Fabrication de ressorts à boudin (et longueurs à prévoir)

Je m'explique :
Je travaille sur un dispositif pour bobiner des ressorts à boudin en corde à piano (tour à manivelle, avec vis-mère et cliquet anti-retour, déjà présenté par bribes sur TCAR). J'en suis au stade de la mise au point du four à revenu.

Car toutes les sources sont formelles, et surtout les professionnels de la fabrication de ressort : après bobinage il faut immédiatement effectuer un revenu à 250° / 300° durant 1 heure / 30 minutes, afin de stabiliser la forme et améliorer les performances élastiques. Des tentatives de modification de ressorts ainsi fabriqués industriellement m'ont prouvé la validité de ces préconisations (les ressorts en question s'étant avérés quasi-indéformables à froid).
Pour 2 ressorts de SR 1889 bobinés à la main, un revenu dans la cuisinière électrique fut effectivement très concluant, mais ce n'est ni commode ni économique...

Les premiers essais de la machine à bobiner sont donc assujettis à la disponibilité du four à revenu.
J'ai entrepris la confection de petites enceintes bien isolées (tubes carré ou rectangle en aluminium très épais), faciles à chauffer sur une plaque électrique. Ou même sur la cuisinière à bois, qui permet au moins de tester l'isolation (car sauf à garder le nez dessus il est difficile de tenir longtemps dans la plage 250 à 300° et on peut aisément dépasser par inadvertance).

Une enceinte de longueur 15 cm, section tout juste suffisante pour un ressort de magasin de SR 1889, est faite et testée.
Une enceinte plus étroite, longue de 89 cm est ébauchée ; elle sera moins facile à chauffer mais pour un magasin de Lebel il faudra bien ça.

Cependant 15 cm c'est pas bien long et beaucoup de ressorts ne rentreront pas (il faut les recuire "au repos"), mais chauffer les 89 cm posera pas mal de problèmes ; il me faut donc une enceinte intermédiaire, aussi longue que nécessaire mais aussi courte que possible !

Je m'adresse donc à vous pour avoir quelques exemples, aisément mesurables dans vos réserves (inutile de démonter, tout de même).
Du genre ressort récupérateur de carabine US ou de Garand, ou autres ressorts de plus de 15 cm, mesurés au repos...

Bonjour Verchère, 
Mesuré dans ma boite à bazar ce ressort récupérateur d'AR15/M16 des années 80/90 sans utilisation aujourd'hui:
L=325mm, Dia exter=24mm, Dia du fil=1,8mm, Nb de spires= 42 
Bon courage pour la suite de tes mises au point.

Esc ce qu'il serait utile de donner les cotes d'un ressort de magazin type lebel ou steyr portugais ,mauser 71/84 ?

Merci pour les cotes complètes du ressort AR15/M16 ; si ça venait à l'ordre du jour il faudrait de toutes façons que je fasse des tests de raideur...
Je vais sans doute en profiter pour établir des fiches relatives aux ressorts que je vois passer, ça peut servir un jour ou l'autre.
Pour l'instant, hormis celui-ci j'ai des informations plus ou moins détaillées mais suffisantes sur les suivants :
- magasin de SR 1889 (pas rond mais rectangulaire et même trapézoïdal, j'ai un bon système que je présenterai quand il sera optimisé),
- magasin de Lebel (descriptif assez complet des tables de construction de 1890),
- chargeur de P08 (données éparses mais suffisantes),
- rappel de percuteur de Rolling-Block n°1 (d'après un unique échantillon, souvent ce ressort manque ou est HS),
- percuteur Gras, Lebel et Berthier, c'est le même (tables de construction et nombreux tests de tarage sur ressorts d'époque ou refaits).

Kerax a écrit:Esc ce qu'il serait utile de donner les cotes d'un ressort de magasin type lebel ou steyr portugais ,mauser 71/84 ?

En fait non, car une enceinte de 89 cm est déjà faite, reste à ajuster le bouchon (elle est à l'arrière-plan de la photo suivante). S'il y a des ressorts plus longs j'aviserai, mais plus de 89 cm ça ne doit pas courir les rues (pour le Lebel 82 cm, 80 cm mini et 86 cm maxi).
La photo montre aussi l'enceinte de revenu de 15 cm, avec ses isolants (enveloppe et couvercle). Ça fonctionne assez bien, et l'isolation à la laine de verre permet d'atteindre 50 à 100° de plus que la boîte simplement posée sur la cuisinière (je pourrai chiffrer plus précisément  demain). L'isolation du tube de 89 cm sera plus encombrante et même gênante, c'est pourquoi je cherche à cerner la longueur nécessaire pour l'enceinte intermédiaire qui reste à faire.



Ces tubes en alu font 4 mm d'épaisseur. L'idée était qu'avec ce métal conducteur de la chaleur, une isolation à la laine de verre permettrait à la température de se répartir assez uniformément dans le métal du tube, et qu'à l'intérieur elle serait vite identique ou à la rigueur voisine. Ça semble le cas, quoique la laine de verre (isolation de toiture) ait un peu roussi durant un essai à 350°.
La température étant pour l'instant prise par un thermocouple serré sur la boîte, j'ai vérifié la température interne en y plaçant des pièces polies, pour voir la coloration qu'elles prenaient.

Test plus ou moins concluant, car il s'avère que la couleur varie selon l'acier !



Elle varie aussi sur la photo, selon l'angle d'éclairement et l'humeur de l'APN :
- le bleu de l'acier ordinaire est en réalité un peu plus clair, et pour 310° ça colle à peu près,
- le bleu de la tôle est en réalité un peu plus sombre (mais plus clair que l'acier ordinaire), ça collerait aussi,
- par contre le gorge de pigeon du Hardox ne cadre pas avec la température !
La pièce en tôle avec mise rapportée prouve bien que c'est en rapport avec la nuance d'acier...
Sur 2 autres pièces montées à 340°, la tôle ordinaire a viré au gris tandis que le Hardox restait mauve-bleuté, mais plus terne qu'à 310°.
La coloration "au bleu" n'est donc pas un thermomètre bien fiable...

Pour préciser, la mise est rapportée en soudure autogène sans métal d'apport, les deux tournevis avaient préalablement été recuits (pour faciliter leur usinage), et la température a été maintenue environ 45 minutes, 310° étant le maximum atteint. Pour des ressorts il faudrait rester un peu plus bas...

Petit essai comparatif hier :
La boîte en alu de 15 cm, posée sur la plaque de la cuisinière à bois sans l'entourage en laine de verre. Feu au même régime c'est à dire à fond (pour cuire un pain bien doré et si possible noirci par endroits).

Au point le plus chaud (au milieu), là où avec l'isolation la boîte monte à 340° / 350°, découverte elle n'a atteint que 260°.
Au point le moins chaud (angle avant droit), là où avec l'isolation la boîte monte à 280° / 290°, découverte elle n'a atteint que 160°.

C'est à dire que l'entourage en laine de verre fait gagner grosso-modo 100° (je n'en espérais pas tant).
En posant la boîte sur une plaque de cuisinière électrique, on peut donc espérer une consommation de courant assez raisonnable. D'autant que la plaque chauffante, détachée de la platine "4 feu électriques" (récup sur épaves chez le quincailler), peut elle-aussi être logée dans une caissette isolante ; mais il faudra un thermostat ; et la plaque supportera-t'elle les 300° ? Il paraît que oui ; on verra...

Ces précisions étant données parce-que c'est assez facile à confectionner et peut rendre service aux bricoleurs, du moins pour les revenus. Car pour s'en servir en vue de colorations au bleu il faudrait une lucarne vitrée, l'expérience ayant montré que l'échelle de couleurs varie selon l'acier.
Sinon, pas d'autres exemples de ressorts de longueur moyenne ?

J'ai changé le titre, parce-que le sujet dépasse la question initiale et me semble pouvoir intéresser quelques-uns d'entre-vous...

Le premier essai du "four à revenu" complet est assez concluant.
Pour remplacer le chauffage sur la plaque de la cuisinière, qui est difficile voire impossible à réguler avec une précision suffisante, j'ai bricolé une base contenant une plaque de cuisinière électrique de puissance 1500 watts, diamètre 160 mm.
La plaque contient en fait 3 résistances, pouvant être couplées de diverses façons, les 1500 W correspondant aux 3 résistances en parallèle. Un essai "en blanc" a montré que les deux résistances les plus fortes, mises en série (soit environ 180 W), suffisent largement pour monter à 310°, température qu'on évite la plupart du temps d'atteindre (cela correspond au "bleu passé", un revenu assez prononcé).



La plaque chauffante est montée dans une enveloppe en tôle galva, par l'intermédiaire d'un cadre en mince tôle pliée (photo suivante, en haut à gauche). Ce cadre réduit fortement les pertes thermiques, en créant un long trajet de faible section entre le point de fixation de la plaque (point rouge) et les 4 points de fixation à l'enveloppe (points bleus, il y en a 2 autres sur le côté opposé, cachés par le thermostat). L'ensemble est rempli de laine de verre bourrée partout mais sans tasser.

Vue en haut à droite : un thermostat de four électrique est appuyé sur la plaque, la boîte en alu venant se caler contre. C'est destiné à anticiper sur l'inertie thermique de la plaque, qui continue pendant quelques instants à chauffer après coupure du thermostat.
Le bulbe est maintenu par 2 ressorts de traction (spires non jointives, donc conduisant peu la chaleur) accrochés au cadre (flèches rouges). Le thermostat, les connexions et un témoin de fonctionnement sont fixés (encore provisoirement) sur le côté.



En bas à gauche, l'étage intermédiaire est posé sur l'étage chauffant. L'enveloppe intérieure maintient la laine de verre pour permettre la pose ou le retrait de la boîte ; elle n'est reliée à l'enveloppe externe que par la laine de verre, c'est un peu mou mais ça évite tout pont thermique et s'aligne automatiquement sur la surface d'appui.
Pour la mise au point, un couple thermo-électrique est posé sur la boîte (flèche bleue), et y est appuyé par le couvercle rempli de laine de verre (cette disposition branlante est temporaire : une fois le thermostat étalonné on devrait pouvoir s'en passer).

En bas à droite, le couvercle est posé dessus. Les emboîtures sont assez larges, pour faciliter les manipulations à chaud ; les étages ne sont serrés entre eux que par leur poids (c'est à dire pas grand chose).


Ce premier essai consistait à faire revenir 2 ressorts - épingle en corde à piano de 1.2 mm, vers 280° pendant 30 à 45 minutes, en profitant de la montée en température pour tester la réponse du thermostat et l'étalonner sommairement.
Préchauffe économique, en posant la boîte et la plaque chauffante retournée sur la cuisinière à bois, ce qui les a déjà amenées vers 200° ; le temps et la consommation pour faire tout le cycle à l'électricité seront mesurés la prochaine fois.
La température de la boîte n'atteint pas une valeur parfaitement stabilisée, elle oscille de 10 à 15° au rythme des fermetures-coupures du thermostat (avec environ 5 minutes de retard), mais pour un revenu ça me paraît tout à fait acceptable. Au niveau des pièces posées sur une grille à l'intérieur de la boîte, ces fluctuations doivent d'ailleurs être atténuées.
L'isolation paraît suffisante : les enveloppes extérieures sont chaudes mais sans gants on peut tout de même les manipuler brièvement. Le rythme de chauffe étant approximativement de 1/3 du temps, la consommation moyenne à température grossièrement stabilisée à 280° serait de 60 watts.


En résultat, les deux ressorts sont devenus bien bleus (peut-être trop bleus pour les pics de 285° relevés au thermocouple sur le dessus de la boîte). Quoique la photo soit trompeuse : il reste quelques reflets mauves, donc les 285° n'ont peut-être pas été beaucoup dépassés.



Ces ressorts (serflex pour tuyau caoutchouc de 9 mm) sont difficiles à tarer avec précision ; cependant, après revenu ils m'ont paru plus raides qu'avant...

Le prochain essai devrait porter sur des ressorts de percuteur de Gras (ou Lebel ou Berthier, c'est pareil), et permettra de comparer des échantillons bruts de bobinage et des échantillons revenus, du point de vue raideur et course maximale de compression. Afin de déterminer si ce revenu est réellement utile (ce dont en fait je ne doute pas, puisqu'il est indiqué comme absolument indispensable par les fabricants industriels de ressorts en corde à piano).
L'objectif final étant d'étudier l'influence de la dureté de ce ressort sur le poids de détente, tout en conservant une percussion fiable (avec les amorces modernes, qui sont sans doute bien plus douces que nos anciennes amorces réglo à double paroi).

C'est pas pour tout de suite, mais avant d'effectuer les essais de bobinage je devais être certain de pouvoir effectuer immédiatement les revenus. La boîte de 15 cm acuelle suffira, la réalisation d'une boîte plus longue n'est donc  pas urgente et laisse le temps de glaner des infos relatives à sa longueur optimale.