Sens de montage d'un ressort

Salut tout le monde,
Je me pose une question et je cherche de l'aide.

Quand on installe un ressort progressif dans une fourche on prend soin de mettre les spires plus serrées en haut, pour une question de masses suspendues : la masse du ressort est inégale puisque pour 1 cm de sa longueur il est évidemment plus lourd là où les spires sont plus serrées, donc on le monte en haut où elles sont censées bouger le moins (= moins d'inertie).

Mais alors -et voilà ma question- pourquoi pour les amortisseurs arrière on voit les spires resserrées montées quelques fois coté châssis et d'autres fois coté bras oscillant ?
Cela est particulièrement évident avec les combinés doubles...

Quelqu'un peut m'éclairer ?

Dans le cas des combinés double amortisseurs (à gaz), tout simplement pour mettre le corps de l'amortisseur en haut, la partie comportant le piston et sa tige étant moins lourde que le corps (même si les spires rapprochées se retrouvent en bas) est placée côté bras oscillant. Dans le cas d'amortisseurs hydrauliques, pas le choix, le corps est en bas.

Excuse-moi mais sauf erreur de ma part la position du corps de l'amortisseur n'oblige en rien la position du ressort...

C'est sur, mais ça oblige à démonter et remonter le ressort au cas ou il faille le tourner, et tout le monde ne s'emmerde pas avec ça vu que le gain doit être minime.

Ah OK !
Je suis sûr que le gain ne doit pas être énorme, mais il y a une solution disons "plus mécanique" que l'autre.
Je remarque quand même que les spires resserrées sont presque toujours autour du corps de l'amortisseur, donc comme tu dis en haut dans un amortisseur à gaz (De Carbon ou piggy-back) et en bas dans un hydraulique (bitube).

Il y a des rares exceptions :
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Twin shock ST03 de chez MUPO, un type De Carbon


D'autres se la jouent "69":
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Gazi Sport X, je crois un De Carbon même si le distributeur le classe comme émulsion, chose improbable vu la valve...

La logique voudrait: la partie la plus souple, donc spires resserrées contre la partie mobile, celle qui gigote le plus, quel que soit le montage ou le type. Dans une fourche le (les) ressort fait partie des masses non suspendues, avec les tubes,les pieds de fourche, l'huile, quelle que soit sa position tête en haut ou en bas, il me semble. Dans une fourche si le montage est spires rapprochées en haut c'est peut être pour favoriser la circulation de l'huile perturbée sur le bas par des spires parfois jointives lors des compressions ( hypothèse perso).
Dan

Alors tout d'abord une précision : pour ne pas écrire à chaque ligne "à mon humble avis" (AMHA) je précise que je ne suis pas ingénieur ni rien mais simple mécano qui plus est avec peu d'expérience, mais qui essaye de comprendre. Donc voilà : je sais peu de choses par expérience directe.

Cela dit, une des rares choses que je sais est que dans la fourche les spires resserrées sont là où ça gigote le moins ; et la raison, qui me semble évidente, est dans le premier post de cette file.
En fait la partie du ressort qui touche le bouchon de fourche est une masse suspendue, mais celle en bas est une masse non-suspendue : donc la partie plus lourde est en haut.

LDA a écrit:

Cela dit, une des rares choses que je sais est que dans la fourche les spires resserrées sont là où ça gigote le moins ; et la raison, qui me semble évidente, est dans le premier post de cette file.
En fait la partie du ressort qui touche le bouchon de fourche est une masse suspendue, mais celle en bas est une masse non-suspendue : donc la partie plus lourde est en haut.

moi, je monterais tous les ressorts comme ça, just pour la raison que vous avez donner.

peut être il y en a qui c'en fou à l'arriere parce que ils sont beaucoup plus courtes et donc le poids a beacoup moins d'influence ?

Bonsoir, juste pour information.

Les deux sens de montage sont possibles suivant les préconisations constructeurs pour les fourches
et pour les ressorts des amortisseurs arrières d'origine (pas des TTX 36),il n'y a parfois qu'un seul sens de montage du à une très légère différence de diamètre intérieur.

Après suivant les applications (soupapes,amortissement,tendeur automatique de distribution...) on aura tendance à mettre les spires les plus jointives sur la partie fixe ou mobile soit pour obtenir un effet anti butée ou alors une force d'enfoncement plus forte au début du déplacement.

Si tu est intéressé ,tu peux trouver sur le net une thèse sur la modélisation des ressorts de soupapes sur moteur Renault K4M et pas besoin d'avoir fait centrale ou X pour comprendre certaines subtilités du sujet.

j'ai fait quelques fourches avec ressort progressif d'origine et j'ai toujours eu des montages avec les spires serrées en bas,je savais pas qu'on pouvais inverser le sens de montage.

Comme quoi on trouve un peu de tout y compris des assemblages remontés à l'envers. Est ce que c'est vraiment efficace les ressorts progressifs? certains en doutent sur les suspensions, mieux vaut faire la progression par la géométrie. Pour la référence indiquée concernant les ressorts de soupapes chez Renault ( je n'ai pas trouvé cet article précis) mais je n'ai jamais trouvé de ressort de soupape à pas variable ( dits progressifs) ni à diamètre variable, çà existe?
Dan

Pour la route, même si je n'aime pas personnellement je dirai que vu qu'on ne peut et ne devrai plus rouler comme on a pu le faire il y a fort longtemps -> ça se défend !

Pour le sport par contre NADA

Alors pour les ressorts de soupapes qui est plus mon domaine que ceux des suspensions

Effectivement les ressorts à pas variables existent depuis plusieurs dizaines d'années ,ils ont pour principal interet d'etre moins soumis aux vibrations mais avec les gros progrès des aciers utilisés pour la fabrication des ressorts ,je ne suis pas sur qu'ils se soient généralisés en fabrication de grande série
Meme si pas mal de ressorts moto semblent de visu etre un peu plus fournis en spires coté culasse que coté coupelle supérieur.
Pour la thése ,autant pour moi, le moteur est un Renault K4 (sans précision de cylindrée,donc pas de M).
Je l'ai dans mes téléchargements,mais comme je suis une quiche en informatique, je ne sais pas mettre de liens.

Nom de la thèse "Modélisation de la distribution d'un moteur à arbre à cames en tete" de 2006 à l'Insa de lyon.

Pour les fourches,le montage habituel est le coté spires plus jointives vers le bas mais j'ai déjà vu ( plus rarement mais cela existe) des préconisations inverses dans le manuel d'atelier.
Pas la peine de me demander quelle moto,je suis incapable de me rappeler si c'était sur des harley ou des scooters,à ma décharge j'ai bossé sur beaucoup de motos différentes

Dan42 a écrit:

La logique voudrait: la partie la plus souple, donc spires resserrées contre la partie mobile, celle qui gigote le plus, quel que soit le montage ou le type. Dans une fourche le (les) ressort fait partie des masses non suspendues, avec les tubes,les pieds de fourche, l'huile, quelle que soit sa position tête en haut ou en bas, il me semble. Dans une fourche si le montage est spires rapprochées en haut c'est peut être pour favoriser la circulation de l'huile perturbée sur le bas par des spires parfois jointives lors des compressions ( hypothèse perso).
Dan

C'est tout a fait ça: l'influence des spires resserrées sur le niveau d'huile (et donc le ressort pneumatique représenté par le niveau d'air qui reste prisonnier et dont l'action est nécessaire et réglable en fin de débattement par ce mème niveau d'huile)dans la fourche est beaucoup plus sensible, importante, que le poids inégal du ressort par rapport aux forces qui s'exercent sur la suspension.
Une moto qui a un ressort progressif est faite pour que la suspension ait une grande amplitude, soit souple afin que l’absorption des inégalités de la route donne du confort, elle ne devient dure qu'en fin de débattement.
les spires resserrées sont un surcroit de matière, l'air est compressible, l'huile pas vraiment, par conséquent en mettant les spires resserrées en bas, on fait monter plus vite le niveau d'huile et l'air restant sera plus vite compressé, la fourche sera plus "dure"plus tôt, mais on ne change pas la résistance au talonnage, les spires resserrées en haut favoriseront une compression de l'air plus graduelle et permettront un réglage plus fin de la résistance au talonnage.
Les motos sportives adoptent des ressorts linéaires pour que ce type de réglage soit plus facile a ressentir (le feeling commence dès le début de débattement!) et il y a moins besoin de confort...(mais en fait, perso, je trouve qu'il n'y a pas plus confortable qu'une suspatte bien calibrée!^^)
Pour un amortisseur, le ressort n'étant pas immergé, la question ne se pose pas dans les mèmes termes.

Sur le manuel RTA d'entretien 800 Honda VFR, la recommandation est: spires resserrées en bas de la fourche ( comme ma petite logique), la sensibilité aux petits effort contre les parties mobiles de suspension pour s'affranchir de la masse totale des ressorts ( inertie).
Pour les ressorts de soupapes qui ont en moyenne 4 spires nominales et 2 spires d'extrémité à enroulement finissant à zéro ( obtention de 2 surfaces d'appui //), il serait étonnant qu'on se casse la tête à faire du pas variable. Suivant leur position on peut voir un pas irrégulier vers les spires d'extrémité, mais ce n'est pas du pas variable. Sur les pièces de rechange ou les kits racing, je n'ai jamais trouvé de recommandations de montage ni de pas variable, mais çà existe peut être.
Dan

sergaï a écrit:

les spires resserrées sont un surcroit de matière, l'air est compressible, l'huile pas vraiment, par conséquent en mettant les spires resserrées en bas, on fait monter plus vite le niveau d'huile et l'air restant sera plus vite compressé

Si on suit la logique jusqu'au bout, s'il y a surcroit de matière dans la partie contenant de l'air, il y aura moins d'air donc la compression se fera plus rapidement aussi non?

La hauteur d'huile se mesure sans ressort. On ajuste ensuite cette hauteur en fonction de l'enfoncement de la fourche (constatée via les capteurs ou, plus généralement par les fameux "rilsans")
Donc, à mon sens et à ce niveau (d'huile!), que l'on monte le ressort dans un sens ou dans un autre ne devrait pas changer grand chose.

Ensuite, le problème évoqué de poids suspendu me laisse perplexe. Tous les intervenants du topic semblent accepter cette évidence ou ce postulat (un ressort constitue-t-il une masse suspendu ou non suspendue? Ne l'est-il qu'en partie ou en totalité?). J'ai pour ma part plus de mal à "visualiser" ce phénomène (je ne suis pas non plus ingénieur donc, je visualise!). En revanche, je conçois bien qu'il y ai un déplacement de masse vers le haut ou vers le bas, donc un déplacement de l'inertie...

Oui dan,on est bien d'accord meme si on est un peu hors sujet avec les ressorts soupapes.

Je ne parlais pas des spires mortes qui sont nécessaires pour obtenir un appui plan;
mais bien de spires plus resserées coté culasse sur des moteurs à haute puissance spécifique (donc mathématiquement à haut régime de fonctionnement) que j'ai eu entre les pattes.

alors on ne les dénommera  peut etre pas à pas variable mais à coup sur à raideur non linéaire
beaucoup de ressorts qu'ils soient simple ou double ont un sens de montage (par la présence d'une touche de peinture ou par le coté le plus "dense" coté culasse)

Et comme j' aimes bien parler de cas concrets,un petit clin d' oeil a Sergai avec sa fire blade (joli l'angle pris sur les photos surtout sans déhancher )
extrait de la revue moto technique N° 122 Page 141 (CBR 900 RR)

Ressorts de soupapes:
Les ressorts de soupapes ont un sens de montage, les spires les plus serrées sont tournées vers la culasse

au plaisir
R one  mécano moto(riste)

j'enregistre parfaitement le problème des ressorts de soupapes et je les regarderai d'un autre oeuil à partir d'aujourd'hui, il faut que je fouille dans mes boîtes, j'ai du Jaguar et du BMW moto K100 ( en simple ressort soit dit en passant alors que l'on trouve généralement du double ressorts à pas contraires dans les moteurs un peu poussés).
barteau: comme je l'ai dit, et je n'accepte pas le postulat, un ressort dans une fourche est appuyé en haut et non accroché, comme si l'on arrivait à le rendre libre sans pré-contrainte aucune, il repose sur le bas de la fourche dans les tubes ou fourreaux donc non suspendu comme la roue et le reste ( freins...etc). Idem sur les combinés ressort/amortisseur verticaux, que le corps soit en haut ou en bas. Ils délivrent une force, changent de longueur mais ne perdent pas de masse.
Les "ressorts pneumatiques" ou ressorts à lame de camion ou vieille auto fixés au châssis sont suspendus par contre.
A remarquer que la masse de ces ressorts est faible sinon négligeable en regard aux efforts appliqués et fréquence de battement.
Dan

Il faudrait voir si dans une fourche à cartouche fermée il arrive que le ressort est monté avec les spires resserrées en bas...

@Dan42 :
La partie du ressort qui touche le bouchon de fourche a une vitesse linéaire par rapport au "t" de fourche = zéro, tandis que la partie qui touche l’extrémité opposée a une vitesse linéaire par rapport au "t" de fourche = à la vitesse linéaire de l'axe de roue.

Oui LDA, on est d'accord sur ce point, l'inverse aussi se produit quand la moto se tasse ou se soulève, roues toujours en contact au sol, çà ne change pas les masses des pièces.
Pour reprendre ton exemple: roue qui monte et moto restant au niveau, toutes les spires du ressort se tassent jusqu'en haut sauf la dernière spire morte d'appui, toute la masse bouge, poussée par la roue, certes avec des courses différentes de bas en haut ( dégressives dans ce cas et inversées sur un violent freinage).
Pour être tranquille sur ce point il faut remplacer les ressorts par de l'air ou du gaz.
Si l'on prend un ressort quelconque de 2 Kg posé sur une balance, on le comprime en appuyant dessus de telle course pour qu'il délivre 50 kgf , la balance indique 52 kg.
Dan

bartau a écrit:

sergaï a écrit:

les spires resserrées sont un surcroit de matière, l'air est compressible, l'huile pas vraiment, par conséquent en mettant les spires resserrées en bas, on fait monter plus vite le niveau d'huile et l'air restant sera plus vite compressé

Si on suit la logique jusqu'au bout, s'il y a surcroit de matière dans la partie contenant de l'air, il y aura moins d'air donc la compression se fera plus rapidement aussi non?

La hauteur d'huile se mesure sans ressort. On ajuste ensuite cette hauteur en fonction de l'enfoncement de la fourche (constatée via les capteurs ou, plus généralement par les fameux "rilsans")
Donc, à mon sens et à ce niveau (d'huile!), que l'on monte le ressort dans un sens ou dans un autre ne devrait pas changer grand chose.

Ben si, cela change le feeling et la façon dont la compression s'effectue en fin de débattement: il faut aussi savoir que plus un ressort est dur, plus il est court et inversement.
Les spires serrées sont là pour rallonger le ressort et en sont la partie la plus souple, autrement dit,c'est là que les spires vont devenir jointives tandis que les autres ne le seront jamais (sinon, le ressort va casser tot ou tard!^^).
Comme tu le dis, la hauteur d'huile est mesurée sans ressort mais quand on referme la fourche, l'air compris a l’intérieur intègre déjà la partie émergée donc, non il n'y a pas de surcroit de matière a ce niveau, sauf quand le niveau d'huile remonte jusqu’à ces spires jointives,a ce moment, le niveau va monter d'autant plus brusquement que l'huile non compressible trouvera un espace réduit et la fermeté de la suspension va grimper en flèche pour résister au talonnage.
Dans le cas inverse, le niveau d'huile montera plus tôt et le ressort métallique sera plus tôt secondé par le ressort pneumatique, les réglages de précontraintes seront plus difficiles a cerner et il y aura plus de variations (l'air est sensible a la température qui fait varier sa pression)=pas bon pour le feeling...
Bon, ce n'est sans doute pas très grave vu que l'on parle de suspattes basiques (réglage de précontrainte et ressorts progressifs ne font pas bon ménage,le dernier atténuant la précision du premier).
Sur une vraie fourche, l'huile sera par exemple la plus fluide possible (de la 5 variera moins en fluidité en chauffant que de la 15 ou de la 20) , ce qui rendra les réglages plus stables.
En gros, ce qui fait la qualité d'une suspension c'est sa stabilité de fonctionnement et sa prévisibilité, tout ce qui va dans ce sens va améliorer le fonctionnement.


Dan 42:"Sur le manuel RTA d'entretien 800 Honda VFR, la recommandation est: spires resserrées en bas de la fourche ( comme ma petite logique), la sensibilité aux petits effort contre les parties mobiles de suspension pour s'affranchir de la masse totale des ressorts ( inertie).
Sur mon 954, c'est l'inverse (enfin c'était, j'ai des ressorts linéaires maintenant!^^), sur ton tapis roulant (elle est surement très saine mais basée sur le confort), sur que le gommage des petits chocs est une préoccupation des ingénieurs...

R one, merci pour le clin d' oeuil assassin!^^
Je ne sais pas ou tu as vu des photos ,mais quand je réaccélère, je limite l'angle,et il y a une (petite) forme de déhanché (nanméo!^^):
[Vous devez être inscrit et connecté pour voir cette image]
Avec la 650
[Vous devez être inscrit et connecté pour voir cette image]
Avec la grosse...
Mais bon,je ne sort pas le genou, je ne m'appelle pas Rossi (y m'énerve) ni Pédrosa (y'm'énerve!!!), ni Marquez (Y M'ENERRRVEUUU!!!)^^

"Il faudrait voir si dans une fourche à cartouche fermée il arrive que le ressort est monté avec les spires resserrées en bas..."

oui cbr 600 2005,2006

@Dan42
Mais on parle d'inertie, pas de masse à repos.

x = (m*v²)/2

Après si -comme tu l'as déjà suggéré- la différence est négligeable, je ne suis pas assez compétent pour m'exprimer ; il faudrait pour cela pouvoir dire quelle est la différence de poids entre les différentes parties du ressort, et quelle est la vitesse des différentes zones du ressort, même une approximation avec trois ou quatre zones serait suffisante.
Je ne peux pas produire ces données, mais si je les avais alors en appliquant la formule ci-dessus je saurais la différence de masse inertielle, et en connaissant la force de l’amortissement en Newtons je pourrais me former un avis sur l'influence que peut avoir un montage ou l'autre. J'en suis pas là, malheureusement.
Mais si je dois choisir j'irais toujours dans le sens de la partie du ressort plus lourde dans la position où elle bouge le moins, c'est du bon sens, et il s'agit en tout cas du montage dominant à 90%, pour ce que j'ai pu voir.
Cette histoire du sens de montage m'avais interloqué déjà, puis dans un forum d'armes j'ai trouvé cette explication de l'inertie du ressort.
Tu vois comme R one confirme ce sens de montage pour le ressort de soupapes (quant aux 2 ressorts inversés ça me préoccupe peu parce que je pense qu'il s'agit d'un moyen pour rendre insensible "l'équipage mobile" à certaines fréquences, qui est un problème spécifique d'un ressort qui travaille jusqu'à 6000-7000 Hz).
L'autre objection est une influence sur les passages d'huile comme suggéré par sergaï ; à ce propos comme je l'ai déjà dit une piste serait de répertorier les montages dans les fourches à cartouche, où l'huile, si je comprends bien, ne touche pratiquement jamais le ressort (je n'ai jamais touché une fourche à cartouche donc là je parle par ouï dire).
Si l'on trouve des ressorts montés partie lourde en bas dans ces fourches, ça veut dire que l'huile n'est pas la réponse ; inversement si l'on en trouve pas, la piste de l'influence de la présence du ressort sur l'hydraulique devient intéressante ; je ne vois pas un troisième cas de figure vu que l'air contenue dans la fourche ne devrait pas avoir de problèmes à contourner le ressort.
Je suis allé voir aussi le manuel atelier Honda pour le VFR800 1998-2001 et effectivement le ressort est monté partie lourde en bas comme dit par sergaï, mais il s'agit d'une fourche sans cartouche.

Il est évident que quelque chose m'échappe, les images que j'ai posté le montrent, n'est-ce pas ?
Mais quoi ?

fab43 a écrit:

"Il faudrait voir si dans une fourche à cartouche fermée il arrive que le ressort est monté avec les spires resserrées en bas..."

oui cbr 600 2005,2006

Donc là il n'y a pas d'influence possible avec l'hydraulique. Intéressant.
Mais quel intérêt donc ?

Je viens de voir le manuel atelier du CBR600RR 2005-06.
Le ressort n'est pas seulement plus serré mais aussi conique, ce qui a pu influencer ce choix, peut-être.