Déterminer les dimensions ou la taille d’un joint torique
Diamètre intérieur, section, normes… sans oublier la dimension de la gorge qui doit correspondre. Déterminer précisément les dimensions d’un joint torique est essentiel pour éviter toute fuite et garantir le bon fonctionnement de votre installation. Il est donc fondamental d’identifier avec rigueur les éléments à mesurer et la méthode de prise de mesure, afin de choisir le joint approprié à votre application et assurer une étanchéité optimale.
Machine neuve ou réparation ?
Sans connaissance exacte des dimensions de la gorge, il devient difficile, voire risqué, de spécifier la bonne taille de joint torique. Il est déconseillé de mesurer un joint déjà utilisé pour déterminer ses dimensions : préférez toujours la consultation du plan ou les mesures sur le logement.
Quelle est la dimension idéale pour un joint torique ?
Le diamètre intérieur et la section idéaux dépendent de l’application :
Diamètre intérieur
Étanchéité axiale
• Pression interne : le joint torique doit idéalement être placé contre le diamètre extérieur de la gorge.
• Pression externe : le joint doit être placé contre le diamètre intérieur de la gorge.
Étanchéité radiale
• Joint sur piston : il sera tendu autour de la gorge du piston.
• Joint dans le cylindre : il doit être comprimé contre le diamètre extérieur de la gorge du cylindre.
Section
Application statique : taux de compression de 15 à 25 %. Pour le vide, la compression peut être plus élevée, mais au-delà de 25 %, le risque d'usure prématurée augmente.
Application dynamique : taux de compression de 8 à 16 %, voire jusqu'à 20 % pour les petites sections en raison des phénomènes de frottement et d’usure.
Le volume du logement (la gorge) doit être supérieur d’au moins 15 % au volume du joint. Le caoutchouc étant incompressible, il faut impérativement prévoir un espace libre dans la gorge lors de la compression, pour compenser tout gonflement thermique ou chimique. Autrement dit, le taux de remplissage de la gorge ne doit pas excéder 85 % sous charge.
Astuce à prendre en compte
Lors du choix de la dimension, tenez compte de la possibilité d’étirer le diamètre d’un joint torique jusqu’à 5 % ou de le comprimer jusqu’à 3 %, selon l’application.
Applications statiques : étirement du diamètre jusqu’à 5 %, compression jusqu’à 3 %.
Applications dynamiques : pour les pistons, étirement jusqu’à 5 % ; pour les tiges, compression jusqu’à 3 %.
Exemple : Si, pour une gorge statique, vous prévoyez un joint torique de 308 mm de diamètre intérieur et de 5 mm de section mais qu’il n’est pas disponible, un joint de 305 x 5 mm (étirement de 1 %) ou de 310 x 5 mm (compression de 0,6 %) peut convenir.
Normes des joints toriques pour les dimensions
De nombreuses normes internationales existent pour les dimensions des joints toriques. Choisir un standard facilite l’approvisionnement, mais il reste possible de fabriquer des joints sur mesure. Voici les principales normes internationales utilisées :
AS 568 / ISO 3601-1 / DIN 3771 / BS 1806 / BS 4518 / norme française R / JIS B 2401
AS 568 (ou AS 568-A)
AS signifie « Aerospace Standard » (également appelée « American Standard »), éditée par la SAE (Society of Automotive Engineers). C’est la norme la plus répandue au monde, identifiable notamment par des sections de 1,78 mm, 2,62 mm, 3,53 mm, 5,33 mm, 6,99 mm…
Voir le tableau des tailles de joints toriques de la norme AS 568.
ISO 3601-1
L’ISO a repris les dimensions AS 568 dans la norme ISO 3601. La partie 1 décrit les dimensions ; les différences avec AS 568 concernent surtout la tolérance (partie 3) et la finition de surface.
Voir le tableau des tailles de joints toriques de la norme ISO 3601.
DIN 3771
DIN signifie « Deutsches Institut für Normung ». Cette ancienne norme est désormais rarement spécifiée dans les cahiers des charges, mais reste utilisée sur des plans anciens. Sa particularité : elle n’emploie aucun code ou numéro propre à chaque dimension.
Voir le tableau des tailles de joints toriques de la norme DIN 3771.
BS 1806 et BS 4518
BS désigne les « British Standards ». On distingue :
• BS 1806 (dimensions équivalentes à ISO 3601-1)
• BS 4518 (spécifique au Royaume-Uni)
Voir le tableau des tailles de joints toriques BS 1806 et BS 4518.
Norme française R
La norme française R recoupe les ISO 3601 et AS 568, mais inclut aussi des dimensions spécifiques reconnaissables à leur code « R » (exemple : R12).
Voir le tableau des tailles de joints toriques selon la norme française R.
JIS B 2401
La norme JIS B 2401 (« Japanese Industrial Standard ») fait référence au Japon. Les dimensions sont codées par lettre :
P = Packings (dynamique), G = Gaskets (statique), S (spécial), V (vide).
Voir le tableau des tailles de joints toriques de la norme JIS.
Dimensions métriques (hors norme)
Les tailles en système métrique ne sont pas normalisées et correspondent généralement à des valeurs arrondies en millimètres entiers ou demi-millimètres.
Voir le tableau des tailles de joints toriques pour un large choix de dimensions métriques.
Valider l’adéquation de la taille du joint torique à votre application
Pour vérifier la compatibilité entre un joint torique et la gorge prévue, utilisez le calculateur de joints toriques d’ERIKS à partir des dimensions présentes sur votre plan.
Joints toriques sur mesure
Si aucune taille standard ne convient, la réalisation sur mesure est possible dès quelques pièces. Ce choix, plus coûteux, est parfois nécessaire.
Trois méthodes de production existent :
Par moulage (parfois avec frais de moule)
Par usinage direct
Vulc-O-ring® : O-ring fabriqué à partir d’une corde de précision, vulcanisé à chaud (jonction dans moule chauffé, non collée). Valable uniquement en application statique. Toute solution est possible sur demande.
Aide pour déterminer la taille d’un joint torique
Des questions sur la dimension idéale ou sur une application spécifique ? Le spécialiste produit ERIKS est disponible pour une analyse ou un conseil technique personnalisé.
Auteur
Stijn de Cnop
Product Manager Sealing & Polymer Technology