Types de joints
- Joint axial : agit le long de l’axe d’un arbre et empêche les fuites en étant comprimé longitudinalement entre des pièces. Employé lorsqu’il n’y a pas de mouvement relatif entre les pièces à étancher.
- Joint radial : agit perpendiculairement à l’arbre et retient les liquides sur des arbres en rotation ou en va-et-vient, par exemple dans les pompes et les moteurs.
- Joint torique : joint annulaire pour applications statiques et dynamiques. Supporte de fortes pressions lorsqu’il est correctement logé dans sa gorge.
- Bague d’étanchéité d’arbre : joint à action radiale spécialement destiné aux arbres en rotation, empêchant le liquide de s’échapper le long de l’arbre.
- Joint à lèvre : comporte une ou plusieurs lèvres souples plaquées contre la surface d’étanchéité. Typique des applications dynamiques.
Matériaux
- NBR (caoutchouc nitrile) : élastomère très répandu, à très bonne tenue aux huiles, aux carburants et à de nombreux produits chimiques. Plage d’emploi d’environ −40 à +100 °C.
- HNBR (caoutchouc nitrile hydrogéné) : variante hydrogénée du NBR, plus résistante à la chaleur, à l’ozone et à la dégradation chimique. Plage d’emploi d’environ −40 à +150 °C.
- EPDM (caoutchouc éthylène-propylène-diène) : excellente tenue aux intempéries, à l’ozone et à l’eau. Non résistant aux produits pétroliers minéraux.
- VMQ (caoutchouc silicone) : très souple à basse température, thermiquement stable à haute température. Courant dans les joints alimentaires, pharmaceutiques et médicaux.
- FFKM (perfluoroélastomère) : matériau à hautes performances offrant une excellente tenue à la chaleur, aux produits chimiques et aux solvants.
- PTFE (polytétrafluoroéthylène) : non pas un élastomère mais un thermoplastique à très faible frottement et à haute résistance chimique.
- FKM / FPM (élastomère fluoré) : connu sous la marque Viton. Tenue exceptionnelle à la chaleur, aux huiles, aux carburants et aux produits chimiques.
Caractéristiques et performances
- Déformation rémanente à la compression : part de la déformation qui subsiste après suppression de la charge. Une valeur faible est souhaitable pour une étanchéité durable.
- Résistance à l’abrasion : résistance à l’usure par frottement. Déterminante pour les applications dynamiques.
- Module d’élasticité : mesure de la rigidité — l’ampleur de la déformation d’un matériau sous charge.
- Perméabilité aux gaz : facilité avec laquelle les gaz traversent le matériau. Là où la fuite de gaz est critique, on privilégie le FKM ou le PTFE.
- Résistance chimique : résistance à la dégradation par des fluides agressifs.
- Élasticité de rappel : aptitude à retrouver sa forme initiale après compression.
Montage et application
- Couple de démarrage : couple nécessaire pour amorcer un mouvement dans le système étanché. Déterminé par le frottement entre la bague et la contre-face.
- Rugosité de surface (Ra) : mesure de la texture d’une surface. Des surfaces plus lisses donnent en règle générale une meilleure étanchéité.
- Jeu : espace libre entre la bague et la contre-face. Un jeu suffisant évite une usure excessive.
- Section du joint : profil du corps du joint, qui contribue à déterminer la force d’étanchéité appliquée.
- Logement : espace disponible pour le joint. La taille et le type doivent s’y adapter.
Réglementation de l’agroalimentaire
- FDA 21 CFR 177.2600 : règlement de l’agence américaine FDA fixant quels élastomères sont admis au contact alimentaire, avec les essais d’extraction correspondants.
- NSF 51 : norme relative aux exigences de sécurité et d’hygiène pour les matériaux des équipements alimentaires professionnels.
- BfR XXI, catégorie 4 : norme allemande de l’Institut fédéral d’évaluation des risques pour les caoutchoucs et silicones au contact alimentaire.
- UE 1935/2004 : règlement-cadre européen pour tous les matériaux au contact des denrées alimentaires.
- BPF (bonnes pratiques de fabrication) : système garantissant que les produits sont fabriqués et contrôlés de manière constante selon des normes de qualité définies.
Dans le billet d’origine, la dernière entrée s’interrompait au milieu d’une phrase ; elle a été complétée lors de la migration. Les caractéristiques de nos qualités figurent dans l’ aperçu des élastomères.