Lesressorts de forme, les ressorts plats et les ressorts à lames font partie des applications de ressorts les plus anciennes. Aujourd’hui, ils sont des éléments de construction indispensables dans les produits de nombreuses branches de l’industrie. Ils sont principalement utilisés dans l’ingénierie mécanique, la construction automobile ainsi que l’ingénierie de précision et l’électrotechnique. Leur propriété suivante en particulier a toujours été utilisée : stocker le travail mécanique sous forme d’énergie potentielle en absorbant ou en transmettant des forces avec une déformation relativement importante et pouvoir le restituer à un moment librement sélectionnable. La propriété à sauvegarder et Convertir l’énergie permet leur utilisation pour la compensation d’énergie, de force et de déplacement. Les conditions préalables pertinentes pour l’utilisation extraordinairement diversifiée de ressorts plats, profilés et à lames dans les domaines d’application mentionnés sont :
- Développement de Matériaux qui, en plus de la résistance et de la déformabilité élevées qui sont importantes pour les ressorts, ont des propriétés techniques supplémentaires (par exemple, résistance à la chaleur, dilatation thermique définie, Conduire l’électricité , antimagnétique etc.)
- Notions de base pour calcul les dimensions des ressorts qui répondent aux exigences des tâches techniques spécifiées ; développement de Processus de fabrication et installations de fabrication pour une fabrication efficace et précise
- Méthodes et dispositifs de mesure pour la détermination des paramètres du ressort et pour le contrôle de la fonction du ressort pendant ou après la fin de la production, mais aussi lors des essais expérimentaux dans le produit.
Pendant longtemps, la conception d’assemblages dans lesquels des ressorts sont utilisés a nécessité un effort expérimental relativement élevé. C’est actuellement encore partiellement le cas, les raisons en sont complexes. D’une part, il existe des raisons liées à la conception, par exemple l’inclusion tardive des ressorts dans la conception de l’assemblage. En revanche, les conditions réelles de fonctionnement ne sont souvent qu’insuffisamment appréhendées par les méthodes de calcul disponibles. En plus d’une expérience suffisante dans le Conception de ressorts plats, profilés et à lames avec les méthodes de calcul classiques, le Méthode des éléments finis utilisé comme option de calcul.
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Cas d’application pour les ressorts de forme, les ressorts plats et les ressorts à lames
Les utilisations des formes de ressorts plats sont innombrables et ingérables. Ils vont des simples ressorts à lames aux complexes qui sont précisément adaptés à la géométrie des composants environnants Ressorts plats et les systèmes à ressort plat. Malgré cette diversité, une classification peut être trouvée en termes de fonction / objectif ainsi que de forme et de disposition des ressorts. La classification montre plus clairement la fonction et le but de ces applications de ressort.
Classification selon l’usage prévu
- Éléments de stockage, dont la tâche principale est de stocker et de convertir l’énergie (par exemple, les ressorts d’entraînement dans les montres, les entraînements et les armes)
- Éléments de mesure dans lesquels la relation linéaire entre force et déplacement, caractéristique de nombreux ressorts, est utilisée (“balance à ressort”, capteurs de force et de couple)
- Éléments de vibration et d’amortissement dans lesquels la propriété vibratoire est utilisée ainsi que la propriété d’amortir les chocs et de faire baisser les vibrations relativement rapidement par frottement interne ou en relation avec des éléments d’amortissement (fréquencemètre, spiral, ressorts de suspension de véhicule)
- Éléments de repos avec des tâches de répartition d’effort, de compensation d’effort et de trajectoire, de génération d’efforts de précontrainte et de mise en œuvre de mouvements de rappel (compensation de jeu, prise de contacts, joints, éléments de fixation)
- Éléments d’appui dans lesquels l’élasticité en flexion ou en torsion du matériau est utilisée pour des mouvements dans une plage limitée (articulations à ressort et à ressort croisé, paliers à bande de tension)
La forme du ressort est divisée en ressorts droits, incurvés, enroulés et en forme de disque.
Seulement Ressorts plats sont souvent utilisés pour les systèmes de contact des dispositifs de commutation électriques, par exemple dans les relais. Les ressorts de contact en matériau plat peuvent être montés de cette manière en étant précontraints. Cela raccourcit la course de commutation et les forces de contact requises peuvent être générées sans déformation majeure du ressort à lame de contact supporté.
Ressorts plats courbés on se différencie en ressorts à lames courbes et ressorts façonnés . Dans le cas du ressort à lame courbe, le ressort est composé d’arcs rectilignes et circulaires. Toute forme de ressort adaptée à la tâche à accomplir est possible pour les ressorts profilés. les calcul est surtout problématique. Ce qui est requis, c’est la longue expérience du technicien, qui détermine souvent les dimensions au moyen d’approximations et d’expériences grossières. Les modèles de calcul généralement valables ne sont pas connus. Dans tous les cas, les directives de conception sont importantes, et en particulier la Rayons de courbure minimaux doit être respecté.
Sous ressorts à lames enroulés volonté Ressorts hélicoïdaux avec et sans espace entre les spires et les ressorts à spirale combinés. Ressorts plats en forme de disque , auquel le disque ressort et Rondelles à ressort peut être utilisé comme un seul ressort ou dans une combinaison de ressorts.
Conception et construction
Lors de la conception des ressorts de forme, des ressorts plats ou des ressorts à lames, de nombreuses décisions doivent être prises. Il s’agit de spécifications pour le type de ressort, la forme et les dimensions du ressort, la fixation du ressort, le matériau du ressort et les possibilités de fabrication et d’essai. Les aides à la décision sont principalement des calculs sur le comportement à la déformation et la capacité de charge (durée de vie) des ressorts. La base pour cela sont les relations de déformation et de contrainte applicables. Les deux équations dépendantes du ressort doivent tenir compte des nombreuses exigences du ressort et des influences existantes. Plus de deux paramètres de ressort doivent être spécifiés, une approche itérative est donc nécessaire lors de la conception du ressort. La vérification de la fonction et de la résistance doit toujours être effectuée pour le ressort conçu. Lors de la preuve de fonctionnement, le respect de la raideur requise du ressort, les forces et les distances dans les tolérances spécifiées, le comportement vibratoire et les autres exigences imposées au ressort doivent être vérifiés. Cela peut être fait sous la forme d’une vérification de la tension, de la sécurité, de la capacité de charge ou de la durée de vie. Lors de la définition de la forme du ressort, il faut non seulement tenir compte des conditions géométriques résultant des exigences fonctionnelles, mais aussi et surtout des intérêts techniques de fabrication et de matériaux, afin d’atteindre des coûts de fabrication minimaux. La conception de Ressorts métalliques nécessite en particulier des connaissances et une expérience du formage à froid et Traitement thermique . Cependant, non seulement la fiabilité de la fonction ressort dépend de la forme du ressort, mais surtout de celle de l’ensemble du produit dans lequel le ressort est utilisé.
Fabrication
Ressorts plats, ressorts profilés et ressorts à lames Selon les exigences, la forme et le nombre de pièces, elles sont simplement pliées ou Processus d’emboutissage et de pliage fabriqué ou par Découpe au laser avec ce qui suit Remodelage par pliage, gaufrage, bordage et emboutissage profond. Surtout lorsqu’il s’agit d’emboutissage profond, il n’y a pas de limites à la mise en forme de ressorts plats ou façonnés. Il y aura une finale Traitements de surface tels que le meulage vibratoire, la finition du baril, la phosphatation, le brunissage, la galvanisation, la peinture, etc. sont proposés. De plus, les ressorts peuvent être installés directement dans les ensembles fournis. Le choix de Matériaux de ressort est vaste, en plus des aciers à ressort normaux, les aciers inoxydables, les métaux non ferreux et les métaux non ferreux sont proposés sous forme de bande ou de plaque.
Épaisseur du matériau : 0,1 à 3,0 mm
Largeurs de bande : 1,0 mm – 150 mm
Dimensions des panneaux : 1500 x 2500 mm
Technologie de production : lasers, gaufrage, poinçonnage, pliage, meulage, assemblage
Technologie de surface : tonnelage, phosphatation, brunissage, galvanisation et peinture… autres surfaces sur demande
Une longue et solide expérience est nécessaire pour la production optimale de ressorts de forme individuelle, à lames et plats. En raison de la forme individuelle et complexe, un interprétation et calcul pas toujours possible selon le schéma F. Une pratique approfondie dans la fabrication de ressorts plats et profilés est requise. C’est pourquoi Gutekunst Formfedern documente chaque fabrication en détail et peut donc fournir des informations pour les conceptions ultérieures.
Gutekunst Formfedern élabore la solution optimale pour les tâches en cours directement avec le client. A l’aide d’un dessin, Données CAO , Situation et fonction de l’installation, les exigences souhaitées sont vérifiées et calculées. Si nécessaire, veuillez utiliser notre Formulaire de demande ou envoyez vos coordonnées directement à info@gutekunst-formfedern.de .
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