Les joints toriques font partie des solutions d’étanchéité les plus utilisées pour les applications statiques et dynamiques. Vous vous demandez pourquoi un joint torique est aussi polyvalent ? Et ce qu’il faut vraiment savoir pour choisir le bon joint torique ? Choisir le bon joint torique n’est que la première étape : il ne faut pas négliger le montage et le stockage.

Qu’est-ce qu’un joint torique ?

Les joints toriques sont des éléments d’étanchéité bidirectionnels. Ils sont circulaires à la fois par leur forme et par leur section. Les joints toriques sont généralement fabriqués dans un matériau de type caoutchouc (élastomère). Mais un joint torique peut aussi être fabriqué dans un matériau comme le PTFE (plastique) ou le métal.

Un joint torique assure l’étanchéité par la déformation de son matériau lors du montage, ainsi que par la pression exercée sur le joint par le système dans lequel il est monté. Cette pression permet au joint torique de fermer complètement l’ouverture à étancher, c’est-à-dire le jeu entre les deux pièces en contact.

Pour choisir un joint torique, les 2 points les plus importants sont les suivants :

• calculer les dimensions de la gorge et la taille du joint torique

• choisir le matériau adapté

Calcul de la gorge et de la taille du joint torique

Il est important de connaître la profondeur et la largeur de la gorge dans laquelle le joint torique sera monté. Sinon, il n’est pas possible de déterminer correctement les dimensions du joint torique. Dans la plupart des cas, la gorge du joint torique a déjà été calculée avant le choix du joint.

Points importants lors du calcul des dimensions du joint torique et de la gorge :

• Veillez à ce que la largeur de la gorge soit supérieure à sa profondeur : la gorge doit donc être rectangulaire et non carrée. En effet, un joint torique est généralement comprimé dans la gorge par le dessus (axialement). Comme un joint torique n’est pas compressible, mais déformable, son volume doit pouvoir se répartir. Un espace libre dans la gorge est donc essentiel. Si la gorge n’est pas assez large, le joint torique est écrasé de manière carrée et le matériau perd sa capacité d’étanchéité.

• La section du joint torique doit être au moins 15 % plus petite que l’espace de la gorge. Si cette marge est plus faible, le risque d’endommagement du joint torique augmente.

Vous calculez la profondeur de la gorge du joint torique ? La profondeur de la gorge détermine la compression du joint torique. Intégrez toujours le jeu fonctionnel (clearance gap) dans vos calculs. Une gorge de joint torique doit être rectangulaire.

Vous souhaitez calculer vous-même la taille du joint torique et de la gorge ? Notre calculateur de joints toriques vous aide à calculer les dimensions du joint torique et de la gorge.

Applications influençant le joint torique

Les joints toriques conviennent aux applications statiques et dynamiques. Les notions de statique et de dynamique se rapportent ici au mouvement des pièces opposées que le joint torique étanchéifie. Dans une application statique, les pièces opposées ne bougent pas ; dans une application dynamique, elles bougent. Le joint torique lui-même ne bouge jamais.

Lors du choix du bon joint torique, un point essentiel est l’écrasement, c’est-à-dire le taux de compression. Un taux de compression trop élevé peut entraîner des dommages, tandis qu’un taux trop faible empêche le joint torique d’assurer une étanchéité suffisante.

Il ne faut pas confondre le taux de compression avec le concept de compression set. Le taux de compression indique la déformation du joint torique, tandis que le compression set indique la mémoire élastique du matériau.

Écrasement recommandé :

• 15 à 25 % pour les applications statiques. Dans les applications sous vide, la pression peut être encore plus élevée. Un écrasement supérieur à 25 % crée une contrainte supplémentaire sur le joint torique. Cela peut entraîner une dégradation prématurée.

• 8 à 16 % pour les applications dynamiques. En raison de la friction et de l’usure, les sections plus petites sont comprimées jusqu’à 20 %.

Applications statiques

Il existe 3 types d’applications statiques :

Applications dynamiques

Il existe 3 types d’applications dynamiques :

Choisir le matériau du joint torique

Le matériau du joint torique doit correspondre à l’usage prévu. Dans la plupart des cas, un joint torique est fabriqué en caoutchouc (polymère). Ce polymère est mélangé à des ingrédients spécifiques, appelés compound. Le compound confère au joint torique les propriétés nécessaires pour l’application visée, comme la résistance chimique, l’aptitude à certaines températures, la dureté (Shore A) et d’autres caractéristiques.

Lors du choix du matériau, tenez compte au minimum des fluides, de la pression, de la température et de la durée d’utilisation auxquels le joint torique sera exposé. Si vous souhaitez en savoir plus, lisez tout sur ces 4 facteurs pour choisir le bon matériau en caoutchouc.

Résistance chimique du caoutchouc

Vous souhaitez en savoir plus sur l’aptitude à l’emploi et la résistance chimique des types de caoutchouc ? Utilisez le Chemical Resistance Guide. Avec cet outil, vous sélectionnez les fluides avec lesquels votre joint torique entre en contact. L’outil fournit immédiatement un aperçu de la résistance chimique de différents types de caoutchouc.

Monter / installer un joint torique

Un bon montage évite d’endommager le joint torique. Lors du montage, faites toujours attention aux points suivants :

• Lubrification (huile ou graisse)

• Allongement et compression

• Kit de montage adapté

Lubrification (huile ou graisse)

L’utilisation d’une graisse de montage facilite dans de nombreux cas le montage d’un joint torique. Elle réduit la friction entre le joint torique et les pièces entre lesquelles il est placé. Le joint peut ainsi être monté plus facilement dans la gorge.

La lubrification prolonge également la durée de vie du joint torique, car elle forme une couche de protection. Une fine couche d’huile minérale, de graisse, d’huile silicone ou de fluide d’application suffit souvent. Vérifiez toutefois que le type de caoutchouc utilisé résiste à la graisse employée. Par exemple, un caoutchouc VMQ (silicone) n’est pas compatible avec une graisse silicone. Comme le caoutchouc et la graisse ont une structure similaire, l’huile peut être absorbée par le joint torique et provoquer un gonflement ainsi que des dommages.

Ne collez jamais un joint torique dans la gorge. Un joint torique doit pouvoir se déplacer et se mettre en place librement dans la gorge.

Allongement et compression

Un joint torique est parfois plus petit ou plus grand que la gorge dans laquelle il est placé. Comme le caoutchouc est un matériau élastique, cela n’est pas nécessairement problématique. Cela peut même être un choix délibéré selon la gorge ou la disponibilité du joint torique. Un allongement ou une compression modérés du diamètre intérieur (ID) peuvent résoudre ce point et sont autorisés. Toutefois, l’allongement du diamètre intérieur ne doit jamais dépasser 5 %. La compression ne doit pas dépasser 3 %. Dans les deux cas, ces valeurs s’appliquent à l’état monté.

Lors du montage, un joint torique peut être étiré. Il est conseillé de l’étirer progressivement jusqu’à un maximum de 50 %. Il faut ensuite laisser au joint le temps de revenir à sa forme d’origine avant de mettre l’application en service. Cela dépend de plusieurs facteurs, notamment du matériau, de l’application et des conditions ambiantes, comme la température. Certains matériaux sont plus élastiques que d’autres ; le VMQ en est un exemple.

Kit de montage adapté

Un mauvais outil provoque des dommages de montage. Évitez les éléments tranchants qui peuvent endommager le joint torique. Utilisez un kit de montage pour joints toriques lors du montage ou du démontage. Il permet d’installer et de retirer plus facilement les joints toriques sans les endommager. Veillez également à ne pas trop étirer le joint torique et à éviter sa torsion pendant le montage.

Stockage, durée de conservation et dommages

Un stockage correct évite d’endommager votre joint torique. Lors du stockage, faites attention aux points suivants :

• Température ambiante (pas supérieure à 25 °C)

• Humidité de l’air (stockage dans un environnement sec)

• Protection contre la lumière directe du soleil, l’ozone et les rayonnements UV

• Protection contre les liquides, gaz, poudres, métaux, caoutchoucs, etc.

• Mode de stockage correct (ne jamais suspendre ni plier les joints toriques)

• Emballage approprié (conserver les joints toriques dans leur emballage d’origine)

Durée de conservation d’un joint torique en stockage

Comme tout produit, un joint torique a une durée de conservation limitée. Il s’agit de la durée maximale de stockage sans que le joint ne devienne inutilisable. Les joints toriques en caoutchouc peuvent être stockés pendant une période relativement longue.

Si vous dépassez la durée de conservation, les propriétés de l’élastomère peuvent changer. Par exemple : durcissement, fissures et craquelures. Les directives de stockage indiquées par ERIKS sont conformes à la norme ISO 2230.

Période de conservation par type de caoutchouc

La durée de conservation maximale varie selon le type de caoutchouc. La norme ISO 2230 répartit les périodes de conservation en 3 groupes :

Les matériaux FVMQ, Teflex® et Aflas® ne sont pas mentionnés dans l’ISO 2230, mais ERIKS recommande de les classer dans le groupe C. La durée de conservation du PTFE n’y est pas non plus décrite plus précisément, mais elle est en principe illimitée.

Éviter les dommages sur les joints toriques dus à un mauvais stockage

Attention : le joint torique peut être exposé à des conditions sévères, comme certains produits chimiques, une pression élevée ou d’autres contraintes d’application. Cela exige des propriétés optimales du matériau. Il est donc toujours recommandé de stocker un joint torique le moins longtemps possible avant utilisation.

Il est naturellement important qu’un joint torique conserve ses performances le plus longtemps possible. Reconnaître, résoudre et prévenir les dommages sur les joints toriques est donc un sujet important.

Normes et standards

Il existe différentes normes nationales et internationales pour les joints toriques. Les standards concernent notamment les dimensions du joint torique : diamètre intérieur multiplié par l’épaisseur du tore. Pour la plupart des joints toriques d’ERIKS, le standard AS568 s’applique. AS signifie « Aerospace Standard ».

La norme ISO 3601-1 définit les exigences de qualité, comme les tolérances du matériau d’un joint torique. La production ainsi que le contrôle des dimensions et des défauts sont également réalisés selon la norme ISO 3601-1.

En savoir plus sur les joints toriques ?

Le guide des étanchéités contient les informations essentielles à connaître sur les joints toriques.

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