Invention, histoire et chronologie du ressort ondulé

Par contenu sponsorisé | 1 mai 2023

Par Justyna Rapacz, ingénieur marketing

Brève histoire des ressorts

Les ressorts aident le monde à tourner depuis des milliers d'années. En fait, la technologie des ressorts remonte à l'âge de «l'arc et des flèches». Un ressort non enroulé a été utilisé dans un arc et une flèche datant d'il y a 64 000 000 ans.

Le premier ressort hélicoïdal a été inventé en 1763 par R. Tradewell, mais le premier ressort hélicoïdal en acier n'a été développé qu'en 1857. "Coil" a été choisi pour le nom car il faisait référence à un enroulement cylindrique ou en spirale. Le premier ressort hélicoïdal a été utilisé dans un siège de chaise.

Depuis leur invention, les ressorts ont été utilisés dans toutes sortes d'appareils, de machines et de technologies.

Petit, mais puissant impact du ressort ondulé

La plupart des gens connaissent les sources traditionnelles. Lorsqu'ils entendent parler pour la première fois d'un ressort ondulé, ils peuvent penser qu'il s'agit d'une nouvelle innovation.

Cependant, les ressorts ondulés existent depuis des décennies.

Qu'il s'agisse d'articles de consommation courante tels que la montre connectée à votre poignet ou d'appareils vitaux tels que des instruments chirurgicaux robotisés, les ressorts ondulés sont peut-être de petite taille, mais ils ont largement influencé le monde qui nous entoure. Ils nous ont même touchés en dehors de ce monde lorsqu'ils ont été spécifiés pour le rover martien.

Il n'y a pas de limite à l'endroit où nous pouvons trouver des ressorts ondulés, mais dans quoi le premier ressort ondulé a-t-il été utilisé ?

L'application du printemps de la première vague

À l'époque, les fabricants utilisaient des rondelles ondulées estampées dans leurs connecteurs à baïonnette. Le problème avec les rondelles ondulées estampées tenait à des tolérances de charge serrées. L'absence de tolérances de charge serrées a causé des problèmes de couple d'accouplement. Il y avait trop de variation dans le couple d'accouplement qui nécessitait le tri des ressorts estampés pour trouver des charges acceptables.

Lorsque le premier ressort ondulé a été développé, c'était la solution idéale pour les connecteurs à baïonnette en raison de la tolérance de charge serrée qui pouvait être maintenue avec un ressort ondulé. Une tolérance de charge de ± 10 % pourrait être maintenue avec un ressort ondulé, tandis que la tolérance de charge d'une rondelle ondulée ne pourrait être maintenue qu'à ± 30 %.

Figure 1. Connecteur à baïonnette. Ressort ondulé à un tour dans un connecteur à baïonnette.

L'amélioration significative de la tolérance de charge était due à la façon dont chaque ressort était fabriqué. Les ressorts ondulés sont fabriqués parenroulement de bord , ou enroulant du fil plat sur le bord, tandis que les rondelles ondulées sont estampées à partir de tôles d'acier laminées à plat. Ensuite, les vagues se forment dans le cercle estampé.

Figure 2. Edgewinding vs Stamping. Comparaison entre le bobinage et le processus d'emboutissage.

La différence de fabrication se traduit par des ressorts ondulés ayant une métallurgie à grains circulaires, ce qui augmente la résistance et la stabilité du matériau. Les anneaux de retenue de Smalley sont également fabriqués par enroulement sur chant, illustré ci-dessous à la figure 3. Étant donné que le grain suit la direction de la bobine, il offre de meilleures propriétés de ressort que si la forme était estampée et que le grain n'allait que dans une seule direction.

Figure 3. Edgewinding vs Stamping Metallurgy. Les pièces bobinées ont une métallurgie à grains circulaires.

Les fabricants de connecteurs à baïonnette ont été ravis des performances du ressort ondulé. En quelques années seulement, le ressort ondulé a bouleversé tout le marché de la connectique. Les ressorts ondulés sont encore couramment utilisés dans les connecteurs électriques aujourd'hui !

Alors maintenant que nous savons ce qu'était la première application de ressort ondulé, qui a inventé le ressort ondulé ?

Smalley est l'inventeur du ressort ondulé

Smalley a inventé le ressort ondulé edgewound à la fin des années 1960. Voyons comment les ressorts ondulés ont évolué depuis lors.

Chronologie du printemps des vagues

Points clés

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