Si la rondelle ondulée, le ressort hélicoïdal et le ressort à disque ont chacun leur domaine d’application bien défini, ils ne sont pas toujours adaptés à certaines conceptions nécessitant une solution plus compacte et plus efficace. Celle que propose Smalley, avec ses ressorts ondulés, affiche 5 avantages intéressants pour les fabricants de DM.

Trouver un ressort adapté à son application ne devrait jamais limiter la conception de l'ensemble. Or, les ressorts hélicoïdaux traditionnels exigent souvent une course importante et un encombrement axial élevé, ce qui complique l’optimisation des performances dans un certain nombre d'applications. Lorsque les contraintes d’espace sont importantes, que la flexibilité de conception est essentielle ou que des exigences de charge précises doivent être respectées, les ingénieurs se voient proposer une alternative pertinente chez Smalley : les ressorts ondulés crête-à-crête.

Comprendre les caractéristiques de ce type de ressorts et savoir quand les utiliser permet de concevoir des ensembles plus performants et plus efficaces. Le fabricant américain met en avant cinq raisons principales d’utiliser un ressort ondulé crête-à-crête.

Une hauteur de travail réduite

Dans les applications où l’espace est limité, les ressorts ondulés crête-à-crête permettent d’économiser jusqu’à 50 % d’espace en comparaison avec les ressorts hélicoïdaux classiques. Ce gain d'espace est rendu possible par la formation d’ondulations sinusoïdales dans le fil plat.

Ce procédé permet de réaliser un ressort plus compact, dont la production nécessite moins de matériau, tout en diminuant le poids total du ressort et du montage.

Une plus grande flexibilité de conception

La quasi-totalité des caractéristiques d'un ressort ondulé peuvent être spécifiquement adaptées aux besoins de l'application. Le nombre de tours, le type d’extrémité, la configuration des ondulations, le type de matériau et l'épaisseur, ne sont que quelques-unes de ces caractéristiques qu'il est possible de personnaliser.

Les ressorts ondulés peuvent être adaptés efficacement grâce au procédé exclusif d’enroulement du fil de Smalley, appelé Edgewinding. Tout commence par un fil rond qui est laminé plat, puis enroulé sur le bord pour créer cette configuration exclusive de ressort. L'entreprise contrôle l’ensemble du processus de fabrication, du début à la fin, ce qui permet de réaliser des conceptions sur mesure à la fois rapide et économique.

Des économies de coût
Comme mentionné précédemment, les ressorts ondulés crête-à-crête fonctionnent à une hauteur de travail réduite par rapport à un ressort hélicoïdal. Cela permet de minimiser la taille de l’ensemble, en le rendant plus efficace et plus économique à fabriquer, car sa production nécessite moins de matériau.

Exemple d'application dans une soupape de sécurité (Source : Smalley).

Dans le cas d'applications comportant des pièces adjacentes usinées ou de fonderie, un ressort ondulé permet de réaliser une économie de coûts importante.

Une répartition uniforme de la charge

Comparés aux ressorts hélicoïdaux, les ressorts ondulés permettent une répartition uniforme de la charge. Lors de la compression, un ressort hélicoïdal peut se plier ou flamber de manière inattendue. Un ressort ondulé est moins susceptible de subir un tel défaut d’alignement, du fait de sa hauteur réduite.

Pour les applications où la répartition de la charge est une préoccupation de premier ordre, les ressorts ondulés peuvent être conçus avec une extrémité plate sur l’un ou les deux côtés. Grâce à leur surface de contact sur 360°, les extrémités plates assurent une répartition uniforme de la charge sur les composants adjacents.

Les applications courantes qui peuvent exiger une répartition uniforme de la charge sont notamment les vannes, les joints, et les constructions utilisant des matériaux peu rigides tels que les matières plastiques.

Une polyvalence d'applications

Les ressorts ondulés peuvent être utilisés dans toutes les industries et applications.

Parmi les quelques exemples d'applications courantes qui utilisent un ressort ondulé, figurent :

Exemple d'application dans une vanne de débit (Source : Smalley).

• Les vannes de débit : avec l’augmentation de pression du fluide, un ressort ondulé crête-à-crête permet de contrôler avec précision le déplacement linéaire du piston.

• Les soupapes de sécurité : lorsque la pression d’air à l’intérieur de l’ensemble augmente au-delà d’une valeur maximale préréglée, le ressort permet l’ouverture de la soupape assurant ainsi la fonction de limiteur de pression. Une fois que la pression diminue, le ressort revient à sa hauteur de travail d’origine, et l’ensemble retrouve son état d’étanchéité.

• Les garnitures mécaniques : le ressort ondulé applique une charge précise contre une surface d’appui et assure une bonne étanchéité aux fluides.

www.smalley.com