Déterminer les dimensions optimales d'un joint torique

Diamètre intérieur, diamètre du cordon, normes... et il faut aussi tenir compte de la dimension de la rainure. Il est important de déterminer correctement les dimensions du joint torique (O-ring). Vous pouvez ainsi éviter les fuites et le mauvais fonctionnement ou le non-fonctionnement de votre machine ou produit. Assurez-vous donc de savoir exactement à quoi vous devez prêter attention et comment déterminer la taille afin de choisir le bon joint torique pour votre application et obtenir une étanchéité optimale.

Un Joint torique que vous utilisez comme joint est toujours placé dans une rainure. Cette rainure doit répondre à certaines conditions en termes de taille et de finition pour que l’Joint torique fonctionne de manière optimale.

Si vous développez une nouvelle machine ou un nouveau produit où un Joint torique doit être mis en place, vous avez généralement plusieurs options pour déterminer les bonnes dimensions de la rainure. Découvrez ici un lien vers notre calculateur de joints toriques et de rainures.

Cependant, si vous effectuez une réparation, vous ne pouvez généralement pas ajuster les dimensions de la rainure. Ce sont des données fixes. Vous devez plutôt rechercher un Joint torique adapté à une rainure existante. Dans ce cas, vous devez d'abord vérifier les dimensions de la rainure existante sur le dessin ou mesurer la rainure (voir l'image ci-dessous). Le diamètre intérieur de la rainure, la largeur de la rainure (F), mais aussi la hauteur (E) sont des données importantes. Veillez donc à ne pas seulement prendre la profondeur de la rainure, mais aussi à ajouter la profondeur de la rainure et tout écart S lors du montage. Ceci ne peut pas toujours être mesuré et doit parfois être calculé.

Sans connaître les dimensions de la rainure, il est difficile, risqué ou parfois impossible de déterminer la bonne taille de l'Joint torique. Il est déconseillé de déterminer la taille d'un Joint torique en mesurant un joint torique usagé.

Le diamètre de l'Joint torique (voir les formes rondes et noires) est enfoncé dans la rainure de manière axiale.

Le diamètre de l'Joint torique (voir les formes rondes et noires) est enfoncé dans la rainure de manière radiale entre l'intérieur (diamètre intérieur ou ID) et l'extérieur (diamètre extérieur ou OD).

b) Diamètre du cordon

• Application statique : compression de 15 à 25 % une fois monté. La compression peut être encore plus élevée dans le cas des applications sous vide. Une pression de plus de 25 % crée une tension supplémentaire pour un Joint torique. Cela peut entraîner des dommages prématurés.
• Application dynamique : de 8 à 16 % dans les applications dynamiques. Le frottement et l'usure entraînent une compression des petits diamètres jusqu'à 20 %.

Le diamètre de l'Joint torique en caoutchouc doit être au moins 15 % plus petit que celui de la rainure. Ceci est nécessaire car le matériau en caoutchouc ne peut pas être comprimé et a donc besoin d'espace en cas de compression. Si cette marge est plus petite, le risque d'endommager l'Joint torique augmente.

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

• Applications statiques : étirer le diamètre jusqu'à 5 % et le déformer jusqu'à 3 %
• Applications dynamiques : étirer le joint de piston jusqu'à 5 % et déformer le joint de tige jusqu'à 3 %.

Exemple : Sur la base de la dimension de votre rainure dans une application statique, vous cherchez un joint torique avec un diamètre intérieur de 308 mm et un diamètre de cordon 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 de l'Joint torique peut être étiré jusqu'à 5 % et déformé jusqu'à 3 %, vous pouvez choisir une autre taille : 305 x 5 mm (avec seulement 1 % d'étirement) ou 310 x 5 mm (avec seulement 0,6 % de déformation).

Il existe de nombreuses normes internationales pour les dimensions d'un Joint torique, qui sont souvent utilisées de manière interchangeable. Il est pratique de choisir une taille d'Joint torique à partir d'une norme existante, car il est plus probable qu'elle soit disponible de manière standard. 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 Joint torique les plus couramment utilisées au niveau international :

AS 568 / ISO 3601-1 / DIN 3771 / BS 1806 / BS 4518 / Französische R-Norm / JIS B 2401 

AS signifie « Aerospace Standard » (norme aérospatiale) et est souvent décrite comme « American Standard » (norme américaine) car la société américaine des ingénieurs automobiles (SAE) a créé cette norme AS568. La norme AS 568, et plus précisément AS 568-A, est probablement la plus utilisée dans le monde pour les tailles d'Joint torique. On la reconnaît facilement aux épaisseurs d'Joint torique telles que 1,78 mm, 2,62 mm, 3,53 mm, 5,33 mm, 6,99 mm.

Voir le tableau des tailles d'Joint torique de la norme AS 568

DIN signifie « Deutsches Institut für Normung » (Institut allemand de normalisation). La DIN 3771 est une ancienne norme qui est moins considérée comme une norme, mais que l'on retrouve souvent sur les anciens dessins. On retrouve encore régulièrement les dimensions d'Joint torique, même en dehors de l'Allemagne. Contrairement à de nombreuses autres normes Joint torique, la norme DIN 3771 n'utilise aucune numérotation ou code par taille.

Voir le tableau des tailles d'Joint torique de la norme DIN 3771

La norme JIS signifie « Japanese Industrial Standard » (norme industrielle japonaise), dans laquelle B 2401 est la norme japonaise de joint torique. 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 tailles d'Joint torique 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 tailles d'Joint torique d'une large gamme de tailles métriques

Vous voulez vérifier si la taille de l'Joint torique et les dimensions de la rainure correspondent bien ? Notre calculateur d'Joint torique est un outil pratique pour le vérifier. Gardez donc les dimensions de la rainure sur le dessin de conception à portée de main.

Si, avec toutes les informations ci-dessus, vous ne trouvez toujours pas une taille d'Joint torique appropriée, la personnalisation est peut-être la seule solution. C'est déjà possible à partir de quelques pièces. Ce n'est pas une solution 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 de moule
• Tournage (usinage)
• Vulc-O-ring® : il s'agit d'un Joint torique fabriqué avec un cordon de précision qui est vulcanisé à chaud. Le Vulc-O-ring® n'est donc pas collé à froid avec de la colle instantanée ou un autre type d'adhésif, mais les extrémités sont vulcanisées ensemble dans un moule chauffé avec un mélange de caoutchouc. Une connexion très solide et de qualité est ainsi créée, tout en étant flexible. Ceci ne peut être utilisé que pour les applications statiques.
   

Toutes les solutions sont toujours sur demande.

Vous avez encore des doutes sur les dimensions de votre Joint torique ? Ou vous avez des questions sur l'Joint torique dans votre application ? Notre spécialiste produit est là pour vous conseiller et vous aider.

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

a) Diamètre intérieur

• Joint axial
  • Pression du système interne : il est préférable de placer le joint torique contre le diamètre extérieur de la rainure.
  • Pression du système externe : il est préférable de placer l'Joint torique contre le diamètre intérieur de la rainure.
• Joint radial
  • Joint torique dans le piston : il est préférable de faire passer l'joint torique autour de la rainure du piston.
  • Joint torique-ring dans le cylindre : il est préférable d’enfoncer l'joint torique contre le diamètre extérieur de la rainure du cylindre.