Profils de produit
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Matériau |
Plage de température |
Nitrile |
-40°C/-40°F |
à |
120°C/248°F |
| Nitrile basse temp. |
-54°C/-65°F |
à |
116°C/241°F |
| Nitrile hydrogéné |
-40°C/-40°F |
à |
150°C/320°F |
| Viton™ (Fluorocarbon) |
-26°C/-15°F |
à |
204°C/400°F |
| PTFE |
-260°C/-436°F |
à |
260°C/500°F |
| Aflas™ |
-9°C/16°F |
à |
232°C/450°F |
| Néoprène |
-40°C/-40°F |
à |
121°C/150°F |
| EPDM |
-54°C/-65°F |
à |
150°C/302°F |
| Perfluoroélastomère |
-32°C/-25°F |
à |
350°C/662°F |
| Silicone |
-55°C/-85°F |
à |
232°C/450°F |
| Silicone fluoré |
-55°C/-69°F |
à |
204°C/400°F |
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| Joint-torique |
Joint-torique carré |
Joint Quad |
Imperial (ISO 3601/AS-568) O-Ring Size Charts
Metric (JIS B 2401, DIN 3771) O-Ring Size Charts
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Section transversale du joint torique |
Section transversale du joint torique
Le diamètre intérieur et extérieur d'un joint torique est principalement influencé par le diamètre de la surface de contact. Bien que la section transversale du joint torique soit considérée comme assez arbitraire, il existe des avantages distincts pour un joint torique de section plus grande ou plus petite. Les avantages de chacun sont énumérés ci-dessous: |
Avantages d'une section transversale plus petite |  | Avantages d'une plus grande section transversale |
• Plus compact
• Poids plus léger
• Moins coûteux ; en particulier pour les élastomères plus coûteux comme le FKM ou le fluorosilicone
• Moins d'usinage pour les rainures usinées car les rainures sont plus petites
• Plus résistant à la décompression explosive |
• Moins sujet à la déformation par compression
• Moins de gonflement de volume dans le liquide en pourcentage
• Permet une plus grande tolérance tout en maintenant une compression et un taux de compression acceptables sur toute la gamme des empilements
• Moins de risques de fuites dues à la contamination, à la saleté, aux peluches, aux rayures, etc. |
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Types de presse-étoupe à joint torique |
Les joints toriques sont principalement utilisés pour empêcher la perte d'un fluide ou d'un gaz. Toutefois, ils peuvent être utilisés comme joints anti-poussière, pour les courroies d'entraînement ou sur les arbres rotatifs. La majorité des joints toriques peuvent être classés dans l'une des trois configurations présentées ci-dessous.
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Configuration du piston |
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Configuration de la tige |
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Configuration du type de face |
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Étirement du diamètre intérieur/interférence du diamètre extérieur |
Pour les applications d'étanchéité des pistons hydrauliques et pneumatiques
Le diamètre intérieur (D.I.) du joint torique doit s'étirer entre 2 % et 5 % pour les applications dynamiques et entre 2 % et 8 % pour les applications statiques. Pour les joints toriques dont le diamètre intérieur est inférieur à 20 mm, cela n'est pas toujours possible car il peut en résulter une plus grande plage d'étirement. Pour minimiser cette plage d'étirement (y compris l'étirement maximal), il est nécessaire de minimiser la tolérance du diamètre du presse-étoupe du piston et d'avoir une exigence moins stricte pour l'étirement minimal du joint torique. Dans les applications dynamiques, il est important de maintenir l'étirement maximal à 5 % ou moins pour éviter les effets néfastes sur les performances d'étanchéité.
Pour les applications d'étanchéité de tige hydraulique et pneumatique
Le diamètre extérieur du joint torique doit être au moins égal ou supérieur au diamètre du presse-étoupe de la tige pour éviter toute interférence avec le diamètre extérieur du joint torique. Le diamètre extérieur du joint torique ne doit pas dépasser 3 % du diamètre du presse-étoupe de la tige pour les joints toriques dont le diamètre intérieur est supérieur à 250 mm, ou 5 % pour les joints toriques dont le diamètre intérieur est inférieur à 250 mm. Pour les joints toriques d'un diamètre intérieur inférieur à 20 mm, cela n'est pas toujours possible en raison de problèmes de tolérance, ce qui peut entraîner une interférence plus importante du diamètre extérieur du joint torique.
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Joint torique |
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Piston |
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Tige |
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Réduction de la section transversale |
Si le diamètre intérieur du joint torique est étiré, la section transversale du joint torique diminue. Le tableau suivant indique les sections des joints toriques résultant de divers pourcentages d'étirement du diamètre intérieur.
O-RingSeries | Original O-Ring C/S | Reduced O-Ring C/S at % ID Stretch (Inch/mm) |
Inch |
mm | 1% | 2% |
3% |
4% |
5% |
000 | 0.070 | 1.78 | 0.069/1.76 | 0.069/1.74 | 0.068/1.73 | 0.068/1.71 | 0.068/1.69 |
100 | 0.103 | 2.62 | 0.102/2.59 | 0.101/2.57 | 0.100/2.54 | 0.100/2.52 | 0.100/2.49 |
200 | 0.139 | 3.53 | 0.138/3.49 | 0.137/3.46 | 0.136/3.42 | 0.135/3.39 | 0.134/3.35 |
300 | 0.210 | 5.33 | 0.208/5.28 | 0.206/5.22 | 0.205/5.17 | 0.204/5.12 | 0.203/5.06 |
400 | 0.275 | 6.99 | 0.272/6.92 | 0.270/6.85 | 0.268/6.78 | 0.267/6.71 | 0.266/6.64 |
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La différence entre la section du joint torique d'origine et la section du joint torique final une fois installé est connue sous le nom de compression.
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| This can usually be expressed as a percentage: |
O-ring C/S Squeeze (%) = |
Compression Squeeze  C/S |
x 100 |
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Le remplissage du fouloir est le pourcentage du fouloir occupé par le joint torique. Il est calculé en divisant la surface de la section transversale (CSA) du joint torique par la surface de la section transversale du presse-étoupe.
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Surface d'un cercle = πr2 et r = |
d2 |
, où d = diamètre (C/S) et π = pi (3.14159) |
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Par conséquent, le joint torique CSA = π |
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Fouloir CSA = D x w*
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| Remplissage du presse-étoupe (%) = |
O-ring CSAGland CSA |
x 100 |
* L'effet de l'angle du goulot et de l'espace d'extrusion n'a pas été pris en compte. |
Il est important de tenir compte du remplissage de la gorge du joint torique installé afin d'éviter des effets néfastes sur les performances d'étanchéité radiale. Le remplissage de la gorge du joint torique installé ne doit pas être supérieur à 85 % pour tenir compte d'une éventuelle dilatation thermique du joint torique, d'un gonflement du volume dû à l'exposition au fluide et des effets des tolérances.
La variation de volume est l'augmentation ou la diminution du volume d'un élastomère après qu'il a été en contact avec un fluide, et est mesurée en pourcentage (%). Pour les applications statiques des joints toriques, un gonflement du volume jusqu'à 30 % peut généralement être toléré. Pour les applications dynamiques, un gonflement de volume de 10 ou 15 % est un maximum raisonnable, à moins que des dispositions spéciales ne soient prises dans la conception du presse-étoupe. Il s'agit d'une règle générale et il peut y avoir des exceptions occasionnelles.
Il est important de noter qu'il existe des différences significatives dans les coefficients de dilatation thermique entre le matériau du joint torique et les matériaux de la gorge. Les élastomères peuvent avoir des coefficients de dilatation thermique 7 à 20 fois supérieurs à ceux des métaux, tels que l'acier. |
L'extrusion est un problème pour les joints radiaux lorsqu'il y a un espace entre le piston et l'alésage ou entre la tige et l'alésage. En revanche, elle n'est généralement pas un problème pour les joints de type frontal, car les pièces métalliques à étancher sont en contact, d'une ligne à l'autre. Le problème de l'extrusion est qu'à une pression plus élevée (en particulier avec les joints toriques en élastomère souple), le joint torique peut être forcé dans le petit espace entre le piston ou la tige et l'alésage. à moins que l'alésage et le piston ou la tige ne restent concentriques grâce au matériel, l'ensemble de l'espace peut se déplacer d'un côté, créant un espace diamétral (voir le diagramme ci-dessous).
| | Piston Type Seal
Radial Extrusion Gap = | Bore Ø- Piston Ø
2 | |
Rod Type Seal
Radial Extrusion Gap = |
Bore Ø- Piston Ø
2 |
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Il existe différentes méthodes pour lutter contre l'extrusion des joints toriques. L'une d'entre elles consiste simplement à augmenter le duromètre du joint torique. Cependant, en augmentant le duromètre, le joint torique peut devenir moins malléable. Une autre option consiste à utiliser un dispositif anti-extrusion. Les dispositifs anti-extrusion sont de minces anneaux en plastique dur tels que le PTFE, le nylon et le PEEK. Une fois en place, ces anneaux offrent un jeu pratiquement nul.
L'utilisation d'élastomères de silicone ou de fluorosilicone permet de réduire le jeu de 60 %.
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