Qu’est-ce qu’un ressort à disque ?
Un ressort à disque est un ressort dont la circonférence de la rondelle n’est pas plate mais conique. Il est défini comme “un ressort en forme de disque sans fond avec un trou au centre qui est transformé en forme conique et agit comme un ressort dans le sens de la compression”.
Il existe aussi des “rondelles à ressort à disque” qui sont similaires en apparence et en forme, il faut donc veiller à ne pas les confondre.
Utilisations des ressorts à disque
Les ressorts à disque peuvent supporter des charges importantes dans un espace réduit. En raison de leur forme, ils sont souvent utilisés dans des applications où une force est générée dans la direction axiale à un endroit où se trouve un arbre, qu’il soit en rotation ou non.
Dans les applications d’embrayage et de frein, les ressorts à disque sont utilisés pour générer des forces de frottement. Ces embrayages et freins sont utilisés dans les équipements industriels et de construction.
Dans les isolateurs de vibrations pour les presses, les ressorts à disque sont utilisés pour absorber l’impact des plaques de poinçonnage et d’autres matériaux grâce à l’élasticité du ressort à disque.
Ils sont parfois utilisés dans les arbres rotatifs des charnières. En raison des forces de frottement, ils restent immobiles jusqu’à ce qu’une certaine force soit appliquée, de sorte qu’ils sont utilisés pour maintenir la charnière dans une position souhaitée.
Principe des ressorts à disque
Les ressorts à disque sont des disques circulaires percés d’un trou en leur centre et de forme conique. Le principe est le suivant : lorsqu’une pression est exercée sur un ressort à disque, la partie conique fléchit, et la force permettant de rétablir le fléchissement est la force du ressort. Les ressorts à disque sont caractérisés par le fait qu’une force de ressort importante peut être obtenue avec une faible déflexion.
Si la charge ou la quantité de déplacement est insuffisante avec un seul ressort alors plusieurs ressorts à disque peuvent être empilés. L’empilage de formes coniques dans une orientation alignée est appelé série, et l’empilage dans des orientations opposées est appelé parallèle. En fonction de l’empilage, des effets différents peuvent être obtenus.
Lorsque les ressorts sont empilés en série, la charge augmente proportionnellement au nombre de ressorts à disque empilés : si trois ressorts à disque sont empilés en série, la charge est trois fois supérieure au déplacement d’un seul ressort.
Si trois ressorts à disque sont empilés en parallèle et qu’une charge équivalente à celle d’un ressort est appliquée, le déplacement à ce moment-là est trois fois plus important que celui d’un seul ressort.
Il est important de noter que les erreurs dans l’épaisseur et les dimensions d’un ressort à disque au cours de la fabrication ont un effet significatif sur les propriétés du ressort.