Projet réalisé par Gérard

Présentation

L'année dernière Etienne, à qui nous avons fait des Equilibras, a fait du ski de fond dans une poussette équipée d'un kit de skis à la place des roues et tractée par sa maman. Cette année il est trop grand, ou la poussette trop petite, et il a un fauteuil roulant de petite taille. L'idée est de lui faire un traîneau sur lequel on fixe le fauteuil roulant, toujours tracté par maman (ou papa).

Analyse préalable, cahier des charges

6/11/2025
Rencontre avec Claire la maman d'Etienne. On envisage plusieurs pistes de solutions.

L'utilisation de la poussette Cybex n'est plus possible (trop petite) mais l'utilisation qui en a été faite lan dernier sert de support à nos cogitations.
Le système de brancards avec la ceinture pour la traction convient très bien pour les lignes droites comme pour les virages.
L'ensemble est utilisé en ski de fond sur des pistes très faciles, sans devers et sans obstacle.
Etienne ne peut pas supporter longtemps une position assise avec les jambes pliées comme sur une luge classique. Il lui faut donc son nouveau fauteuil.
Le fauteuil est assez onéreux et il faudrait donc essayer de ne pas le solliciter.
Après avoir bien étudié la poussette Cybex il s'avère que seuls les brancards pourraient être réutilisés. La liaison entre ces brancards et le futur appareil est à définir. La cinématique doit être conservée car satisfaisante (deux rotations dans deux plans perpendiculaires).
Utiliser les skis du kit Cybex qui s'installent en lieu et place des roues n'est pas possible car les axes n'ont pas les mêmes diamètres et les roues du nouveau fauteuil sont inclinées.
On pourrait installer une paire de skis courts sous les roues arrières du fauteuil ainsi qu'une autre sur les roues avants. La fixation n'est pas très facile à concevoir et le maintient de ces 4 skis en position les uns par rapport aux autres pas évident. Quid également de la liaison avec les brancards qui devrait se faire par intermédiaire du fauteuil? La fixation des brancards avec le fauteuil n'est pas facile à modéliser et à faire bien qu'une rotation dans le plan vertical soit assurée par les axes des roues arrière du fauteuil ce qui est un avantage.
Un traîneau rigide sur lequel on fixerait le fauteuil est envisagé ? Claire en a vu sur internet et s'est renseignée. Le modèle adaptable à tous types de fauteuils pèse 13kg et coûte 1500 euros. Nous pourrions simplifier puisque nous n'avons une conception à faire que pour le fauteuil d'Etienne.

A l'issue de ce premier remue méninges on s'oriente préférentiellement vers cette dernière piste du traîneau.

Matériel

Mon gendre étant grand randonneur me fournit deux skis (pas une paire ..) à réparer. Ils sont super légers ce qui est un bon point pour Claire. Je fouille dans mon garage et je déniche un tube en alu diamètre 45 mm et un autre diamètre 25 mm. J'ai également des sangles et des crochets/leviers récupérés chez Véronique ergothérapeute du CHUGA.

Choix techniques

Avec tout ça il est envisageable de concevoir un traîneau répondant au cahier des charges.

Deux traverses relient les deux skis.
Le fauteuil est posé sur les deux skis, calé sur les embases de la traverse arrière et sur des supports spécifiques pour les roues avant. Le tout fixé par des lanières et élastiques.
Les brancards sont reliées à la traverse avant D 25mm par deux "noix" qui assurent les deux rotations.

Etude détaillée

Visionner en ligne sur Onshape.

Liaison traverse arrière/skis.
- Assurée par deux pièces en bois (embase arrière) fixées aux skis par deux vis traversant les skis en leur centre. Ce fut une erreur car un des skis a une âme en mousse et la tete fraisée de la vis est passée au travers du ski. Cette fixation a été remplacée par 4 vis et un collage de l'embase sur le ski.
- Le tube est fixé sur les embases par une vis M8 qui vient se visser dans un écrou à griffe noyée dans l'embase.
- Pour ne pas écraser le tube lors du serrage qui doit être vigoureux pour obtenir une bonne rigidité un noyau en bois dur est inséré et ajusté dans le tube.
- Les embases arrière assurent également le positionnement du fauteuil latéralement et longitudinalement. Les roues du fauteuil s'appuient et sont sanglées sur des logements en forme taillés dans les embases.

Liaison traverse avant/ski.
- Idem embase arrière.

Liaison brancard/traverse avant.
- C'est une partie qui potentiellement peut avoir à supporter des efforts imporatnts lors des changements de direction. J'ai joué la sécurité pour le fonctionnement en choisissant une conception métallique mécanosoudée.
- Chaque noix doit assurer deux rotations d'axes perpendiculaires. Les diamètres de deux liaisons pivot sont adaptés au diamètre des brancards et à celui de la traverse avant.
- deux tubes diamètres 33 mm et 30 mm récupérés. Pour chacun de ces deux tubes des coussinets imprimés en 3D pour compenser les différences de diamètres et assurer des rotations avec un minimum de frottement.
- Les deux tubes sont liés entre eux par 4 goussets en fer plat 20x2.
- Leurs positions par rapport aux tubes ont été choisis pour simplifier les découpes: une extrémité droite mais inclinée à 45°, une autre légèrement courbe.

C'est certainement la partie la plus délicate du projet pour la conception et la fabrication. Avec le recul il est possible que j'ai surdimensionné les efforts à transmettre et qu'une conception plus légère en contreplaqué et impression 3D soit plus facile à réaliser et plus légère !!!!!

Fabrication

Embases: réalisées sur la fraiseuse de la Casemate.
Supports roues avant: idem
Coussinets: impression 3D
Noix: coupes à la disqueuse, soudure avec un poste à fil fourré Parkside (publicité non rémunérée)
- Un montage a été nécessaire pour positionner les goussets et les maintenir pendant le pointage.

**Pour la suite ames sensibles s'abstenir !:
Initialement le montage était prévu en contreplaqué découpé à la Casemate. Les découpeuses laser étant indisponibles et ne souhaitant pas livrer le traineau en juin j'ai choisi de ... l'imprimer en PLA. Pour un montage de soudure à l'arc !!!!. Les goussets ont été maintenus en positions éphémères par des élastiques ...