Brevet FR2356844A1 — publié le 19780127

La presente invention concerne un cylindre à ressort, et notamment un cylindre de frein a ressort pour véhicules routiers, comportant un accumulateur d'énergie a ressort encastré entre le fond et lé piston du cylindre. L'accumulateur d'énergie, encastré entre le fond et lefston d'un cylindre à ressort, est généralement un ressort de compression a boudin, le fond du cylindre, qui constitue la cuvette rigide du ressort, étant réalisé sous forme d'une surface plane. La force étant transmise par les dernières spires du ressort, l'extrémité de ce dernier doit être soutenue sur trois quarts de spire par butée sur le fond du cylindre, pour assurer une transmission concentrique de la force, et cette dernière spire en butée doit être rectifiee plane pour garantir une assiette parfaite Les dernières spires d'un tel ressort ne contribuent toutefois que partiellement à son élasticité, c'est-à-dire que la partie "morte" est de 0,75 spire dans le cas d'une dernière spire en butée. La rectification plane des portées est en outre relativement coûteuse. Le ressort pris dans un fil bobiné fournit une solution économique pour la dernière spire; dans cette solution, les extrémités du ressort demeurent ouvertes dans le domaine de travail et ne se referment qu'au voisinage de la compression maximale du ressort. Le pas des dernières spires est nettement plus élevé dans le cas d'un tel ressort à extrémités ouvertes que dans le cas du ressort précédemment décrit. Le nombre de spires "mortes" est d'environ 0,2 seulement b une extrémité, ce qui permet de gagner une demi-spire environ par rapport au ressort ayant une extrémité "morte" de 0,75 spire et de réduire ainsi le poids. La rectification plane des portées est en outre supprimée. L'invention a pour objet de réaliser le fond du cylindre de façon à permettre le montage d'un ressort à extrémités ouvertes comme accumulateur d'énergie dans le cylindre à ressort. Selon une caractéristique essentielle de l'invention, le fond du cylindre est muni d'une rainure spirale pour le logement de la dernière spire d'un ressort à extrémités ouvertes; et la rainure spirale commence, à son point bas, par une butée pour la partie "morte" de la dernière spire du ressort, puis se poursuit sur une circonférence correspondant au rayon du ressort, et en fonction du pas de la derniere spire, jusqu'à une zone admissible pour l'application de la force excentrique exercée par le ressort. Outre les avantages précités - usinage plus facile et réduction du poids du ressort grâce au changement de forme du fond du cylindre -, dus au ressort à extrémités ouvertes lui-même, l'emploi d'un tel ressort dans le cylindre offre plusieurs avantages essentiels. La forme spirale du fond du cylindre est si favorable à la transmission de la force que le cylindre, réalisé auparavant en acier de 3 mm, est désormais réalisable en tole d'aluminium de 2,5 mm, de sorte qu'unie réduction de poids est obtenue sur le cylindre aussi. La forme du fond crée en outre, entre le fond et l'enveloppe cylindrique, des congés plus favorables quant aux sollicitations. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à l'aide de la description détaillée ci-dessous et de la figure unique, représentant le schéma d'un cylindre à ressort selon l'invention. Une rainure 3, usinée dans le fond 1 du cylindre 2, correspond à la dernière spire 4 du ressort 6 disposé entre le fond 1 et le piston 5; son rayon est fonction du diamètre du fil à ressort. La rainure 3 commence en son point bas 7 par une butée pour l'extrémité du ressort, d'environ 0,2 spire, puis se poursuit avec une pente de 0,75 d (d = diamètre du fil à ressort) sur une circonférence d'environ 2700, en fonction du rayon de la spire du ressort. La pente de la rainure spirale 3 dans le fon 1 du cylindre, ainsi adaptée au pas du ressort, assure une composante statique minimale sur la spire en fil à ressort.Les avantages du ressort à extrémités ouvertes sont en outre mises à profit : l'interaction de l'extrémité du ressort et de la butee sur le fond du cylindre - par le contact sur un segment circonférentiel - place le point d'application de la force excentrique résiduelle dans une zone admissible. Le ressort monté dans le cylindre étant bandé et la force libérée par le déclenchement n'étant pas inférieure à 40 % de la force limite de réaction, la force excentrique exercée par le ressort à extrémités ouvertes est plus faible que celle des ressorts de compression à boudin utilisés jusqu' présent. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art au principe et aux disposltifs qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs, sans sortir du cadre de l'invention. Revendications 1. Cylindre à ressort, et notamment cylindre de frein à ressort pour véhicules routiers, comportant un accumulateur d'énergie a ressort encastré entre le fond et le piston du cylindre, et caractérisé en ce que le fond du cylindre est muni d'une rainure spirale pour le logement de la dernière spire d'un ressort à extrémités ouvertes; et la rainure spirale commence, à son point bas, par une butée pour la partie "morte" de la dernière spire du ressort, puis se poursuite sur une circonférence correspondant au rayon du ressort, et en fonction du pas de la dernière spire, jusqu'à une zone admissible pour l'application de la force excentrique exercée par le ressort. 2. Cylindre à ressort selon revendication 1, caractérisé en ce que le diamètre de la rainure spirale est adapté au diametre du fil à ressort et de la rondelle utilisés.