salut,
En lisant le post de Dirty-Pierrot sur « monter un joint autour de ma pompe à huile melling », j’avais commencer ma réponse de façon simple et très directe mais je me suis aussi posé la question puisque j'ai débarrassé Loïc de sa Meeling et ayant possibilité de faire faire cet usinage sur une simple menace :-D
A mon titre personnel j’avais la réponse mais j’ai voulu vous faire profiter de ce qui peut vous être (je l’espère) utile un jour.
Ce qui suit n’est pas exclusif à une pompe Meeling ou shadek mais je me suis servi de cette base.
La dilatation est donc ici notre problème, les dimension d'une pièce sont fonction de sa température.
Lo est la longueur d'une pièce à 0°C.
Sa longueur Lt à t°C est donnée par la relation
Lt=Lo(1+@|.t)
@| est le coefficient de dilatation linéaire c'est à dire l'allongement que subit l'unité de longueur de la pièce lorsque la température s'élève de 1°C.
NB:un corps creux se dilate de la même façon que s'il était plein.
Afin d'éviter des erreurs dues à la dilatation, le contrôle des cotes s'effectue à 20°C surtout pour de grandes dimensions et de tolérances réduites.
Voici les coefficient de dilatation linéaire.
ces valeurs sont à multiplier par 10puissance -6
par exemple pour l'aluminium 23X10puissance-6=0.000023
désolé pour le puissance-6 mais c'est mon clavier qui me permet pas tout :-D
donc:
Acier 12
Aluminium 23
Antimoine 11
Argent 19
Bronze 18
Cuivre 17
Etain 23
Fer 12
Fonte 11
Invar 1
Laiton 19
Magnésium 23
Nylon 100-150
Or 15
Platine 9
Plomb 29
Polystyrène 60-80 Pyrex 3
Rislan 150
Tungstène 4
Verre 9
Zinc 30
information du guide du dessinateur d'A. Chevalier
NB:Pour obtenir rapidement un ordre de garndeur de la dilation se souvenir que 23 (exemple pour l'aluminium) reptésente l'allongement en microns pour une dimension d'un mètre soumise à une différence de température de 1°C.
Effets de la dilatation
La dilatation et la contraction sont fréquement utilisées afin de lier complètement deux ou plusieurs pièces par serrage élastique.
Exemple: liaison complète de deux pièces, renforcement d'une pièce (frettage d'un tube soumis à de forte pression intérieure), maintien de plusieurs éléments de pièce (matrice d'outils à découper en deux éléments par exemple).
INCONVENIENTS
Si une pièce n'a pas la possibilité de se dilater ou de se contracter il s'ensuit des contraintes internes engendrant soit une déformation de la pièce (elle est là fuite de la Meeling :-( ) soit une rupture.
Donc il faut TOUJOURS prevoir la possibilité de dilation que ce soit pour des roulement, soupapes, Meeling :-D
Pour en revenir maintenant au cas de notre Meeling après avoir fait un petit tour théorique le choix de Berg sur un corps en alu est donc un usinage pour reçevoir ce joint torique puisqu'il s'agit d'une étanchéité statique.
Il existe des joint torique quatre lobes mais dans notre cas il est inutile.
Le montage se fera donc dans une gorge ouverte à l'interieur.
Ces joints sont obtenus par moulage en élastomère (caoutchouc naturel et synthétique)
Oups...il existe un petit rayon d'élastomères.. :-o
Matériaux :
Chloroprène (CR) :
Propriétés :
Insoluble dans les hydrocarbures, eau, alcools.
Température d’utilisation : -20°C à 90°C
Dimensions :
Epaisseurs : 0.5 à 5
Faces lisses ou grains toilés.
En plaques ou rouleaux.
Emplois
Tout ce qui est soumis à des agents atmosphériques.
Butadiène acrylonitrile (NBR) :
Propriétés :
Résiste au hydrocarbures.
Température d’utilisation : -20°C à 90°C
Dimensions :
Epaisseurs : 0.5 à 5 par fraction de 0.5
Faces lisses ou grains toilés.
En plaques ou rouleaux.
Emplois
Materiels pneumatique et hydrauliques
Elastomère fluoré (FKM)
Propriétés :
Très bonne résistance aux huiles, essences et acide.
Bonne résistances bases.
Températures d’utilisation : -10°C à 200°C.
Dimensions :
Epaisseurs : 2 à 10.
Plaque : 500X500
Emplois :
Moteurs
Réacteur nucléaires.
Butyl (IIR)
Propriétés :
Bonne résistance aux bases et au vieillissement.
Températures d’utilisation : -45°C à 120°C.
Dimensions :
Epaisseurs : 1 à 10.
Plaque : 500X500
Emplois :
Circuits de freinage (à base de glycol).
Circuit d’eau chaude et de vapeur.
Polyéthylène chlorosulfoné (CSM)
Propriétés :
Très bonne résistance aux bases et au vieillissement.
Résiste aux acides.
Températures d’utilisation : -25°C à 100°C.
Dimensions :
Epaisseurs : 1 à 10.
Plaque : 500X500
Emplois :
Circuits de freinage (par exemple liquide ATE-SL).
Milieux oxydants, vapeur, eau chaude, lessive…
Polysiloxane
Vinyle-Méthyle (caoutchouc silicone) (VMQ)
Propriétés :
Grande résistance thermique.
Bonne flexibilité au froid.
Très bonne résistance à l’oxygène et à l’ozone.
Température d’utilisation : -60°C à 200°C.
Dimensions :
Epaisseurs : 1 à 6.
Plaque : 500X500.
Emplois :
Résistance à la déchirure 7Mpa, élongation à la déchirure 600%.
Résistance aux produits alimentaires.
Polyuréthane (AU)
Propriétés :
Très bonne résistance aux huiles et aux hydrocarbures.
Bonne résistance à l’usure.
Températures de d’utilisation : -10°C à 60°C.
Dimensions :
Epaisseurs : 0.5 à 50..
Plaque : 500X500.
Emplois :
Joint devant résister aux intempéries.
Résistance à la déchirure 12Mpa, élongation à la déchirure 400%.
NB : Attention, les prix sont fonction du matériaux ! ! !
Un joint Chloroprène coûte entre 1.83euros et 3.81euros alors qu’un joint en Elastomère Fluoré coûte 30euros !
A vos cahier des charges .. :-o
Source : Le joint français, 95870 Bezons.
« Et mon joint torique dans tout ça » me direz-vous ! ! !
On y arrive…
Ces joints assurent une excellente étanchéité pour des pressions allant du vide à 100Mpa !
Ils sont utilisés par des étanchéité d’éléments :
- en translation linéaire alternative,
- en montage statique,
en mouvement rotatif lent (vitesse circonférentielle <0.5m/s, des joints toriques spéciaux permettent d’atteindre 5m/s).
Tolérances :
Afin d’éviter l’extrusion du joint, le jeu J dans la liaison doit être d’autant plus petit que la pression est élevée.
On admet généralement un jeu maximal correspondant aux ajustements suivants :
Pression P Ajustement
8Mpa< ou = P H7 / f7
8Mpa< P < ou = 20MPa H7 / g6
A partir de 20MPa, le jeu J doit être très faible (quelques microns).
Cette condition est obtenue à l’aide d’une ou deux bagues anti-extrusion en polytétrafluoréthylène.
« Ouais mais ma pompe Meeling ? ? ? »
Et oh, fallait acheter une Berg ! ! ! .. :-o
Maintenant il reste plus que…
Choix d’un joint
En principe, le diamètre moyen d’un joint et le diamètre moyen de la gorge recevant le joint doivent être identiques.
Pratiquement un joint admet une légère extension, de 2 à 5% suivant les proportions.
MATIERE:NBR Butadiène-acrylonitrile
Dureté DIDC*: 70 ; 85
Pression max**: < ou = 8 ; > ou = 8
Températures: -20°C à 125°C ; 25°C à 125°C
Applications: Produits pétroliers, Air comprimé, Eau.
EPM Ethylène-Propylène
Dureté DIDC*: 80
Pression max**: > ou = 8
Températures: -50°C à 170°C
Applications: Résistance aux intempéries
FPM Fluo-carboné
Dureté DIDC*: 80
Pression max**: < ou = 8
Températures: -20°C à 250°C
Applications: Acides, Hydrocarbures
NB :
*DIDC : Degrés Internationaux de Dureté du Caoutchouc
** Mégapascal
Détails des gorges
Montage statique ou dynamique
Tolérance de coaxialité : 0.02
Etat de surface Ra : 0.4 max
Méchant NB : oui, oui mon schéma est pourrave mais j’ai pas eu le temps de réinstaller ma licence AutoCad.. alors merci de garder vos bidonnerie pour vous…parce que j’en connais pas beaucoup capable de telle prouesse avec Paint !
donc:
0
1= G -0.5
+0.05
2= R 0.1 0
3= R à peu près égal 0.2d
+0.1
4= D 0
5= 5° max
6= Jeu J
Donc :
d= 1 1.60 1.78 1.90 2.62
D= 1.30 2.10 2.40 2.5 3.40
G= 0.825 1.30 1.45 1.55 2.225
d= 2.70 3.53 3.60 5.33 6.99
D= 3.40 4.50 4.50 6.50 8.80
G= 2.30 3.10 3.20 4.75 6.10
Montage statique
Encore un schéma d’ingénieur…pfff…je n’ai que faire de vos sarcasmes alors… :-D
L = d X 1.18 à 1.2
K = d X 0.67 à 0.7
Exemple de désignation :
Joint torique, a X d
d a
1= 1.15 6
1.60= 2.20 2.75 22.10
1.78= 2.90 3.68 5.28 6.07 6.35 6.75
15.60 17.17 18.77 20.35 21.95 26.70
1.90= 2.4 2.6 3.4 4.2 4.9 5.7
2.62= 9.19 13.37 13.94 15.54 15.88 20.63
45.52
2.70= 8.9 10.5 12.1 13.6 15.1 16.9 18.4
3.53= 18.64 21.82 24.99 29.74 31.34 32.92
78.87 91.67 101.2 107.5 120.2 132.9
3.60= 18.3 19.8 21.3 23 24.6 26.2
35.6 37.3
5.33= 37.47 40.64 43.82 50.17 53.34 56.52
75.57 78.74 81.92 85.09 88.27 94.62
6.99= 113.7 116.8 120 123.2 126.4 129.5
la suite:
1.78= 7.65 9.25 9.52 10.82 14
28.30 29.87 34.65 37.82 56.87
1.90= 6.4 7.2 8 8.9 16
2.62= 21.98 23.47 29.82 31.42 34.59
3.53= 37.69 44.05 50.40 63.10 69.45
3.60= 27.8 29.3 30.8 32.5 34.1
5.33= 59.69 62.87 66.04 69.22 72.39
97.79 100.9 104.1 107.3 110.5
6.99= 132.7 135.9 139.1 142.2 145.4
Voilà maintenant de quoi définir votre joint !
Ca parraît compliqué comme ça mais en fait j'ai pas réussi à inserer le tableau mais c'est finalement compréhesible quand même :-D
Il existe aussi les joints quadrilobes qui comme son nom l’indique possède..4 lobes (rien à voir avec les lobe center…une pointe d’humour ne fait de mal à personne…et personne rigole…) :-D
Ces joint permettent les mêmes applications que les joint toriques, mais ils présentent par rapport à eux les avantages suivants :
-Frottement réduit d’environ 50%
-mouvement rotatif jusqu’à une vitesse circonférentielle de 1m/s
Pression maximale de 25 Mpa.
Ces joint conviennent particulièrement pour les emplois dynamique (frottement assez faible).
Le joint torique est suffisant pour les applications statiques donc inutile d’aller plus loin.
« Bon je peux usiner ma pompe avec mon coupe-ongle ? »
ben vas-y…
J’espère que ces donnés vous aideront à définir ce dont il vous sera utile d’avoir ou de faire, sachant qu’un joint torique « x » coûtera moins cher que le Berg identique.
Source : Guide du dessinateur, A. Chevalier
Mode linéaire
