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Joints d’étanchéité

Joints Toriques

Le joint torique aussi appelé O Ring ou Bague R est un anneau circulaire de section ronde. Ses dimensions sont définies par son diamètre intérieur (d1) et sa section (d2). Le joint torique est produit soit en moulage par compression soit par injection/compression.

Avantages

Le joint torique est logé dans une gorge de section rectangulaire en général, trapézoïdale ou semi-trapézoïdale.

Dans la plupart des cas, le joint torique est utilisé dans des applications statiques dans des milieux liquides ou gazeux. Dans certaines conditions, une utilisation comme étanchéité dynamique est possible en cas de mouvement axial, rotatif ou oscillant quand l’utilisation d’un Quad Ring n’est pas indispensable.

Surface de contact moins importante qu’un joint plat, d’où une diminution du risque de fuite tangentielle et diminution du couple de serrage.

Il s’agit donc une solution fiable à moindre coût.

Principe de fonctionnement

Les utilisations sont diverses et variées, avec un montage prioritairement en application statique.

Les caractéristiques de déformation des élastomères permettent de maîtriser très simplement l’étanchéité dans différentes configurations comme un montage piston, alésage ou facial.

La norme DIN 3773 principalement utilisée différencie deux types de systèmes d’étanchéité :

Statique ou dynamique.

Sous pression, les joints toriques réagissent de la même façon que les fluides, ils transmettent sur 360° les forces de pression qu’ils subissent.

La section du joint torique à l’origine circulaire, est déformée entre les deux surfaces et la matière se déplace où la surface est libre.

Dimensions et tolérances générales

Différentes normalisations nationales et Internationales permettent d’orienter le client vers les dimensions existantes.

Dimensions des joints toriques :

  • Selon NF T 47-501
  • Selon SERIE 2-xxx ou 3-xxx ou 5-xxx ou 6-xxx ou 9-xxx.
  • Selon DIN 3771
  • Selon ISO 3601
  • Selon AS 568A
  • Selon JS B2401
  • Selon la recommandation française BAGUE R.
  • Métriques
  • Pour filetage métrique selon ISO6149
  • Selon SMS1586

La STACEM dispose de plus de 19 000 outillages permettant, suivant les grades, de produire une multitude de références.

Au niveau des tolérances générales dimensionnelles, les joints toriques STACEM sont produits suivant différents critères de normes. Les tolérances usuelles sont conformes à l’ISO 3601/1 – NFT 47501 – DIN 3771.

Au niveau des tolérances de défauts d’aspect, les joints toriques STACEM sont répertoriés suivant les normes NFT 47.502, DIN 3771 et ISO 3601/3. Il est également possible de produire suivant des critères spéciaux.

Procédé de montage, recommandations d’usage

Le joint est généralement monté dans sa gorge avec un serrage initial, la profondeur de la gorge est toujours inférieure au diamètre de tore du joint.

Pour un montage en extension, le diamètre intérieur du joint torique peut être augmenté jusqu’à 3% lorsqu’il est monté sur arbre. Au-delà de cette valeur, la section du tore diminue, et il faudra tenir compte de ce critère pour la détermination de la gorge du joint torique.

Pour un montage flottant, une compression de 2 à 3% maximum est tolérée sur le diamètre externe du joint.

Les élastomères sont des éléments organiques et peuvent gonfler ou se rétracter au contact de certains fluides liquides ou gazeux.

Les élastomères ont un coefficient de dilatation supérieur aux éléments thermoplastiques et métalliques. Il faudra donc considérer ces deux critères supplémentaires lors de la conception de l’étanchéité.

L’équipe STACEM vous accompagne afin de répondre à ces diverses questions.

  • Montage dit « Tige » (étanchéité radiale):
    Le joint torique sera choisi en tenant compte que son diamètre intérieur d1 ait un minime écart dimensionnel avec le diamètre de fond de gorge sur alésage.    
  • Montage dit « Piston » (étanchéité radiale) :
    Le joint torique sera choisi en tenant compte que le diamètre intérieur d1 soit égal ou plus petit que le diamètre de fond de gorge sur arbre.
  • Montage dit « couvercle » (étanchéité axiale):
    Lors de la construction, ce dernier est comprimé axialement avec un serrage sur le flanc de la gorge interne ou externe fonction du sens de la pression.

Ces conditions de montage ne sont que des aides pour la conception de vos réalisations. Il est préférable de faire valider vos études par nos équipes STACEM.

Matériaux

Notre laboratoire développe, teste et qualifie plus de 350 formulations spécifiques d’élastomères chaque année

Les bases d’élastomères sont diverses : NBR – EPDM – HNBR – FKM – FFKM – AEM – ACM – IIR – CR – Q – FMVQ sont ainsi suivies, optimisées et mises à votre disposition suivant les types de cahier des charges et les types d’homologations.

FDA – 3A – CE 1935/2004 – JETRO – WRAS – KTW – NSF61 – ACS – NFL 17107A – AMS – MIL – NAS1613 – EN3049 – ISO 1853 – UL94 – Far 25853 – NFF 16-101 – PMUC.

Le type d’élastomère doit être choisi selon la plage de température minimale et maximale, la nature du ou des fluides ou gaz en contact et de son environnement (pièces en contacts).

La dureté de l’élastomère (Shore A ou DIDC) est choisie selon le type d’application et la pression d’utilisation.

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