Lexique du ressort : le vocabulaire décodé

Une fiche produit de ressort tient en dix mots, dont huit sont incompréhensibles. Ce lexique définit en une à trois phrases les termes des catalogues, notices et étiquettes de matelas, et renvoie vers le guide qui traite chaque sujet.

Trois familles de mots se mélangent ici : le vocabulaire géométrique (diamètres, spires, pas), le mécanique (raideur, flèche, charge, tarage) et le métallurgique (trempe, revenu, grenaillage). Les distinguer suffit à lire une fiche ; pour la pratique, voir comment mesurer un ressort.

Les symboles en un coup d’œil

A – C

Amortisseur (ressort d’)

Ressort de forte section qui porte le poids du véhicule, alors que l’amortisseur ne fait que dissiper l’énergie. Souvent en 51CrV4 grenaillé : voir le guide dédié.

Assortiment

Boîte de 150 à 300 ressorts classés par casiers, mêlant compression et traction, longueurs de 10 à 60 mm. L’outil du réparateur : voir les assortiments de ressorts.

Belleville (rondelle)

Rondelle conique qui fait ressort sur une course très courte avec une force élevée. On les empile : en série pour la course, en parallèle pour la force.

Biconique

Ressort dont le diamètre varie sur sa longueur, en tonneau ou en sablier. Il résiste bien mieux au flambage qu’un cylindrique élancé et s’écrase presque à plat.

Boucle allemande

Crochet obtenu en repliant la dernière spire dans l’axe du ressort : la géométrie la plus durable d’un ressort de traction, car elle limite la concentration de contrainte.

Branche

Partie droite qui prolonge le corps d’un ressort de torsion et prend appui sur la pièce à rappeler. Sa longueur et son orientation sont des cotes à relever.

Brut de coupe

Extrémité simplement tronçonnée, ni rapprochée ni meulée : l’appui est irrégulier et le ressort part de travers en charge. Acceptable pour un rappel libre seulement.

Charge

Force réellement appliquée au ressort, en newtons. Elle ne dit rien de la raideur : c’est le couple charge/flèche qui définit un point de fonctionnement.

Charnière à ressort

Charnière intégrant un ressort de torsion qui referme seule le battant : voir charnière à ressort.

Circlip (jonc)

Anneau élastique fendu logé dans une gorge pour retenir un axe. Ce n’est pas un ressort de rappel, mais une pièce qui travaille par élasticité.

Corde à piano

Fil d’acier non allié fortement tréfilé, normalisé par l’EN 10270-1 (classes SL, SM, SH, DH). Très haute résistance sur les petits diamètres, aucune tenue à la corrosion : voir acier à ressort.

Course

Distance parcourue entre les deux positions extrêmes de travail. Sur un vérin à gaz, c’est la cote décisive.

Crochet

Extrémité ouverte en forme de C. Plus pratique au montage qu’une boucle fermée, mais c’est le point où le ressort casse le plus souvent.

D – F

Densité de ressorts

Nombre de ressorts d’un matelas pour une dimension donnée : couramment 400 à 1 000 sur un 140×190. Comparer deux tailles différentes sur ce chiffre n’a aucun sens : voir ressorts ensachés.

Diamètre extérieur (De)

Diamètre hors tout du corps. C’est la cote qui doit passer dans un alésage, avec environ 0,5 mm de jeu.

Diamètre intérieur (Di)

Di = De − 2d. C’est la cote qui doit coiffer un axe de guidage, là aussi avec 0,5 mm de jeu.

Diamètre moyen (D)

D = De − d, d’axe de fil à axe de fil. Le seul diamètre des formules : le confondre avec le De est l’erreur la plus fréquente du calcul de raideur.

Ensaché

Ressort de matelas enfermé dans une housse cousue, donc indépendant de ses voisins : voir ressorts ensachés.

Extenseur

Appareil de musculation à plusieurs ressorts de traction montés en parallèle entre deux poignées : voir extenseur à ressorts.

Extrémité meulée

Spire d’about rectifiée à plat sur environ trois quarts de tour. Indispensable dès que le ressort doit rester droit sous charge : voir ressort de compression.

Fatigue

Rupture par cycles répétés. La fissure s’amorce en surface, côté intérieur de la spire, sur une rayure ou une piqûre de rouille : voir acier et traitements.

Ferme-porte

Mécanisme à ressort et frein hydraulique qui referme une porte de façon contrôlée : voir ferme-porte.

Fil (d)

Le brin métallique enroulé. Son diamètre fixe l’essentiel de la raideur, qui varie comme d⁴ : la mesure à ne pas rater.

Flambage

Déformation latérale d’un ressort trop élancé, qui part « en banane » sous charge, dès que le rapport L0/D dépasse 4. La parade est un guidage.

Flèche

Déformation sous charge, en millimètres : écrasement en compression, allongement en traction. Notée x dans F = k·x.

Force

Grandeur en newtons (N) : une masse de 1 kg exerce 9,81 N.

G – L

Galvanisation

Protection par dépôt de zinc, historiquement à chaud. Sur un ressort on lui préfère le zingage électrolytique fin ou un revêtement zinc-lamellaire.

Grenaillage

Bombardement de la surface par de fines billes, qui y installe des contraintes de compression sur 0,1 à 0,3 mm et retarde les fissures : le traitement décisif en fatigue (voir acier à ressort).

Indice de ressort (C)

C = D/d. La zone saine va de 4 à 12 : en dessous le fil est trop gros pour l’hélice, au-dessus le ressort devient mou et fragile.

Inox

302/304 pour l’usage courant, 316 pour le bord de mer. À cotes égales, un ressort inox est ≈ 15 % plus souple qu’en acier : voir ressort inox.

Lame

Ressort formé d’une bande plate, seule ou empilée : suspension d’utilitaire, serrurerie, horlogerie. Voir ressort plat.

Longueur libre (L0)

Longueur du ressort au repos, sans aucune charge. Sur un ressort de traction, précisez toujours si la cote inclut les crochets : voir la méthode de mesure.

Longueur à spires jointives (longueur bloc)

Longueur du ressort entièrement écrasé, approchée par spires totales × d. La flèche maximale vaut L0 moins cette longueur, dont on n’exploite que 80 % environ.

M – R

Module de cisaillement (G)

Propriété du matériau qui fixe la raideur, en N/mm² : ≈ 81 500 pour l’acier à ressort, ≈ 69 000 pour l’inox 302, ≈ 48 000 pour le bronze au béryllium.

Moment (couple)

L’équivalent de la force pour un mouvement de rotation, en N·m ou N·mm. Un ressort de torsion se caractérise par un couple par degré, non par une raideur en N/mm.

Newton (N)

Unité de force du système international. Une raideur s’exprime en N/mm ; les fiches qui annoncent des kgf/mm se convertissent en multipliant par 9,81.

Pas

Distance axiale entre deux spires consécutives. Un pas constant donne une raideur constante ; un pas variable, un ressort progressif.

Pré-charge (précontrainte)

Compression déjà appliquée au ressort une fois monté. Elle décale le point de fonctionnement sans changer la raideur : réglage courant sur un ressort d’amortisseur.

Pré-tassage (scragging)

Écrasement volontaire du ressort neuf jusqu’aux spires jointives. Il perd quelques dixièmes de longueur libre une bonne fois, puis reste stable en service.

Raideur (k)

Force nécessaire pour déformer le ressort d’un millimètre, en N/mm. Elle se calcule par k = G·d⁴/(8·D³·n) : voir le calcul de raideur.

Rappel

Fonction qui ramène une pièce à sa position de repos : pêne de serrure, pédale, clapet, portillon.

Ressort de trampoline

Ressort de traction long (140 à 180 mm crochet à crochet) et galvanisé, monté par 48 à 108 selon la toile : voir ressorts de trampoline.

Revenu

Réchauffage entre 250 et 450 °C qui redonne de la ténacité à un acier trempé et supprime les tensions d’enroulement. Sans lui, le ressort ne garde pas sa longueur libre.

S – Z

Sens d’enroulement

Droite ou gauche, selon que le fil monte vers la droite ou vers la gauche quand le ressort est debout. Indifférent en compression libre, éliminatoire en torsion.

Spire active / spire totale

Les totales décrivent le ressort ; seules les actives se déforment et entrent dans le calcul. Extrémités rapprochées et meulées : actives = totales − 2.

Tarage

Réglage ou vérification de la force développée par un ressort à une longueur donnée — soupape de sécurité, embrayage, détendeur. Par extension, la valeur obtenue.

Tension initiale

Force minimale à vaincre avant qu’un ressort de traction ne s’ouvre, héritée de l’enroulement serré. Deux ressorts de cotes identiques peuvent donc différer : voir traction.

Torsion

Ressort dont le corps enroulé travaille en rotation autour de son axe, avec deux branches. Pince à linge, capot, porte de garage : voir ressort de torsion.

Trempe

Chauffage vers 830–870 °C puis refroidissement rapide : l’acier durcit mais devient fragile, d’où le revenu qui suit toujours. La corde à piano, elle, doit sa résistance au tréfilage.

Vérin à gaz

Cylindre d’azote sous pression qui assiste un hayon, un coffre ou un lit. Caractérisé par une force en newtons, une course et des embouts : voir ressort à gaz.

Volet roulant (ressort de)

Ressort de compensation logé dans l’axe d’enroulement, qui équilibre le tablier. Pièce sous tension : voir ressort de volet roulant.

Zingage

Dépôt électrolytique de zinc de 5 à 15 µm, la protection la plus courante en intérieur. Sur acier à haute résistance, il impose un dégazage pour éviter la fragilisation par l’hydrogène.

Zone (matelas)

Bande transversale d’un matelas où la raideur est volontairement modifiée pour soutenir le bassin ou soulager les épaules. On parle de 3, 5 ou 7 zones : voir matelas à ressorts.

Passez maintenant à la pratique avec la méthode en 5 mesures et le calcul de raideur. Vue d’ensemble : ressorts mécaniques et l’index de tous les guides.