Qu’est-ce qu’un anneau de retenue ?
Les anneaux de retenue sont des pièces métalliques destinées à fixer ou à maintenir en position des arbres et des pièces traversant l’alésage.
Ils sont parfois appelés “anneaux d’arrêt” et “circlips”. Une rainure est usinée dans un arbre ou un trou afin d’y insérer un anneau de retenue et de fixer le composant à monter sur ceux-ci.
La partie de la largeur de la plaque qui dépasse de la rainure de l’anneau de retenue entre alors en contact avec le composant correspondant et le maintient en place.
Utilisations des anneaux de retenue
Les anneaux de retenue sont utilisés pour fixer des pièces sur des arbres et des alésages, comme indiqué ci-dessus. Ils servent également à fixer des roulements et des engrenages sur des arbres, par exemple lors de l’assemblage de machines. Il en existe deux types : interne (arbre) et externe (trou).
La forme et le type de l’anneau de retenue doivent être choisis en fonction de la méthode de fixation du composant et de la force de retenue à appliquer. Pour monter un anneau de retenue, une rainure doit toujours être usinée à l’extérieur de l’arbre ou à l’intérieur du trou, en fonction des dimensions (taille) de l’anneau de retenue.
Les dimensions d’usinage de la gorge sont indiquées dans le tableau dimensionnel du fabricant.
Principe de l’anneau de retenue
Une rainure est usinée sur le côté extérieur de l’arbre ou sur le côté intérieur du trou par lequel passe l’arbre, et un anneau de retenue est monté dans celle-ci pour fixer les pièces adjacentes. La pièce est maintenue en place par la largeur de la plaque qui dépasse de la rainure de l’anneau de retenue. Ce dernier est alors mis en place.
Le fond de la gorge de l’arbre est d’un diamètre légèrement supérieur au diamètre intérieur de la bague et celui du trou est d’un diamètre légèrement inférieur au diamètre extérieur de la bague. Par conséquent, un outil spécial est utilisé pour déformer le diamètre extérieur de l’anneau de retenue et l’insérer dans la rainure. L’anneau est ensuite montée sur ressort et pressée contre le fond de la rainure pour la fixer en place.
Types d’anneaux de retenue
1. La classification selon le sens de montage
Les anneaux de retenue sont classés comme suit en fonction du sens de montage :
Le montage dans le sens de la poussée (rainurage nécessaire)
- Le type C pour axial et alésage
Il s’agit du type le plus courant. Il est inséré dans le sens de la poussée (parallèle à l’axe de l’arbre) et monté dans une rainure. - Le type rond pour arbres et alésages
Par rapport à la forme C, la saillie est plus petite et l’interférence avec la face d’accouplement est réduite. Toutefois, la surface de contact avec la face de la rainure est plus petite, de sorte que la charge de poussée est un peu plus faible. - Le type conique pour arbres et trous
Ce type est moins sensible aux variations de la précision d’usinage de la position de la rainure et des dimensions du partenaire de retenue. - le type en spirale pour arbres et trous
Le type spirale est un anneau de fil d’acier enroulé. La totalité de la circonférence de celui-ci est en contact avec la rainure de tous les côtés. En changeant le nombre de spires d’une à deux, il est alors possible d’accommoder des charges légères à lourdes. Comme les anneaux de rétention concentriques ci-dessous, les anneaux en spirale offrent suffisamment d’espace pour les composants, car la largeur de ceux-ci dépasse à peine de la rainure.
Le montage dans le sens de la poussée (aucun usinage de la gorge n’est nécessaire)
- Les écrous à douille pour arbres et alésages
Ils sont insérés dans le sens de la poussée (parallèle à l’axe de l’arbre) de l’arbre ou de l’alésage. Les mâchoires sont en contact l’une avec l’autre, ce qui rend l’extraction difficile. Aucun usinage de la rainure n’est nécessaire, ce qui permet un montage dans n’importe quelle position.
Le montage radial (rainurage nécessaire)
- Le type E
Pour les arbres, une rainure est usinée dans ceux-ci et la griffe est ensuite insérée dans la direction radiale (perpendiculairement à l’axe de l’arbre). - Le type cricentrique
Par rapport au type E, le diamètre extérieur est plus petit. Cela permet de l’utiliser dans un espace plus restreint. - Le type U
Pour une utilisation sur des arbres où une rainure y est usinée et où l’arbre est inséré radialement. Comme il y a plus de pièces en contact avec la rainure, la charge de poussée qui peut être appliquée est plus importante que celle du type E.
2. La classification par forme
Les anneaux de retenue peuvent être classés comme suit en fonction de leur forme :
Les anneaux de retenue excentriques
Les anneaux d’arrêt excentriques sont caractérisés par une largeur d’anneau qui s’amenuise vers l’extrémité de l’ouverture et qui est en contact de tous les côtés avec la rainure du côté de l’arbre ou de l’alésage lorsqu’ils sont montés.
Les anneaux de retenue concentriques
Ceux-ci se caractérisent par une largeur totale de la bague qui est constante et de forme ovale lorsqu’elles sont assemblées, entrant en contact en trois points avec la rainure et la fixant en place. Comme la majeure partie de la largeur de l’anneau s’insère dans la rainure et qu’il y a peu de débord, il y a suffisamment d’espace pour installer les composants. Toutefois, la force de fixation est inférieure à celle des anneaux de retenue excentriques.
Autres informations sur les anneaux de retenue
1. Les matériaux et traitements de surface
Les principaux matériaux utilisés pour les anneaux de retenue sont l’acier au carbone (S65C, S70C), le fil machine en acier dur (SWRH72B) et la bande d’acier inoxydable pour ressorts (SUS304-CSP).
Pour améliorer la durée de conservation et la résistance à la corrosion, des traitements de surface tels que le revêtement de phosphate ou le revêtement de chrome hexavalent peuvent être appliqués.
2. Normes relatives aux anneaux de retenue
- ANSI/ASME B18.27 Anneaux de retenue coniques et à section réduite (série en pouces)
- ANSI/ASME B27.7 Anneaux de retenue à usage général, à section conique et réduite, métriques
3. Les outils pour les anneaux de retenue
Les anneaux de retenue peuvent être montés et démontés assez facilement. Des pinces spéciales sont nécessaires pour les formes en C et les formes rondes et sont disponibles pour les arbres et les trous.
Les anneaux de retenue en spirale peuvent être montés et démontés sans outil spécial.