La rondelle d’une vis SEMS a un trou plus petit que la vis

Point de départ

Notre page sur les dimensions des rondelles rappelle un point essentiel : une dimension nominale ne spécifie pas une rondelle. Le même M4 existe en séries étroite, normale et large, dont les diamètres extérieurs varient de plus du simple au double.

Cette page énumère les trois séries et leurs normes ISO. Elle est exacte pour les rondelles achetées séparément et montées par l’utilisateur. Elle ne couvre pas la rondelle livrée déjà montée sur la vis, qui est dimensionnée par une autre norme.

« Imperdable » est un terme défini, pas une description

L’ISO 10644 couvre les assemblages vis-rondelle en acier, à filetage à pas gros M2 à M12, à tête à surface d’appui plane, et de classes de qualité jusqu’à 10.9 incluse. Son domaine d’application donne cette définition en une ligne :

Les rondelles planes sont imperdables, c’est-à-dire qu’elles ne peuvent pas être démontées et restent libres en rotation.

Les deux éléments comptent. L’impossibilité de démontage en fait un assemblage et non deux pièces dans le même sachet. La libre rotation lui conserve son comportement de rondelle : si elle était bloquée contre la tête, elle tournerait avec la vis et l’interface de frottement se déplacerait vers la face de la rondelle au lieu de rester entre la rondelle et l’assemblage.

C’est pourquoi l’alésage est sous-dimensionné

Une rondelle ne peut pas être imperdable si elle passe par-dessus le filetage. Elle n’y passe donc pas. Pour chaque dimension, l’ISO 10673 prescrit une plage d’alésage inférieure au diamètre nominal du filetage :

La rondelle est mise en place avant la création du filetage. Elle passe sur l’ébauche de tige, puis le filetage est roulé ; celui-ci devient alors plus grand que le trou traversé par la rondelle. Seule la géométrie la retient.

La conséquence pratique vaut dans les deux sens. Il est impossible d’ajouter l’une de ces rondelles à une vis finie. De même, remplacer une rondelle d’assemblage perdue par une rondelle libre de même dimension nominale ne restitue pas la même pièce : l’alésage est incorrect dans un sens et le diamètre extérieur l’est probablement dans l’autre.

La série est choisie selon la tête, pas selon une préférence

C’est la différence majeure avec les rondelles libres. Dans l’ISO 10673, les trois formes ne sont pas simplement petite, moyenne et grande ; la norme indique l’emploi privilégié de chacune.

Le paragraphe n’en donne pas la raison, mais l’association correspond à la surface que la tête peut couvrir : une tête à six pans creux forme un petit cercle ; une grande rondelle dépasserait sans que sa couronne extérieure soit chargée.

La dureté dépend aussi de la vis et ne se choisit pas séparément

L’ISO 10644 lie les deux composants :

La rondelle d’une vis 10.9 n’est donc pas un choix libre. Spécifier l’assemblage par la seule vis laisse la rondelle insuffisamment définie dans les classes inférieures, où les deux duretés sont admises, mais la détermine entièrement dans les classes supérieures.

Autre disposition utile en cas de litige avec un fournisseur : pour les essais d’arbitrage, les caractéristiques mécaniques selon l’ISO 898-1 sont contrôlées après retrait de la rondelle. L’assemblage est jugé sur sa vis.

Ce que cette page n’a pas établi

Les diamètres extérieurs des séries libres des ISO 7089, 7090, 7092 et 7093 ne sont pas cités ici. La comparaison avec ces séries reste qualitative et repose sur notre page antérieure, non sur une nouvelle lecture de ces normes. Pour démontrer qu’une rondelle libre donnée est ou non dimensionnellement équivalente à une rondelle d’assemblage donnée, il faut placer les deux tableaux côte à côte.

Cette page ne dit pas non plus si un assemblage constitue le bon choix. C’est autant une décision de manutention et de retenue qu’une décision mécanique. L’ISO 10644 s’arrête à M12 ; au-delà, la question ne se présente pas sous cette forme.

Cet article ne relève pas d’une seule des six étapes : il en traverse plusieurs ou intervient après l’assemblage. Les décisions qui y conduisent sont présentées dans l’article anglais Specifying a screw.

Questions fréquentes

Puis-je mettre une rondelle normale sur une vis SEMS ?

Pas à la place de la rondelle imperdable. Son alésage est inférieur au diamètre nominal du filetage : elle a été montée avant le roulage du filetage et ne peut pas être remplacée de l’extérieur. Une rondelle libre de même dimension nominale possède un trou de passage et, généralement, un diamètre extérieur différent.

Qu’est-ce qui détermine la forme S, N ou L d’une rondelle SEMS ?

L’ISO 10673 énonce une préférence selon la tête : forme S pour les vis à tête cylindrique à six pans creux et les vis à tête cylindrique, formes N et L pour les vis à tête hexagonale. Ce n’est pas présenté comme un libre choix de dimension.

La dureté de la rondelle suit-elle la classe de la vis ?

Oui. L’ISO 10644 autorise 200 HV ou 300 HV pour les vis jusqu’à la classe de qualité 8.8 incluse et impose 300 HV pour les classes 9.8 et 10.9.

Références

• ISO 10644:2009 — Screw and washer assemblies made of steel with plain washers ; article 1, domaine d’application et définition d’imperdable, article 4, association des duretés et disposition d’essai d’arbitrage
• ISO 10673:2009 — Plain washers for screw and washer assemblies, small, normal and large series, product grade A ; article 3, classement selon la tête, article 4, tableaux 1 à 3
• Notre page sur les séries de rondelles — les trois séries libres auxquelles cette page s’ajoute

Les ISO 10644:2009 et ISO 10673:2009 ont été lues dans les PDF officiels de prévisualisation gratuite ; tous deux contiennent le domaine d’application complet, l’article de classement et les tableaux dimensionnels, et tous les chiffres de cette page en proviennent. L’ISO 10644:2009 est la deuxième édition et annule celle de 1998, dont la règle de dureté était formulée autrement : elle indiquait 200 HV pour les vis inférieures à 8.8 et laissait donc 8.8 dans un vide, tandis que l’édition actuelle autorise les deux duretés jusqu’à 8.8 incluse. Cette page ne cite que le texte de 2009. Le catalogue ISO indique que l’ISO 10673:2009 a été réexaminée et confirmée en 2024 ; cet état vient de la fiche du catalogue, non du document. Les pourcentages d’écart du tableau des alésages sont calculés à partir des limites publiées et ne sont pas imprimés dans la norme. Chaque affirmation a fait l’objet d’une vérification indépendante avant publication ; toutes ont été confirmées, et cette vérification a ajouté les lignes M2,5 et M3,5 absentes de la première version. Aucune dimension de cette page ne constitue une valeur admissible de conception.