Brevet FR2814518A1 — publié le 20020329

La présente invention se rapporte à un ressort hélicoïdal et, en particulier, à un ressort hélicoïdal de suspension pour amortisseur de véhicule automobile. Elle se rapporte également à un procédé de fabrication d'un tel ressort. Les ressorts hélicoïdaux de ce type sont généralement constitués d'un fil enroulé en hélice. Généralement, et en particulier pour les ressorts de suspension pour amortisseur de véhicule automobile, les sièges de l'amortisseur, sur lesquels viennent prendre appui les extrémités du ressort, sont pourvus d'un logement dans lequel s'insère une spire d'extrémité correspondante du ressort, de manière à faciliter la transmission au ressort des efforts de compression ou de détente. Bien que relativement efficace, cette technique tend à augmenter de façon non négligeable la complexité de l'assemblage dans la mesure o, au cours de cette opération, le ressort et le siège doivent être parfaitement alignés. En outre, selon cette technique, la réalisation des sièges est délicate, dans la mesure o ils adoptent une forme asymétrique complémentaire de celle des extrémités du ressort. On a tenté de pallier ces inconvénients en dotant le ressort de surfaces d'extrémité planes réalisées par meulage ou usinage. Cette technique n'est cependant pas acceptable dans la mesure o elle est relativement coûteuse et o elle affaiblit le ressort. Le but de l'invention est de pallier les inconvénients de l'état de la technique. Elle a donc pour objet un ressort hélicoïdal du type précité, caractérisé en ce qu'au moins l'une des zones d'extrémité mutuellement opposées du fil est écrasée de manière à délimiter une surface d'appui plane par laquelle un effort de sollicitation est transmis au ressort. On augmente ainsi la surface d'appui du ressort sur le siège de l'amortisseur tout en conservant une section de fil, en coupe transversale, suffisante. De préférence, le fil enroulé est constitué par un fil tubulaire, éventuellement réalisé en métal. Selon une autre caractéristique du ressort selon l'invention, là o chaque zone écrasée du ressort est constituée par la spire d'extrémité du ressort. L'invention a également pour objet un procédé de fabrication d'un ressort hélicoïdal tel que défini ci- dessus, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes consistant à: enrouler un fil en hélice; - chauffer au moins l'une des zones d'extrémité libre du fil; - appliquer sur la ou chaque zone d'extrémité chauffée un effort d'écrasement de manière à former une surface d'appui plane par laquelle un effort de sollicitation est transmis au ressort; - refroidir le ressort; et - relâcher l'effort d'écrasement. Avantageusement, le ressort étant réalisé en métal, l'étape de chauffage consiste à chauffer la ou chaque zone d'extrémité du ressort par chauffage par induction électrique. On peut réaliser l'étape de refroidissement par projection d'un liquide de refroidissement sur le ressort. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description suivante, donnée uniquement à titre d'exemple, et faite en référence aux dessins annexés sur lesquels: - la figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'un ressort hélicoïdal d'un amortisseur de véhicule automobile selon l'état de la technique; et - la figure 2 est une vue en coupe longitudinale d'un ressort hélicoïdal d'un amortisseur de véhicule automobile selon l'invention. Sur la figure 1, on a représenté une vue en coupe longitudinale d'un amortisseur de véhicule automobile selon l'état de la technique, désigné par la référence numérique générale 10. Comme cela est classique, l'amortisseur 10 comporte une tige 12 d'amortisseur montée axialement déplaçable dans un corps 14. La tige 12 et le corps 14 sont l'un monté sur la masse suspendue du véhicule automobile, telle que la masse du châssis du véhicule et, l'autre, monté sur la masse non suspendue du véhicule, telle que la masse du support de fusée de roue. L'amortisseur 12 est en outre pourvu d'un ressort de suspension 16 dont les extrémités 18 et 20 mutuellement opposées sont en appui sur des sièges. Ainsi, par exemple, l'une des extrémités 18 du ressort 16 est en appui contre un siège 22 en élastomère porté par une jupe 24 solidaire du châssis du véhicule, l'extrémité opposée 20 venant en appui sur un siège 26 porté par le corps 14. Les sièges 22 et 26 sont conformés de manière à augmenter la surface de contact avec le ressort 16 en vue d'améliorer le transfert des efforts de sollicitation vers le ressort de suspension. Comme exposé précédemment, ce type d'amortisseur présente un certain nombre d'inconvénients, notamment en raison du fait que la réalisation des butées est relativement complexe et que l'assemblage de l'ensemble est délicat à réaliser. On a représenté sur la figure 2, en position supposée verticale, un amortisseur de véhicule automobile doté d'un ressort de suspension selon l'invention permettant de pallier ces inconvénients. L'amortisseur visible sur cette figure, désigné par la référence numérique générale 28, est également doté d'une tige de piston 30 dont une première extrémité 32 est montée axialement déplaçable dans un corps d'amortisseur 34 et dont une deuxième extrémité 36 est par exemple fixée sur la masse suspendue du véhicule automobile, telle que la masse du châssis. Le corps 34 est, quant à lui, fixé sur la masse non suspendue du véhicule (non représentée). L'amortisseur 28 est par ailleurs pourvu d'un ressort de suspension 38 hélicoïdal, constitué d'un fil enroulé en hélice, et dont une première extrémité 40, constituant l'extrémité supérieure, est en appui sur une butée 42 portée par une jupe 44 solidaire de la deuxième extrémité 36 de la tige de piston 30. La deuxième extrémité 46 du ressort 38, constituant l'extrémité inférieure, vient en appui sur une butée 48 portée par le corps 34 de l'amortisseur. Selon l'invention, au moins l'une des extrémités 40 et 46 du ressort 38 est écrasée de manière à délimiter une surface d'appui plane par laquelle les efforts de sollicitation sont transmis au ressort. Dans l'exemple de réalisation visible sur la figure 2, seule l'une des extrémités du ressort, à savoir la deuxième extrémité du ressort, est écrasée. On notera cependant qu'il est également possible d'aplanir ainsi les deux extrémités mutuellement opposées du ressort 38. De préférence, le ressort 38 est réalisé en un métal approprié pour l'utilisation envisagée. Par ailleurs, comme visible sur la figure 2, on réalise avantageusement le ressort 38 à partir d'un fil tubulaire enroulé en hélice. Pour réaliser un tel ressort de suspension, il convient simplement d'enrouler un fil en hélice, de chauffer la ou les extrémités du ressort que l'on souhaite aplanir jusqu'à une température suffisante pour autoriser une déformation subséquente, et d'écraser cette extrémité jusqu'à l'obtention de la forme désirée. On refroidit ensuite le ressort de manière à rendre la déformation irréversible. Par exemple, l'écrasement s'effectue en compressant le ressort entre des plateaux mobiles jusqu'à ce que toutes les spires viennent en contact et que la ou les spires d'extrémité soient écrasées. Par ailleurs, on réalise de préférence le refroidissement du ressort par projection d'un liquide de refroidissement approprié. Dans le cas o le ressort est réalisé en métal, le chauffage du ressort peut s'effectuer par une technique de chauffage par induction électrique, de type classique. Enfin, de préférence, l'écrasement d'une zone d'extrémité du ressort consiste à n'écraser que la spire d'extrémité correspondante. On conçoit que l'invention qui vient d'être décrite, selon laquelle on ménage une surface d'appui plane sur au moins l'une des zones d'extrémité d'un ressort procure les avantages suivants: - réduction du coût du fait de la facilité de mise en forme des extrémités du ressort; - réduction de la masse du ressort pour une même rigidité, par suppression de matière qui travaille peu ou pas; et - augmentation de la fréquence propre pour une même rigidité. REVENDICATIONS 1. Ressort hélicoïdal, comprenant un fil enroulé en hélice, caractérisé en ce qu'au moins l'une des zones d'extrémité (40, 46) mutuellement opposées du fil est écrasée de manière à délimiter une surface d'appui plane par laquelle un effort de sollicitation est transmis au ressort. 2. Ressort selon la revendication 1, caractérisé en ce que le fil enroulé est constitué par un fil tubulaire. 3. Ressort selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le fil tubulaire est réalisé en métal. 4. Ressort selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la ou chaque zone écrasée (40, 46) du ressort est constituée par une spire d'extrémité du ressort. 5. Procédé de fabrication d'un ressort hélicoïdal (38) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes consistant à: - enrouler un fil en hélice; - chauffer au moins l'une des zones d'extrémité libre (40, 46) du fil; - appliquer sur la ou chaque zone d'extrémité (40, 46) chauffée un effort d'écrasement de manière à former une surface d'appui plane par laquelle un effort de sollicitation est transmis au ressort (38) ; - refroidir le ressort (38); et - relâcher l'effort d'écrasement. 6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que le ressort étant réalisé en métal, l'étape de chauffage consiste à chauffer la ou chaque zone d'extrémité (40, 46) du ressort par chauffage par induction électrique. 7. Procédé selon l'une des revendications 5 et 6, caractérisé en ce que l'étape de refroidissement consiste à projeter un liquide de refroidissement sur le ressort (38).