Ressorts de compression

Comment travaille un ressort de compression

Le ressort est enroulé avec un pas entre les spires et produit une force antagoniste lorsqu'on le comprime selon son axe. Contrairement à l'apparence, le fil ne fléchit pas, il se tord — toute la charge devient contrainte de cisaillement dans la section. On utilise donc le module de cisaillement, et la raideur se calcule par k = G·d⁴ / (8·Dm³·n).

Le diamètre de fil intervient à la puissance quatre : un fil dix pour cent plus épais donne un ressort environ 46 % plus raide. C'est l'erreur la plus fréquente au réapprovisionnement — les cotes sont recopiées, la force est manquée.

Formes d'extrémités

Les deux extrémités déterminent la portée du ressort et la régularité avec laquelle il transmet la charge. Changer la forme change le nombre de spires actives, donc la raideur — c'est pour cela qu'elle est demandée séparément dans le devis.

• Rapprochées et meulées — la dernière spire vient au contact du corps et la face est meulée plane. Transmission la plus régulière, meilleure tenue au flambage.
• Rapprochées, non meulées — la dernière spire est rapprochée mais non meulée. Forme la plus courante en matériel agricole et mécanique générale.
• Ouvertes, non meulées — le pas est conservé aux extrémités. Forme la plus économique ; la portée n'est pas parfaitement plane.
• Ouvertes et meulées — forme rare ; l'extrémité reste ouverte et seule la face est meulée.

Matière

Matière selon EN 10270-1 (Ck67, Ck75, C60, C70) ou EN 10270-3 pour les exécutions inoxydables (1.4310, AISI 302, 304). Le fil est livré avec certificat de coulée selon EN 10204.

Les formes de ressorts de compression

Le ressort de compression n’est pas un produit unique mais une famille. Les distinctions se font sur trois axes : la géométrie de l’enroulement, la matière du fil et le lieu de travail du ressort.

• Ressort cylindrique — la forme la plus courante. Le diamètre reste constant sur toute la longueur et l’effort croît linéairement avec la course. C’est ce que l’on entend lorsqu’on dit simplement « ressort de compression ».
• Ressort conique — un enroulement qui se resserre sur sa longueur. Les spires s’emboîtant les unes dans les autres à la fermeture, il demande peu de hauteur et résiste mieux au flambage.
• Ressort inoxydable — en fil inoxydable pour les milieux exposés à la corrosion. En agroalimentaire, en pulvérisation et en ambiance humide, c’est la matière qui répond, non le revêtement.
• Ressort en acier galvanisé — la position standard en agriculture et en mécanique générale. Le revêtement n’est pas esthétique : la corrosion réduit la section et donc l’effort du ressort.
• Petits et longs ressorts — notre ligne d’enroulement travaille de 0,20 à 40 mm de diamètre de fil, du ressort millimétrique logé dans un mécanisme au ressort lourd d’une dent de cultivateur.
• Ressorts pour machines agricoles — presses à balles, semoirs, andaineurs et cultivateurs. Le catalogue est classé par groupe de machine, non par cote.

Pourquoi il n’existe pas de tableau de cotes tout prêt

Celui qui cherche un ressort de compression souhaite le plus souvent un tableau de cotes ou une référence catalogue. Nous n’en publions pas, et la raison est technique et non commerciale : les cotes d’un ressort ne disent rien à elles seules. Deux ressorts de même diamètre extérieur et de même longueur libre donnent des efforts opposés si le diamètre de fil et le nombre de spires diffèrent. Relever les cotes et manquer l’effort est l’erreur la plus fréquente au réapprovisionnement.

Le chemin correct est inverse : on établit d’abord l’effort et la course dont le mécanisme a besoin, puis on en déduit les cotes. Si vous disposez d’un échantillon qui fonctionne, la tâche est simple — cinq cotes suffisent et le ressort est reproduit à l’identique.

C’est pourquoi notre catalogue est une liste de groupes de machines et non une liste de cotes : il est classé selon le ressort qui travaille dans quel groupe de quelle machine.

Les cotes nécessaires pour un devis

Cinq cotes suffisent pour un devis ferme. Elles se relèvent sur l’ancienne pièce au pied à coulisse ; à défaut, une photographie de la pièce posée à côté d’un réglet convient pour la plupart des positions.

• Diamètre de fil d — mesuré sur le fil lui-même, non sur la spire. Il intervient à la puissance quatre dans la raideur : un fil dix pour cent plus épais donne un ressort environ 46 % plus dur.
• Diamètre extérieur De — mesuré sur la spire. En logement serré, indiquez aussi le diamètre de l’alésage ou du mandrin.
• Longueur libre L0 — la longueur du ressort au repos.
• Spires utiles n — les spires hors des deux spires d’extrémité. Elles déterminent la raideur avec d et le diamètre moyen.
• Forme des extrémités — rapprochées et meulées, rapprochées non meulées ou ouvertes. Elle modifie le nombre de spires utiles, donc l’effort.
• Effort et course, si connus — si le point de travail est connu (quel effort à quelle longueur), nous pouvons dimensionner sans échantillon.

Ce qui détermine le prix

Nous ne publions pas de tarif, car il n’existe pas de prix unitaire unique pour un ressort de compression : le même ressort coûte plusieurs fois plus ou moins selon la quantité et le nombre d’opérations. Interviennent le diamètre et la nuance du fil, le poids du ressort, la quantité, le meulage éventuel des extrémités, le type de revêtement et un conditionnement particulier.

Le facteur le plus décisif est la quantité. Une pièce de rechange isolée et une série destinée à un constructeur sortent de la même ligne mais pas au même prix : le réglage de l’enrouleuse est une charge fixe que la quantité divise. Indiquer la quantité dans la demande est donc le chemin le plus court vers un prix fiable.

Une commande peut partir de trois choses : un échantillon, un plan ou de simples cotes. Comme nous travaillons sans dépendance à l’outillage, aucun outil n’est à commander pour un ressort absent du catalogue.

Questions fréquentes

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