MISE EN TENSION

Sous la tension de la corde, les poulies de traction ont un moment de force qui augmente et qui entraîne les poulies de compression (la poulie du haut agit sur la branche du bas, et la poulie basse sur la branche du haut).

L'arc en action, les câbles primaires s'enroulent autour des poulies, pendant que les câbles secondaires ou la corde se déroulent de la poulie jusqu'à une position extrême qui est un l'enroulement complet des câbles primaires, et le déroulement complet des câbles secondaires ou de la corde. A partir de cette situation, l'arc et en blocage.

Figure 18

Pendant cette phase, et compte tenu de l'axe de rotation excentré des poulies (les poulies de traction et de compression sont solidaires), l'augmentation du bras de levier de la poulie prend en charge la compression en lui appliquant une réduction de puissance liée à ce bras de levier.

Les actions de compression et de traction étant liées, le déplacement des axes de rotation, vers la ligne d'opposition des forces, augmente considérablement le moment de force de la traction. Dans un premier temps la tension sera très forte (Figure 19).

Figure 19

Les poulies continuant à tourner sur elles-mêmes, la tension diminuera jusqu'à une stabilisation d'équilibre traction-compression (Figure 20) qui correspond à la réduction maximale, ensuite il y a blocage du système si la traction continue.

Figure 20

Le déplacement des points d'application des forces peut s'apparenter au déroulement d'une spirale (coquille d'escargot), dans sa phase de mise en tension de l'arc (Figure 21).

Figure 21

Ce schéma est une configuration type, non liée à une situation technique, c'est à dire que les demi-arcs haut et bas sont égaux (géométrie) par rapport à une ligne de traction-répulsion joignant les milieux de poignée et de corde. La phase d'adaptation technique sera vue dans un chapitre suivant.

La réduction de puissance effective à pleine allonge a un intérêt certain pour le confort, mais elle a aussi un inconvénient majeur qui est de placer le système en équilibre instable dans les plans, vertical et horizontal, c'est à dire que la moindre petite variation sur la ligne d'opposition des forces va se répercuter très amplifiée aux éléments sensibles de l'arc, à savoir, les poulies et les parties flexibles des branches. Une modification sensible des zones d'appuis par rapport aux plans d'équilibre va amener, dans le plan vertical des variations d'enroulement des poulies et de flexion des branches, et dans le plan horizontal une torsion au niveau du contact corde-poulies.

Cet inconvénient sera d'autant plus perceptible que le pourcentage de réduction sera élevé.

Pour conserver le rendement optimum (Figure 22) de l'arc compound, il est important de ne pas dépasser la "vallée" afin de ne pas bloquer les poulies en fin de course, sinon, on a un passage à vide au moment de la restitution. Par contre au point de vue technique de tir, il peut se concevoir une mise en tension un peu avant la vallée pour avoir une résistance à la tenue qui facilite le déclenchement.

Figure 22

Le rapport entre la puissance au pic et la puissance en vallée donne le pourcentage de réduction. Exemple : 50 livres au pic et 25 livres en vallée donne une réduction de 50%.

Figure 23

Pour en revenir à l'arc compound, et à la manière dont il est utilisé, on peut voir sur les schémas suivants (Figure 24), que le positionnement au déclenchement du tir hors vallée affecte d'une manière sensible la restitution de l'énergie accumulée, ce qui va impliquer, dans le choix de l'arc, une rigueur extrême pour que le matériel (l'arc et les flèches), pour une cohérence du système arc-archer.

Figure 24

L'ALLONGE

La nécessité d'avoir sur un arc compound des branches très rigides oblige les constructeurs à faire des branches courtes sinon le rendement serait pénalisé par la masse excessive de branches longues et rigides.

L'angle de corde à pleine allonge sur un compound se situe entre 90 et 100 degrés, obligeant pour maintenir le placement de la visée, d'avoir un ancrage plus en arrière (Figure 25) que sur un arc classique (Figure 26), pour maintenir le repère avant sur le nez, ancrage arrière facilité par la réduction de puissance à pleine allonge.

Figure 25	Figure 26

L'utilisation d'une visette oblige la corde de se rapprocher de l'œil, amenant la position d'ancrage un peu plus vers l'arrière.

L'angle de corde en compound étant réduit, l'utilisation d'un décocheur semble être une nécessité pour garder à l'arc tous ses avantages, une prise de cordes avec les doigts n'est pas confortable et la variation de pression sur l'un ou autres doigts se répercute sur les rotations des poulies.

L'allonge possible sur un arc compound est déterminée par la circonférence des poulies de traction, en relation avec le band de l'arc (Figure 27 et 28).

Figure 27

Figure 28

Pour une même allonge, le choix des poulies et de la contrainte des branches, de même que leurs formes (droites ou avec récurves) à une grande importance quant à l'utilisation de l'arc, courtes ou longues distances.

Pour un rendement optimal de la propulsion et une bonne stabilité de la flèche en vol, il faudrait que la différence entre la longueur de flèche et la poussée soit la plus faible possible, c'est pour cela que sur le marché sont apparus des arcs avec un repose flèche reculé (overdraw) ou plus récemment les poignées réflexes (Figure 29).

Figure 29

Comme il a été mentionné dans le chapitre des poulies et des câbles nous avons vu que l'allonge pouvait être ajustée par l'intermédiaire de poulies prévues à cet effet (Figure 30).

Figure 30

Cette modification correspond à un changement de la longueur du câble secondaire ou de la corde, qui par contre coup modifie l'enroulement du câble primaire. Si on réduit l'allonge, on augmente la puissance, et vice versa.

Puisque la modification d'allonge peut se faire par la modification des câbles secondaires, elle peut aussi se faire par la modification des câbles primaires, mais dans ce cas les répercutions sur la puissance et la géométrie de l'arc sont très importantes et doivent être exécutées avec beaucoup de parcimonie.

L'allonge est en relation directe avec le diamètre des poulies de traction, pour les cames, la relation est fonction de la circonférence ; ci dessous se trouve un tableau donnant une moyenne des diamètres / allonges des poulies à trois positions pour un arc standard de 48 pouces mesuré d'axe à axe :

LA PUISSANCE

La puissance d'un arc est donnée par la rigidité des branches, par leur inclinaison par rapport à l'axe de la poignée et par la précontrainte en relation avec les câbles primaires, cette puissance est la puissance de base, celle du pic. Elle n'a aucun rapport, comme sur un arc classique, avec l'allonge, elle est une conséquence du montage d'origine de l'arc en relation exclusive avec les branches, leur contrainte, leur inclinaison et les poulies de compression et les câbles primaires.

La réduction de puissance obtenue par la modification des câbles secondaires (modification d'allonge) ne perturbe pas énormément l'harmonie d'origine.

La variation de puissance s'effectue par le vissage ou le dévissage des vis de réglages qui modifient l'angularité des branches par rapport à l'axe vertical, tout en conservant un travail des poulies identique en vallée. Le positionnement des poulies en vallée doit être identique sur les deux poulies (fig. a), sinon l'énergie accumulée dans le demi-arc haut n'est pas la même que celle accumulée par le demi-arc bas (fig. b). La mise en harmonie de la balance de puissance par les poulies d'un arc compound est le réglage du tiller.

Fig a	Fig b

Le calage des puissances en vallée des parties haute et basse de l'arc est obtenu quand l'axe de la partie de flexion des branches forme avec la corde ou les câbles secondaires un angle entre 85 et 90 degrés.

L'ajustement précis de l'équilibrage des puissances du demi-arc haut et du demi-arc bas est obtenu par le raccourcissement ou allongement minime des câbles primaires (Vrillage des brins d'attache par exemple).

De très nombreux systèmes et marques existent, mais ne seront pas traité dans ce dossier.

La complexité du système est liée au nombre de pièces mécaniques entrant en jeu, la compréhension du fonctionnement est un élément certain qui ne peut que permettre la réussite des interventions mécanique de réglage, d'ajustement et d'utilisation d'un arc compound.

ELEMENTS D'INSTABILITE DU SYSTEME

Du fait du pourcentage de réduction induit par les poulies, on peut considérer que l'arc en pleine aIlonge est constitué de deux parties rigides séparées par la ligne passant par les axes de poulies. Cette zone à pleine allonge est de contrainte réduite, voire nulle, elle devient de ce fait un axe de rotation vertical qui amplifie les moindres écarts par effet de charnière. La plus petite variation du point de pression sur le grip hors du plan de la corde, entraîne les branches et la poignée, et angulent les poulies par rapport au plan de corde (amplification des écarts horizontaux).

Pour limiter cet inconvénient il est nécessaire de façonner le grip pour éliminer les tendances aux variations des zones de pressions.

Du fait de la réduction à pleine allonge, et de l'angle de corde réduit, les prises de corde classiques ne permettent pas un placement excellent de la balance des poulies qui est d'autant plus sensible que le pourcentage de réduction est important (amplification des écarts verticaux). Il est recommandé pour utiliser un arc compound à son plein rendement de réduire les contacts sur la corde. Le meilleur rendement est obtenu avec un décocheur (déclencheur).

Les constructeurs d'arcs compound utilisent pour les mesures les nomenclatures techniques, et les mesures données sont celles des entre-axes, un arc de 43 pouces est mesuré de l'axe de rotation de la poulie haute à celui de la poulie basse, et ces longueurs s'échelonnent d' environ 50 à 41 pouces. La longueur de l'arc est en relation avec l'instabilité latérale. Cette instabilité s'accroît lorsque le rapport longueur de I'arc sur la longueur de poussée descend en dessous d'un coefficient de 2 ou dépasse celui de 2,3. En plus simple, un arc compound stable est un arc dont la longueur est au moins égale à deux fois la longueur de poussée, plus le band, avec des poulies de gamme maximale.

En conclusion au fonctionnement simplifié, il est important de bien se rendre compte que le rendement d'un arc compound est lié étroitement à un système mécanique très complexe qui n'admet pas de l'à peu près, sinon au risque de détérioration rapide des éléments de l'arc et d'un rendement moindre.

L'apparente facilité de tenue à pleine allonge ne doit pas être incitative à une moins bonne technique de base, ce moindre effort en tenue de puissance doit être associé à un geste global irréprochable. La qualité du tir est étroitement, liée à la qualité de l'archer, un arc qu'il soit, classique ou compound, n'est qu'un instrument, si sophistiqué qu'il soit, il ne restituera que les situations préétablies.

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Date de création : 22/04/2005 16:39
Dernière modification : 31/03/2006 15:13
Catégorie : L'arc à poulies
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