FR2938618A1 - Torsion spring e.g. spiral spring, has envelope spring unit serving as envelope in which internal spring units are placed, where internal spring units are realized in thickness coefficient material - Google Patents

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Abstract

The spring has a hollow envelope spring unit (1) realized in a thickness coefficient material and made of stainless steel. The envelope spring unit serves as an envelope in which internal spring units (2, 3) are placed. The internal spring units are realized in another thickness coefficient material. Thickness coefficients of the envelope spring unit is higher than thickness coefficients of the internal spring units, where the internal spring units are interlocked with each other by their ends. The internal spring units are realized in a material selected from cold extruded alloy steel, and non-alloy steel.

Description

RESSORT DE TORSION A RAIDEUR MULTIPLE. TORSION SPRING WITH MULTIPLE STIFFNESS.

La présente invention concerne un ressort de torsion à raideur multiple, en particulier un ressort de torsion de type ressort spiral ou hélicoïdal pour la torsion. Les ressorts de torsion s'emploient pour donner un moment de force lors d'un déplacement angulaire. Ils s'utilisent le plus souvent autour d'un axe, ils peuvent donner ou garder de l'énergie selon qu'ils ont été chargés dans le sens ou à contresens de l'enroulement. Le champ d'application des ressorts de torsion est très vaste. Le ressort spiral type, à spires non jointives, est un ressort de torsion, qui est composé d'un ruban de section rectangulaire encastré à une extrémité et solidaire à l'autre extrémité d'un axe perpendiculaire au plan d'enroulement. Le ressort hélicoïdal pour la torsion est un ressort semblable à un ressort hélicoïdal de traction-compression à très faible angle d'hélice, ou à un ressort de traction à spires jointives, mais qui fonctionne différemment en augmentant l'angle de rotation de l'extrémité libre par rapport à l'extrémité fixe sous l'effet de la charge. Les efforts et déplacements se situant sensiblement dans un plan (perpendiculaire à l'axe d'enroulement), en particulier pour le ressort de type spiral, on désigne également une majorité de ces ressorts de torsion par le terme de ressorts plats. De façon générale, un ressort exerce une force proportionnelle à son allongement. Ce facteur de proportionnalité k est le coefficient de raideur, exprimé en N.m-1. Dans le cas d'un ressort de torsion, la raideur angulaire détermine la résistance exercée par le ressort pendant son utilisation, l'unité de raideur angulaire étant le newton * mm/degré. The present invention relates to a torsion spring of multiple stiffness, in particular a torsion spring spiral or helical spring type for torsion. The torsion springs are used to give a moment of force during an angular displacement. They are used most often around an axis, they can give or keep energy depending on whether they have been loaded in the direction or against the winding. The field of application of the torsion springs is very wide. The spiral spring type, non-contiguous turns, is a torsion spring, which is composed of a ribbon rectangular section recessed at one end and secured to the other end of an axis perpendicular to the winding plane. The coil spring for torsion is a coil spring similar to a helical coil-tension spring with a very low helix angle, or to a contiguous coil tension spring, but which functions differently by increasing the angle of rotation of the coil. free end relative to the fixed end under the effect of the load. The forces and displacements being situated substantially in a plane (perpendicular to the winding axis), in particular for the spiral-type spring, a majority of these torsion springs are also referred to as flat springs. In general, a spring exerts a force proportional to its elongation. This proportionality factor k is the coefficient of stiffness, expressed in N.m-1. In the case of a torsion spring, the angular stiffness determines the resistance exerted by the spring during use, the unit of angular stiffness being the newton * mm / degree.

Les ressorts de torsion, de type ressort spiral, ressort hélicoïdal pour la torsion ou ressort plat, sont réalisés en un seul matériau, et présentent, par conséquent, un coefficient de raideur unique, déterminé, lié aux propriétés du matériau. On a déjà cherché à réaliser des ressorts en plusieurs parties et matériaux différents, de façon à leur conférer une raideur variable. Ainsi, à titre d'exemple, le document GB 270 169 décrit un ressort hélicoïdal réalisé à partir d'un tube métallique, qui contient un ou plusieurs tubes internes et/ou une tige ou barre métallique disposés de manière concentrique, ce qui a pour effet une distribution plus uniforme de la contrainte de torsion et un meilleur amortissement des vibrations. A titre d'exemple également, le document US 4 640 500 décrit un agencement de ressort hélicoïdal à fort amortissement, qui comprend, d'une part, un premier ressort hélicoïdal ayant une pluralité de spires, les deux extrémités dudit premier ressort étant adaptées pour supporter en fonctionnement une charge, et, d'autre part, un second ressort hélicoïdal, qui présente sensiblement le même diamètre de spire que le premier ressort et qui a également une pluralité de spires. Le second ressort hélicoïdal présente la forme d'un ressort tubulaire. Les spires du ressort tubulaire sont disposées de manière concentrique à chacune des spires du premier ressort et en contact par friction avec ces dernières. Le second ressort hélicoïdal est de plus petite longueur que le premier ressort, de sorte que les extrémités du second ressort ne sont pas adjacentes aux extrémités du premier ressort et ne viennent pas en contact avec la charge supportée par les extrémités de ce dernier. Ainsi, lorsque le premier ressort est comprimé ou étiré, il n'y a pas de mouvement de torsion relatif entre les spires des deux ressorts, ce mouvement relatif n'apparaissant qu'immédiatement après l'affaiblissement du contact par friction qui existe le long de la surface d'affleurement entre les deux ressorts. De cette façon, le second ressort se désengage d'un mouvement de torsion supplémentaire des spires temporairement déformées du premier ressort. Cet agencement crée un dispositif générateur de friction et dissipateur d'énergie. De plus, il y a amortissement du mouvement axial relatif de la combinaison formée par les deux ressorts. A titre d'exemple encore, le document FR 08 54 088 décrit un agencement de spires de ressort hélicoïdal à raideurs multiples, qui comprend un premier ensemble de spires d'une première raideur déterminée s'étendant le long d'un axe et au moins un deuxième et un troisième ensembles de spires de raideurs déterminées différentes, qui sont de même axe que le premier ensemble et agencés à l'intérieur dudit premier ensemble. Les raideurs des deuxième et troisième ensembles de spires sont supérieures à la raideur du premier ensemble, de façon que l'un des deuxième et troisième ensembles de spires de raideur inférieure à la raideur de l'autre ensemble de spires puisse se comprimer ou s'étirer en premier. De plus, l'ensemble de spires de plus faible raideur des deuxième et troisième ensembles de spires a un certain nombre de spires compris concentriquement dans des spires de l'ensemble de spires de plus forte raideur et le long de ce dernier. Toutefois, ces ressorts à raideur variable ou multiple, connus de l'art antérieur, ne sont pas des ressorts de torsion, de type ressort plat, ressort spiral ou ressort hélicoïdal pour la torsion. Le but de la présente invention est de fournir un ressort de torsion, de type ressort spiral ou ressort hélicoïdal pour la torsion, qui soit à raideur multiple. Un autre but de la présente invention est de fournir un tel ressort de torsion, qui soit paramétrable, c'est-à-dire un ressort pour lequel on puisse notamment paramétrer la dynamique de l'effort de rappel et les forces à associer pour provoquer sa rotation. Enfin, c'est également un but de la présente invention de fournir un tel ressort de torsion à raideur multiple, qui soit de conception, de réalisation et de fonctionnement simple, qui soit, de manière générale, fiable et économique. Pour parvenir à ces buts, la présente invention conçoit un nouveau ressort de torsion à raideur multiple, en particulier de type ressort spiral ou de type ressort hélicoïdal pour la torsion, et ce nouveau ressort est constitué d'un ressort creux, désigné ressort enveloppe, réalisé dans un matériau d'un coefficient de raideur déterminé, ledit ressort creux servant d'enveloppe dans lequel sont placés sensiblement bout à bout au moins deux ressorts internes réalisés dans des matériaux de coefficients de raideur différents entre eux et différents du coefficient de raideur du ressort enveloppe. Torsion springs, spiral spring type, helical spring for torsion or flat spring, are made of a single material, and therefore have a unique stiffness coefficient, determined, related to the properties of the material. We have already sought to achieve springs in several parts and different materials, so as to give them a variable stiffness. Thus, for example, GB 270 169 discloses a coil spring made from a metal tube, which contains one or more inner tubes and / or a rod or metal rod arranged concentrically, which has for effect a more uniform distribution of torsional stress and better damping of vibrations. By way of example also, US 4,640,500 discloses a highly damping coil spring arrangement, which comprises, on the one hand, a first coil spring having a plurality of turns, the two ends of said first spring being adapted to operatively supporting a load, and secondly a second coil spring, which has substantially the same turn diameter as the first spring and which also has a plurality of turns. The second coil spring is in the form of a tubular spring. The turns of the tubular spring are arranged concentrically at each of the turns of the first spring and in frictional contact therewith. The second coil spring is shorter in length than the first spring, so that the ends of the second spring are not adjacent to the ends of the first spring and do not come into contact with the load supported by the ends of the first spring. Thus, when the first spring is compressed or stretched, there is no relative torsion movement between the turns of the two springs, this relative movement appearing only immediately after the weakening of the frictional contact which exists along the of the outcropping surface between the two springs. In this way, the second spring disengages from an additional twisting movement of the temporarily deformed turns of the first spring. This arrangement creates a friction generating device and energy dissipator. In addition, there is damping of the relative axial movement of the combination formed by the two springs. By way of example again, the document FR 08 54 088 discloses an arrangement of multi-stiffness helical spring turns, which comprises a first set of turns of a first determined stiffness extending along an axis and at least a second and a third set of turns of different stiffness determined, which are of the same axis as the first set and arranged within said first set. The stiffnesses of the second and third sets of turns are greater than the stiffness of the first set, so that one of the second and third sets of turns of stiffness lower than the stiffness of the other set of turns can be compressed or s' stretch first. In addition, the set of turns of lower stiffness of the second and third sets of turns has a number of turns included concentrically in turns of the set of turns of greater stiffness and along it. However, these springs with variable or multiple stiffness, known from the prior art, are not torsion springs, flat spring type, spiral spring or helical spring for torsion. The object of the present invention is to provide a torsion spring, spiral spring type or helical spring for torsion, which is of multiple stiffness. Another object of the present invention is to provide such a torsion spring, which is parameterizable, that is to say a spring for which one can parameterize in particular the dynamics of the return force and the forces to be associated to cause its rotation. Finally, it is also an object of the present invention to provide such a torsion spring of multiple stiffness, which is of simple design, construction and operation, which is, in general, reliable and economical. To achieve these aims, the present invention provides a new torsion spring of multiple stiffness, in particular of spiral spring type or helical spring type for torsion, and this new spring is constituted by a hollow spring, referred to as an envelope spring, made of a material with a determined coefficient of stiffness, said hollow spring serving as an envelope in which are placed substantially end to end at least two internal springs made in materials of coefficients of stiffness different from each other and different from the stiffness coefficient of the envelope spring.

Selon le mode préféré de réalisation de l'invention, les coefficients de raideur des ressorts internes sont supérieurs au coefficient de raideur du ressort enveloppe, et les coefficients de raideur des ressorts internes sont de valeur décroissante du ressort interne le plus proche du centre ou point fixe vers le ressort interne le plus proche de l'extrémité libre. Selon le mode préféré de réalisation de l'invention également, les ressorts internes, qui sont placés bout à bout dans le ressort enveloppe, s'emboîtent par une de leurs extrémités, de façon à rigidifier l'ensemble du ressort. Le ressort enveloppe est, de préférence, en acier inoxydable, et les ressorts internes sont réalisés, de préférence, dans un matériau choisi parmi les matériaux suivants : acier non allié tréfilé à froid, acier non allié trempé à l'huile non revenu. According to the preferred embodiment of the invention, the stiffness coefficients of the internal springs are greater than the coefficient of stiffness of the wrapping spring, and the stiffness coefficients of the internal springs are of decreasing value of the inner spring closest to the center or point. fixed to the inner spring closest to the free end. According to the preferred embodiment of the invention also, the internal springs, which are placed end to end in the envelope spring, fit together at one of their ends, so as to stiffen the entire spring. The jacket spring is preferably made of stainless steel, and the internal springs are preferably made of a material selected from the following materials: cold-drawn non-alloy steel, non-alloy steel quenched with unreturned oil.

Les ressorts internes peuvent avantageusement être revêtus d'une graisse, de façon à limiter les frictions avec la paroi interne du ressort enveloppent. L'enveloppe constitutive du ressort enveloppe peut 5 être avantageusement fermée par soudure ou par insertion d'une capsule par presse hydraulique. De préférence, les ressorts internes du ressort de type spiral sont placés à l'intérieur du ressort enveloppe en partant du centre vers l'extérieur du 10 ressort enveloppe. D'autres buts, avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront dans la description qui suit de plusieurs exemples de réalisation de l'invention, non limitatifs de l'objet et de la portée de la présente 15 demande de brevet, accompagnée de dessins dans lesquels : - la figure 1 est une vue en coupe, schématique, d'un exemple de réalisation d'un ressort spiral à raideur multiple, selon la présente invention, - les figures 2A et 2B sont des vues de face et 20 latérale, respectivement, d'un exemple de réalisation d'un ressort à raideur multiple, de type hélicoïdal pour la torsion, selon la présente invention, et - les figures 3 et 4 représentent, de manière schématique, le mode de jonction de deux ressorts 25 internes, selon la présente invention. En référence au dessin de la figure 1, on a représenté un premier exemple de réalisation d'un ressort à raideur multiple, de type ressort spiral. Le ressort de la figure 1 présente la forme d'un 30 ressort spiral type, à spires nombreuses (trois spires) et non jointives et donc sans frottement, fixe à une extrémité A et solidaire à l'autre extrémité B d'un axe perpendiculaire au plan d'enroulement. Le ressort peut, en variante, être fixe à son extrémité B et mobile en 35 rotation à son autre extrémité A sous l'action d'un couple. A titre d'exemple, le sens d'application de l'effort est illustré par la flèche R. The internal springs can advantageously be coated with a grease, so as to limit friction with the inner wall of the spring envelop. The envelope of the envelope spring can be advantageously closed by welding or by insertion of a capsule by hydraulic press. Preferably, the inner springs of the spiral spring are located within the jacket spring from the center outward of the envelope spring. Other objects, advantages and features of the invention will become apparent from the following description of several exemplary embodiments of the invention, which are not limiting to the object and scope of the present patent application, together with drawings in FIG. 1 is a diagrammatic sectional view of an exemplary embodiment of a multi-stiffness spiral spring according to the present invention; FIGS. 2A and 2B are front and side views, respectively; of an exemplary embodiment of a torsion-type torsionally-stiffened spring according to the present invention, and - Figures 3 and 4 show schematically the joining mode of two internal springs, according to the present invention. Referring to the drawing of Figure 1, there is shown a first embodiment of a spring with multiple stiffness, spiral spring type. The spring of FIG. 1 is in the form of a spiral spring type, with many turns (three turns) and not contiguous and therefore without friction, fixed at one end A and secured to the other end B of a perpendicular axis at the winding plane. The spring may alternatively be fixed at its end B and movable in rotation at its other end A under the action of a couple. By way of example, the direction of application of the force is illustrated by the arrow R.

Selon le principe de la présente invention, le ressort est constitué, d'une part, d'un premier ressort, désigné ressort enveloppe et référencé 1, creux comme une structure de tuyau, et d'autre part, de deux ressorts 2 et 3, situés à l'intérieur du ressort enveloppe 1 et sur toute la longueur de ce dernier, et assemblés bout à bout l'un à l'autre. Les coefficients de raideur respectifs k2 et k3 des matériaux des deux ressorts différents l'un de l'autre, du coefficient de raideur enveloppe 1. De manière plus précise,internes 2 et 3 sont sont, de plus, différents du matériau du ressort on a dans l'exemple ici et kl décrit, non limitatif de l'objet et de la portée de la 15 présente invention, la relation suivante entre les différents coefficients de raideur : According to the principle of the present invention, the spring is constituted, on the one hand, by a first spring, designated as a casing spring and referenced 1, hollow as a pipe structure, and, on the other hand, by two springs 2 and 3 , located inside the casing spring 1 and over the entire length of the latter, and assembled end to end to one another. The respective stiffness coefficients k2 and k3 of the materials of the two springs different from each other, the coefficient of stiffness envelope 1. More specifically, internal 2 and 3 are, in addition, different from the spring material on a in the example here and kl described, not limiting the object and scope of the present invention, the following relationship between the different stiffness coefficients:

K2 > k3 > k1 K2> k3> k1

20 Ainsi, en partant de l'extrémité B jusqu'à l'extrémité A, les coefficients de raideur des ressorts internes 2 et 3 ont des valeurs décroissantes, le coefficient de raideur - désigné aussi raideur dans la suite du texte - du ressort enveloppe 1 étant plus 25 faible que la plus faible des raideurs des ressorts internes 2 et 3. On va décrire maintenant le fonctionnement et la cinématique du ressort de la figure 1. Le ressort 2 commence à se tordre lorsque le ressort 3, de raideur 30 inférieure, est en butée. Le ressort enveloppe 1, de raideur kl inférieure à celle de l'un et l'autre des ressorts internes, n'intervient pas directement parce qu'il rajoute une composante constante quelque soit l'enfoncement. 35 Chaque matériau de ressort interne est choisi pour répondre, de manière optimale, à une situation de vie donnée. On peut imaginer, à titre d'exemple d'application du ressort de l'invention à une suspension de roue arrière à barre et ressort de torsion, que le travail du ressort de torsion dans les situations normales s'applique exclusivement sur le ressort 3, le ressort 2, de coefficient de raideur plus élevé, ne couvrant que les situations de vie d'accostage de butée mécanique. On peut imaginer aussi d'utiliser le ressort 3 pour une situation de vie donnée, par exemple le système à vide, et utiliser les deux ressorts 2 et 3 pour une situation de vie différente, par exemple le système chargé. Le ressort 3 n'est alors pas dimensionné pour couvrir la situation de vie dans laquelle le système est chargé, il est adapté uniquement à la situation de vie du système à vide. De cette façon, on réduit les phénomènes d'oscillations, ce qui a pour résultat d'améliorer le confort. Sur le dessin de la figure 2, on a représenté un autre exemple de réalisation d'un ressort de torsion, selon la présente invention. Il s'agit d'un ressort de type hélicoïdal pour la torsion, de forme semblable à celle d'un ressort hélicoïdal de traction-compression à très faible angle d'hélice ou à celle d'un ressort de traction à spires jointives, mais fonctionnant différemment en torsion, c'est-à-dire en augmentant l'angle de rotation de son extrémité libre A' sous l'effet d'une force représentée par la flèche F. B' désigne l'extrémité fixe du ressort. A titre d'exemple, le ressort de torsion de la figure 2 est un ressort à quatre spires jointives à très 30 faible angle d'hélice . Selon le même principe que celui exposé précédemment en regard du ressort de la figure 1, le ressort de la figure 2 est constitué, d'une part, d'un premier ressort, désigné ressort enveloppe et référencé 35 11, creux comme une structure de tuyau, et d'autre part, de deux ressorts 12 et 13, situés à l'intérieur du ressort enveloppe 11 et sur toute la longueur de ce dernier, et assemblés bout à bout l'un à l'autre. Les coefficients de raideur respectifs k12 et k13 des matériaux des deux ressorts internes 12 et 13 sont différents l'un de l'autre, et sont, de plus, différents du coefficient de raideur k11 du matériau du ressort enveloppe 11. De la même façon que précédemment, on a la relation suivante : K12 >k13 > k11 Thus, starting from the end B to the end A, the stiffness coefficients of the internal springs 2 and 3 have decreasing values, the coefficient of stiffness - also referred to as stiffness in the rest of the text - of the wrapping spring. 1 being weaker than the weaker of the stiffness of the internal springs 2 and 3. The operation and the kinematics of the spring of FIG. 1 will now be described. The spring 2 begins to twist when the spring 3, of lower stiffness 30 , is in abutment. The envelope spring 1, of stiffness kl lower than that of the one and the other of the internal springs, does not intervene directly because it adds a constant component whatever the depression. Each inner spring material is chosen to respond optimally to a given life situation. As an example of the application of the spring of the invention to a rear wheel suspension with torsion bar and spring, it can be imagined that the work of the torsion spring in normal situations applies exclusively to the spring 3 , the spring 2, of higher stiffness coefficient, covering only the situations of life of docking mechanical stop. One can also imagine using the spring 3 for a given life situation, for example the vacuum system, and use the two springs 2 and 3 for a different life situation, for example the loaded system. The spring 3 is then not sized to cover the life situation in which the system is loaded, it is adapted only to the life situation of the vacuum system. In this way, the phenomena of oscillation are reduced, which has the result of improving comfort. In the drawing of Figure 2, there is shown another embodiment of a torsion spring, according to the present invention. It is a torsion-type spring for torsion, of a shape similar to that of a coil spring of tension-compression with very low angle of propeller or that of a spring of traction with contiguous turns, but operating differently in torsion, that is to say by increasing the angle of rotation of its free end A 'under the effect of a force represented by the arrow F. B' designates the fixed end of the spring. By way of example, the torsion spring of FIG. 2 is a spring with four contiguous turns with a very low helix angle. According to the same principle as that set out above with reference to the spring of FIG. 1, the spring of FIG. 2 is constituted, on the one hand, by a first spring, designated as a casing spring and referenced as a hollow structure. pipe, and secondly, two springs 12 and 13, located inside the casing spring 11 and over the entire length of the latter, and assembled end to end to one another. The respective stiffness coefficients k12 and k13 of the materials of the two inner springs 12 and 13 are different from each other, and are, in addition, different from the coefficient of stiffness k11 of the material of the envelope spring 11. In the same way than previously, we have the following relation: K12> k13> k11

Le fonctionnement et la cinématique du ressort de la figure 2 sont semblables au fonctionnement et à la cinématique du ressort de la figure 1. Ainsi, le ressort 12 commence à se tordre lorsque le ressort 13, de raideur inférieure, est en butée. Le ressort enveloppe 11, de raideur k11 inférieure à celle de l'un et l'autre des ressorts internes 12 et 13, n'intervient pas directement parce qu'il rajoute une composante constante quelque soit l'enfoncement. Dans les deux exemples des figures 1 et 2, le ressort enveloppe 1, respectivement 11, est réalisé en matière inoxydable, de sorte qu'il résiste mieux à la corrosion. A titre d'exemples non limitatifs de l'objet et de la portée de la présente invention, l'acier inoxydable choisi peut être un acier AISI 302 ou bien un acier AISI 316, qui sont des aciers inoxydables austénitiques d'usage général. Dans les deux exemples des figures 1 et 2 également, les ressorts internes 2 et 3, respectivement 12 et 13, on peut avantageusement utiliser des aciers non alliés, tréfilés dur à froid, désignés EN 10270-1 sous la norme européenne, ou bien des aciers non alliés, trempés à l'huile et revenus, désignés EN 10270-1 sous la norme européenne, qui sont des matériaux connus en soi pour la réalisation de ressorts de torsion. Ce sont des aciers qui présentent une faible résistance à la corrosion, mais les ressorts internes sont situés dans une zone étanche et fermée par le ressort enveloppe. La liaison entre deux ressorts internes est représentée sur les figures 3 et 4, sur lesquelles on a représenté, à titre d'exemple, les ressorts internes 2 et 3 du ressort spiral de la figure 1. Les ressorts internes 2 et 3 viennent bout à bout s'emboîter pour rigidifier l'ensemble. Le mode d'emboîtage est, à titre d'exemple, un assemblage de type assemblage manchon et tube de centrage. Les ressorts internes 2, 3 (figure 1), respectivement 12, 13 (figure 2), peuvent être revêtus d'une graisse, de façon à limiter les frictions avec la paroi interne du ressort enveloppe 1 (figure 1), respectivement 11 (figure 2). L'enveloppe constitutive du ressort enveloppe 1 ou 11 peut être fermée par soudure, ou par insertion d'une capsule par presse hydraulique. Dans le procédé de réalisation des ressorts de l'invention, les ressorts internes 2, 3 du ressort de type spiral sont placés à l'intérieur du ressort enveloppe en partant du centre B vers l'extérieur A du ressort enveloppe 1 (figure 1). Les ressorts de torsion décrits ci-dessus présentent de nombreux avantages, parmi lesquels les avantages suivants . ils ont une raideur multiple, c'est-à-dire plusieurs coefficients de raideur, cette multiplicité résultant de la multiplicité des matériaux utilisés, par un choix judicieux des différents coefficients de raideur et de la longueur des ressorts internes, on peut paramétrer la dynamique de l'effort de rappel des ressorts, et les forces à associer pour provoquer leur rotation. The operation and the kinematics of the spring of FIG. 2 are similar to the operation and the kinematics of the spring of FIG. 1. Thus, the spring 12 begins to twist when the spring 13, of lower stiffness, is in abutment. The envelope spring 11, of stiffness k11 less than that of the one and the other of the internal springs 12 and 13, does not intervene directly because it adds a constant component whatever the depression. In both examples of Figures 1 and 2, the casing spring 1, respectively 11, is made of stainless material, so that it resists corrosion better. As non-limiting examples of the object and scope of the present invention, the selected stainless steel may be AISI 302 steel or AISI 316 steel, which are general purpose austenitic stainless steels. In the two examples of FIGS. 1 and 2 also, the internal springs 2 and 3, respectively 12 and 13, can be advantageously used non-alloy steels hard drawn cold, designated EN 10270-1 under the European standard, or unalloyed, oil quenched and tempered steels, referred to as EN 10270-1 under the European standard, which are materials known per se for producing torsion springs. These are steels that have low corrosion resistance, but the internal springs are located in a sealed zone and closed by the jacket spring. The connection between two inner springs is shown in FIGS. 3 and 4, on which is shown, by way of example, the internal springs 2 and 3 of the spiral spring of FIG. 1. The internal springs 2 and 3 come end to end. end to fit to stiffen the whole. The casing mode is, for example, a sleeve assembly type assembly and centering tube. The internal springs 2, 3 (FIG. 1), respectively 12, 13 (FIG. 2), can be coated with a grease, so as to limit the friction with the inner wall of the envelope spring 1 (FIG. 1), respectively 11 (FIG. Figure 2). The casing constituting the casing spring 1 or 11 may be closed by welding, or by insertion of a capsule by hydraulic press. In the method for producing the springs of the invention, the internal springs 2, 3 of the spiral spring are placed inside the jacket spring starting from the center B towards the outside A of the jacket spring 1 (FIG. . The torsion springs described above have many advantages, including the following advantages. they have a multiple stiffness, that is to say several coefficients of stiffness, this multiplicity resulting from the multiplicity of the materials used, by a judicious choice of the different coefficients of stiffness and the length of the internal springs, one can parameterize the dynamics the return force of the springs, and the forces to be associated to cause their rotation.

Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés ci-dessus à titre d'exemples ; d'autres modes de réalisation peuvent être conçus par l'homme de métier sans sortir du cadre et de la portée de la présente invention. Of course, the present invention is not limited to the embodiments described and represented above by way of examples; other embodiments may be devised by those skilled in the art without departing from the scope and scope of the present invention.

Claims (10)

REVENDICATIONS1. Ressort de torsion à raideur multiple, en particulier de type ressort spiral ou de type ressort hélicoïdal pour la torsion, caractérisé en ce qu'il est constitué d'un ressort creux (1 ; 11), désigné ressort enveloppe, réalisé dans un matériau d'un coefficient de raideur (k1 ; k11) déterminé, ledit ressort creux (1 ; 11) servant d'enveloppe dans lequel sont placés sensiblement bout à bout au moins deux ressorts internes (2, 3 ; 12, 13), qui sont réalisés dans des matériaux de coefficients de raideur (k2, k3 ; k12, k13) différents entre eux et différents du coefficient de raideur (k1 ; k11) du ressort enveloppe (1, 11). REVENDICATIONS1. Torsion spring with multiple stiffness, in particular of spiral spring type or helical spring type for torsion, characterized in that it consists of a hollow spring (1; 11), referred to as an envelope spring, made of a determined coefficient of stiffness (k1; k11), said hollow spring (1; 11) acting as an envelope in which at least two internal springs (2, 3; 12, 13) which are formed are substantially end to end; in materials of stiffness coefficients (k2, k3; k12, k13) different from each other and different from the stiffness coefficient (k1; k11) of the jacket spring (1, 11). 2. Ressort de torsion selon la revendication 1, caractérisé en ce que les coefficients de raideur (k2, k3 ; k12, k13) des ressorts internes (2, 3 ; 12, 13) sont supérieurs au coefficient de raideur (k1 ; k11) du ressort enveloppe (1 ; 11). 2. Torsion spring according to claim 1, characterized in that the stiffness coefficients (k2, k3, k12, k13) of the inner springs (2, 3; 12, 13) are greater than the stiffness coefficient (k1; k11). the envelope spring (1; 11). 3. Ressort de torsion selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les coefficients de raideur des ressorts internes (2, 3 ; 12, 13) sont de valeur décroissante du ressort interne (2 ; 12) le plus proche du centre ou point fixe vers le ressort interne (3 ; 13) le plus proche de l'extrémité libre. Torsion spring according to one of Claims 1 and 2, characterized in that the stiffness coefficients of the inner springs (2, 3; 12, 13) are of decreasing value of the inner spring (2; 12). near the center or fixed point towards the inner spring (3; 13) closest to the free end. 4. Ressort de torsion selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les ressorts internes (2, 3 ; 12, 13) s'emboîtent par une de leurs extrémités, de façon à rigidifier l'ensemble. 4. torsion spring according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the internal springs (2, 3; 12, 13) fit together at one of their ends, so as to stiffen the assembly. 5. Ressort de torsion selon la revendication 1, caractérisé en ce que le ressort enveloppe (1 ; 11) est en acier inoxydable. 5. torsion spring according to claim 1, characterized in that the jacket spring (1; 11) is made of stainless steel. 6. Ressort de torsion selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que lesdits ressorts internes (2, 3 ; 12, 13) sont réalisés dans un matériau choisi parmi les matériaux suivants : acier nonallié tréfilé à froid, acier non allié trempé à l'huile non revenu. 6. torsion spring according to any one of claims 1 to 4, characterized in that said inner springs (2, 3; 12, 13) are made of a material selected from the following materials: nonalloyed steel cold drawn, steel unalloyed soaked in unreturned oil. 7. Ressort de torsion selon la revendication 1, caractérisé en ce que les ressorts internes (2, 3 ; 12, 13) sont revêtus d'une graisse, de façon à limiter les frictions avec la paroi interne du ressort enveloppe (1 ; 11). Torsion spring according to Claim 1, characterized in that the internal springs (2, 3; 12, 13) are coated with a grease, so as to limit friction with the inner wall of the envelope spring (1; ). 8. Ressort de torsion selon l'une quelconque des revendications 1 et 5, caractérisé en ce que l'enveloppe constitutive du ressort enveloppe (1 ; 11) est fermée par soudure. 8. Torsion spring according to any one of claims 1 and 5, characterized in that the envelope of the envelope spring (1; 11) is closed by welding. 9. Ressort de torsion selon l'une quelconque des revendications 1 et 5, caractérisé en ce que l'enveloppe constitutive du ressort enveloppe (1 ; 11) est fermée par insertion d'une capsule par presse hydraulique. 9. torsion spring according to any one of claims 1 and 5, characterized in that the envelope of the envelope spring (1; 11) is closed by insertion of a capsule by hydraulic press. 10. Ressort de torsion selon la revendication 1, caractérisé en ce que les ressorts internes (2, 3) du ressort de type spiral sont placés à l'intérieur du ressort enveloppe (1) en partant du centre vers l'extérieur du ressort enveloppe. Torsion spring according to Claim 1, characterized in that the inner springs (2, 3) of the spiral-type spring are placed inside the casing spring (1) from the center towards the outside of the casing spring. .
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