Caractéristiques des rondelles élastiques
Comme les ressorts en fil enroulé, ressorts à boudin par exemple, les rondelles élastiques sont des éléments élastiques ronds. À l’opposé des premiers qui sont « hauts » par rapport à leur diamètre, les rondelles élastiques sont « basses » par rapport à leur diamètre.
On utilisera donc une rondelle élastique lorsque l’on désire introduire dans un ensemble un élément « élastique rond » et que l’on dispose de place axiale plutôt que radiale. L’utilisation de la place en diamètre plutôt qu’en hauteur est généralement avantageuse, c’est une de celle qui permet d’emmagasiner : le plus de force « élastique » par unité de volume.
Les différents types de rondelles élastiques
Les rondelles élastiques peuvent être classées selon différentes familles :
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Rondelles élastiques ondulées : créé et mis au point par la famille Borrelly, ce type de rondelle élastique est notamment utilisé pour rattraper le jeu axial au niveau d’emplacements nécessitant une course limitée, comme les roulements à billes par exemple.
- Rondelles élastiques Ondufil® : ce sont des ressorts fabriqués par l’enroulement et l’ondulation simultanés d’un fil aplati. Ils peuvent être de différents types : à bord ouverts ou chevauchants, multispires, multispires avec tours plats, à spires imbriquées…
- Rondelles ressorts genre Belleville : de forme conique, les rondelles Belleville sont caractérisées par leur capacité à supporter de fortes charges dans des espaces réduits. Elles peuvent d’utiliser seules ou par empilage.
- Rondelles élastiques genre diaphragme : ce cas particulier de rondelles Belleville offre une grande diversité dans l’allure des courbes d’élasticités et permet l’obtention d’efforts importants. Elles peuvent également jouer le rôle d’un ressort à spires multiples.
Les différents matériaux employés pour les rondelles élastiques
Parmi les matériaux couramment utilisés pour la fabrication de nos rondelles élastiques se trouvent l’acier bas carbone ainsi que l’acier inoxydable austénitique ou à durcissement structural. Pour des applications particulières, nos rondelles peuvent également être réalisées en Inconel, Hastelloy, Cuivre Béryllium…
Cas d’usage des rondelles élastiques
Les rondelles élastiques sont utilisées dans de nombreux secteurs d’activités (aéronautique, automobile, espace, défense, nucléaire, sports mécaniques, industrie mécanique, off-shore, médical, électroménager…) et cas d’application (instruments de vol, colonnes de direction, turbines, satellites, systèmes de guidage, soupape de sécurité, vannes pétrolières, outillage médical…).
La diversité des géométries proposées : Borrelly Ondulée – Borrelly Ondufil™ – Borrelly Diaphragme – Borrelly Belleville – Borrelly ROB™ permet une sollicitation de la matière aussi bien à la flexion, qu’à la torsion ainsi qu’au cisaillement.
La combinaison des différentes contraintes en fonction de la déformation permet d’obtenir des forces qui ne sont pas obligatoirement proportionnelles aux déplacements ce qui permet d’adapter exactement la courbe d’élasticité à l’effort recherché.
L’emploi de matériaux de très haute performance permet d’utiliser nos rondelles élastiques dans les environnements les plus sévères, de la cryogénie aux applications hautes températures.