Roues à fils Borrani

[Froggie]

A ma connaissance, le sujet n’ayant pas encore été traité, le voici désormais ouvert.
Je m’attends à toutes sortes de circonvolutions autour du fil, enfin des fils...

Borrani, une entreprise italienne prestigieuse de fabrication artisanale de roues, ayant gagné sa notoriété sur les Alfa Romeo de course d’avant-guerre puis ayant équipé la plupart des grandes marques sportives après-guerre, à l’époque où les voitures de course, notamment Maserati et Ferrari, étaient équipées de roues à rayons, aussi appelées roues à fils.

Une fabrication encore artisanale aujourd’hui, notamment en refabrication pour les GT des années 50 et 60, une qualité légendaire, des roues qu’on pourrait qualifier d’objets « art-techno ».
Inspirées peut-être de ça (j’espère quand même que les rayons de vos Borrani seront moins volages...) :

art techno.jpg (87.51 Kio) Consulté 2823 fois

Je ne vais pas raconter l’histoire de Borrani, d’autres l’ont déjà fait mieux que je ne saurais le faire.
Pour ceux qui sont intéressés, voici une bonne synthèse :
https://velocetoday.com/borrani-wheels- ... d-history/

Et une vidéo intéressante produite par l'usine : https://www.youtube.com/watch?v=cu5feqkf1AQ

Dans les prochains posts, je présenterai des modèles de roues Borrani et discuterai notamment les subtilités des matériaux utilisés et la diversité et l’évolution des techniques de fabrication.

Pour une mise en bouche, voici les deux types de designs habituels rencontrés.

D’abord les roues à double laçage dit bead-laced, c’est-à-dire avec une rangée de rayons allant de la partie arrière du moyeu à la partie frontale de la jante, et une autre allant de la partie avant du moyeu à la partie centrale de la jante, un peu en retrait et légèrement surélevée.
Ci-dessous une roue de Maserati 3500 GT, jante alu poli et rayons chromés, telle que vendue encore aujourd’hui par Borrani, avec le capuchon Borrani à trois oreilles :

Et les roues à laçage central avec tous les rayons du moyeu se fixant sur la partie centrale surélevée et en retrait de la jante, ce qui laisse bien visible toute la partie extérieure « en bol » de la jante.
Ici une roue peinte de 250 GTO, avec un déport particulièrement marqué malgré une largeur de jante relativement petite (6.5)

Suite au prochain numéro

[Froggie]

Tant les roues bead-laced que well-laced peuvent être :

- soit à « double laçage », c’est-à-dire avec la moitié des rayons lacés de la partie frontale du moyeu à la partie centrale de la jante, et l’autre moitié de la partie arrière du moyeu à la partie frontale ou centrale de la jante; c'est le cas par exemple de la roue pour 3500 GT montrée précédemment;

- soit à « triple laçage » pour procurer une plus grande rigidité latérale (notamment pour la compétition), avec une fixation plus complexe sur la jante ; dans ce cas, la différence provient surtout du fait qu’une partie des rayons provenant de la partie arrière du moyeu ne se fixent plus sur la partie frontale de la jante, mais sur la partie centrale comme les rayons provenant de la partie frontale du moyeu.

Un exemple de triple laçage bead-laced sur une roue de Mexico:

Et un triple laçage, encore qualifié de « central » car avec toutes les terminaisons des rayons sur la partie centrale de la jante, mais en fait avec un arrangement complexe des fixations des rayons; c'est le cas de celui déjà montré pour la 250 GTO.

Enfin, à noter que les extrémités des rayons sur la jante sont serrées à l’aide de petits écrous carrés se prolongeant par des têtes:
- soit complètement masquées dans la masse de la jante, jantes alors plus épaisses et donc plus robustes mais aussi plus lourdes, comme sur les roues de la Mexico déjà montrées, ou encore d'une Daytona ci-dessous :

- soit logées dans des protubérances hémisphériques (« nipples ») poinçonnées dans une jante alors d’épaisseur plus fine, donc plus légère et surtout avec moins d’inertie rotationnelle, ici encore sur une Daytona (Borrani pouvait réaliser toutes sortes de combinaisons à la demande du client):

[Froggie]

Sur cette vue de détail d'une roue "expérimentale" RW575 ESP (comme Esperienza), on observe comment les nipples sont apparemment sculptées, comme si chacune d'elles était rajoutée/soudée sur un petit méplat à la surface de la jante.

En réalité, ces nipples sont formées artisanalement à l'atelier, par emboutissage du matériau à partir de la partie non visible de la jante en aluminium.
La photo ci-dessous et les vidéos suivantes montrent comment elles sont réalisées:

https://www.youtube.com/watch?v=SbwZLiD ... C0&index=3
https://www.youtube.com/watch?v=fcgoA30 ... C0&index=4

La mise en forme de ces nipples est rendue possible grâce à la déformabilité suffisante de l'alliage d'aluminium choisi, opération effectuée à froid pour éviter une transformation métallurgique du matériau qui se produirait à chaud et qui entraînerait sa fragilisation.

[gemini]

Très intéressant et bien documenté. Merci
Ce type de rayon exige le même genre de réglage de tension que ceux d'une roue de vélo/moto pour centre le moyeu (j'imagine vu la taille des roues qu'il n'y a pas de soucis de voilage par contre)?

Ca bouge avec le temps?

Il faut un tensiomètre à rayon?

[cureghem]

je ne m'imaginais pas autant de boulot pour une jante
Quand on aime on ne compte pas, mais en gros le prix c'est combien pour ce type de jante ?

[Froggie]

Ce type de rayon exige le même genre de réglage de tension que ceux d'une roue de vélo/moto pour centre le moyeu (j'imagine vu la taille des roues qu'il n'y a pas de soucis de voilage par contre)?

Oui, il faut vérifier (et éventuellement régler) la tension des rayons.
En principe (pas toujours vrai avec d'autres marques que Borrani), les roues sont parfaitement rondes, planes et équilibrées en sortie d'usine, avec des tensions de rayons équivalentes.

Voici le montage et le réglages faits en usine.
le technicien, qui a évidemment une grande habitude, fait ça au feeling, avec une "clé à rayons". Pour lui, pas besoin d'une clé dynamométrique:
https://www.youtube.com/watch?v=ds_fHy2 ... C0&index=8

Ca bouge avec le temps?

Il faut un tensiomètre à rayon?

Oui, ça bouge, surtout si les contraintes d'utilisation sont élevées (genre compétition, à l'époque où ces roues étaient utilisées en course).
Les roues Borrani sont réputées être très stables, à la différence d'autres marques moins chères, peut-être grâce à la qualité de la réalisation et du montage artisanal.

Pour le réglage, en général il faut le faire faire par un spécialiste, sur un banc de réglage approprié comme on le voit sur la vidéo de l'usine.
Il faut assurer la même tension dans chaque rayon, mais aussi avec une séquence bien ordonnée (par exemple d'abord les rayons extérieurs, et un rayon sur quatre, etc.); et enfin comme ça affecte la rondeur et la planéité de la roue, il faut le faire par petites touches et souvent revenir sur le réglage...

Un tensiomètre à rayons comme ceux pour vélos ne convient pas car, d'une part il n'y a pas la place de cet outil entre les rayons plus serrés d'une roue de voiture, d'autre part les rayons pour voiture sont plus gros et moins déformables.

On pourrait alors penser qu'on peut faire ça avec une clé dynamométrique, notamment pour re-régler une roue qui a pris du voile ou du balourd? Mais non!
Car, avec le temps et la corrosion, les terminaisons vissées des rayons dans les écrous ont tendance à se bloquer, faussant tout réglage.
En pratique, il faut alors faire le réglage à l'oreille en frappant chaque rayon, jusqu'à obtenir le même timbre pour chaque rayon.

je ne m'imaginais pas autant de boulot pour une jante
Quand on aime on ne compte pas, mais en gros le prix c'est combien pour ce type de jante ?

Les borrani sont chères, mais la fabrication est irréprochable et la qualité légendaire.
Les moins chères (par exemple pour MGB ou Jaguar Type E) peuvent se trouver à environ 1500 Euros.
Les plus chères, pour Maserati ou Ferrari vont de 2300 à près de 3000 Euros.
On parle là de prix ...par roue

Les roues fil "industrielles" sont environ 3 à 4 fois moins chères

[Froggie]

Dans les trois courtes vidéos suivantes, on voit:
- comment la forme et l'orientation des orifices de têtes de rayons sont affinées afin de permettre un positionnement et une fixation parfaite des rayons: https://www.youtube.com/watch?v=byhY9jM ... C0&index=5
- le positionnement des rayons dans la roue: https://www.youtube.com/watch?v=IzA6_BJ ... C0&index=6
- le serrage préliminaire des rayons pour monter la roue: https://www.youtube.com/watch?v=8ir4AsR ... C0&index=7

On voit ci-dessous le détail du système de fixation des rayons sur la partie non visible d'une jante usagée, une fois que les adhésifs qui protègent le tube des possibles perforations par les têtes de rayons ont été enlevés.
Il s'agit de sortes de boulons vissables à tête creuse qui viennent enserrer l'extrémité filetée du rayon, comme on l'a entr'aperçu dans la première vidéo ci-dessus.

On peut remarquer deux choses intéressantes:
- alors que tous les orifices des têtes de rayons sont pratiquement alignés en deux cercles concentriques sur la jante, le positionnement d'un seul rayon est modifié à l'endroit de l'orifice pour la valve (plus bas que les autres, pas sur le même cercle) pour permettre un meilleur accès de la valve;
- des traces rougeâtres apparaissent autour du centre de certaines têtes de vis, indiquant une corrosion de l'acier au niveau de la sortie de la tige filetée.

Sur cette vue de l'autre côté, on voit bien aussi la corrosion apparaissant en extrémité de la partie filetée du rayon:

Cette corrosion s'infiltre donc des deux côtés.
Si elle se propage suffisamment, elle va non seulement "souder" les deux parties du boulon et rendre impossible le réglage de tension, mais aussi à terme fragiliser toute la roue.
D'où l'importance d'un nettoyage et d'un entretien régulier de ces roues.

[FinkBrau]

En résumé, c'est très beau mais c'est la chienlit, c'est cher et c'est aussi très très lourd.

[SMART]

C'est quoi les masses de ces jantes par rapport aux tôles, alu & autres ?

[Froggie]

Non, justement, les Borrani ne sont pas lourdes.
Ce sont en fait des roues "alu" pour l'essentiel puisque les jantes, qui sont le composant le plus massif de la roue, sont en alliage d'alu aviation, et en plus forgé!
Seuls les rayons et les moyeux (dont la masse totale est relativement moindre) sont en acier.

Une roue Borrani à rayons pèse environ 25% de moins qu'une roue en acier équivalente.
Par exemple, avec des specs 5.0 x15 en laçage double à 72 rayons (les specs standard d'une Type E), la roue pèse seulement 7 kg!
Avec une jante plus épaisse et plus large et en triple laçage central pour une 6.5 x 15 (les specs de la plupart des Maserati de route à l'époque: Mistral 2ème série, Mexico, Ghibli 1ère série), on monte à environ 9 kg.

C'est la spécificité des roues Borrani par rapport aux autres roues fil beaucoup moins chères qui, elles, sont tout en acier.
Les roues à rayons montées sur les Jaguar, par exemple, sont des roues "industrielles" en acier soit chromé soit peint, qui étaient à l'origine fabriquées par Dunlop et qui sont aujourd'hui fabriquées en Inde, d'où une économie substantielle.
A l'inverse, les roues fil des Maserati ou Ferrari de l'époque, ou encore Aston, étaient des Borrani, mais ces voitures étaient aussi bien plus luxueuses/coûteuses. Elles sont encore réalisées aujourd'hui dans la petite usine Borrani.

Voici une vidéo montrant comment sont fabriquées les jantes aujourd'hui, par un procédé dit de "rolling" qui met en forme à froid le matériau en conservant ses propriétés mécaniques obtenues lors du forgeage du disque de départ:
https://www.youtube.com/watch?v=iXw06Wm ... C0&index=9

[FinkBrau]

Disons qu’une roue à rayons est plus lourde qu’une roue en alu à diamètre équivalent, en tous cas sur une moto c’est flagrant même avec un cerceau en alu.

Mais je ne vais pas polluer ton topic plus longtemps Froggie, en tous cas merci pour la mine d’infos

[Froggie]

C'est vrai, ça pèse quand même plus lourd qu'une roue alu de bonne qualité avec des dimensions similaires.

Par exemple une BBS RS 7x16 forgée en 3 pièces, réputée solide et légère, pèse environ 7.5 kg; et une 8x16 environ 8 kg seulement, et ce sont déjà des dimensions plus importantes que les Borrani dont j'ai donné les masses.

Mais ça reste raisonnable, probablement similaire au poids des jantes alu "coulées" de dimensions équivalentes, plus lourdes que les forgées.

Et pas de souci pour ton commentaire, il est à mon avis bien dans le fil

[Froggie]

Un peu plus d'information sur les matériaux constituant ces roues.

Comme dit au-dessus, les jantes sont donc fabriquées par forgeage/formage à partir d'alliage d'aluminium à hautes performances structurales.
On ne pourrait faire mieux comme alliage métallique en termes de légèreté et de résistance spécifique, sauf à choisir du magnésium, avec les contraintes que ça implique notamment en termes de vieillissement et fragilisation quand ce matériau n'est pas bien protégé.
Bon, on pourrait aussi dire qu'il y a le titane, ou le carbone... , mais à l'époque, c'était le must

Les rayons sont fabriqués dans une nuance d'acier "flexible", combinant à la fois une bonne résistance mécanique et une bonne élasticité pour pouvoir résister aux déformations latérales de la roue lors de sollicitations de conduite sévères.
Voir dans cette vidéo la fabrication encore artisanale aujourd'hui de ces rayons:
https://www.youtube.com/watch?v=sdheF3i ... 0&index=10

Il faut noter que, à la différence d'autres fabricants "industriels" de roues fil qui proposent l'utilisation aujourd'hui de rayons en inox pour s'affranchir des problèmes de corrosion, Borrani a toujours refusé d'utiliser l'inox, car ce métal a le gros inconvénient de subir un durcissement structural sous contrainte, ce qui peut le rendre cassant après utilisation dans des roues subissant des charges importantes en virage.

Le moyeu est en acier à haute résistance mécanique car le couple moteur est transmis aux roues par de fines cannelures internes qui sont directement usinées avec précision dans la masse:

Les roues utilisées en compétition, comme celles de GTO montrées auparavant, étaient peintes car ce type de revêtement ne dégrade aucunement les propriétés mécaniques dans le temps, notamment des rayons.
Le chromage des rayons et des moyeux a aussi été proposé pour les voitures de route (les chromes, ça brille!), sachant que ce type de revêtement peut fragiliser l'acier sous-jacent à cause de la diffusion de l'hydrogène produit lors du chromage.
D'où un chromage fait dans les règles de l'art, avec deux sous-couches, en cuivre et en nickel, pour minimiser ce risque et procurer une bonne adhérence.

Les roues classiques à rayons proposées aujourd'hui sont toutes chromées, avec jante en alu poli.

Les roues à fils Borrani ont été abandonnées par Ferrari pour ses voitures de course à cause des trop grandes contraintes que ne pouvaient plus absorber ces roues avec le progrès dans l'adhérence des pneus.
Enzo a alors décidé de monter des roues magnésium sur toutes leurs voitures de course, roues changées régulièrement bien entendu pour ne pas risquer une casse due au vieillissement.
Voir par exemple la page où on a discuté de la fragilité des roues Campagnolo en magnésium:
http://www.maseratitude.com/viewtopic.p ... s&start=61

[SMART]

Une roue Borrani à rayons pèse environ 25% de moins qu'une roue en acier équivalente.
Par exemple, avec des specs 5.0 x15 en laçage double à 72 rayons (les specs standard d'une Type E), la roue pèse seulement 7 kg!
Avec une jante plus épaisse et plus large et en triple laçage central pour une 6.5 x 15 (les specs de la plupart des Maserati de route à l'époque: Mistral 2ème série, Mexico, Ghibli 1ère série), on monte à environ 9 kg.

Pour comparaison : sur une Sm en 6x15 on a 9,6 kg avec la jante tôle traditionnelle, 4,2 kg avec la jante Michelin en résine et 7,1 avec la même refabriquée récemment en alu...

[Froggie]

Pour en avoir le cœur net et ne pas me fier aux poids approximatifs annoncés par les revendeurs de roues Borrani sur le web, je viens de peser moi-même une Borrani 5.5 x 15 sur un pèse-personne.
Finalement le poids est encore plus bas que ce que je pensais: 6.2 kg +/- 0.1 kg.

Pour ceux que ça intéresse, voilà un comparatif extrêmement détaillé du poids de roues de toutes sortes, de toutes marques et de toutes dimensions (acier, alu coulé, alu forgé, magnésium coulé ou encore forgé). Un document pas totalement à jour mais très complet tout de même (54 pages):
https://www.proracing.cz/fotky12573/3-w ... weight.pdf
Pas facile d'y retrouver ses petits, mais j'ai identifié les exemples suivants pour comparer cette roue Borrani, par poids croissant.

Donc, en se focalisant sur la dimension 5.5 x 15 seulement:
- la roue la plus légère est une Volk (marque japonaise réputée pour fabriquer des roues ultra-légères pour la piste), modèle CE28N, en magnésium forgé, pesant seulement 3.5 kg
- vient ensuite la BBS RG-F en alu forgé (le modèle performant actuel de cette marque célèbre, un peu moins légère mais probablement plus robuste que la Volk), pesant 4.1 kg.
On peut ensuite comparer à des roues vendues par les constructeurs de voitures, comme par exemple:
- une roue de Mini, modèle à 7 branches en alu coulé, pesant 6.3 kg
- une roue de Mini, en acier cette fois-ci, à 6.7 kg
- une autre roue de Mini, modèle à 8 branches en alu coulé, pesant 6.9 kg
- une roue de Mazda 323, pesant aussi 6.9 kg
- des roues de refabrication Compomotive en alu à 7.4 et 7.5 kg
- ou encore une roue de Lotus Elise 111 à 7.6 kg

Avec 6.2 kg, cette Borrani est donc finalement une roue assez légère.
A dimensions équivalentes, elle apparaît même moins lourde que des roues alu coulées montées d'origine par les constructeurs, ainsi qu'à des roues alu de refabrication également coulées.

Au passage, les roues résine fabriquées par Michelin étaient séduisantes a priori mais ont fait long feu: elles nécessitent l'emploi exclusif de Michelin TRX dans des dimensions "propriétaires" spécifiques à celles des jantes Michelin, et hors de prix...

[SMART]

Non non, la jante résine Michelin est antérieure au TRX, ce n'est pas une jante métrique.

La jante Michelin est une 6x15" totalement compatible avec les pneus "hautes performances" en pouces type XWX de l'époque.

Elle a été commercialisée en option sur la Sm en 1971 puis rapidement abandonnée à cause principalement d'une mise en oeuvre trop longue et trop couteuse pour une industrialisation en grande voir en très grande série. D'autres ont aussi testé et envisagé cette solution comme Dunlop/Renault (de mémoire) pour la R5 sans aller jusqu'à la commercialisation pour les mêmes raisons.

[Froggie]

Merci de l'info, je pensais que c'était la jante métrique.

[FinkBrau]

Ma remarque sur le poids venait de ma propre expérience mais sur une moto, sur laquelle j’ai remplacé des Borrani justement par des roues en alu, et sans avoir pesé la différence était flagrante aussi bien à l’installation qu’à l’usage car la moto est du coup plus agile.

Par contre en croisant aujourd’hui un trail récent j’ai réalisé qu’on fait toujours des roues à rayons sur les motos un peu cross ou tout terrain. J’imagine qu’elles résistent mieux aux sollicitations un peu sévères dans le temps...

[Froggie]

Trouvé ces photos intéressantes de roue Borrani RW3264 pour différents modèles de Ferrari 250.

Très probablement repeinte, peut-être à l'occasion d'une restauration "light" sans rechromage du moyeu.
A ma connaissance en effet, et surtout à l'époque, Borrani ne propose pas ce type de mix. C'était soit jante alu poli et le reste en métal chromé, soit tout peint, notamment pour la compétition.

J'imagine que le chrome du moyeu a été enlevé et l'acier poncé pour faire adhérer la peinture.
On voit que la peinture sur l'extrémité en acier du moyeu n'adhère pas très bien. Il faut dire que la peinture à cet endroit est soumise aux frottements du capuchon.
Et on devine aussi des traces ocres au niveau des attaches de rayons sur le moyeu, indication peut-être que l'acier n'a pas été suffisamment bien traité contre la corrosion avant peinture...

De près, on distingue aussi, près de la valve, la trace de masquage au niveau de la jonction entre la peinture et l'aluminium brut de la jante alu:

Je me demande s'il y a eu une couche finale de vernis sur l'ensemble, pour protéger alu et peinture...
En attendant, comme le propose d'ailleurs Torrino en UK, ces photos montrent qu'une peinture partielle de roue Borrani en ne peignant que moyeu et rayons est une option, plus simple à réaliser qu'un désassemblage complet de roue avec rechromage du moyeu et changement de tous les rayons.

[Froggie]

Spéciale dédicace à William.
Il y a apparemment eu des roues fil Borrani pour Moretti.

Avec un PCD adapté de 4 x 98 (pas de moyeu Rudge-Widworth, donc, mais s'adaptant à la fixation par vis):

Pas très grandes: 4.5" x 13":

Seulement 48 rayons se fixant sur une seule circonférence au niveau de la jante.
Il faut dire que les contraintes sur ce modèle de petite roue avec une voiture relativement légère étaient moindres que sur une ou Ferrari:

Il y en a actuellement une à vendre (seulement une), refaite.
Pas cher pour une Borrani, mais 250 € quand même...
https://www.ebay-kleinanzeigen.de/s-anz ... 3-223-1984