Que sont les joints pneumatiques?

Les joints pneumatiques appartiennent à une classe de joints utilisée dans des applications comprenant des mouvements rotatifs ou alternatifs. Ils sont souvent utilisés dans les vérins pneumatiques et les vannes, mais ne fonctionnent pas bien sous haute pression.

Ce type de joint nécessite une lubrification minimale lorsqu'il est exposé à l'air afin de créer un joint étanche. Les joints pneumatiques peuvent également être exposés à des vitesses de fonctionnement élevées pour lesquelles la pression n'est pas élevée. Les joints de piston, les joints de tige, les joints de bride, les coupelles en U et les coupelles en V sont quelques modèles de ce type. La différence entre les joints pneumatiques et hydrauliques est la pression. Les joints pneumatiques ont généralement une plage de pression allant de 1 à 150 livres par pouce carré (psi) (environ 6,89 à 1 034,2 kilopascals), tandis que la pression hydraulique peut atteindre plus de 10 000 psi (68,9 mégapascals).

Parfois, des joints composites, composés de deux ou trois matériaux différents, sont utilisés comme joints pneumatiques. Ils se retrouvent donc souvent dans les produits nécessitant un seul scellé pour de nombreuses pièces. Un anneau en PTFE et un anneau en élastomère sont souvent utilisés dans cette situation. La NASA utilise cette technologie dans ses systèmes de fusée. Les joints pneumatiques composites sont également utilisés dans les moteurs diesel pour camions.

L'orientation d'étanchéité d'un joint pneumatique peut être interne, comme avec un joint de tige; externe, comme avec un piston; symétrique; ou axiale. Pour les joints internes, un alésage du logement entoure le joint et la lèvre d'étanchéité touche l'arbre. Ce type nécessite très peu de lubrifiant.

Avec les joints pneumatiques à piston externe, le joint entoure un arbre et la lèvre touche l'alésage du logement. Ce système nécessite plus de lubrification. Les joints symétriques sont les mêmes des deux côtés et les joints axiaux s'adaptent le long d'un axe contre le boîtier. Dans les deux cas, toutefois, les joints sont utilisés à l'extérieur et nécessitent davantage de lubrification.

Les applications rotatives nécessitent un seul joint pneumatique. Il est considéré comme étant à simple effet car il peut sceller dans une direction axiale lorsque l'application est en mouvement. D'autre part, une application alternative nécessite deux joints, ou des joints à double effet. Dans ce cas, un sceau est nécessaire pour chacune des directions. Les joints à double action sont plus compliqués que ceux à simple action.