucre) brut de 6/4 que j’ai dégauchi et raboté avec précision. Une rainure centrale permet de positionner l’attache du ski et les formes avant et arrière. La rainure centrale a été machinée à la toupie avec une mèche spéciale afin d’y faire coulisser des boulons en T, ces derniers permettent de fixer fermement les formes en position qui en plus, sont dotées d’une languette de bois pour éviter qu’ils ne pivotent autour de l’axe du boulon. Chaque forme est recouverte d’une bande de caoutchouc (récupération de chambre à air de vélo) pour éviter que le ski glisse sur la forme lors de sa préparation.





Le support peut être fixé dans l’étau d’un petit établi portatif (voir photo ci-haut) ou fixé à n’importe quelle table avec l’aide de deux serre-joints en F ou en C (voir illustration (ci-haut), deux trous de 19 mm dans la solive permettent de passer la tête des serre-joints.