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Anneaux toriques - Conception parfaite

Les anneaux toriques sont des pièces C dont le coût est proche du cent d'euro. Mais si un anneau torique n'est pas parfaitement étanche, cela peut entraîner des arrêts de production et donc des coûts élevés. Pour éviter cela, outre le choix du bon matériau, la conception, la fabrication de la rainure de l'anneau torique ainsi que le montage, le démontage et l'entretien corrects des anneaux toriques sont des facteurs importants.

Domaines d'application

Informations générales et sélection

Utilisation d’anneaux toriques

Dans la construction de moules, les anneaux toriques sont principalement utilisés pour l’étanchéité des circuits de régulation à la jonction des plaques ou sur les composants tels que les buses de refroidissement et les éléments de déviation. Mais on trouve également des anneaux toriques dans d'autres composants tels que les vérins hydrauliques et les alimentations d’huile.

Étanchéité dynamique et statique

Il existe une différence fondamentale entre l'étanchéité dynamique et l'étanchéité statique. Une étanchéité dynamique assure une étanchéité entre des composants qui se déplacent l'un par rapport à l'autre. Pour une étanchéité dynamique, les anneaux toriques ne représentent la solution technique optimale que dans des cas exceptionnels. Dans le cas d'une étanchéité statique, il n'y a aucun mouvement entre les composants.

Montage axial et radial

Les schémas suivants comparent le montage axial et le montage radial

Montage axial

Montage radial

Dans la construction de moules, l'étanchéité statique est principalement utilisée avec un montage essentiellement axial. On peut citer ici à titre d'exemple la jonction des circuits de régulation de la plaque porte-empreinte dans l'insert.

Exemple d’un insert

Matériaux pour anneau torique dans la construction de moules

Les anneaux toriques utilisés dans la construction de moules sont en caoutchouc fluoré - abréviation FKM, ou FKM plus. Le FKM est généralement très résistant dans une multitude de milieux et de produits chimiques.

Le choix du matériau pour l’anneau torique se fait principalement en fonction de la température d'utilisation. Les matériaux courants FKM sont utilisés à des températures d’eau allant jusqu’à 100°C. Si ceux-ci sont exploités à des températures d’eau supérieures à 100°C, ils durcissent, perdent leur élasticité et donc la précontrainte pour l'effet d'étanchéité. C’est pour cela que nous avons développé, pour les températures d’eau supérieures à 100°C, des anneaux toriques en matériau FKM plus spécifique haute température.


La conception et la construction

Montage axial - logement circulaire ou rainure annulaire ?

Le logement circulaire offre la possibilité la plus simple et à la fois la moins encombrante pour implanter un anneau torique. Cependant, l'inconvénient est que l’anneau torique est toujours en contact direct avec le fluide de thermorégulation (par exemple l'eau ou l'huile). Ceci réduit la durée de vie et raccourcit les cycles d’entretien.

Anneau torique dans logement circulaire : peu encombrant

Anneau torique dans logement circulaire : sécurité accrue

Avantage :

  • Peu encombrant

Inconvénient :

  • Contact avec le fluide
  • Abrasion
  • Accumulation de salissures

La rainure annulaire, en revanche, sépare complètement l’anneau torique du fluide de thermorégulation, offrant ainsi une durée de vie maximale et de longs cycles d’entretien. L’implantation se fait à l’aide d’une fraise ou, idéalement, avec une fraise pour logement de joint, ce que nous ne pouvons que vous recommander.

Anneau torique dans rainure annulaire

Avantage :

  • Anneau torique protégé
  • LLongue durée de vie
  • Rainures concentriques avec la fraise pour logement de joint

Inconvénients :

  • Nécessite un plus grand espace d’implantation

Détermination des dimensions de la rainure

La profondeur de la rainure T1 est conçue de telle sorte que le cordon du joint torique est précontraint de 15 à 30 %. La largeur de la rainure B doit garantir que la section de l’anneau torique remplit la rainure à 85% max., afin de garantir des réserves pour le gonflement ou la dilatation thermique. En cas de pression interne, l’anneau torique doit être en contact avec le diamètre extérieur, tandis qu'en cas de sous vide ou de pression externe, il doit être en contact avec le diamètre intérieur.

Dimensions de rainure pour logement circulaire

Dimensions de rainure pour la rainure annulaire

Conseil : Le diamètre extérieur D2peut être de 1% à 3% inférieur au diamètre extérieur d2 de l’anneau torique. Ainsi, l’anneau torique est fixé et ne tombe pas.

Dans nos recommandations sur les rainures, vous trouverez une présentation claire des dimensions de rainure toutes prêtes et des anneaux toriques assortis, adaptées à la fraise pour logement de joint. Ainsi, ≈90% des cas sont couverts. Cela permet de gagner du temps lors de la recherche et de garantir la sécurité de fonctionnement. Pour une conception de rainure personnalisée, vous trouverez les dimensions t1 et b recommandées dans les pages respectives du catalogue de l'anneau torique E 2130 ou E 21311.

E 2130 E 21311 Recommandations de rainure pour les anneaux toriques

Montage radial

Pour un montage radial, nous recommandons un chanfrein de 20°. Vous trouverez les dimensions adaptées dans la page du catalogue de l’anneau torique. En cas de trous perpendiculaires aux diamètres d'implantation, les angles doivent être arrondis. L’anneau torique peut être étiré jusqu’à 6% à l'état monté. Pour le montage, l’anneau torique peut être temporairement étiré de 20 %.


Fraisage de rainures

Comparaison : Préparer la rainure pour anneau torique avec fraise ou fraise pour logement de joint

En comparant les deux, on constate que l’implantation à l’aide d’une fraise pour logement de joint permet un gain de temps considérable. De plus, la différence de qualité est clairement visible dans l’illustration suivante. Lors de la fabrication avec une fraise, des stries de fraisage se forment dans le fond, transversalement à la rainure. Ceci n’est pas optimal pour l’étanchéité. Avec nos fraises pour logement de joint, en revanche, les rainures concentriques, qui assurent une étanchéité optimale, sont reconnaissables. Cela permet de gagner du temps et de garantir la sécurité.

Rainure pour anneau torique créée avec une fraise

Les stries de fraisage, qui se forment dans le fond transversalement à la rainure, ne sont pas optimales pour l'étanchéité.

Rainure pour anneau torique créée avec une fraise pour logement de joint

Les rainures concentriques assurent une étanchéité optimale.

Fraise pour logement de joint chez Meusburger

La fraise pour logement de joint garantit une bonne accessibilité aux logements (par exemple pour les inserts) quasiment jusqu'au bord.Nous vous proposons deux versions de fraises pour logement de joint :

Fraise en carbure monobloc pour logement de joint WZB 12112

  • Excellentes surfaces dans la rainure
  • Adapté aux matériaux jusqu’à 54 HRC grâce au revêtement TiAlN de qualité
  • Dimensions adaptées pour un maintien parfait de l’anneau torique sur le diamètre extérieur
  • Disponible dans les 4 tailles les plus courantes

WZB 12112

Fraise HSS pour logement de joint WZB 32112

  • Utilisable également sur perceuses à colonne avec les goujons de centrage WZB 32113
  • Disponible dans 10 tailles

WZB 32112

Grâce à notre calculateur vitesses de coupe, vous obtenez en un tour de main les paramètres de coupe exacts.Afin de vous épargner une sélection et une détermination fastidieuses de la dimension de l'anneau torique, de la rainure pour anneau torique et de la fraise assortie, vous trouverez les combinaisons adéquates dans nos Recommandations sur les rainures.

Calculateur vitesses de coupe Recommandations de rainure pour les anneaux toriques


Montage, démontage et entretien

Montage et démontage

Aucun objet tranchant ou pointu ne doit être utilisé pour le montage et le démontage. Cela endommagerait l’anneau torique et la rainure pour anneau torique. Il faut également veiller à ce que les bords des rainures pour anneau torique n’aient pas d’ébarbure et soient arrondis. C’est pourquoi nous vous recommandons le kit pratique d’outils de montage 5 pièces V 28100. Il vous permet non seulement de gagner du temps, mais vous aide également lors du montage et du démontage d’anneaux toriques dans des espaces d’implantation complexes et étroits. Vous trouverez une description détaillée de l’utilisation des outils dans notre notice sur la page produit de notre boutique en ligne.

V 28100 Vers la notice

Entretien

Généralement, les anneaux toriques doivent être remplacés à chaque révision de l'outil. Lors du nettoyage de l’outil, il faut veiller à n’utiliser aucun nettoyant contenant de l'acétone. Il rendrait les anneaux toriques poreux puis entraînerait une perte d'étanchéité dans l’outil. Notre nettoyant VCM 20 est idéalement adapté au nettoyage des espaces d'implantation de l’anneau torique. Vérifiez avant le montage que l’anneau torique n’est pas monté sur des angles vifs. Le cas échéant, ceux-ci devront être arrondis. Pour le montage, l’anneau torique peut être temporairement étiré de 20 %.

VCM 20

Stockage

Lors du stockage des anneaux toriques, les conditions annexes suivantes doivent être respectées :
La température de stockage doit de préférence être comprise entre +5°C et +25°C et avec une humidité relative maximale de 70%. Il faut éviter la lumière directe du soleil ou une lumière vive. Les emplacements de stockage protégés contre les UV ou les conteneurs fermés sont idéalement adaptés. La durée de stockage des anneaux toriques en FKM est de 10 ans maximum selon ISO 2230.

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