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BORRELLY SPRING WASHERS
La difficulté de réaliser les ressorts utilisant des sollicitations pures (ici traction & compression ) réside dans le faible déplacement autorisé par de telles sollicitations. Une approche de solution est ébauchée avec les rondelles classiques dites « BELLEVILLE » où la sollicitation de traction-compression est majoritaire, mais où il réside une proportion de flexion dans la pièce suffisamment grande pour rendre l’efficacité de ce type de ressort insuffisante pour notre application.
Néanmoins ces rondelles transforment des petites déformations en grands déplacements, ce qui est recherché dans les ressorts. Cependant, la répartition des contraintes (VON MISES) dans une rondelle BELLEVILLE n’est pas du tout uniforme, ce qui nuit à son efficacité.
CONSEIL&TECHNIQUE a été au bout de cette logique et propose un design breveté permettant l’utilisation conjointe des sollicitations pures de traction et de compression tout en ménageant des déplacements significatifs.
La proposition de CONSEIL&TECHNIQUE s’appuie sur un ressort présentant :
Une couronne extérieure
Une couronne intérieure
Des rayons qui relient la couronne intérieure à la couronne extérieure
Le tout est globalement sur une forme conique, le ressort pouvant être aisément réalisé par découpe d’une rondelle BELLEVILLE existante.
L’écrasement axial du ressort a tendance à remettre à plat le ressort, ce qui provoque l’extension de la couronne extérieure et la compression de la couronne intérieure comme des rayons. Les évidements dans les rayons permettent de donner à la pièce une souplesse garantissant une participation très faible de la flexion comme mode de sollicitation.
Les zones sollicitées sont pratiquement en traction ou compression pure.
Un dimensionnement judicieux du concept permet d’obtenir une limite en contrainte de traction dans la couronne extérieure identique à la limite en contrainte de compression dans les rayons comme dans la couronne intérieure. Ce dimensionnement permet l’accumulation d’une énergie optimale dans le ressort.