Rondelle (mécanique)
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En mécanique, une rondelle est un disque mince avec un trou, habituellement au centre. Elle est utilisée pour supporter la pression d'une vis.
Intérêt d'une rondelle
Préservation de la surface de contact
On peut montrer que lorsqu'une rondelle est intercalée entre une pièce à serrer et la tête de la vis, le mouvement de rotation se produit toujours entre la tête de la vis et la rondelle. Le frottement se limitant entre la rondelle et la vis, on préserve ainsi la surface de la pièce à serrer.
Le calcul[1] démontrant cette propriété est du même type que celui permettant d'obtenir le couple de patinage d'un embrayage.
Cette surface se modifie en fonction de la température agitant les atomes constituant la matière principale de la rondelle.
Retour élastique
La rondelle peut également réduire la raideur d'une vis.
En effet, après le montage, un léger matage des surfaces ou un déplacement des pièces serrées (par exemple à cause des vibrations) peut réduire légèrement la longueur serrée par la vis. La tension dans la vis diminue alors fortement, surtout lorsque cette vis est courte. Ceci peut amener à la désolidarisation des pièces vissées si la relaxation de l'assemblage est plus importante que l'élongation initialement donnée à la vis par le serrage.
L'association d'une vis et d'une rondelle est moins raide qu'une vis seule. Pour le même couple de serrage, la déformation élastique de cet ensemble est donc plus importante. La déformation due à la relaxation de l'assemblage précontraint peut alors être compensée sur une plus grande plage.
Blocage de vis
On utilise souvent des rondelles de formes plus complexes qui vont mieux adhérer (voire se bloquer) à la surface comme à la tête de la vis.
Rondelles d'appui
Rondelles plates
Ce sont les rondelles les plus simples et les plus courantes. Le diamètre extérieur dépend du diamètre intérieur et de la série (Z, M, L et LL). Il existe également une série épaisse et une normale. La tolérance sur l'épaisseur est également normalisée (série usinée U ou normale N). Il existe une grande quantité de matériaux (acier à ressort, inox, …) et traitements de surface (nu, zingage, cadmiage, …)
Rondelles cuvettes
Elles correspondent aux vis à têtes fraisées
Rondelles à portée sphérique
Elles doivent être utilisées avec un écrou à portée sphérique. Ce montage permet alors de serrer sur une surface non perpendiculaire à l'axe du boulon.
Rondelles freins élastiques
Rondelles coniques
Également appelée "rondelle Belleville" (ou encore "rondelle ressort"), cette rondelle a la forme d'un cône qui disparait par écrasement au moment du serrage. Cette rondelle se comporte donc, dans le sens axial, comme un ressort de grande raideur et de faible encombrement. Elle permet donc de maintenir le serrage en cas de retour élastique important, de dilatations, de vibrations, ...
Son élasticité est souvent utilisée pour constituer des ressorts compacts de grande raideur, par empilement de plusieurs rondelles.
Ces rondelles peuvent être striées pour augmenter leur capacité à limiter les desserrages.
Rondelles ondulées
Ces rondelles sont essentiellement utilisées avec les matériaux tendres (bronzes, plastiques, …). Le serrage aplatit la rondelle, mais l'apport de l'élasticité est conservé.
Elles ont une, deux ou quatre ondes. Imbriquées, elles peuvent former un ressort ondulé.
Rondelles freins à dents
Rondelles Grower
Les rondelles Grower présentent une coupure et sont déformées de manière à empêcher un desserrage du montage. Elles sont souvent utilisées par habitude dans les assemblages non optimisés (référence : NF E 27.613).
Ces rondelles peuvent être améliorées par la présence de becs à la coupure. L'efficacité est alors augmentée par l'incrustation des bords de la rondelle dans l'écrou (ou dans la tête de la vis), ainsi que dans la pièce.
Rondelle à dents
Aussi appelées "rondelles à crans" ou "rondelles éventail". Le freinage est amélioré par un grand nombre de dents incrustées dans les pièces assemblées. L'incrustation permet également un meilleur contact électrique.
- Rondelle à dents extérieures
- Rondelle à dents intérieures
- Rondelle à double denture
Rondelles à sécurité absolue
- Rondelle à créneaux pour écrous à encoche
- Rondelle à plaquette
Notes et références
- détail du calcul du couple de frottement
Voir aussi
- Rondelle fendue (amovible ou pivotante)
- Cale oblique (pour profilé en T ou en U)
Ne pas confondre avec
- un anneau élastique
- un joint plat
