Circlips DIN 471 / DIN 472 : calcul et dimensions de gorge

Lire les cotes d'un circlip sans se tromper

La nomenclature des tables normalisées piège tout le monde au moins une fois, parce que deux diamètres très proches y cohabitent.

• D — le diamètre nominal : celui de l'arbre en DIN 471, celui de l'alésage en DIN 472. C'est la cote qui sert à commander l'anneau.
• d2 — le fond de gorge : le diamètre au fond de la gorge usinée. Plus petit que D sur un arbre, plus grand que D dans un alésage.
• t — la profondeur de gorge, moitié de l'écart entre D et d2. C'est la hauteur radiale sur laquelle l'anneau prend appui.
• m — la largeur de gorge, cote axiale. Elle vaut l'épaisseur de l'anneau plus un jeu de montage de 0,10 mm, porté à 0,15 mm pour les anneaux de plus de 1,75 mm d'épaisseur.
• s — l'épaisseur de l'anneau, cote axiale elle aussi.

Le piège est ailleurs : les tables publient aussi d3, le diamètre de l'anneau libre, c'est-à-dire avant montage. L'anneau serre le fond de gorge, il ne l'épouse pas — d3 est donc toujours plus petit que d2 sur un arbre. Prendre d3 pour le fond de gorge gonfle la profondeur, et avec elle la surface d'appui. Sur un arbre de 20 mm, l'écart entre les deux fait passer la profondeur de 0,5 à 0,75 mm, soit une capacité de gorge surestimée de moitié.

Tableau des gorges DIN 471 (arbres)

Cotes à porter sur le plan de l'arbre, du Ø 3 au Ø 120. Équivalent français : NF E 22-163, type 81.

Tableau des gorges DIN 472 (alésages)

Cotes à porter sur le plan du moyeu, du Ø 8 au Ø 120. Équivalent français : NF E 22-165, type 80.

Fa et Fg : les deux façons dont un arrêt axial lâche

Les notices de dimensionnement des fabricants d'anneaux raisonnent sur deux capacités, et retiennent la plus faible des deux. C'est exactement ce que fait l'outil.

Fa — la tenue de l'anneau

La charge axiale cisaille l'anneau le long d'un cylindre de diamètre D et de hauteur égale à son épaisseur s. C'est l'épaisseur de l'anneau qui travaille, jamais la profondeur de gorge.

Fg — la tenue de la gorge

L'anneau, lui, écrase le flanc de la gorge. Il appuie sur une couronne dont la hauteur radiale est la profondeur de gorge t. C'est la limite élastique de la pièce qui intervient ici — celle de l'arbre ou du moyeu, pas celle de l'anneau.

C'est presque toujours Fg qui commande, et c'est logique : l'anneau est un feuillard d'acier à ressorts trempé à 44-54 HRC, tandis que la gorge est usinée dans un arbre en acier de construction trois à cinq fois plus tendre. Un circlip ne casse presque jamais — c'est la gorge qui s'évase et le laisse partir.

Matériau, dureté et finition de l'anneau

Les anneaux DIN 471 et DIN 472 sont découpés dans un feuillard d'acier à ressorts C67S ou C75S selon DIN EN 10132-4, puis trempés et revenus entre 435 et 580 HV, soit 44 à 54 HRC. C'est cette dureté qui leur donne la précontrainte nécessaire pour rester plaqués au fond de gorge.

La finition ne change pas la tenue mécanique mais conditionne la durée de vie en ambiance humide : brut phosphaté pour un usage intérieur sec, zingué pour une protection courante, ou inox 1.4122 (proche de l'AISI 420) en ambiance corrosive. Le calcul reste identique — seul le milieu commande le choix.

Trois règles de montage qui décident de la tenue réelle

• Arête vive sur la pièce en appui. Un chanfrein ou un rayon reporte la charge vers le bord de l'anneau et le fait basculer hors de sa gorge. Quand la géométrie l'impose, intercalez une rondelle d'appui plutôt que de grossir l'anneau.
• Ouverture limitée à 1 % du diamètre nominal. À la pose, écarter les oreilles au-delà de cette valeur déforme l'anneau de façon définitive : il ne reprend plus sa forme et perd sa précontrainte. Sur un Ø 40, cela laisse 0,4 mm.
• Vitesse de rotation. En rotation, la force centrifuge tend à ouvrir un anneau extérieur et à le chasser de sa gorge. Chaque fabricant publie une vitesse maximale par référence ; au-delà, il faut un anneau à oreilles serrantes ou un arrêt d'un autre type.

Comment ce calcul est vérifié

Le moteur de cet outil est couvert par une suite de 17 tests automatisés construite sur des références externes, et non sur ses propres sorties.

• Les deux tableaux de gorges publiés sur cette page sont ceux du moteur. Ils ne sont pas recopiés : la page les affiche à partir des mêmes données que le calcul, si bien que l'affiché et le calculé ne peuvent pas diverger.
• Profondeurs de gorge recoupées avec la norme. Les 115 profondeurs de l'outil — Ø 3 à 120 en DIN 471, Ø 8 à 120 en DIN 472 — redonnent au centième de millimètre celles des tables NF E 22-163 et NF E 22-165, reprises ligne à ligne dans le test.
• Capacités mises en regard des formules des fabricants. Fa et Fg sont recalculés hors du moteur d'après les notices Rotor Clip et Smalley, sur les deux types de montage et quatre diamètres. Les valeurs coïncident au newton près.
• Le verdict bascule au bon endroit. Une charge égale à la capacité annoncée place l'assemblage pile à la limite : juste en dessous l'outil valide, juste au-dessus il refuse.
• Saisies dégradées. Charge vide, nulle ou négative, limite élastique absente, diamètre hors catalogue : l'outil répond par un message explicite. Il ne renvoie jamais NaN ni un zéro qui passerait pour un résultat.

Références

• DIN 471:2026-05 — Sicherungsringe (Halteringe) für Wellen — Regelausführung und schwere Ausführung(anneaux élastiques pour arbres, série normale et série renforcée). Remplace l'édition d'avril 2011.
• DIN 472:2017-06 — Retaining rings for bores — Normal type and heavy type (anneaux élastiques pour alésages). Remplacée depuis par l'édition de mai 2026.
• NF E 22-163 (type 81, arbres) et NF E 22-165 (type 80, alésages) — équivalents français, aujourd'hui abrogés au profit des normes DIN, mais dont les tables restent la référence des ateliers français. Ce sont ces tables qui alimentent les cotes de gorge publiées ci-dessus — série normale uniquement.
• DIN EN 10132-4 — Feuillards laminés à froid pour traitement thermique, partie 4 : aciers à ressorts. Source des nuances C67S et C75S et de la plage de dureté 435-580 HV.
• Rotor Clip, Formulas: Retaining Ring Load Capacity — formules de capacité au cisaillement de l'anneau et au matage de la gorge, consultées le 26 août 2026.
• Smalley, Ring Design — Load Capacity — mêmes formules sous les noms ring shear et groove deformation, avec les coefficients de sécurité usuels (2 sur la gorge, 3 sur l'anneau). Consulté le 26 août 2026.
• CIV France, Circlips et anneaux d'arrêt — informations techniques — définitions de Fg et Fa, matières et duretés, règle d'ouverture au montage limitée à 1 % du diamètre nominal. Consulté le 26 août 2026.