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.