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guide de choix et de mise en oeuvre des éléments d'étanchéité - MIP2

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PSA<br />

PEUGEOT<br />

CITROËN<br />

Normalisation <strong>de</strong>s bi<strong>en</strong>s d’équipem<strong>en</strong>t<br />

GUIDE DE CHOIX<br />

ET DE MISE EN ŒUVRE<br />

DES ÉLÉMENTS D’ÉTANCHÉITÉ<br />

GE10-003G<br />

Décembre 1998<br />

ICS : 21.140 ; 83.140.50<br />

Reproduction interdite


Décembre 1998 2/55 GE10-003G<br />

Avant-propos<br />

Ce <strong>gui<strong>de</strong></strong> traite <strong>de</strong>s élém<strong>en</strong>ts d’étanchéité les plus couramm<strong>en</strong>t utilisés <strong>en</strong> mécanique générale dans le groupe<br />

PSA Peugeot Citroën.<br />

Il a été élaboré à partir <strong>de</strong> :<br />

⎯ normes internationales ou françaises,<br />

⎯ docum<strong>en</strong>ts établis par les fournisseurs,<br />

⎯ l’expéri<strong>en</strong>ce <strong>de</strong>s utilisateurs.<br />

________________________________________<br />

Obj<strong>et</strong> <strong>et</strong> domaine d’application<br />

Ce <strong>gui<strong>de</strong></strong> a pour obj<strong>et</strong> <strong>de</strong> proposer un <strong>en</strong>semble d’informations perm<strong>et</strong>tant le <strong>choix</strong> <strong>et</strong> la <strong>mise</strong> <strong>en</strong> œuvre <strong>de</strong>s<br />

élém<strong>en</strong>ts d’étanchéité. Il est <strong>de</strong>stiné aux technici<strong>en</strong>s <strong>de</strong> bureau d’étu<strong>de</strong> <strong>et</strong> <strong>de</strong> maint<strong>en</strong>ance.<br />

Étanchéité, joint, bague, arbre, bush, sealing, seal, shaft.<br />

________________________________________<br />

Descripteurs<br />

________________________________________<br />

Modifications<br />

HOMOLOGATION<br />

ÉTABLI PAR LA FILIERE : 10A DTAT/MPG/RTC/CNE M. NOGARET


Décembre 1998 3 GE10-003G<br />

Sommaire<br />

1<br />

Page<br />

Utilisation <strong>de</strong>s différ<strong>en</strong>ts types <strong>de</strong> joints .............................................................................. 5<br />

1.1 Utilisation dynamique ................................................................................................................ 5<br />

1.1.1 Mouvem<strong>en</strong>ts circulaires............................................................................................................. 5<br />

1.1.2 Mouvem<strong>en</strong>ts rectilignes............................................................................................................. 5<br />

1.2 Utilisation statique ..................................................................................................................... 5<br />

2 Matières .................................................................................................................................... 6<br />

2.1 Caractéristiques physiques <strong>et</strong> résistance chimique .................................................................. 6<br />

2.2 Equival<strong>en</strong>ce <strong>de</strong>s différ<strong>en</strong>tes appellations.................................................................................. 7<br />

2.3 Conditions <strong>et</strong> durée <strong>de</strong> stockage............................................................................................... 8<br />

2.3.1 Conditions <strong>de</strong> stockage (suivant AFNOR T 46-022) ................................................................. 8<br />

2.3.2 Durée <strong>de</strong> stockage .................................................................................................................... 8<br />

3 Elém<strong>en</strong>ts d’étanchéité............................................................................................................. 9<br />

3.1 Joints toriques ........................................................................................................................... 9<br />

3.1.1 Utilisation ................................................................................................................................... 9<br />

3.1.2 Choix du joint............................................................................................................................. 9<br />

3.1.3 Ajustem<strong>en</strong>ts recommandés (piston – cylindre) ........................................................................ 11<br />

3.1.4 Etats <strong>de</strong> surface........................................................................................................................ 11<br />

3.1.5 Exécution <strong>de</strong>s gorges............................................................................................................... 12<br />

3.1.6 Chanfreins <strong>et</strong> gorges ................................................................................................................ 13<br />

3.1.7 Etanchéité d’arbre <strong>en</strong> rotation .................................................................................................. 13<br />

3.1.8 Utilisation statique .................................................................................................................... 14<br />

3.1.9 Mise <strong>en</strong> place ........................................................................................................................... 15<br />

3.2 Joint quatre lobes (QUAD RING) ............................................................................................. 16<br />

3.2.1 Utilisation .................................................................................................................................. 16<br />

3.2.2 Choix du joint............................................................................................................................ 16<br />

3.2.3 Ajustem<strong>en</strong>ts recommandés (piston – cylindre) ........................................................................ 16<br />

3.2.4 Etats <strong>de</strong> surface........................................................................................................................ 16<br />

3.2.5 Exécution <strong>de</strong>s gorges............................................................................................................... 17<br />

3.2.6 Chanfreins ................................................................................................................................ 18<br />

3.2.7 Etanchéité d’arbre <strong>en</strong> rotation .................................................................................................. 18<br />

3.3 Bagues anti-extrusion............................................................................................................... 19<br />

3.3.1 Généralités ............................................................................................................................... 19<br />

3.3.2 Choix du type <strong>de</strong> bague............................................................................................................ 20<br />

3.3.3 Matière...................................................................................................................................... 21<br />

3.3.4 Etats <strong>de</strong> surface........................................................................................................................ 21<br />

3.3.5 Exécution <strong>de</strong>s gorges............................................................................................................... 21<br />

3.3.6 Instructions <strong>de</strong> montage ........................................................................................................... 21<br />

3.4 Bagues une ou <strong>de</strong>ux lèvres...................................................................................................... 22<br />

3.4.1 Utilisation .................................................................................................................................. 22


Décembre 1998 4 GE10-003G<br />

3.4.2 Types <strong>de</strong> bague à utiliser ......................................................................................................... 22<br />

3.4.3 Matière préconisée................................................................................................................... 22<br />

3.4.4 Conditions d’utilisation.............................................................................................................. 23<br />

3.4.5 Structure du joint suivant sa forme........................................................................................... 25<br />

3.4.6 Montage <strong>et</strong> tolérances.............................................................................................................. 27<br />

3.4.7 Puissance absorbée................................................................................................................. 28<br />

3.4.8 Montage.................................................................................................................................... 29<br />

3.5 Joints V-RING........................................................................................................................... 31<br />

3.5.1 Utilisation .................................................................................................................................. 31<br />

3.5.2 Types <strong>de</strong> joint ........................................................................................................................... 31<br />

3.5.3 Matière du joint ......................................................................................................................... 31<br />

3.5.4 Dim<strong>en</strong>sions............................................................................................................................... 32<br />

3.5.5 Conditions <strong>de</strong> montage............................................................................................................. 33<br />

3.5.6 Puissance absorbée................................................................................................................. 37<br />

3.6 Joints labyrinthes (Type GMN)................................................................................................. 38<br />

3.6.1 Utilisation .................................................................................................................................. 38<br />

3.6.2 Différ<strong>en</strong>ts types......................................................................................................................... 38<br />

3.6.3 Conditions d’utilisation.............................................................................................................. 39<br />

3.6.4 Montage.................................................................................................................................... 40<br />

3.7 Joints <strong>de</strong> roulem<strong>en</strong>t NILOS ...................................................................................................... 44<br />

3.7.1 Utilisation .................................................................................................................................. 44<br />

3.7.2 Généralités ............................................................................................................................... 44<br />

3.7.3 Matière...................................................................................................................................... 46<br />

3.7.4 Conditions d’utilisation.............................................................................................................. 46<br />

3.7.5 Montage.................................................................................................................................... 48<br />

3.7.6 Référ<strong>en</strong>ce ................................................................................................................................. 50<br />

3.8 Joints à <strong>de</strong>ux lèvres égales ...................................................................................................... 51<br />

3.8.1 Utilisation .................................................................................................................................. 51<br />

3.8.2 Conditions d’utilisation.............................................................................................................. 51<br />

3.8.3 Tolérances................................................................................................................................ 51<br />

3.8.4 Etats <strong>de</strong> surface........................................................................................................................ 52<br />

3.8.5 Montage.................................................................................................................................... 52<br />

3.9 Joints racleurs .......................................................................................................................... 53<br />

3.9.1 Utilisation .................................................................................................................................. 53<br />

3.9.2 Matière recommandée.............................................................................................................. 53<br />

3.9.3 Conditions d’utilisation.............................................................................................................. 53<br />

3.10 Bagues « BS ».......................................................................................................................... 54<br />

3.10.1 Utilisation .................................................................................................................................. 54<br />

3.10.2 Conditions d’utilisation.............................................................................................................. 54<br />

3.10.3 Dim<strong>en</strong>sions............................................................................................................................... 54<br />

4 Liste <strong>de</strong>s docum<strong>en</strong>ts <strong>de</strong> référ<strong>en</strong>ce ....................................................................................... 55


Décembre 1998 5 GE10-003G<br />

1 Utilisation <strong>de</strong>s différ<strong>en</strong>ts types <strong>de</strong> joints<br />

1.1 Utilisation dynamique<br />

1.1.1 Mouvem<strong>en</strong>ts circulaires<br />

Étanchéité sur arbres par frottem<strong>en</strong>t :<br />

⎯<br />

⎯<br />

⎯<br />

Bague<br />

Joint quatre lobes<br />

Joint torique<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

admis pour vitesses circonfér<strong>en</strong>tielles inférieures à 6 m/min<br />

Étanchéité sur arbres par chicanes<br />

⎯ Joint labyrinthes<br />

Étanchéité par frottem<strong>en</strong>t sur face perp<strong>en</strong>diculaire à l’arbre<br />

⎯ Joints V-RING (uniquem<strong>en</strong>t Forscheda)<br />

⎯ Joints NILOS (pour roulem<strong>en</strong>t)<br />

1.1.2 Mouvem<strong>en</strong>ts rectilignes<br />

Applications hydrauliques<br />

Étanchéité sur pistons<br />

⎯ Joints composés (Ringtef ou Busak)*<br />

⎯ Joints à <strong>de</strong>ux lèvres pour vitesses linéaires inférieures à 40 m/min<br />

⎯ Joints à quatre lobes<br />

<br />

<br />

<br />

⎯<br />

⎯<br />

courses inférieures à 50 mm<br />

vitesses linéaires à 15 m/min<br />

⎯ Segm<strong>en</strong>ts <strong>en</strong> fonte à utiliser uniquem<strong>en</strong>t <strong>en</strong> rechange<br />

Étanchéité sur tige<br />

⎯ Joints composés*<br />

⎯ Joints à <strong>de</strong>ux lèvres pour vitesses linéaires inférieures à 40 m/min<br />

⎯ Joints à quatre lobes pour vitesses linéaires inférieures à 15 m/min<br />

⎯ Garnitures « chevron »*<br />

Ces joints sont à protéger par un racleur<br />

Étanchéité sur appareils divers<br />

⎯ Joints toriques pour vitesses linéaires inférieures à 12 m/min <strong>et</strong> fréqu<strong>en</strong>ce maximum 60 cycles minute<br />

NOTE : * Les joints composés <strong>et</strong> les garnitures « chevron » ne sont pas traités dans ce <strong>gui<strong>de</strong></strong>.<br />

Applications pneumatiques<br />

Étanchéité sur pistons <strong>et</strong> tiges<br />

⎯ Joints quatre lobes pour vitesses linéaires inférieures à 15 m/min<br />

⎯ Joints à <strong>de</strong>ux lèvres<br />

Étanchéité sur appareils divers<br />

⎯ Joints toriques pour vitesses linéaires inférieures à 12 m/min<br />

1.2 Utilisation statique<br />

⎯ Joints toriques.<br />

⎯ Joints circulaires plats (non traités dans ce <strong>gui<strong>de</strong></strong>).<br />

⎯ Bagues BS.


Décembre 1998 6 GE10-003G<br />

2 Matières<br />

2.1 Caractéristiques physiques <strong>et</strong> résistance chimique<br />

Nitrile-N<br />

Styrène<br />

butadiène<br />

EthylènePropylène<br />

Néoprène<br />

Viton Silicone Butyl<br />

Fluorosilicone<br />

Polyacrylate<br />

Dur<strong>et</strong>é (shore A) 40-95 40-90 40-80 40-90 60-90 10-90 20-80 40-90 50-90 50-90<br />

Polyuréthane<br />

Co<strong>de</strong> ASTM NBR SBR EPDM CR FKM VMQ IT R FVMQ ACM AU/EU<br />

Résistance à la traction<br />

(kp/cm 2 )<br />

Coeffici<strong>en</strong>t <strong>de</strong> friction<br />

dynamique à sec<br />

180 210 180 210 140 100 140 60 140 350<br />

0,7–1,2 1,7 0,8 0,9 0,5 0,5-1,1 0,9 0,5-0,8 – 0,5<br />

Résistance à l’usure xxx xxxx xx xx xx – xx xxx xx xxx xxx<br />

Huile hydraulique point<br />

d’inflammabilité élevé<br />

Huile hydraulique + eau<br />

glycol <strong>et</strong> huile <strong>de</strong> graissage<br />

– – xxx x<br />

x à<br />

xxxx<br />

PTFE<br />

xx x à xxx xxx – – xxx<br />

xxxx – – xx xxxx xxx – xxxx xxxx xxx xxx<br />

Mazout xx – – x xxxx x – xxxx xx xxx xxx<br />

Huile <strong>et</strong> graisse animale <strong>et</strong><br />

végétale<br />

xxxx x x xx xxxx xxx x xxxx xxxx xxx xxx<br />

Huile <strong>de</strong> freinage – xxxx xxxx xx – xx xx – – – xx<br />

Huile <strong>de</strong> graisse diluée xx xx xx xxx xxxx xx – xxxx xx xx xxx<br />

Ess<strong>en</strong>ce xxx – – x xxxx x – xxxx xxx xxx xxx<br />

Ess<strong>en</strong>ce super xx – – – xxxx – – xxxx xx xxx xxx<br />

Kérozène xxx – – x xxxx x – xxxx xxx xxx xxx<br />

Produits aromatiques<br />

pétrolier<br />

x – – – xxxx – – xxxx x xx xxx<br />

Produits aliphatiques pétrolier xxx – – xx xxxx x – xxxx xxx xxx xxx<br />

Eau au-<strong>de</strong>ssous 80 °C xxx xxx xxxx xx xxxx xxxx xxxx xxxx – x xxx<br />

Eau au-<strong>de</strong>ssus 80 °C x x xxxx – xx xxx xx xxx – – xxx<br />

Alcool xx xx xxxx xxx<br />

x à<br />

xxxx<br />

xxxx xxxx xxxx – x xxx<br />

Kétones – – xx – – xx xxx – – – xxx<br />

Aci<strong>de</strong> conc<strong>en</strong>tré – – x – xxx x xx<br />

x à<br />

xxxx<br />

– – xxx<br />

Aci<strong>de</strong> dilué x x xx xx xxxx xx xxxx xxx – – xxx<br />

Base x xx xxx xx xx xx xxxx x – – xxx<br />

Produits pétrolier chloriques x – – – xxxx – – xxxx x x xxx<br />

Liqui<strong>de</strong>s <strong>de</strong> coupe x xxx – xxx<br />

Ozone <strong>et</strong> lumière solaire x x xxxx xxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxx xxx<br />

Gamme <strong>de</strong> température<br />

°C<br />

- 35<br />

+ 105<br />

- 50<br />

+ 120<br />

- 50<br />

+ 150<br />

- 45<br />

+ 100<br />

- 50<br />

+ 200<br />

- 60<br />

+ 230<br />

- 55<br />

+ 120<br />

- 60<br />

+ 200<br />

- 20<br />

+ 175<br />

Caractéristique d’isolation – xxx xxxx xxx xxxx xxxx xxxx xxxx – xx<br />

Compression s<strong>et</strong> xxx xxx xx xxx x xxxx xx xxx xx –<br />

Ininflammabilité non non non oui oui non non non non non<br />

Lég<strong>en</strong><strong>de</strong> : xxxx excell<strong>en</strong>te<br />

xxx très bonne<br />

xx bonne<br />

x passable<br />

– mauvaise<br />

- 30<br />

+ 100<br />

- 150<br />

+ 260


Décembre 1998 7 GE10-003G<br />

2.2 Équival<strong>en</strong>ce <strong>de</strong>s différ<strong>en</strong>tes appellations<br />

Désignation<br />

ISO<br />

Co<strong>de</strong> ASTM<br />

Dénomination<br />

courante<br />

Dénomination<br />

SICIM<br />

Désignation<br />

chimique<br />

NBR NBR NITRILE NITRILE CAOUTCHOUC,<br />

BUTADIÈNE<br />

NITRILE<br />

ACRYLIQUE<br />

SBR SBR STYRÈNE STYRÈNE COPOLYMÈRE DE<br />

BUTADIÈNE,<br />

STYRÈNE<br />

EPDM EPDM ETHYLÈNE-<br />

PROPYLÈNE<br />

ETHYLÈNE-<br />

PROPYLÈNE<br />

TERPOLYMÈRE<br />

D’ÉTHYLÈNE-<br />

PROPYLÈNE<br />

CR NÉOPRÈNE POLYCHLOROPRÈ<br />

NE<br />

FPM FKM VITON VITON,<br />

FLUCARBONE<br />

ELASTOMÈRE<br />

FLUORÉ<br />

Noms commerciaux<br />

PERBUNAN, HYCAR,<br />

CHEMINGUM, BUNA-N,<br />

BRÉON, BUTAKON,<br />

EUROPRÈNE N, PARACRIL,<br />

ELAPRIM, BUTACRIL,<br />

KRYNAC, ISR-N, GACO<br />

SOLPRENE<br />

VISTALON<br />

VITON, FLUOREL,<br />

TECNOFLON, EURAVIT<br />

MVQ VMQ SILICONE SILICONE SILICONE EURASIL, BLENSIL<br />

ITR BUTYL COPOLYMÈRE DE<br />

ISOBUTYLÈNE,<br />

ISOPRÈNE<br />

FVMQ FLUORO-<br />

SILICONE<br />

ACM ACM POLYACRYLATE<br />

AU <strong>et</strong> EU AU POLYURÉTHANE POLYURÉTHANE,<br />

HYDROFIT,<br />

VULKOLAN<br />

PTFE PTFE,<br />

PLASTOMÈRE<br />

NYLON NYLON,<br />

PLASTOMÈRE<br />

POLYSAR BUTYL<br />

POLYURÉTHANE VULKOLAN, UREPAN,<br />

DESMOPAN, HYDROFIT,<br />

ADIPRENE, ESTANE-<br />

ELASTOTHANE, ACLATHAN,<br />

ACLAN, COURBANE<br />

POLYTÉTRAFLUO-<br />

RÉTHYLÈNE<br />

FFKM ELASTOMÈRE<br />

PERFLUORÉ<br />

FEP<br />

ALGOFLON, FLUON, HALON,<br />

EURAFLON, HOSTAFLON,<br />

TEFLON RULON,<br />

POLYTHERM, TURCITE<br />

POLYAMIDE NYLON, RILSAN<br />

KALREZ, SIMRIZ, CHEMRAZ


Décembre 1998 8 GE10-003G<br />

2.3 Conditions <strong>et</strong> durée <strong>de</strong> stockage<br />

2.3.1 Conditions <strong>de</strong> stockage (suivant AFNOR T 46-022)<br />

⎯ La température doit être comprise <strong>en</strong>tre 5 °C <strong>et</strong> 25 °C.<br />

⎯ L’humidité optimale <strong>de</strong> conservation est d’<strong>en</strong>viron 65 %.<br />

⎯ Les produits à base d’élastomères doiv<strong>en</strong>t être placés à l’abri <strong>de</strong> la lumière, <strong>en</strong> particulier <strong>de</strong> la lumière<br />

directe du soleil <strong>et</strong> <strong>de</strong> la lumière artificielle ayant une t<strong>en</strong>eur élevée <strong>en</strong> ultraviol<strong>et</strong>.<br />

⎯ Les produits doiv<strong>en</strong>t être stockés sans subir ni t<strong>en</strong>sion, ni compression ou autre déformation.<br />

2.3.2 Durée <strong>de</strong> stockage<br />

Si les conditions du paragraphe 2.4.1 sont respectées les durées possibles <strong>de</strong> stockage sont les suivantes :<br />

* Suivant AFNOR E 48-043.<br />

Nitrile<br />

Styrène-butadiène<br />

Ethylène-propylène<br />

Néoprène<br />

Viton<br />

Silicone<br />

Butyl<br />

Fluoro-silicone<br />

Polyacrylate<br />

Polyuréthane<br />

PTFE<br />

(PolyTétraFluorEthylène)<br />

Matière Durée possible <strong>de</strong> stockage<br />

2 à 5 ans *<br />

2 à 5 ans<br />

5 à 10 ans *<br />

2 à 5 ans<br />

+ 20 ans *<br />

+ 20 ans *<br />

5 à 10 ans<br />

+ 20 ans<br />

5 à 10 ans<br />

5 à 10 ans *<br />

+ 20 ans


Décembre 1998 9 GE10-003G<br />

3 Élém<strong>en</strong>ts d’étanchéité<br />

3.1 Joints toriques<br />

3.1.1 Utilisation<br />

Étanchéité d’organes hydrauliques <strong>et</strong> pneumatiques statiques ou exceptionnellem<strong>en</strong>t pour ceux animés d’un<br />

mouvem<strong>en</strong>t <strong>de</strong> rotation ou <strong>de</strong> translation <strong>de</strong> faible course.<br />

Vitesse maximum<br />

<br />

<br />

<br />

Translation - 12 m/min<br />

Rotation - 6 m/min<br />

Fréqu<strong>en</strong>ce <strong>de</strong> mouvem<strong>en</strong>t maximum 60 cycles/min<br />

3.1.2 Choix du joint<br />

3.1.2.1 Matière préconisée<br />

Dans la mesure où le flui<strong>de</strong> <strong>en</strong> contact avec le joint le perm<strong>et</strong>, utiliser du Nitrile 80 Shore.<br />

3.1.2.2 Choix du diamètre<br />

Montage <strong>en</strong> segm<strong>en</strong>t :<br />

⎯ Choisir le joint dont le diamètre extérieur est le plus approchant du diamètre <strong>de</strong> l’alésage.<br />

Montage <strong>en</strong> presse étoupe :<br />

⎯ Choisir le joint dont le diamètre intérieur est le plus approchant du diamètre <strong>de</strong> tige.<br />

On accepte une compression du diamètre intérieur <strong>de</strong> 3 % <strong>et</strong> une ext<strong>en</strong>sion <strong>de</strong> 6 %. Dès que l’on atteint une<br />

ext<strong>en</strong>sion <strong>de</strong> 3 % il faut, pour déterminer la profon<strong>de</strong>ur <strong>de</strong> la gorge, t<strong>en</strong>ir compte <strong>de</strong> la modification du diamètre du<br />

tore. La formule suivante peut être utilisée.<br />

Tm = Ti .<br />

di<br />

dm<br />

Tm = ∅ du tore joint monté<br />

Ti = ∅ du tore du joint<br />

di = ∅ intérieur du joint<br />

dm = ∅ intérieur du joint monté


Décembre 1998 10 GE10-003G<br />

Dim<strong>en</strong>sions <strong>et</strong> tolérances <strong>de</strong>s joints (suivant norme ISO 3601/1)<br />

d 2<br />

d 1<br />

d1 d2 d1 d2 d1 d2<br />

Tol.* ±<br />

1,80 ±± 0,08<br />

2,65 ± 0,09<br />

3,55 ±± 0,10<br />

Tol.* ±<br />

2,65 ± 0,09<br />

3,55 ± 0,10<br />

5,30 ± 0,13<br />

Tol.* ±<br />

1,80 0,13 x 36,5 0,35 x x 165 1,31 x x<br />

2,00 0,13 x 37,5 0,36 x x 170 1,34 x x<br />

2,24 0,13 x 38,7 0,37 x x 175 1,38 x x<br />

2,50 0,13 x 40,0 0,38 x x 180 1,41 x x<br />

2,80 0,14 x 41,2 0,39 x x 185 1,44 x x<br />

3,15 0,14 x 42,5 0,40 x x 190 1,48 x x<br />

3,55 0,14 x 43,7 0,41 x x 195 1,51 x x<br />

3,75 0,14 x 45,0 0,42 x x 200 1,55 x x<br />

4,00 0,14 x 46,2 0,43 x x 206 1,59 x x<br />

4,50 0,14 x 47,5 0,44 x x 212 1,63 x x<br />

4,87 0,15 x 48,7 0,45 x x 218 1,67 x x<br />

5,00 0,15 x 50,0 0,46 x x 224 1,71 x x<br />

5,15 0,15 x 51,5 0,47 x x 230 1,75 x x<br />

5,30 0,15 x 53,0 0,48 x x 236 1,79 x x<br />

5,60 0,15 x 54,5 0,50 x x 243 1,83 x x<br />

6,00 0,15 x 56,0 0,51 x x 250 1,88 x x<br />

6,30 0,15 x 58,0 0,52 x x 258 1,93 x x<br />

6,70 0,16 x 60,0 0,54 x x 265 1,98 x x<br />

6,90 0,16 x 61,5 0,55 x x 272 2,02 x x<br />

7,10 0,16 x 63,0 0,56 x x 280 2,08 x x<br />

7,50 0,16 x 65,0 0,58 x x 290 2,14 x x<br />

8,00 0,16 x 67,0 0,59 x x 300 2,21 x x<br />

8,50 0,16 x 69,0 0,61 x x 307 2,25 x x<br />

8,76 0,17 x 71,0 0,63 x x 315 2,30 x x<br />

9,00 0,17 x 73,0 0,64 x x 325 2,37 x x<br />

9,50 0,17 x 75,0 0,66 x x 335 2,43 x x<br />

10,0 0,17 x 77,5 0,67 x x 345 2,49 x x<br />

10,6 0,18 x 80,0 0,69 x x 355 2,56 x x<br />

11,2 0,18 x 82,5 0,71 x x 365 2,62 x x<br />

11,8 0,19 x 85,0 0,73 x x 375 2,68 x x<br />

12,5 0,19 x 87,5 0,75 x x 387 2,76 x x<br />

13,2 0,19 x 90,0 0,77 x x 400 2,84 x x<br />

14,0 0,19 x x 92,5 0,79 x x 412 2,91 x<br />

15,0 0,20 x x 95,0 0,81 x x 425 2,99 x<br />

16,0 0,20 x x 97,5 0,83 x x 437 3,07 x<br />

17,0 0,21 x x 100 0,84 x x 450 3,15 x<br />

18,0 0,21 x x 103 0,87 x x 462 3,22 x<br />

19,0 0,22 x x 106 0,89 x x 475 3,30 x<br />

20,0 0,22 x x 109 0,91 x x 487 3,37 x<br />

21,2 0,23 x x 112 0,93 x x 500 3,45 x<br />

22,4 0,24 x x 115 0,95 x x 515 3,54 x<br />

23,6 0,24 x x 118 0,97 x x 530 3,63 x<br />

25,0 0,25 x x 122 1,00 x x 545 3,72 x<br />

25,8 0,26 x x 125 1,03 x x 560 3,81 x<br />

26,5 0,26 x x 128 1,05 x x 580 3,93 x<br />

28,0 0,28 x x 132 1,08 x x 600 4,05 x<br />

30,0 0,29 x x 136 1,10 x x 615 4,13 x<br />

31,5 0,31 x x 140 1,13 x x 630 4,22 x<br />

32,5 0,32 x x 145 1,17 x x 650 4,34 x<br />

33,5 0,32 x x 150 1,20 x x 670 4,46 x<br />

34,5 0,33 x x 155 1,24 x x<br />

35,5 0,34 x x 160 1,27 x x<br />

3,55 ± 0,10<br />

5,30 ±± 0,13<br />

7,00 ± 0,15


Décembre 1998 11 GE10-003G<br />

3.1.3 Ajustem<strong>en</strong>ts recommandés (piston – cylindre)<br />

L’ajustem<strong>en</strong>t mécanique <strong>en</strong>tre <strong>de</strong>ux pièces à étancher par un joint torique est un facteur important pour éviter<br />

l’extrusion du joint. Le tableau ci-<strong>de</strong>ssous donne les ajustem<strong>en</strong>ts recommandés <strong>en</strong> fonction <strong>de</strong> la pression du flui<strong>de</strong><br />

à étancher.<br />

Pressions <strong>en</strong> bar 0 à 20 21 à 250 251 à 500<br />

Ajustem<strong>en</strong>ts H7 – f7 H7 – g6 H7 – h6<br />

Lorsque ces conditions d’ajustem<strong>en</strong>t ne sont pas respectées, il est judicieux <strong>de</strong> prévoir la <strong>mise</strong> <strong>en</strong> place <strong>de</strong> bagues<br />

anti-extrusion (voir 3.3).<br />

Le graphique ci-<strong>de</strong>ssous délimite <strong>en</strong> première approximation, pour la plupart <strong>de</strong>s élastomères, la zone d’apparition<br />

<strong>de</strong> l’extrusion pour différ<strong>en</strong>tes dur<strong>et</strong>és <strong>de</strong> l’élastomère <strong>en</strong> fonction du jeu <strong>et</strong> <strong>de</strong>s pressions (Suivant NF E 48-043).<br />

3.1.4 États <strong>de</strong> surface<br />

500<br />

400<br />

300<br />

200<br />

100<br />

80<br />

Rugosité <strong>en</strong> utilisation dynamique :<br />

Pression <strong>en</strong> bar<br />

60<br />

40<br />

30<br />

20<br />

10<br />

0<br />

⎯ Piston/cylindre Ra 0,2 à 0,8 µm<br />

R 0,8 à 3,2 µm<br />

⎯ Surface gorge Ra 0,6 à 1,6 µm<br />

R 3,2 à 6,3 µm<br />

Rugosité <strong>en</strong> utilisation statique :<br />

Sans<br />

extrusion<br />

Dur<strong>et</strong>é<br />

SHORE A<br />

⎯ Surface <strong>en</strong> contact <strong>et</strong> gorge Ra 0,6 à 1,6 µm<br />

R 3,2 à 6,3 µm<br />

Extrusion<br />

70 75 80 85 90 95<br />

0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1


Décembre 1998 12 GE10-003G<br />

3.1.5 Exécution <strong>de</strong>s gorges<br />

Dim<strong>en</strong>sions <strong>et</strong> tolérances<br />

G<br />

1<br />

Section du<br />

tore Tolérances<br />

1,<br />

80<br />

2,<br />

65<br />

3,<br />

55<br />

5,<br />

30<br />

7,<br />

00<br />

+ 0,<br />

08<br />

0<br />

+ 0,<br />

09<br />

0<br />

+ 0,<br />

10<br />

0<br />

+ 0,<br />

13<br />

0<br />

+ 0,<br />

15<br />

0<br />

C<br />

MONTAGE SEGMENT<br />

+ 0,02<br />

Valeur <strong>de</strong> G <strong>en</strong> fonction <strong>de</strong> la pression<br />

G<br />

2<br />

Pression <strong>en</strong> bar<br />

C<br />

MONTAGE PRESSE ETOUPE<br />

0 à 20 21 à 150 151 à 250 251 à 500<br />

Largeur<br />

<strong>de</strong> la<br />

gorge<br />

+ 0,1<br />

C 0<br />

1,40 1,45 1,50 1,60 2,5<br />

2,30 2,35 2,40 2,45 3,5<br />

3,20 3,25 3,30 3,35 5<br />

4,75 4,80 4,85 4,95 7<br />

6,15 6,20 6,25 6,40 9,5<br />

Conc<strong>en</strong>tricité du fond <strong>de</strong> gorge par rapport au piston ou à l’alésage ± 0,01.<br />

R 0,10 à 0,15<br />

α 5° max. α 5° max.<br />

R = 0,2<br />

Forme <strong>de</strong> la gorge


Décembre 1998 13 GE10-003G<br />

3.1.6 Chanfreins <strong>et</strong> gorges<br />

Pour éviter <strong>de</strong> blesser le joint lors du montage, il faut prévoir <strong>de</strong>s chanfreins à l’extrémité <strong>de</strong>s tiges, <strong>de</strong>s pistons <strong>et</strong> à<br />

l’<strong>en</strong>trée <strong>de</strong>s cylindres.<br />

L<br />

15 à 30°<br />

Trou à travers la paroi d'un cylindre<br />

3.1.7 Étanchéité d’arbre <strong>en</strong> rotation<br />

α ne doit pas, si possible, dépasser 20°<br />

f<br />

α<br />

L<br />

15 à 30°<br />

∅ du<br />

tore<br />

≤ 2,65<br />

3,55<br />

<strong>et</strong><br />

5,30<br />

7<br />

Diamètre<br />

du tore<br />

Cote L<br />

Dans<br />

cylindre<br />

1,8<br />

2,65<br />

3,55<br />

5,30<br />

7<br />

1,5<br />

2,5<br />

3<br />

Sur<br />

piston<br />

2,5<br />

4<br />

5<br />

Cote<br />

f min.<br />

Les joints toriques ont la propriété <strong>de</strong> se contracter sous l’eff<strong>et</strong> <strong>de</strong> la chaleur, si l’on monte un joint sur l’arbre selon<br />

la métho<strong>de</strong> habituelle la chaleur dégagée par la rotation augm<strong>en</strong>te le serrage, le film d’huile est interrompu <strong>et</strong> le<br />

joint tourne dans son logem<strong>en</strong>t. Pour éviter ce phénomène on choisit un joint <strong>de</strong> diamètre intérieur supérieur <strong>de</strong><br />

2 à 6 % au diamètre <strong>de</strong> l’arbre.<br />

0,6<br />

0,7<br />

0,8<br />

0,9<br />

1


Décembre 1998 14 GE10-003G<br />

3.1.8 Utilisation statique<br />

⎯ Les dim<strong>en</strong>sions du joint sont fonction <strong>de</strong> l’emplacem<strong>en</strong>t disponible.<br />

⎯ États <strong>de</strong> surface (voir 3.1.4).<br />

⎯ Forme <strong>de</strong>s gorges (voir 3.1.5).<br />

+ 0,1<br />

G 0<br />

Dim<strong>en</strong>sions <strong>de</strong>s gorges<br />

+ 0,1<br />

G 0<br />

+ 0,1<br />

C 0<br />

G = Ø du tore (S) x 1,35 C = Ø du tore (S) x 1,20<br />

G = Ø du tore (S) x 0,80<br />

+ 0,1<br />

C 0<br />

C = Ø du tore (S) x 1,20<br />

G = Ø du tore (S) x 0,80<br />

G<br />

± 0,05<br />

C<br />

+ 0,1<br />

0<br />

G<br />

± 0,05<br />

C = Ø du tore (S) x 1,20<br />

G = Ø du tore (S) x 0,80<br />

± 0,05<br />

G


Décembre 1998 15 GE10-003G<br />

3.1.9 Mise <strong>en</strong> place<br />

⎯ Pour faciliter le montage, <strong>en</strong>duire le joint <strong>et</strong> les pièces métalliques avec un lubrifiant compatible avec la<br />

matière composant le joint.<br />

⎯ Utiliser <strong>de</strong>s outils, non tranchants, ne comportant par d’angles saillants.<br />

⎯ Ne jamais forcer un joint au-<strong>de</strong>ssus d’arêtes vives tels que fil<strong>et</strong>ages, rainures, angles d’épaulem<strong>en</strong>t <strong>et</strong>c.<br />

Si la conception <strong>de</strong> la pièce ne perm<strong>et</strong> pas d’éviter <strong>de</strong> tels usinages, utiliser <strong>de</strong>s protecteurs lors du<br />

montage du joint.<br />

Exemple 1 Exemple 2<br />

Bague cylindrique <strong>de</strong> montage<br />

PROTECTION CONTRE<br />

UN FILETAGE INTERIEUR<br />

Bague conique <strong>de</strong> montage<br />

PROTECTION CONTRE<br />

UN FILETAGE EXTERIEUR


Décembre 1998 16 GE10-003G<br />

3.2 Joint quatre lobes (QUAD RING)<br />

3.2.1 Utilisation<br />

Étanchéité <strong>de</strong>s pistons <strong>et</strong> <strong>de</strong>s tiges d’organes hydrauliques <strong>et</strong> pneumatiques animés d’un mouvem<strong>en</strong>t alternatif.<br />

⎯ Vitesse linéaire max. : 15 m/min<br />

Étanchéité d’organes hydrauliques <strong>et</strong> pneumatiques animés d’un mouvem<strong>en</strong>t rotatif.<br />

⎯ Vitesse circonfér<strong>en</strong>tielle max. : 6 m/min<br />

NOTE : En statique ce joint n’apporte aucun avantage supplém<strong>en</strong>taire par rapport aux joints toriques.<br />

En raison <strong>de</strong> sa forme ce joint nécessite une compression initiale inférieure au joint torique ce qui<br />

réduit <strong>de</strong> 50 % <strong>en</strong>viron les efforts <strong>de</strong> frottem<strong>en</strong>t.<br />

3.2.2 Choix du joint<br />

Matière<br />

Dans la mesure où le flui<strong>de</strong> <strong>en</strong> contact avec le joint le perm<strong>et</strong>, utiliser du NBR 80 Shore.<br />

Dim<strong>en</strong>sions<br />

Utiliser <strong>de</strong> préfér<strong>en</strong>ce les joints déjà codifiés MABEC<br />

⎯ Étanchéité sur piston :<br />

Choisir le joint dont le diamètre extérieur est le plus approchant du diamètre du cylindre ou au maximum<br />

2 % plus p<strong>et</strong>it que le fond <strong>de</strong> la gorge. Il est préférable <strong>de</strong> choisir un joint légèrem<strong>en</strong>t sous t<strong>en</strong>sion sur le<br />

piston afin d’empêcher celui-ci <strong>de</strong> rouler.<br />

⎯ Étanchéité sur tige :<br />

Choisir le joint dont le diamètre intérieur est le plus approchant du diamètre <strong>de</strong> la tige (au maximum 0,2 à<br />

0,3 m/m plus p<strong>et</strong>it <strong>en</strong> diamètre).<br />

3.2.3 Ajustem<strong>en</strong>ts recommandés (piston – cylindre)<br />

L’ajustem<strong>en</strong>t mécanique <strong>en</strong>tre <strong>de</strong>ux pièces à étancher par un joint à quatre lèvres est un facteur important pour<br />

éviter l’extrusion du joint. Il est recommandé d’utiliser un ajustem<strong>en</strong>t maximum H8 f7. Lorsque ces conditions<br />

d’ajustem<strong>en</strong>t ne sont pas respectées <strong>et</strong> lorsque la pression est supérieure à 150 bar, il faut prévoir la <strong>mise</strong> <strong>en</strong> place<br />

<strong>de</strong> bagues anti-extrusion (voir 3.3).<br />

3.2.4 Etats <strong>de</strong> surface<br />

Rugosité :<br />

⎯ Piston/cylindre : Ra 0,2 à 0,8 µm<br />

R 0,8 à 3,2 µm<br />

⎯ Gorge : Ra 0,6 à 1,6 µm<br />

R 3,2 à 6,3 µm


Décembre 1998 17 GE10-003G<br />

3.2.5 Exécution <strong>de</strong>s gorges<br />

Dim<strong>en</strong>sions <strong>et</strong> tolérances<br />

A E<br />

G<br />

1<br />

C C<br />

Q R Valeur <strong>de</strong> G <strong>en</strong> fonction <strong>de</strong> la pression<br />

Étanchéité<br />

sur piston<br />

Étanchéité<br />

sur tige<br />

Alésage A ∅ Tige B<br />

Section du<br />

tore S<br />

6 à 13 2,5 à 9 1,78 + 0,08<br />

14 à 24 10 à 18 2,62 + 0,08<br />

25 à 46 19 à 37 3,53 + 0,10<br />

47 à 125 38 à 113 5,33 + 0,13<br />

126 à 410 114 à 390 6,99 + 0,15<br />

Diamètres à fond <strong>de</strong> gorge :<br />

E = A max. – 2 G<br />

E1 = B min. + 2 G<br />

R 0,12 max.<br />

Tolérances<br />

0<br />

– 0,05<br />

0<br />

– 0,05<br />

0<br />

– 0,06<br />

0<br />

– 0,07<br />

0<br />

– 0,10<br />

Forme <strong>de</strong> la gorge<br />

2<br />

Pression <strong>en</strong> bar (P)<br />

P < 100 bar 100 bar < P < 250 bar<br />

1,57 1,43<br />

2,41 2,27<br />

3,28 3,08<br />

5 4,74<br />

6,54 6,22<br />

α 5° max. α 5° max.<br />

R = 0,5<br />

Conc<strong>en</strong>tricité du fond <strong>de</strong> gorge par rapport au piston ou à l’alésage + 0,01<br />

B<br />

G<br />

E 1<br />

Largeur <strong>de</strong><br />

la gorge C<br />

+ 0,13<br />

2 0<br />

+ 0,13<br />

2,9 0<br />

+ 0,15<br />

3,9 0<br />

+ 0,18<br />

6,1 0<br />

+ 0,20<br />

7,9 0


Décembre 1998 18 GE10-003G<br />

3.2.6 Chanfreins<br />

Pour éviter la détérioration du joint lors du montage, il est indisp<strong>en</strong>sable <strong>de</strong> prévoir <strong>de</strong>s chanfreins d’<strong>en</strong>trée à 30°<br />

avec raccord par rayon (selon tableau ci-après).<br />

Chanfreins d’<strong>en</strong>trée<br />

R2<br />

R1<br />

h1<br />

h2<br />

3.2.7 Étanchéité d’arbre <strong>en</strong> rotation<br />

30°<br />

30°<br />

Section<br />

1,78<br />

2,62<br />

3,53<br />

Chanfrein<br />

sur piston<br />

Chanfrein<br />

dans cylindre<br />

h1 R1 h2 R2<br />

1,50 3,00 2,50 5,00<br />

5,33 2,50 5,00 3,00 6,00<br />

6,99 3,00 6,00 4,00 8,00<br />

Les joints quatre lobes ont la propriété <strong>de</strong> se contracter sous l’eff<strong>et</strong> <strong>de</strong> la chaleur, si l’on monte un joint sur l’arbre<br />

selon la métho<strong>de</strong> habituelle la chaleur dégagée par la rotation augm<strong>en</strong>te le serrage, le film d’huile est interrompu <strong>et</strong><br />

le joint tourne dans son logem<strong>en</strong>t. Pour éviter ce phénomène on choisit un joint <strong>de</strong> diamètre intérieur supérieur <strong>de</strong><br />

3 à 8 % au diamètre <strong>de</strong> l’arbre.


Décembre 1998 19 GE10-003G<br />

3.3 Bagues anti-extrusion<br />

3.3.1 Généralités<br />

⎯ En dynamique <strong>et</strong> <strong>en</strong> statique les joints toriques <strong>et</strong> à quatre lobes (QUAD RING) soumis à <strong>de</strong> fortes<br />

pressions risqu<strong>en</strong>t <strong>de</strong> s’extru<strong>de</strong>r dans le jeu existant <strong>en</strong>tre les parties mécaniques.<br />

Pression<br />

⎯ L’utilisation <strong>de</strong>s bagues anti-extrusion est conseillée dans les cas suivants :<br />

⎯ Pression > à 150 bar.<br />

⎯ Tolérance d’ajustem<strong>en</strong>t > H8 F7.<br />

⎯ Pulsations <strong>de</strong> pressions élevées.<br />

⎯ Dans les cas ci-<strong>de</strong>ssus les bagues anti-extrusion perm<strong>et</strong>t<strong>en</strong>t d’utiliser <strong>de</strong>s joints toriques <strong>de</strong> dur<strong>et</strong>é<br />

70 shore qui possè<strong>de</strong>nt <strong>de</strong> meilleures propriétés mécaniques que <strong>de</strong>s joints <strong>de</strong> dur<strong>et</strong>é supérieure.<br />

⎯ Les bagues anti-extrusion peuv<strong>en</strong>t être utilisées pour étanchéité intérieure ou extérieure (tiges ou<br />

pistons).<br />

⎯ Pour éviter toute erreur au montage, il est conseillé <strong>de</strong> monter automatiquem<strong>en</strong>t <strong>de</strong>ux bagues antiextrusion.<br />

Pression Pression


Décembre 1998 20 GE10-003G<br />

3.3.2 Choix du type <strong>de</strong> bague<br />

3.3.2.1 Forme spiralée<br />

C<strong>et</strong>te bague répond aux problèmes courants <strong>en</strong> hydraulique <strong>et</strong> pneumatique. Elle se m<strong>et</strong> <strong>en</strong> place dans les gorges<br />

fermées <strong>et</strong> elle peut être ajustée (par simple recoupe).<br />

Pression<br />

Bague anti-extrusion spiralée - non montée Bague anti-extrusion spiralée - montée<br />

3.3.2.2 Forme f<strong>en</strong>due<br />

Plus massive que la bague spiralée, elle est <strong>de</strong>stinée à être utilisée pour <strong>de</strong>s pressions supérieures à 250 bar. Elle<br />

se m<strong>et</strong> <strong>en</strong> place dans <strong>de</strong>s gorges fermées.<br />

Il est déconseillé <strong>de</strong> procé<strong>de</strong>r à une <strong>mise</strong> à dim<strong>en</strong>sion au montage.<br />

Pression<br />

Bague anti-extrusion f<strong>en</strong>due - non montée Bague anti-extrusion f<strong>en</strong>due - montée<br />

3.3.2.3 Forme non f<strong>en</strong>due<br />

L’utilisation <strong>de</strong> la bague non f<strong>en</strong>due est la meilleure solution technique néanmoins t<strong>en</strong>ant compte <strong>de</strong> son caractère<br />

homogène elle ne peut être <strong>mise</strong> <strong>en</strong> place que dans <strong>de</strong>s gorges ouvertes.<br />

Pression<br />

Bague anti-extrusion non f<strong>en</strong>due - non montée Bague anti-extrusion non f<strong>en</strong>due - montée


Décembre 1998 21 GE10-003G<br />

3.3.3 Matière<br />

La matière la plus couramm<strong>en</strong>t utilisée est le PTFE.<br />

3.3.4 États <strong>de</strong> surface<br />

Les rugosités <strong>de</strong> surface <strong>de</strong>s gorges <strong>et</strong> <strong>de</strong>s surfaces frottantes sont i<strong>de</strong>ntiques à celles requises pour le joint<br />

torique.<br />

⎯ Piston/cylindre : Ra 0,2 à 0,8 µm<br />

R 0,8 à 3,2 µm<br />

⎯ Surface <strong>de</strong> la gorge : Ra 0,6 à 1,6 µm<br />

R 3,2 à 6,3 µm<br />

3.3.5 Exécution <strong>de</strong>s gorges<br />

Dim<strong>en</strong>sions <strong>et</strong> tolérances<br />

W<br />

T<br />

Section joint<br />

torique suivant<br />

norme<br />

TSO 3601/1<br />

1,80<br />

2,65<br />

3,55<br />

5,30<br />

7,00<br />

W<br />

T<br />

W<br />

Z<br />

T<br />

Dim<strong>en</strong>sions <strong>de</strong> la<br />

bague antiextrusion<br />

Largeur<br />

<strong>de</strong> la<br />

bague*<br />

W<br />

1,45<br />

2,25<br />

3,05<br />

4,7<br />

6,05<br />

Épaisseur<br />

T<br />

1,4<br />

1,4<br />

1,4<br />

1,7<br />

2,5<br />

Ø A<br />

S<br />

2<br />

Ø B<br />

R 1<br />

R max. 0,2<br />

Diamètre <strong>de</strong> fond <strong>de</strong><br />

gorge<br />

Étanchéité<br />

extérieure<br />

∅ B – 0,1<br />

A – 2,9<br />

A – 4,5<br />

A – 6,2<br />

A – 9,4<br />

A – 12,2<br />

R max. 0,2<br />

R 1<br />

F 2 +0,2 F 1 +0,2<br />

Dim<strong>en</strong>sions <strong>de</strong> gorge<br />

Étanchéité<br />

intérieure<br />

∅ D + 0,1<br />

C + 2,9<br />

C + 4,5<br />

C + 6,2<br />

C + 9,4<br />

C + 12,2<br />

Largeur <strong>de</strong> gorge**<br />

1 bague<br />

anti-extr.<br />

F1 + 0,2<br />

3,8<br />

5,0<br />

6,2<br />

8,8<br />

12,0<br />

2 bagues<br />

anti-extr.<br />

F2 + 0,2<br />

* Ces dim<strong>en</strong>sions sont <strong>en</strong> conformité avec les normes MS 28774, MS 28782 <strong>et</strong> MS 28783<br />

3.3.6 Instructions <strong>de</strong> montage<br />

Elles sont i<strong>de</strong>ntiques à celles <strong>de</strong>s joints toriques <strong>et</strong> quatre lobes (QUAD-RING).<br />

5,2<br />

6,4<br />

7,6<br />

10,5<br />

14,5<br />

Rayon<br />

R1<br />

0,2<br />

0,3<br />

0,4<br />

0,6<br />

0,6<br />

S<br />

2<br />

Ø C Ø D<br />

Jeu<br />

diamétral<br />

S max<br />

0,12<br />

0,12<br />

0,15<br />

0,15<br />

0,20


Décembre 1998 22 GE10-003G<br />

3.4 Bagues une ou <strong>de</strong>ux lèvres<br />

3.4.1 Utilisation<br />

Elles sont prévues pour l’étanchéité <strong>de</strong>s arbres tournants. Ces bagues ne peuv<strong>en</strong>t supporter que <strong>de</strong> faibles<br />

pressions <strong>et</strong> doiv<strong>en</strong>t être correctem<strong>en</strong>t lubrifiées. Si l’on craint un apport insuffisant <strong>de</strong> lubrifiant monter une<br />

<strong>de</strong>uxième bague pour constituer une chambre <strong>de</strong> lubrification.<br />

⎯ Lubrification à la graisse<br />

La lèvre <strong>de</strong> l’une <strong>de</strong>s bagues est montée vers l’extérieur <strong>de</strong> la chambre afin d’éviter une surpression<br />

interne lors du graissage.<br />

⎯ Lubrification à l’huile<br />

Les lèvres <strong>de</strong>s <strong>de</strong>ux bagues formant c<strong>et</strong>te chambre sont ori<strong>en</strong>tées vers l’intérieur <strong>de</strong> la partie à étancher<br />

pour éviter les pertes dues aux surpressions internes possibles ou vers l’extérieur contre les surpressions<br />

externes.<br />

La lèvre <strong>de</strong> la bague est ori<strong>en</strong>tée vers la pression la plus forte ou le liqui<strong>de</strong> à étancher.<br />

Les arbres verticaux doiv<strong>en</strong>t être montés, <strong>en</strong> principe, avec <strong>de</strong>ux bagues à la partie inférieure, lèvres<br />

ori<strong>en</strong>tées vers le haut.<br />

Si <strong>de</strong>ux liqui<strong>de</strong>s différ<strong>en</strong>ts doiv<strong>en</strong>t être maint<strong>en</strong>us séparés, monter <strong>de</strong>ux bagues dont les lèvres sont<br />

opposées l’une à l’autre.<br />

⎯ Étanchéité à l’eau<br />

Pour étancher <strong>de</strong> l’eau ou <strong>de</strong>s liqui<strong>de</strong>s corrodant l’acier, prévoir <strong>de</strong>s armatures <strong>et</strong> ressorts noyés ou <strong>en</strong><br />

acier inoxydable.<br />

3.4.2 Types <strong>de</strong> bague à utiliser<br />

Forme A Forme AS<br />

avec lèvre anti-poussière<br />

Lèvre anti-poussière


Décembre 1998 23 GE10-003G<br />

3.4.3 Matière préconisée<br />

Utiliser, dans la mesure du possible, <strong>de</strong>s joints <strong>en</strong> nitrile acrilique (NBR) <strong>de</strong> 80 Shore.<br />

Le graphique ci-<strong>de</strong>ssous indique <strong>en</strong> fonction <strong>de</strong> la matière les vitesses <strong>de</strong> rotation maximum ad<strong>mise</strong>s.<br />

Vitesses circonfér<strong>en</strong>tielles<br />

m/s Vitesse <strong>de</strong> rotation <strong>en</strong> tr/min<br />

40<br />

35<br />

30<br />

25<br />

20<br />

15<br />

30 000 15 000 10 000 9 000 8 000 7 000 6 000 5 000 4 500 4 000<br />

Silicone + Viton<br />

Polyacrylate<br />

Nitrile<br />

10<br />

9<br />

8<br />

7<br />

6<br />

5<br />

4<br />

3<br />

2<br />

1<br />

0<br />

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200<br />

Diamètre <strong>de</strong> l'arbre<br />

jusqu'à 500 mm


Décembre 1998 24 GE10-003G<br />

3.4.4 Conditions d’utilisation<br />

3.4.4.1 Tolérances<br />

⎯ Diamètre <strong>de</strong> l’arbre : h11.<br />

⎯ Diamètre du logem<strong>en</strong>t : H8.<br />

⎯ Profon<strong>de</strong>ur du logem<strong>en</strong>t :<br />

+ 0,<br />

4<br />

(≥ épaisseur du joint)<br />

0<br />

3.4.4.2 Nature <strong>de</strong> l’arbre<br />

⎯ Les métaux cuivreux sont déconseillés.<br />

⎯ Les alliages légers <strong>et</strong> les métaux non ferreux ne peuv<strong>en</strong>t adm<strong>et</strong>tre que <strong>de</strong>s vitesses < 300 m/min.<br />

⎯ Les surfaces <strong>de</strong> frottem<strong>en</strong>t doiv<strong>en</strong>t avoir une dur<strong>et</strong>é <strong>de</strong> surface comprise <strong>en</strong>tre 45 <strong>et</strong> 60 HRC.<br />

3.4.4.3 Etats <strong>de</strong> surface<br />

⎯ De l’arbre<br />

Ra 0,2 à 0,8 µm<br />

R 0,8 à 1,6 µm<br />

⎯ Du logem<strong>en</strong>t.<br />

⎯ La rugosité doit être inférieure à<br />

⎯ Ra 0,6 µm<br />

R 3,2 µm<br />

⎯ Ra 1,6 µm<br />

R 6,3 µm<br />

3.4.4.4 Pression d’utilisation<br />

Vitesse < 480 m/min : 1 bar max.<br />

Vitesse < 240 m/min : 4 bar max. avec adjonction d’une bague d’appui.<br />

3.4.4.5 Montage<br />

⎯ Coaxialité statique<br />

Pour éviter les contraintes <strong>et</strong> les usures sur un seul côté, la coaxialité <strong>de</strong> l’axe du logem<strong>en</strong>t par rapport à<br />

l’axe <strong>de</strong> l’arbre doit être inférieure aux valeurs données par le tableau ci-après.<br />

Coaxialité<br />

Alésage<br />

C<strong>en</strong>tre<br />

<strong>de</strong> l'alésage<br />

si la bague est à ceinture métallique.<br />

si la bague est à ceinture <strong>en</strong>robée <strong>de</strong> caoutchouc.<br />

C<strong>en</strong>tre<br />

<strong>de</strong> l'arbre<br />

Arbre<br />

Coaxialité<br />

mm<br />

0,4<br />

0,3<br />

0,2<br />

0,1<br />

0 0 40 80 120 160 200 240 280 mm<br />

Diamètre <strong>de</strong> l'arbre


Décembre 1998 25 GE10-003G<br />

⎯ Battem<strong>en</strong>t radial<br />

Le battem<strong>en</strong>t radial doit être d’autant plus faible que la vitesse est élevée. De même, il varie <strong>en</strong> fonction<br />

<strong>de</strong> la matière. Il y a avantage à monter la bague le plus près possible du palier.<br />

Sur la figure ci-<strong>de</strong>ssous, la valeur <strong>de</strong> la tolérance <strong>de</strong> battem<strong>en</strong>t radial est donnée :<br />

⎯ par la courbe supérieure pour <strong>de</strong>s bagues <strong>en</strong> silicone,<br />

⎯ par la courbe inférieure pour <strong>de</strong>s bagues <strong>en</strong> nitrile, polyacrylate ou viton.<br />

Battem<strong>en</strong>t radial<br />

0,5<br />

0,4<br />

0,3<br />

0,2<br />

0,1<br />

0<br />

0 1000 5000<br />

Vitesse <strong>de</strong> l'arbre<br />

tr/min<br />

⎯ Surface d’appui<br />

Quand il y a différ<strong>en</strong>ce <strong>de</strong> pression <strong>en</strong>tre les milieux à étancher, la surface nécessaire à l’appui <strong>de</strong> la<br />

bague détermine un diamètre <strong>de</strong> passage <strong>de</strong> l’arbre D2 maximal (voir § 3.4.5) qui doit être compris <strong>en</strong>tre :<br />

d1 + 5 mm <strong>et</strong> D – 6 mm


Décembre 1998 26 GE10-003G<br />

3.4.5 Structure du joint suivant sa forme<br />

3.4.5.1 Forme A (Boîtier ouvert – Armature métallique intérieure)<br />

Ressort<br />

Lèvre <strong>de</strong><br />

contact<br />

Forme A<br />

3.4.5.2 Forme C (Boîtier fermé)<br />

Couvercle<br />

<strong>de</strong> l'<strong>en</strong>veloppe<br />

Ressort<br />

Lèvre <strong>de</strong><br />

contact<br />

Forme C<br />

Armature<br />

métallique<br />

Enveloppe<br />

extérieure <strong>en</strong><br />

élastomère<br />

Manch<strong>et</strong>te ou<br />

membrane<br />

Enveloppe<br />

extérieure<br />

métallique<br />

Membrane<br />

Manch<strong>et</strong>te<br />

3.4.5.3 Forme A.S. (Boîtier ouvert – Armature métallique noyée)<br />

Ressort<br />

Flui<strong>de</strong> à<br />

étancher<br />

Enveloppe extérieure <strong>en</strong> élastomère<br />

Lèvre <strong>de</strong> contact<br />

ou arête <strong>d'étanchéité</strong><br />

3.4.5.4 Forme CS<br />

Forme A.S.<br />

Forme CS<br />

Armature métallique<br />

Lèvre antipoussière<br />

Espace pour réserve<br />

<strong>de</strong> graisse<br />

Manch<strong>et</strong>te ou<br />

membrane<br />

⎯ Ce joint à <strong>en</strong>robage élastomère <strong>et</strong> à armature<br />

métallique noyée, offre une bonne étanchéité dans<br />

le logem<strong>en</strong>t, il perm<strong>et</strong> l’usinage <strong>de</strong>s logem<strong>en</strong>ts à<br />

<strong>de</strong>s tolérances moins serrées.<br />

⎯ C<strong>et</strong>te forme est disponible chez les principaux<br />

fabricants dans une gamme <strong>de</strong> dim<strong>en</strong>sions allant<br />

<strong>de</strong> ∅ 6 à 500 mm.<br />

REMARQUE : Son application t<strong>en</strong>d à se généraliser<br />

au détrim<strong>en</strong>t <strong>de</strong>s formes B <strong>et</strong> C.<br />

⎯ Ce joint offre une bonne rigidité <strong>et</strong> une meilleure<br />

stabilité à l’emmanchem<strong>en</strong>t, perm<strong>et</strong> une protection<br />

<strong>de</strong> la manch<strong>et</strong>te <strong>et</strong> du ressort.<br />

Par contre, son <strong>en</strong>combrem<strong>en</strong>t est plus grand, il<br />

nécessite <strong>de</strong>s tolérances d’usinage du logem<strong>en</strong>t<br />

plus serrées.<br />

⎯ Son utilisation est réservée pour <strong>de</strong>s joints <strong>de</strong><br />

gran<strong>de</strong>s dim<strong>en</strong>sions <strong>et</strong> dont la rigidité du boîtier est<br />

indisp<strong>en</strong>sable.<br />

⎯ Ce joint comporte <strong>en</strong> plus <strong>de</strong> la forme A, une lèvre<br />

anti-poussière qui assure une protection contre les<br />

impur<strong>et</strong>és extérieures.<br />

⎯ Sa forme perm<strong>et</strong> le remplissage <strong>de</strong> graisse, <strong>en</strong> cas<br />

<strong>de</strong> fonctionnem<strong>en</strong>t temporaire à sec, cep<strong>en</strong>dant, il<br />

ne faut pas qu’il y ait incompatibilité <strong>en</strong>tre la<br />

graisse, la matière élastomère <strong>et</strong> le flui<strong>de</strong> à<br />

étancher.<br />

⎯ Ne perm<strong>et</strong> pas l’emploi d’une bague d’appui <strong>en</strong><br />

cas <strong>de</strong> surpression supérieure à 0,5 bar.<br />

⎯ Ce joint est semblable à la forme – C, mais il<br />

comporte <strong>en</strong> plus une lèvre anti-poussière.<br />

NOTE : C<strong>et</strong>te forme n’accepte pas <strong>de</strong> surpression<br />

égale ou supérieure à 0,5 bar.


Décembre 1998 27 GE10-003G<br />

3.4.5.5 Cas <strong>de</strong> surpression<br />

Figure 1<br />

Figure 2<br />

3.4.6 Montage <strong>et</strong> tolérances<br />

Bague d'appui<br />

⎯ Dans le cas d’utilisation <strong>de</strong> joints <strong>de</strong> forme A <strong>en</strong><br />

surpression allant <strong>de</strong> 1 à 10 bars, ainsi que <strong>de</strong>s<br />

vitesses <strong>de</strong> rotation élevées, il est recommandé <strong>de</strong><br />

monter <strong>de</strong>s bagues d’appui (Figure 1) ou <strong>de</strong>s joints<br />

dont l’armature intérieure forme un cône d’appui<br />

<strong>de</strong> la lèvre (Figure 2), certaines dim<strong>en</strong>sions<br />

exist<strong>en</strong>t chez les fabricants.<br />

NOTE : Dans le cas <strong>de</strong> montage avec bague<br />

d’appui, prévoir la profon<strong>de</strong>ur du logem<strong>en</strong>t<br />

<strong>en</strong> conséqu<strong>en</strong>ce.<br />

REMARQUE : Dans certains cas d’utilisations<br />

particulières, il est recommandé <strong>de</strong><br />

consulter les fabricants.<br />

Les différ<strong>en</strong>tes prescriptions sont représ<strong>en</strong>tées sur la figure ci-<strong>de</strong>ssous (suivant norme NFE 48-371).<br />

15° à 25°<br />

Ø d1 h11<br />

0,5 < R < 1<br />

∅ D : Diamètre du logem<strong>en</strong>t extérieur du joint.<br />

∅ d1 : Diamètre <strong>de</strong> l’arbre.<br />

15° à 25°<br />

Ø D H8<br />

∅ D2 : Diamètre <strong>de</strong> l’alésage du passage d’arbre dans le logem<strong>en</strong>t du joint.<br />

0,5 < R < 1<br />

R ≤ 0,9<br />

Ø D2


Décembre 1998 28 GE10-003G<br />

3.4.7 Puissance absorbée<br />

Puissance absorbée <strong>en</strong> Watt<br />

Watt<br />

400<br />

300<br />

200<br />

100<br />

0<br />

250<br />

400 360 320 280<br />

500<br />

1000<br />

2000<br />

200<br />

160<br />

140<br />

120<br />

0 5 10 15 20 25<br />

3000<br />

4000<br />

Vitesse circonfér<strong>en</strong>ce <strong>en</strong> m/s<br />

Puissance absorbée pour l’étanchéité d’huile HM46 à 100 °C.<br />

EXEMPLES :<br />

⎯ Arbre ∅ 80 vitesse 3000 tr/min = 12,56 m/s :<br />

⎯ puissance absorbée <strong>en</strong>viron 150 Watt.<br />

⎯ Arbre ∅ 100 vitesse 4000 tr/min = 20,9 m/s :<br />

⎯ puissance absorbée <strong>en</strong>viron 315 Watt.<br />

6000<br />

8000<br />

10000<br />

15000<br />

20000<br />

100<br />

80<br />

60<br />

50<br />

40<br />

30<br />

20<br />

10<br />

tr/min<br />

vitesse


Décembre 1998 29 GE10-003G<br />

3.4.8 Montage<br />

3.4.8.1 Précautions <strong>de</strong> montage<br />

La <strong>mise</strong> <strong>en</strong> place <strong>de</strong> la bague d’étanchéité dans le logem<strong>en</strong>t est à effectuer <strong>de</strong> préfér<strong>en</strong>ce à l’ai<strong>de</strong> d’une presse<br />

avec l’interposition d’un mandrin. L’effort d’emmanchem<strong>en</strong>t doit s’exercer le plus près possible du diamètre<br />

extérieur <strong>de</strong> la bague.<br />

3.4.8.2 Exemples <strong>de</strong> montage<br />

D<br />

D 1 = D - 0,5<br />

D<br />

D 1 = D - 0,5<br />

D 3<br />

D 2 = D 3 - 0,5<br />

D 3<br />

D 2 = D 3 - 0,5


Décembre 1998 30 GE10-003G<br />

Graisse<br />

Joint<br />

torique<br />

P<br />

Bague d'appui<br />

Lubrification<br />

à l'huile<br />

Lubrification<br />

à la graisse


Décembre 1998 31 GE10-003G<br />

3.5 Joints V-RING<br />

3.5.1 Utilisation<br />

⎯ Étanchéité <strong>de</strong> mouvem<strong>en</strong>ts circulaires. Le joint V-RING se monte sur arbre fixe ou <strong>en</strong> rotation.<br />

⎯ Le joint V-RING n’est pas conçu pour assurer une étanchéité <strong>de</strong> flui<strong>de</strong> sous pression, il peut néanmoins<br />

accepter une pression maximum <strong>de</strong> 0,5 bar.<br />

⎯ Vitesse circonfér<strong>en</strong>tielle maximum 12 m/s.<br />

⎯ Le joint V-RING accepte une exc<strong>en</strong>tration importante (voir 3.5.5).<br />

3.5.2 Types <strong>de</strong> joint<br />

Il existe <strong>de</strong>ux types principaux <strong>de</strong> joints V-RING S <strong>et</strong> A.<br />

Le type S est à utiliser <strong>de</strong> préfér<strong>en</strong>ce. Le type A diffère par une face arrière plane <strong>et</strong> une largeur réduite.<br />

3.5.3 Matière du joint<br />

Les joints V-RING sont fabriqués <strong>en</strong> NITRILE ou <strong>en</strong> VITON. Dans la mesure où le flui<strong>de</strong> <strong>et</strong> la température le<br />

perm<strong>et</strong>t<strong>en</strong>t, utiliser <strong>de</strong> préfér<strong>en</strong>ce les joints <strong>en</strong> NITRILE.<br />

Température d’utilisation :<br />

NITRILE : - 20 °C à + 80 °C<br />

VITON : montage dynamique - 28 °C à + 150 °C<br />

montage statique - 45 °C à + 230 °C<br />

NOTE : Les joints V-RING <strong>de</strong> marque «Forscheda » ont servi <strong>de</strong> référ<strong>en</strong>ce pour l’établissem<strong>en</strong>t <strong>de</strong>s<br />

tableaux <strong>de</strong> cotes <strong>et</strong> performances indiqués dans ce docum<strong>en</strong>t.


Décembre 1998 32 GE10-003G<br />

3.5.4 Dim<strong>en</strong>sions<br />

V-RING S V-RING A<br />

B C<br />

d 2<br />

Désignation<br />

B 1<br />

Pour ∅<br />

d’arbre<br />

d 1 d 3<br />

A<br />

d<br />

d 2<br />

B 1<br />

d 1 d 3<br />

Désignation V - - S Désignation V - - A<br />

Alésage<br />

du joint<br />

Section<br />

max.<br />

admis.<br />

Alésage V-RING S V-RING A<br />

min.<br />

admis.<br />

Section<br />

avant<br />

montage<br />

Largeur Largeur<br />

après<br />

montage<br />

Section avant<br />

montage<br />

B<br />

A<br />

C<br />

après<br />

montage<br />

N° d1 d C d2 d3 A B B1 A B B1 t<br />

V- 5<br />

V- 6<br />

V- 7<br />

V- 8<br />

V- 10<br />

V- 12<br />

V- 14<br />

V- 16<br />

V- 18<br />

V- 20<br />

V- 22<br />

V- 25<br />

V- 28<br />

V- 30<br />

V- 32<br />

V- 35<br />

V- 38<br />

V- 40<br />

V- 45<br />

V- 50<br />

V- 55<br />

V- 60<br />

V- 65<br />

V- 70<br />

V- 75<br />

V- 80<br />

V- 85<br />

V- 90<br />

V- 95<br />

V- 100<br />

V- 110<br />

V- 120<br />

V- 130<br />

V- 140<br />

V- 150<br />

V- 160<br />

V- 170<br />

V- 180<br />

V- 190<br />

- mm mm mm mm<br />

4,5 - 5,5<br />

5,5 - 6,5<br />

6,5 - 8<br />

8 - 9,5<br />

9,5 - 11,5<br />

11,5 - 13,5<br />

13,5 - 15,5<br />

15,5 - 17,5<br />

17,5 - 19,5<br />

19 - 21<br />

21 - 24<br />

24 - 27<br />

27 - 29<br />

29 - 31<br />

31 - 33<br />

33 - 36<br />

36 - 38<br />

38 - 43<br />

43 - 48<br />

48 - 53<br />

53 - 58<br />

58 - 63<br />

63 - 68<br />

68 - 73<br />

73 - 78<br />

78 - 83<br />

83 - 88<br />

88 - 93<br />

93 - 98<br />

98 -105<br />

105 -115<br />

115 -125<br />

125 -135<br />

135 -145<br />

145 -155<br />

155 -165<br />

165 -175<br />

175 -185<br />

185 -195<br />

4<br />

5<br />

6<br />

7<br />

9<br />

10,5<br />

12,5<br />

14<br />

16<br />

18<br />

20<br />

22<br />

25<br />

27<br />

29<br />

31<br />

34<br />

36<br />

40<br />

45<br />

49<br />

54<br />

58<br />

63<br />

67<br />

72<br />

76<br />

81<br />

85<br />

90<br />

99<br />

108<br />

117<br />

126<br />

135<br />

144<br />

153<br />

162<br />

171<br />

2 d1 + 1<br />

‘’<br />

‘’<br />

‘’<br />

3 d1 + 2<br />

‘’<br />

‘’<br />

‘’<br />

‘’<br />

4 ‘’<br />

‘’<br />

d1 + 2<br />

d1 + 3<br />

‘’<br />

‘’<br />

‘’<br />

‘’<br />

5 d1 + 3<br />

‘’<br />

‘’<br />

‘’<br />

‘’<br />

‘’<br />

6 d1 + 4<br />

‘’<br />

‘’<br />

‘’<br />

‘’<br />

‘’<br />

‘’<br />

7 d1 + 4<br />

‘’<br />

‘’<br />

‘’<br />

‘’<br />

8 d1 + 5<br />

‘’<br />

‘’<br />

‘’<br />

d1 + 6<br />

‘’<br />

‘’<br />

‘’<br />

d1 + 9<br />

‘’<br />

‘’<br />

‘’<br />

‘’<br />

d1 + d12<br />

‘’<br />

‘’<br />

‘’<br />

‘’<br />

‘’<br />

‘’<br />

‘’<br />

d1 + 15<br />

‘’<br />

‘’<br />

‘’<br />

‘’<br />

‘’<br />

d1 + 18<br />

‘’<br />

‘’<br />

‘’<br />

‘’<br />

‘’<br />

‘’<br />

d1 + 21<br />

‘’<br />

‘’<br />

‘’<br />

‘’<br />

d1 + 24<br />

‘’<br />

‘’<br />

‘’<br />

3,9<br />

‘’<br />

‘’<br />

‘’<br />

5,6<br />

‘’<br />

‘’<br />

‘’<br />

‘’<br />

7,7<br />

‘’<br />

‘’<br />

‘’<br />

‘’<br />

‘’<br />

‘’<br />

‘’<br />

9,5<br />

‘’<br />

‘’<br />

‘’<br />

‘’<br />

‘’<br />

11,3<br />

‘’<br />

‘’<br />

‘’<br />

‘’<br />

‘’<br />

‘’<br />

13,1<br />

‘’<br />

‘’<br />

‘’<br />

‘’<br />

15,0<br />

‘’<br />

‘’<br />

‘’<br />

5,2<br />

‘’<br />

‘’<br />

‘’<br />

7,7<br />

‘’<br />

‘’<br />

‘’<br />

‘’<br />

10,5<br />

‘’<br />

‘’<br />

‘’<br />

‘’<br />

‘’<br />

‘’<br />

‘’<br />

13,0<br />

‘’<br />

‘’<br />

‘’<br />

‘’<br />

‘’<br />

15,5<br />

‘’<br />

‘’<br />

‘’<br />

‘’<br />

‘’<br />

‘’<br />

18,0<br />

‘’<br />

‘’<br />

‘’<br />

‘’<br />

20,5<br />

‘’<br />

‘’<br />

‘’<br />

4,5<br />

‘’<br />

‘’<br />

‘’<br />

6,7<br />

‘’<br />

‘’<br />

‘’<br />

‘’<br />

9,0<br />

‘’<br />

‘’<br />

‘’<br />

‘’<br />

‘’<br />

‘’<br />

‘’<br />

11,0<br />

‘’<br />

‘’<br />

‘’<br />

‘’<br />

‘’<br />

13,5<br />

‘’<br />

‘’<br />

‘’<br />

‘’<br />

‘’<br />

‘’<br />

15,5<br />

‘’<br />

‘’<br />

‘’<br />

‘’<br />

18,0<br />

‘’<br />

‘’<br />

‘’<br />

2,4<br />

‘’<br />

‘’<br />

‘’<br />

3,4<br />

‘’<br />

‘’<br />

‘’<br />

‘’<br />

4,7<br />

‘’<br />

‘’<br />

‘’<br />

‘’<br />

‘’<br />

‘’<br />

‘’<br />

5,5<br />

‘’<br />

‘’<br />

‘’<br />

‘’<br />

‘’<br />

6,8<br />

‘’<br />

‘’<br />

‘’<br />

‘’<br />

‘’<br />

‘’<br />

7,9<br />

‘’<br />

‘’<br />

‘’<br />

‘’<br />

9,0<br />

‘’<br />

‘’<br />

‘’<br />

3,7<br />

‘’<br />

‘’<br />

‘’<br />

5,5<br />

‘’<br />

‘’<br />

‘’<br />

‘’<br />

7,5<br />

‘’<br />

‘’<br />

‘’<br />

‘’<br />

‘’<br />

‘’<br />

‘’<br />

9,0<br />

‘’<br />

‘’<br />

‘’<br />

‘’<br />

‘’<br />

11,0<br />

‘’<br />

‘’<br />

‘’<br />

‘’<br />

‘’<br />

‘’<br />

12,8<br />

‘’<br />

‘’<br />

‘’<br />

‘’<br />

14,5<br />

‘’<br />

‘’<br />

‘’<br />

3<br />

‘’<br />

‘’<br />

‘’<br />

4,5<br />

‘’<br />

‘’<br />

‘’<br />

‘’<br />

6,0<br />

‘’<br />

‘’<br />

‘’<br />

‘’<br />

‘’<br />

‘’<br />

‘’<br />

7,0<br />

‘’<br />

‘’<br />

‘’<br />

‘’<br />

‘’<br />

9,0<br />

‘’<br />

‘’<br />

‘’<br />

‘’<br />

‘<br />

‘’’<br />

10,5<br />

‘’<br />

‘’<br />

‘’<br />

‘’<br />

12,0<br />

‘’<br />

‘’<br />

‘’<br />

d<br />

Variation<br />

admissible<br />

sur B1<br />

± 0,4<br />

‘’<br />

‘’<br />

‘’<br />

± 0,6<br />

‘’<br />

‘’<br />

‘’<br />

‘’<br />

± 0,8<br />

‘’<br />

‘’<br />

‘’<br />

‘’<br />

‘’<br />

‘’<br />

‘’<br />

± 1,0<br />

‘’<br />

‘’<br />

‘’<br />

‘’<br />

‘’<br />

± 1,2<br />

‘’<br />

‘’<br />

‘’<br />

‘’<br />

‘’<br />

‘’<br />

± 1,5<br />

‘’<br />

‘’<br />

‘’<br />

‘’<br />

± 1,8<br />

‘’<br />

‘’<br />

‘’


Décembre 1998 33 GE10-003G<br />

3.5.5 Conditions <strong>de</strong> montage<br />

Respecter impérativem<strong>en</strong>t les valeurs du tableau précé<strong>de</strong>nt (3.5.4) avant montage (B) après montage (B1).<br />

3.5.5.1 Conditions géométriques<br />

⎯ Conc<strong>en</strong>tricité<br />

Le joint V-RING accepte une exc<strong>en</strong>tration importante. Les valeurs maximales sont données dans le<br />

tableau ci-<strong>de</strong>ssous.<br />

e<br />

V-RING<br />

V-5 à V-8<br />

V-10 à V-18<br />

V-20 à V-35<br />

V-40 à V-65<br />

V-70 à V-100<br />

V-110 à V-150<br />

V-160 à V-180<br />

V-200 à V-600<br />

Exc<strong>en</strong>tricité e<br />

mm<br />

⎯ Perp<strong>en</strong>dicularité <strong>de</strong> l’arbre<br />

Le joint V-RING adm<strong>et</strong> un défaut <strong>de</strong> perp<strong>en</strong>dicularité <strong>de</strong> l’arbre par rapport à la face d’appui <strong>de</strong> la lèvre.<br />

Si l’on veut exploiter c<strong>et</strong>te propriété il faut que le joint soit <strong>en</strong> appui sur un épaulem<strong>en</strong>t. Si le joint n’est<br />

maint<strong>en</strong>u sur l’arbre que par son élasticité la valeur maximale <strong>de</strong> l’angle indiquée sur le tableau ci<strong>de</strong>ssous<br />

doit être réduite à :<br />

α = α max. – 0,0005 m<br />

où α est l’angle admissible pour une vitesse <strong>de</strong> rotation n (<strong>en</strong> tr/min).<br />

α<br />

4,5<br />

4,0<br />

3,5<br />

3,0<br />

2,5<br />

2,0<br />

1,5<br />

1,0<br />

0,5<br />

0<br />

Valeur α max<br />

0 50 100 150<br />

Diamètre <strong>de</strong> l'arbre<br />

0,4<br />

0,6<br />

0,9<br />

1,1<br />

1,4<br />

1,6<br />

1,9<br />

3,6


Décembre 1998 34 GE10-003G<br />

3.5.5.2 Matière<br />

⎯ Nature <strong>de</strong> l’arbre<br />

Indiffér<strong>en</strong>te.<br />

⎯ Nature <strong>de</strong> la surface <strong>de</strong> frottem<strong>en</strong>t<br />

Les matières utilisées pour les surfaces d’appui sont les suivantes par ordre <strong>de</strong> préfér<strong>en</strong>ce :<br />

Joints lubrifiés<br />

⎯ Acier.<br />

⎯ Acier inoxydable.<br />

⎯ Bronze, laiton.<br />

⎯ Fontes.<br />

⎯ Alliages légers.<br />

⎯ Matières plastiques dures (lubrification abondante, température faible).<br />

Joints non lubrifiés<br />

⎯ Acier traité ≥ 120 daN mm 2<br />

3.5.5.3 État <strong>de</strong> surface <strong>de</strong> la face <strong>de</strong> frottem<strong>en</strong>t<br />

Joint non lubrifié<br />

⎯ Rugosité : Ra 1,6 µm<br />

R 6,3 µm<br />

Joint lubrifié à la graisse<br />

⎯ Surface ne prés<strong>en</strong>tant pas <strong>de</strong> saillies coupantes<br />

⎯ Rugosité : Ra 3,2 µm<br />

R 12,5 µm<br />

⎯ Atmosphère avec particules abrasives<br />

⎯ Rugosité : Ra 1,6 µm<br />

R 6,3 µm<br />

Joint lubrifié à l’huile<br />

⎯ Rugosité : Ra 3,2 µm<br />

R 12,5 µm<br />

Joint lubrifié à l’eau<br />

⎯ Rugosité : Ra 0,2 µm<br />

R 0,8 µm


Décembre 1998 35 GE10-003G<br />

3.5.5.4 Emplacem<strong>en</strong>t <strong>et</strong> fixation du joint<br />

Emplacem<strong>en</strong>t<br />

Si les roulem<strong>en</strong>ts sont lubrifiés à la graisse, il faut r<strong>et</strong><strong>en</strong>ir c<strong>et</strong>te <strong>de</strong>rnière <strong>et</strong> la protéger contre les poussières <strong>et</strong>c.., le<br />

joint est monté à l’extérieur du palier (a).<br />

Si les roulem<strong>en</strong>ts sont lubrifiés à l’huile, il faut r<strong>et</strong><strong>en</strong>ir c<strong>et</strong>te <strong>de</strong>rnière, le joint est monté à l’intérieur du palier (b).<br />

a b<br />

Mainti<strong>en</strong> axial contre le glissem<strong>en</strong>t<br />

⎯ Cas où le mainti<strong>en</strong> axial est nécessaire :<br />

Défaut <strong>de</strong> perp<strong>en</strong>dicularité maximum.<br />

Action mécanique <strong>de</strong> corps épais (sable, pâte, <strong>et</strong>c.…).<br />

Emploi comme soupape à graisse.<br />

Dans les emplois où après montage, on ne peut contrôler la position du joint.<br />

Démontages fréqu<strong>en</strong>ts.<br />

Exemples <strong>de</strong> fixation axiale


Décembre 1998 36 GE10-003G<br />

Mainti<strong>en</strong> radial contre le décollem<strong>en</strong>t<br />

⎯ Vitesse maximum sans fixation :<br />

N<br />

1000<br />

tr/mn<br />

13<br />

11<br />

9<br />

7<br />

5<br />

3<br />

1<br />

Joint mobile<br />

N<br />

1000<br />

tr/mn<br />

13<br />

9<br />

7<br />

5<br />

3<br />

1<br />

Joint fixe<br />

Mainti<strong>en</strong> radial nécessaire 11 Mainti<strong>en</strong> radial nécessaire<br />

20 40 60 80 100 120 140 160<br />

⎯ Exemples <strong>de</strong> fixation radiale :<br />

D1 = da + 2C<br />

20 40 60 80 100 120 140 160<br />

Diamètre <strong>de</strong> l'arbre da Diamètre <strong>de</strong> l'arbre da<br />

D1 da<br />

d1 D1 da<br />

d1<br />

2 d − da<br />

d<br />

D1 = Diamètre du corps <strong>de</strong> joint après montage<br />

da = Diamètre <strong>de</strong> l’arbre<br />

C = Hauteur <strong>de</strong> section du joint libre<br />

d = Alésage du joint<br />

∅ intérieur d1 <strong>de</strong> la bague ou du logem<strong>en</strong>t<br />

Cotes <strong>en</strong> mm<br />

V-RING d1 V-RING D1<br />

V 6 – V 8<br />

V10 – V18<br />

V20 – V38<br />

V40 – V65<br />

D1 – 0,2<br />

D1 – 0,3<br />

D1 – 0,4<br />

D1 – 0,5<br />

V 70 – V100<br />

V110 – V150<br />

V160 – V180<br />

V200 – V600<br />

D1 – 0,6<br />

D1 – 0,7<br />

D1 – 0,8<br />

D1 – 1,5


Décembre 1998 37 GE10-003G<br />

3.5.5.5 Instructions <strong>de</strong> montage<br />

⎯ Le joint V-RING étant maint<strong>en</strong>u sur l’arbre par son élasticité, il faut éliminer <strong>de</strong> celui-ci <strong>et</strong> <strong>de</strong> l’alésage du<br />

joint toute graisse ou lubrifiant avant montage.<br />

⎯ Le joint V-RING tolère un allongem<strong>en</strong>t mom<strong>en</strong>tané <strong>de</strong> 200 % ce qui perm<strong>et</strong> lors du montage <strong>de</strong> passer le<br />

joint au-<strong>de</strong>ssus d’épaulem<strong>en</strong>t, pignon <strong>et</strong>c.<br />

3.5.6 Puissance absorbée<br />

La puissance absorbée par le joint V-RING <strong>en</strong> nitrile est faible. En eff<strong>et</strong>, la pression <strong>de</strong> sa lèvre <strong>et</strong>, par suite, le<br />

frottem<strong>en</strong>t diminu<strong>en</strong>t au fur <strong>et</strong> à mesure que la vitesse <strong>de</strong> rotation augm<strong>en</strong>te. Le graphique donne <strong>en</strong> fonction <strong>de</strong> la<br />

vitesse <strong>de</strong> rotation <strong>et</strong> du diamètre <strong>de</strong> l’arbre la perte <strong>de</strong> puissance <strong>en</strong>traînée par l’utilisation d’un joint V-RING garni<br />

<strong>de</strong> graisse dans <strong>de</strong> bonnes conditions <strong>de</strong> fonctionnem<strong>en</strong>t. La courbe coupant le réseau <strong>de</strong>s courbes <strong>de</strong> puissance<br />

absorbée correspond à une vitesse circonfér<strong>en</strong>tielle <strong>de</strong> 12 m/s du joint V-RING <strong>en</strong> nitrile.<br />

Watt<br />

50<br />

40<br />

30<br />

20<br />

10<br />

0<br />

150<br />

Diamètre <strong>de</strong> l'arbre (mm)<br />

140<br />

130<br />

120<br />

110<br />

100<br />

90<br />

80<br />

75<br />

7065<br />

60<br />

55<br />

50 45<br />

1 000 2 000 3 000 4 000 5 000 6 000 7 000 8 000 9 000 10 000<br />

tr/mn<br />

40<br />

35<br />

30


Décembre 1998 38 GE10-003G<br />

3.6 Joints labyrinthes (Type GMN)<br />

3.6.1 Utilisation<br />

Étanchéité <strong>de</strong>s arbres tournants.<br />

Avantages par rapport aux bagues à lèvres :<br />

⎯ Pas <strong>de</strong> frottem<strong>en</strong>t.<br />

⎯ Pas d’échauffem<strong>en</strong>t.<br />

⎯ Pas d’usure.<br />

⎯ Pas <strong>de</strong> perte <strong>de</strong> puissance.<br />

⎯ Pas <strong>de</strong> limite <strong>de</strong> vitesse.<br />

Inconvéni<strong>en</strong>t :<br />

⎯ Étanchéité à l’huile, le niveau doit se trouver au-<strong>de</strong>ssous <strong>de</strong>s chicanes.<br />

3.6.2 Différ<strong>en</strong>ts types<br />

Type S<br />

Forte pollution par <strong>de</strong>s impur<strong>et</strong>és <strong>et</strong><br />

poussières, faibles projections <strong>de</strong><br />

liqui<strong>de</strong>s.<br />

Arbre <strong>et</strong>/ou logem<strong>en</strong>t tournants.<br />

Matière : PTFE.<br />

Type Sa<br />

Fortes projections <strong>de</strong> liqui<strong>de</strong>s.<br />

Arbre tournant<br />

Rainure <strong>de</strong> drainage dans la bague<br />

extérieure.<br />

Type Si<br />

Fortes projections <strong>de</strong> liqui<strong>de</strong>s.<br />

Logem<strong>en</strong>t tournant<br />

Rainure <strong>de</strong> drainage dans la bague<br />

intérieure.


Décembre 1998 39 GE10-003G<br />

3.6.3 Conditions d’utilisation<br />

Température :<br />

⎯ - 40 °C à + 100 °C<br />

⎯ au <strong>de</strong>là utiliser <strong>de</strong>s joints labyrinthes <strong>en</strong> acier.<br />

Conditions mécaniques :<br />

⎯ État <strong>de</strong> surface<br />

⎯ Rugosité : R 0,8 µm<br />

Ra 0,2 µm<br />

⎯ Nature <strong>de</strong> l’arbre<br />

⎯ Indiffér<strong>en</strong>t<br />

⎯ Exc<strong>en</strong>tration<br />

⎯ 0,05 max.<br />

⎯ Déplacem<strong>en</strong>t axial<br />

⎯ 0,25 max.<br />

Conditions <strong>de</strong> montage :<br />

⎯ Tolérances <strong>et</strong> chanfrein.<br />

⎯ Logem<strong>en</strong>t H8.<br />

⎯ Arbre h11 jusqu’à 80, h10 au <strong>de</strong>là.<br />

NOTE : On peut aussi choisir les ajustem<strong>en</strong>ts couramm<strong>en</strong>t utilisés pour le montage <strong>de</strong>s roulem<strong>en</strong>ts.<br />

Rainure <strong>de</strong> drainage<br />

b<br />

5° à 10 °<br />

0,1 x b<br />

0,1 x b<br />

15°<br />

Ø d h11 Ø D H8


Décembre 1998 40 GE10-003G<br />

3.6.4 Montage<br />

Un fonctionnem<strong>en</strong>t sans contact <strong>et</strong> sans voilage latéral du joint est obt<strong>en</strong>u <strong>en</strong> emmanchant <strong>en</strong>semble les bagues<br />

intérieures <strong>et</strong> extérieures sur l’arbre <strong>et</strong> dans le logem<strong>en</strong>t à l’ai<strong>de</strong> d’une douille <strong>de</strong> montage.<br />

Exemples <strong>de</strong> montage<br />

x<br />

Entr<strong>et</strong>oise<br />

Figure 1<br />

Douille <strong>de</strong> montage<br />

Chanfrein d'<strong>en</strong>trée dans le logem<strong>en</strong>t<br />

Figures 2 <strong>et</strong> 3<br />

Palier d’une broche porte-pièce<br />

Montage :<br />

Le joint labyrinthe GMN type « S » garni <strong>de</strong> graisse Montage préliminaire du joint sur l’arbre jusqu’à l’arrêt<br />

protège le palier d’une broche porte-pièce contre les à l’ai<strong>de</strong> d’une douille <strong>de</strong> montage.<br />

projections <strong>de</strong> particules <strong>de</strong> copeaux <strong>et</strong> d’impur<strong>et</strong>és.<br />

⎯ Introduction <strong>de</strong> l’arbre dans le logem<strong>en</strong>t du<br />

roulem<strong>en</strong>t.<br />

⎯ La bague extérieure du joint labyrinthe est<br />

alignée par rapport à l'épaulem<strong>en</strong>t d’arbre à<br />

l’ai<strong>de</strong> d’une <strong>en</strong>tr<strong>et</strong>oise <strong>en</strong> <strong>de</strong>ux parties <strong>de</strong> cote<br />

« X ». C<strong>et</strong>te <strong>en</strong>tr<strong>et</strong>oise est r<strong>et</strong>irée après<br />

montage.


Décembre 1998 41 GE10-003G<br />

Figure 4<br />

Figure 5<br />

Palier <strong>de</strong> broche d’une machine <strong>de</strong> production Palier d’une broche tournant à vitesse élevée<br />

Le palier <strong>de</strong> broche d’une machine <strong>de</strong> production est Les roulem<strong>en</strong>ts <strong>de</strong> c<strong>et</strong>te broche tournant à vitesse<br />

protégé par un joint labyrinthe « Sa » contre <strong>de</strong> fortes élevée sont lubrifiés par brouillard d’huile. Une<br />

projections <strong>de</strong> liqui<strong>de</strong> <strong>de</strong> refroidissem<strong>en</strong>t. Le déflecteur combinaison d’un joint labyrinthe GMN type « S »<br />

qui est disposé à l’avant du joint empêche p<strong>en</strong>dant avec un déflecteur fixe perm<strong>et</strong> d’obt<strong>en</strong>ir la même<br />

l’arrêt <strong>de</strong> la broche la projection directe du liqui<strong>de</strong> sur le fonction d’étanchéité que celle représ<strong>en</strong>tée dans la<br />

joint.<br />

figure 4.<br />

Déflecteur<br />

Figure 6<br />

Figure 7<br />

Roulem<strong>en</strong>t lubrifié par brouillard d’huile<br />

Roulem<strong>en</strong>t lubrifié à la graisse<br />

Contrairem<strong>en</strong>t au fonctionnem<strong>en</strong>t décrit ci-<strong>de</strong>ssus, pour Les <strong>de</strong>ux joints labyrinthes GMN sont du type « S ».<br />

un palier lubrifié par brouillard d’huile, l’huile Le joint supérieur avec le grand diamètre du labyrinthe<br />

excé<strong>de</strong>ntaire est évacuée vers l’extérieur à travers le du côté du roulem<strong>en</strong>t empêche la fuite <strong>de</strong> graisse. Le<br />

labyrinthe. L’huile qui se trouve dans le labyrinthe joint inférieur protège contre les poussières, les<br />

exerce <strong>en</strong> même temps une fonction d’étanchéité impur<strong>et</strong>és à gros grains <strong>et</strong> <strong>de</strong> faibles projections <strong>de</strong><br />

r<strong>en</strong>forçant l’efficacité du joint contre le flui<strong>de</strong> v<strong>en</strong>ant <strong>de</strong><br />

l’extérieur. Dans les cas <strong>de</strong> fortes projections <strong>de</strong> liqui<strong>de</strong>s<br />

sur le joint, nous recommandons le montage d’un<br />

déflecteur, analogue à la figure 5.<br />

liqui<strong>de</strong>s.


Décembre 1998 42 GE10-003G<br />

Rainure<br />

circulaire<br />

Trou <strong>de</strong><br />

drainage<br />

Entr<strong>et</strong>oise<br />

Douille <strong>de</strong> montage<br />

Figure 8<br />

Figure 9<br />

Roulem<strong>en</strong>t lubrifié par brouillard d’huile<br />

Réducteur avec niveau d’huile jusqu’au milieu <strong>de</strong><br />

Le joint GMN supérieur du type « S » proj<strong>et</strong>te l’huile<br />

l’arbre<br />

excé<strong>de</strong>ntaire dans la rainure circulaire ménagée dans le Les réducteurs dont le niveau d’huile arrive au niveau<br />

logem<strong>en</strong>t. L’<strong>en</strong>tr<strong>et</strong>oise qui est constituée <strong>en</strong> forme <strong>de</strong> <strong>de</strong>s étanchéités doiv<strong>en</strong>t être protégés par un joint à<br />

coupelle recueille l’huile ayant pénétré par le joint lèvres.<br />

lorsque la broche d’usinage est <strong>en</strong> position verticale <strong>et</strong> à<br />

l’arrêt.<br />

Le joint GMN type » S » est <strong>de</strong>stiné à protéger le joint<br />

à lèvres <strong>de</strong>s impur<strong>et</strong>és extérieures.<br />

Au démarrage <strong>de</strong> la broche d’usinage, l’huile qui se<br />

trouve dans la coupelle est proj<strong>et</strong>ée dans la rainure<br />

Montage :<br />

circulaire inférieure. Les <strong>de</strong>ux rainures circulaires sont Il n’existe pas d’appui axial pour le montage, le joint<br />

reliées à <strong>de</strong>s trous <strong>de</strong> drainage disposés à droite <strong>et</strong> à est aligné avec la face latérale <strong>de</strong> l’alésage.<br />

gauche <strong>de</strong> l’angle d’oscillation. Si l’<strong>en</strong>tr<strong>et</strong>oise est<br />

correctem<strong>en</strong>t dim<strong>en</strong>sionnée les fuites d’huile à la broche<br />

d’usinage sont exclues.<br />

Le joint labyrinthe inférieur à la même fonction que celle<br />

décrite dans la figure 7.<br />

Dans ce cas, la face latérale doit être usinée<br />

perp<strong>en</strong>diculaire à l’axe.


Décembre 1998 43 GE10-003G<br />

Figure 10<br />

Palier d’une broche <strong>de</strong> machine-outil<br />

Dans le cas prés<strong>en</strong>t il faut protéger le palier d’une<br />

broche <strong>de</strong> machine-outil tournant à <strong>en</strong>viron 4000 tours<br />

contre la pénétration <strong>de</strong> liqui<strong>de</strong> <strong>de</strong> refroidissem<strong>en</strong>t <strong>et</strong> les<br />

poussières. D’autre part, il faut s’assurer que la graisse<br />

<strong>de</strong>stinée à la lubrification du panier ne puisse sortir du<br />

palier à travers le joint. L’eff<strong>et</strong> souhaité a été obt<strong>en</strong>u <strong>en</strong><br />

utilisant <strong>de</strong>ux joints labyrinthes montés <strong>en</strong> s<strong>en</strong>s opposé.<br />

Ce montage exige l’insertion <strong>en</strong>tre les bagues<br />

intérieures <strong>de</strong>s joints d’une <strong>en</strong>tr<strong>et</strong>oise d’une largeur<br />

minimale <strong>de</strong> 2 mm.


Décembre 1998 44 GE10-003G<br />

3.7 Joints <strong>de</strong> roulem<strong>en</strong>t NILOS<br />

3.7.1 Utilisation<br />

Les joints NILOS sont utilisés pour assurer l’étanchéité <strong>de</strong>s roulem<strong>en</strong>ts lubrifiés à la graisse <strong>et</strong> au brouillard d’huile.<br />

3.7.2 Généralités<br />

Principaux types <strong>de</strong> joints NILOS.<br />

3.7.2.1 Pour roulem<strong>en</strong>t à billes<br />

ZAV<br />

ZJV<br />

AV JV<br />

Les <strong>de</strong>ux types <strong>de</strong> base sont les versions ZAV <strong>et</strong> ZJV. Ce sont<br />

les formes les plus communém<strong>en</strong>t r<strong>et</strong><strong>en</strong>ues. Dans la version<br />

ZAV, le joint frottera sur la bague extérieure du roulem<strong>en</strong>t, dans<br />

la version ZJV sur la bague intérieure.<br />

Ces joints peuv<strong>en</strong>t être utilisés dans la version standard jusqu’à<br />

une vitesse linéaire <strong>de</strong> 5 m/s. Il convi<strong>en</strong>dra donc dans la mesure<br />

du possible <strong>de</strong> préférer la version frottant sur bague intérieure.<br />

Les joints ZAV <strong>et</strong> ZJV sont conçus pour être utilisés sur <strong>de</strong>s<br />

roulem<strong>en</strong>ts protégés type Z ou RS, c’est-à-dire les roulem<strong>en</strong>ts<br />

offrant une surface d’appui relativem<strong>en</strong>t étroite <strong>en</strong> raison <strong>de</strong>s<br />

logem<strong>en</strong>ts d’étanchéité Z ou RS. Il existe égalem<strong>en</strong>t <strong>de</strong>s versions<br />

AV <strong>et</strong> JV, conçues pour les roulem<strong>en</strong>ts sans étanchéité.<br />

Toutefois, l’évolution <strong>de</strong> la fabrication am<strong>en</strong>ant à livrer<br />

fréquemm<strong>en</strong>t <strong>de</strong>s roulem<strong>en</strong>ts sans étanchéité mais possédant<br />

les logem<strong>en</strong>ts, nous considérons les versions ZAV <strong>et</strong> ZJV<br />

comme les pièces <strong>de</strong> base. Ces <strong>de</strong>ux versions sont à utiliser sauf<br />

contre indications.<br />

La conception <strong>de</strong> base ZAV <strong>et</strong> ZJV vaut égalem<strong>en</strong>t pour tous les<br />

roulem<strong>en</strong>ts à bagues intérieures <strong>et</strong> extérieures alignées<br />

(roulem<strong>en</strong>ts à contact oblique, à rouleaux cylindriques, <strong>et</strong>c.).


Décembre 1998 45 GE10-003G<br />

AKS<br />

JKS<br />

Dans le cas <strong>de</strong> vitesses linéaires supérieures à 5 m/s, nous<br />

préconisons l’utilisation <strong>de</strong> joints AKS ou JKS, version non<br />

frottante.<br />

L’étanchéité est assurée par une réserve <strong>de</strong> graisses. Ces<br />

versions perm<strong>et</strong>t<strong>en</strong>t d’éviter <strong>de</strong>s déformations év<strong>en</strong>tuelles, <strong>de</strong>s<br />

bruits trop élevés ou un échauffem<strong>en</strong>t pouvant surv<strong>en</strong>ir lors <strong>de</strong><br />

vitesses <strong>de</strong> rotation relativem<strong>en</strong>t élevées (<strong>en</strong>tre 5 <strong>et</strong> 10 m/s).<br />

La version LSTO est le joint « hautes performances » <strong>de</strong> la<br />

gamme. Ce joint est constitué <strong>de</strong> plusieurs lamelles fixées soit<br />

sur la bague intérieure soit sur la bague extérieure.<br />

Le frottem<strong>en</strong>t étant éliminé, le joint LSTO peut adm<strong>et</strong>tre une<br />

vitesse <strong>de</strong> l’ordre <strong>de</strong> 20 m/s. Il adm<strong>et</strong> égalem<strong>en</strong>t les poussées<br />

axiales <strong>et</strong> un jeu axial supérieur à celui <strong>de</strong>s roulem<strong>en</strong>ts<br />

LSTO<br />

standards.<br />

Il est surtout recommandé dans les cas assez difficiles : vitesses<br />

élevées, hautes températures, <strong>et</strong>c.<br />

Le LSTO est une chicane monobloc pouvant être utilisée <strong>en</strong> lieu <strong>et</strong> place <strong>de</strong>s systèmes à chicanes traditionnels. Il<br />

est évi<strong>de</strong>nt que sur le plan coût d’<strong>en</strong>semble il offre un réel avantage.<br />

L’<strong>en</strong>combrem<strong>en</strong>t est <strong>de</strong> 4 mm quelle que soit la taille. Les ajustem<strong>en</strong>ts recommandés habituellem<strong>en</strong>t pour un<br />

LSTO sont les suivants :<br />

⎯ logem<strong>en</strong>t ......................................... k7<br />

⎯ arbre................................................ k6<br />

La version LSTO existe pour les roulem<strong>en</strong>ts à billes les plus courants.


Décembre 1998 46 GE10-003G<br />

3.7.2.2 Pour roulem<strong>en</strong>ts à rouleaux coniques<br />

Étant donné la conception <strong>de</strong> c<strong>et</strong>te famille <strong>de</strong> roulem<strong>en</strong>ts, les<br />

joints NILOS correspondants respect<strong>en</strong>t rigoureusem<strong>en</strong>t les<br />

écarts <strong>en</strong>tre bagues intérieure <strong>et</strong> extérieure. Le principe général<br />

reste le même, ces anneaux exist<strong>en</strong>t sous les versions AV, JV <strong>et</strong><br />

AK.<br />

3.7.3 Matière<br />

AV<br />

JV<br />

AK<br />

L’étanchéité pour roulem<strong>en</strong>ts à rouleaux coniques du type AK<br />

consiste <strong>en</strong> <strong>de</strong>ux joints NILOS soudés par points. Les <strong>de</strong>ux<br />

lèvres sont frottantes, la partie c<strong>en</strong>trale joue le rôle <strong>de</strong> réserve <strong>de</strong><br />

graisse.<br />

Les <strong>de</strong>ux tétons répartis à 180° perm<strong>et</strong>t<strong>en</strong>t une fixation optimale<br />

contre l’élém<strong>en</strong>t <strong>de</strong> blocage <strong>et</strong> empêch<strong>en</strong>t toute rotation. (Ne pas<br />

oublier <strong>de</strong> préparer les empreintes lors du montage : diamètre<br />

4 mm hauteur 2,5 mm).<br />

Les joints NILOS sont livrés zingués <strong>en</strong> version standard, il est possible d’obt<strong>en</strong>ir sur <strong>de</strong>man<strong>de</strong> une version<br />

inoxydable.<br />

3.7.4 Conditions d’utilisation<br />

3.7.4.1 Conc<strong>en</strong>tricité<br />

La position du joint doit être parfaitem<strong>en</strong>t conc<strong>en</strong>trique, ceci étant indisp<strong>en</strong>sable à la formation correcte d’une<br />

rainure.<br />

3.7.4.2 Jeu axial<br />

Le joint NILOS accepte un jeu axial faible seule la version LSTO adm<strong>et</strong> un jeu <strong>de</strong> 0,2 mm dans les <strong>de</strong>ux s<strong>en</strong>s.<br />

3.7.4.3 Température <strong>de</strong> fonctionnem<strong>en</strong>t<br />

Les joints NILOS peuv<strong>en</strong>t être utilisés jusqu’à 400 °C.


Décembre 1998 47 GE10-003G<br />

3.7.4.4 Vitesse <strong>de</strong> rotation<br />

Les versions standard AV <strong>et</strong> JV peuv<strong>en</strong>t être utilisées jusqu’à 5 m/s. Les types AKS <strong>et</strong> JKS jusqu’à <strong>en</strong>viron 10 m/s.<br />

Le joint LSTO adm<strong>et</strong> <strong>de</strong>s vitesses maximales <strong>de</strong> l’ordre <strong>de</strong> 20 m/s.<br />

Afin <strong>de</strong> déterminer rapi<strong>de</strong>m<strong>en</strong>t l’aptitu<strong>de</strong> d’un joint, se reporter au diagramme ci-<strong>de</strong>ssous :<br />

V = Tr/mn<br />

50 000<br />

45 000<br />

40 000<br />

35 000<br />

30 000<br />

25 000<br />

20 000<br />

18 000<br />

16 000<br />

14 000<br />

12 000<br />

10 000<br />

9 000<br />

8 000<br />

7 000<br />

6 000<br />

5 000<br />

4 000<br />

3 000<br />

2 500<br />

2 000<br />

1 500<br />

V = 5 m/s<br />

V = 20 m/s<br />

1 000<br />

900<br />

800<br />

700<br />

600<br />

500<br />

10 20 30 40 50 100 140 200 250 300 350<br />

Diamètre (<strong>en</strong> mm)


Décembre 1998 48 GE10-003G<br />

3.7.4.5 Encombrem<strong>en</strong>t<br />

La matière utilisée pour les joints NILOS est d’épaisseur 0,3 mm ± 0,03 ou 0,5 mm ± 0,04. La version LSTO<br />

prés<strong>en</strong>te qu’elle que soit la taille, une épaisseur <strong>de</strong> 4 mm ± 0,2.<br />

La cote h correspond à la largeur totale d’un joint NILOS.<br />

Il suffit <strong>de</strong> prévoir un <strong>en</strong>combrem<strong>en</strong>t total « h1 » comme suit :<br />

3.7.4.6 Blocage<br />

Hauteur <strong>de</strong> construction "h"<br />

D<br />

c<br />

h s<br />

i<br />

Encombrem<strong>en</strong>t total "h 1"<br />

h 1 = h + 1mm<br />

C<strong>et</strong> <strong>en</strong>combrem<strong>en</strong>t<br />

doit être garanti pour<br />

ne pas gêner le joint<br />

En général, les épaulem<strong>en</strong>ts ou les divers élém<strong>en</strong>ts usuels <strong>de</strong> fixation mécanique suffis<strong>en</strong>t à bloquer le joint. Il<br />

convi<strong>en</strong>dra toutefois <strong>de</strong> vérifier la hauteur d’épaulem<strong>en</strong>t. Dans le cas d’un blocage par segm<strong>en</strong>t d’arrêt, le montage<br />

optimal sera assuré par l’utilisation d’une <strong>en</strong>tr<strong>et</strong>oise NILOS type A ou J t<strong>en</strong>ue par un segm<strong>en</strong>t d’arrêt SEEGER à<br />

rattrapage <strong>de</strong> jeu. C<strong>et</strong>te solution perm<strong>et</strong> d’éviter les jeux axiaux résiduels <strong>et</strong> confère à l’<strong>en</strong>semble une excell<strong>en</strong>te<br />

élasticité.<br />

3.7.5 Montage<br />

Type A Type J<br />

3.7.5.1 Exemples <strong>de</strong> montage<br />

FAUX CORRECT<br />

h 1


Décembre 1998 49 GE10-003G<br />

FAUX<br />

FAUX<br />

FAUX<br />

FAUX<br />

Réserve <strong>de</strong> graissse<br />

CORRECT<br />

CORRECT<br />

CORRECT<br />

CORRECT<br />

Réserve <strong>de</strong> graissse


Décembre 1998 50 GE10-003G<br />

3.7.5.2 Conseils <strong>de</strong> montage<br />

⎯ Cas <strong>de</strong> roulem<strong>en</strong>ts à billes<br />

Il est indisp<strong>en</strong>sable lors du montage d’être <strong>en</strong> appui sur les <strong>de</strong>ux bagues du roulem<strong>en</strong>t simultaném<strong>en</strong>t. Le<br />

non respect <strong>de</strong> c<strong>et</strong>te précaution pouvant <strong>en</strong>traîner <strong>de</strong>s déformations du joint au montage.<br />

Montage correct<br />

Montage correct<br />

Outil <strong>de</strong> montage<br />

Outil <strong>de</strong><br />

montage<br />

A proscrire<br />

A proscrire<br />

⎯ Cas <strong>de</strong> roulem<strong>en</strong>ts à rouleaux coniques<br />

Quel que soit le système adopté pour le blocage du roulem<strong>en</strong>t : serrage avec ou sans réglage <strong>de</strong> jeu<br />

axial, le joint NILOS peut être utilisé sans problème, l’élasticité du NILOS perm<strong>et</strong>tant <strong>de</strong> comp<strong>en</strong>ser le jeu<br />

axial possible d’un tel roulem<strong>en</strong>t.<br />

⎯ Graissage<br />

Afin d’éviter un grippage <strong>de</strong> la lèvre du joint NILOS lors <strong>de</strong>s premières rotations il est conseillé <strong>de</strong><br />

graisser le bord interne <strong>de</strong> la lèvre. Il n’y a pas d’autre exig<strong>en</strong>ce particulière. C<strong>et</strong>te précaution concerne<br />

toutes les versions à lèvre frottante.<br />

3.7.6 Référ<strong>en</strong>ce<br />

Elle est composée <strong>de</strong> la référ<strong>en</strong>ce du roulem<strong>en</strong>t suivi <strong>de</strong> celle du joint NILOS.<br />

EXEMPLE : Roulem<strong>en</strong>t 6204<br />

Joint NILOS type ZAV<br />

Référ<strong>en</strong>ce du joint 6204 ZAV<br />

NOTE : Les joints NILOS <strong>de</strong> référ<strong>en</strong>ce différ<strong>en</strong>te sont i<strong>de</strong>ntiques si :<br />

⎯ la forme est la même,<br />

⎯ le joint est <strong>de</strong>stiné au même type <strong>de</strong> roulem<strong>en</strong>t,<br />

⎯ les dim<strong>en</strong>sions sont i<strong>de</strong>ntiques.


Décembre 1998 51 GE10-003G<br />

3.8 Joints à <strong>de</strong>ux lèvres égales<br />

3.8.1 Utilisation<br />

Étanchéité <strong>de</strong> tiges <strong>et</strong> pistons d’organes hydrauliques <strong>et</strong> pneumatiques animés d’un mouvem<strong>en</strong>t rectiligne.<br />

3.8.2 Conditions d’utilisation<br />

⎯ Pression d’utilisation<br />

⎯ Nitrile 150 bar max.<br />

⎯ Polyuréthane 150 bar < P < 400 bar<br />

⎯ Température d’utilisation<br />

⎯ Huiles - 30 °C à + 80 °C<br />

⎯ Eau - 30 °C à + 40 °C<br />

⎯ Vitesse linéaire<br />

⎯ Nitrile 30 m/min max.<br />

⎯ Polyuréthane 18 m/min max.<br />

3.8.3 Tolérances<br />

Ø H8<br />

⎯ ∅ du cylindre H8 au minimum.<br />

⎯ ∅ <strong>de</strong> la tige e9 au minimum.<br />

⎯ Fond <strong>de</strong> la gorge h11 ou H11 au minimum.<br />

+ 0,3<br />

1 0<br />

Ø <strong>de</strong>g<br />

Ø D H11<br />

D 1 = Ø ≤ 140 = D - 1 mm<br />

Ø > 140 = D - 2 mm<br />

Ø D H8<br />

Ø D 1<br />

+ 0,3<br />

1 0 7 min.<br />

Ø D h11<br />

Ø <strong>de</strong>g


Décembre 1998 52 GE10-003G<br />

3.8.4 Etats <strong>de</strong> surface<br />

⎯ Surface frottante (arbre ou alésage) :<br />

Jeux<br />

⎯ R ≤ 1,6 µm<br />

Ra ≤ 0,4 µm<br />

⎯ Gorge fond<br />

⎯ R ≤ 6,4 µm<br />

Ra ≤ 1,6 µm<br />

⎯ Flanc<br />

eF<br />

⎯ R ≤ 12 µm<br />

Ra ≤ 3 µm<br />

eF = jeu <strong>de</strong> guidage<br />

e ext. = jeux d'extrusion<br />

Pour eF = 0 e ext =<br />

Pour eF > 0 e ext =<br />

3.8.5 Montage<br />

D − dn<br />

2<br />

D − dn<br />

+<br />

2<br />

e ext.<br />

Ø dN<br />

Ø D<br />

Jeux (e max.)<br />

mm<br />

0,8<br />

0,7<br />

0,6<br />

0,5<br />

0,4<br />

0,3<br />

0,2<br />

0,1<br />

0<br />

doit être inférieur à e maximum.<br />

eF<br />

2<br />

doit être inférieur à e maximum.<br />

Nitrile<br />

63 160 210 400<br />

Pression<br />

Polyuréthane<br />

⎯ Les lèvres doiv<strong>en</strong>t être ori<strong>en</strong>tés vers le flui<strong>de</strong> à étancher.<br />

⎯ Certains joints ne peuv<strong>en</strong>t être montés par déformation (se reporter au catalogue du fournisseur).<br />

⎯ En étanchéité <strong>de</strong> tige, il est indisp<strong>en</strong>sable <strong>de</strong> protéger le joint à lèvre par un racleur.<br />

⎯ Chanfrein. Afin d’éviter une détérioration <strong>de</strong> l’élém<strong>en</strong>t d’étanchéité lors <strong>de</strong> la <strong>mise</strong> <strong>en</strong> place, les embouts<br />

<strong>de</strong> tiges <strong>et</strong> <strong>de</strong> cylindres doiv<strong>en</strong>t être chanfreinés <strong>et</strong> les arêtes arrondies soigneusem<strong>en</strong>t.<br />

a<br />

a<br />

15°<br />

B<br />

15°<br />

B a<br />

4 3,0<br />

5 3,5<br />

7,5 4,5<br />

10 5,5<br />

12,5 6,5<br />

15 7,5<br />

bar


Décembre 1998 53 GE10-003G<br />

3.9 Joints racleurs<br />

3.9.1 Utilisation<br />

Protection <strong>de</strong>s tiges <strong>de</strong> piston <strong>en</strong> hydraulique <strong>et</strong> pneumatique.<br />

Principaux types<br />

3.9.2 Matière recommandée<br />

NBR.<br />

3.9.3 Conditions d’utilisation<br />

1<br />

⎯ Flui<strong>de</strong>s : huiles minérales, eau, air, émulsions, huile/eau.<br />

⎯ Température : - 30 °C à + 100 °C.<br />

⎯ Vitesse axiale : 1 m/s max.<br />

⎯ Etats <strong>de</strong> surface :<br />

⎯ Tige : R ≤ 2 µm<br />

Ra ≤ 0,5 µm<br />

⎯ Gorge : R ≤ 10 µm<br />

Ra ≤ 2,5 µm<br />

⎯ Dim<strong>en</strong>sions <strong>et</strong> tolérances pour types 1 <strong>et</strong> 2<br />

L<br />

+ 0,2<br />

1,5<br />

2<br />

30°<br />

Ø d<br />

Ø D H8<br />

3


Décembre 1998 54 GE10-003G<br />

3.10 Bagues « BS »<br />

3.10.1 Utilisation<br />

Étanchéité sous tête <strong>de</strong> vis, bri<strong>de</strong>s, raccords <strong>et</strong>c.<br />

3.10.2 Conditions d’utilisation<br />

Nature <strong>de</strong>s flui<strong>de</strong>s à étancher :<br />

⎯ air, eau, gaz, huiles minérales.<br />

Température maximum d’utilisation :<br />

⎯ 80 °C.<br />

Pression maximum d’utilisation :<br />

⎯ 700 bar.<br />

Matière :<br />

⎯ ron<strong>de</strong>lle acier A37 traitée contre l’oxydation,<br />

⎯ joint nitrile acrylique dur<strong>et</strong>é 80 shore.<br />

Etats <strong>de</strong> surface :<br />

⎯ faces lisses <strong>et</strong> parallèles.<br />

3.10.3 Dim<strong>en</strong>sions<br />

A<br />

J<br />

Emplois possibles<br />

Métrique Sellers Gaz<br />

M5<br />

M6<br />

M8<br />

M10<br />

M12<br />

M14<br />

M16<br />

M18<br />

M20<br />

M22<br />

M24<br />

M27<br />

M30<br />

3/16<br />

5/16<br />

3/8<br />

5/8<br />

11/16<br />

3/4<br />

7/8<br />

d<br />

G 1/8<br />

G 1/4<br />

G 1/2<br />

G 5/8<br />

G 3/4<br />

G 7/8<br />

B<br />

C = Ø extérieure du joint + 1 mm<br />

dans le cas d'un jeu radial important<br />

A min. B min. C d J<br />

0,7<br />

0,7<br />

0,7<br />

0,7<br />

0,7<br />

0,7<br />

0,7<br />

0,7<br />

0,7<br />

0,7<br />

0,7<br />

0,7<br />

0,7<br />

0,5<br />

0,5<br />

0,5<br />

0,5<br />

0,5<br />

0,5<br />

0,5<br />

0,6<br />

0,6<br />

0,6<br />

0,6<br />

0,6<br />

0,6<br />

10,5<br />

11,5<br />

13,5<br />

17,5<br />

19,5<br />

21,5<br />

23,5<br />

27,5<br />

29,5<br />

31,5<br />

33,5<br />

36,5<br />

39,5<br />

5,6<br />

6,6<br />

8,6<br />

10,7<br />

12,7<br />

14,7<br />

16,7<br />

18,7<br />

20,7<br />

22,7<br />

24,7<br />

27,7<br />

30,7<br />

0,3<br />

0,3<br />

0,3<br />

0,35<br />

0,35<br />

0,35<br />

0,35<br />

0,35<br />

0,35<br />

0,35<br />

0,35<br />

0,35<br />

0,35


Décembre 1998 55 GE10-003G<br />

4 Liste <strong>de</strong>s docum<strong>en</strong>ts <strong>de</strong> référ<strong>en</strong>ce<br />

NOTE : Pour les docum<strong>en</strong>ts non datés, la <strong>de</strong>rnière version <strong>en</strong> vigueur s’applique.<br />

Docum<strong>en</strong>ts cités<br />

Normes internationales :<br />

ISO 1629 : Caoutchouc <strong>et</strong> latex <strong>de</strong> caoutchouc – Nom<strong>en</strong>clature.<br />

ISO 3601/1 : Systèmes <strong>de</strong> flui<strong>de</strong>s ; joints d’étanchéité ; joints toriques ; partie 1 : diamètres intérieurs,<br />

sections, tolérances <strong>et</strong> co<strong>de</strong> d’i<strong>de</strong>ntification dim<strong>en</strong>sionnelle.<br />

Normes militaires américaines :<br />

MS 28744 : Bagues anti-extrusion – Simples.<br />

MS 28782 : Bagues anti-extrusion – Spiralées f<strong>en</strong>dues.<br />

MS 28783 : Bagues anti-extrusion – Spiralées f<strong>en</strong>dues.<br />

Normes françaises :<br />

AFNOR E 48-043 : Transmissions hydrauliques – Joints toriques <strong>en</strong> caoutchouc – Gui<strong>de</strong> pour le <strong>choix</strong> <strong>et</strong> le<br />

contrôle <strong>de</strong>s fournitures.<br />

NF E 48-371 : Transmissions hydrauliques Étanchéité par bagues à lèvres pour arbres tournants.<br />

Dim<strong>en</strong>sions <strong>et</strong> caractéristiques du logem<strong>en</strong>t <strong>et</strong> <strong>de</strong> l’arbre.<br />

NF T 46-022 : Caoutchouc <strong>et</strong> élastomères analogues – Conditions <strong>de</strong> stockage <strong>de</strong>s produits à base<br />

d’élastomères vulcanisés.<br />

NF T 47-501 : Joints toriques <strong>en</strong> caoutchouc. Désignation, dim<strong>en</strong>sions <strong>et</strong> tolérances.

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