Déterminer les dimensions optimales d'un joint torique

Diamètre intérieur, diamètre du tore, normes, dimensions de la gorge... Identifiez précisément les facteurs déterminants pour dimensionner vos joints toriques (o-rings) et choisir le bon composant pour votre application. Cela garantira une étanchéité optimale. Vous éviterez ainsi les fuites et le mauvais fonctionnement - ou pire, le non-fonctionnement - de votre machine ou produit. 

Un joint torique est toujours placé dans une gorge. Cette gorge doit répondre à certaines conditions en termes de taille et de finition pour que le joint torique fonctionne de manière optimale.

Si vous développez une nouvelle machine ou un nouveau produit nécessitant l'utilisation de joints toriques, plusieurs options s'offrent à vous pour déterminer les bonnes dimensions de la gorge : vous pouvez pour cela utiliser notre calculateur de joints toriques et de gorges.

Cependant, dans le cas d'une réparation, vous ne pouvez généralement pas modifier les dimensions de la gorge. Vous devez donc trouver un joint torique adapté à la gorge existante. Dans ce cas, vous devez d'abord vérifier les dimensions de la gorge existante, soit sur le plan, ou prendre les mesures (voir l'image ci-dessous). Le diamètre intérieur, la largeur (F), mais aussi la profondeur (E) de la gorge sont des données importantes. Lors de la mesure de la profondeur, vous tiendrez compte de tout jeu (S) pouvant survenir lors du montage. Ceci ne peut pas toujours être mesuré et doit parfois être calculé.

Sans connaître les dimensions de la gorge, il est difficile, risqué, voire impossible de déterminer la bonne taille du joint torique. Il est fortement déconseillé de se baser sur les dimensions du joint torique usagé qui doit être remplacé.

Le diamètre intérieur idéal et le diamètre du tore dépendent de l'application :

a) Diamètre intérieur

• Montage axial
  • Pression du système interne : il est préférable de placer le joint torique contre le diamètre extérieur de la gorge.
  • Pression du système externe : il est préférable de placer le joint torique contre le diamètre intérieur de la gorge.

• Montage radial
  • Joint torique sur le piston : il est préférable de monter le joint torique en extension sur le diamètre de fond de gorge du piston.
  • Joint torique dans le cylindre : il est préférable de faire plaquer le diamètre extérieur du joint torique contre le diamètre extérieur de la gorge du cylindre.

b) Diamètre du tore

• Application statique : une compression du tore de 15 à 25 % est généralement suffisante. Une compression jusqu'à 33 % peut être envisagée dans le cas des applications sous vide. Une compression de plus de 25 % crée des tensions internes supplémentaires pour le joint torique. Cela peut entraîner des dommages prématurés.
• Application dynamique : une compression du tore de 8 à 16 % dans les est généralement suffisante. Les plus petits diamètres peuvent êtres comprimés jusqu'à 20 %.
  

Le volume de la gorge doit être au minimum 15 % plus grand que celui du joint torique. Ceci est nécessaire car un élastomère n'est pas comprimable. Il a donc besoin d'espace pour fluer en cas de compression. Si cette marge est plus petite, le risque d'endommager le joint torique augmente.

Lorsque vous cherchez la bonne taille de joint torique, il est utile de savoir que le diamètre intérieur d'un joint torique peut être étiré de 5 % ou son diamètre extérieur comprimé de 3 % une fois monté, en fonction de l'application.

• Applications statiques : possibilité d'étirer le diamètre intérieur du joint jusqu'à 5 % ou comprimer le diamètre extérieur du joint jusqu'à 3 %
• Applications dynamiques : étirer le diamètre intérieur du joint en montage piston jusqu'à 5 % ou comprimer le diamètre extérieur du joint en montage tige jusqu'à 3 %.
  

Par exemple : Sur la base de la dimension de votre gorge dans une application statique, vous cherchez un joint torique avec un diamètre intérieur de 308 mm et un diamètre de tore de 5 mm. Mais vous ne parvenez pas à trouver un joint torique de 308 x 5 mm ou celui-ci ne peut pas être livré rapidement. Étant donné que le diamètre intérieur du joint torique peut être étiré jusqu'à 5 % et son diamètre extérieur comprimé jusqu'à 3 %, vous pouvez choisir une autre taille : 305 x 5 mm (soit 1 % d'étirement) ou 310 x 5 mm (soit 0,6 % de compression).

Il existe de nombreuses normes internationales régissant les dimensions de joints toriques, qui sont souvent utilisées de manière interchangeable. Il est pratique de choisir une taille de joint torique à partir d'une norme existante, car il est plus probable qu'elle soit disponible sur stock.

Il existe également un choix infini de tailles métriques et vous pouvez obtenir un joint torique sur mesure dans n'importe quelle taille.

Voici les normes dimensionnelles les plus couramment utilisées au niveau international pour les joints toriques : AS 568 / ISO 3601-1 / DIN 3771 / BS 1806 / BS 4518 / JIS B 2401. Le dimensionnel "Bague R" LJF peut être aussi utilisé.

AS signifie "Aerospace Standard" (norme aérospatiale) mais est souvent désigné comme "American Standard" (norme américaine) car la société américaine des ingénieurs automobiles (SAE) a créé cette norme. La norme AS 568, et plus précisément AS 568-A, est probablement la plus utilisée dans le monde pour les dimensions de joint torique. On la reconnaît facilement aux dimensionnels de diamètre de tore de 1,78 mm, 2,62 mm, 3,53 mm, 5,33 mm, 6,99 mm.

Voir le tableau des dimensions de la norme AS 568

DIN signifie « Deutsches Institut für Normung » (Institut allemand de normalisation). La DIN 3771 est une ancienne norme que l'on retrouve encore souvent sur les anciens plans, même en dehors de l'Allemagne. Contrairement à de nombreuses autres normes liées aux joints toriques, la norme DIN 3771 n'utilise aucune numérotation ou code par taille.

Voir le tableau des dimensions de la norme DIN 3771

JIS signifie « Japanese Industrial Standard » (norme industrielle japonaise), dans laquelle B 2401 correspond aux joints toriques. Les dimensions des joints toriques sont reconnaissables par les lettres P, G, S, V qui sont utilisées pour différentes applications : P (dynamique), G (statistique), S (spécial), V (sous vide).

Voir le tableau des dimensions de la norme japonaise JIS

Les tailles métriques ne sont pas normalisées sur la dimension même. Il s'agit généralement de dimensions millimétriques arrondies ou définies au demi-millimètre près.

Voir le tableau des dimensions d'une large gamme de tailles métriques

Vous voulez vérifier si la taille de joint torique et les dimensions de la gorge correspondent bien ? Notre calculateur de joint torique est un outil pratique pour le vérifier. Gardez donc les dimensions de la gorge sur le plan à portée de main.

Si, avec toutes les informations ci-dessus, vous ne trouvez toujours pas la taille de joint torique appropriée, la personnalisation est peut-être la seule solution. C'est déjà possible à partir de quelques pièces. Ce n'est pas "bon marché", mais c'est la seule ou la meilleure solution dans certaines situations.

Il existe 3 méthodes de production :

• Avec un moule : cela implique parfois des frais d'outillage
• Par tournage (usinage)
• En Vulc-O-ring® : il s'agit d'un joint torique fabriqué avec une corde de précision qui est vulcanisée à chaud. Le Vulc-O-ring® n'est donc pas collé à froid avec de la colle instantanée ou un autre type de colle, mais les extrémités sont vulcanisées ensemble dans un moule chauffé, avec un mélange du même élastomère. Une jonction très résistante est ainsi créée, tout en restant flexible. Ceci ne peut être utilisé que pour les applications statiques.

Toutes les solutions sont disponibles sur demande.

Vous avez encore des doutes sur les dimensions ? Ou vous avez des questions sur le joint torique le plus adapté à votre application ? Nos spécialistes produit sont là pour vous conseiller et vous aider.