Brevet FR2378969A1 — publié le 19780825

La présente invention se rapporte d'une façon générale aux colliers de serrage du type utilisé de façon courante par exemple pour fixer par serrage un tuyau sur un tube ou un embout rigide, ou pour des applications analogues, et elle concerne plus spécialement les colliers du type à vis. D'une façon en soi connue, ces colliers comportent une bande qui porte vers une extrémité un support, amovible ou non, et dont l'autre extrémité présente des fentes, encoches, reliefs ou profilages équivalents qui, pour le serrage du collier, sont amenés en prise avec les filets d'une vis montée dans ledit support. De nombreuses réalisations existent en ce qui concerne le montage de la vis sur le support, de façon pivotante ou non, et aussi en ce qui concerne le support lui-même, mais dans chaque cas le serrage est obtenu par rotation de la vis en prise avec les profilages de la bande du collier. Un problème qui se pose lors de l'utilisation des colliers de serrage est la détermination du couple de serrage exer cé. Etant donné en effet que les colliers de ce type servent très souvent à fixer un tuyau, tel qu'un tuyau souple, sur un tube ou embout assurant l'acheminement d'un fluide, il est nécessaire que le couple de serrage exercé soit suffisant pour éviter les fuites de fluide au droit du collier Il faut toutefois éviter également un serrage trop fort, qui pourrait provoquer l'endommagement du matériau constituant le tuyau souple, ou même du tube ou de l'embout lui-même, et qui pourrait aboutir à des défaillances dans le raccordement ainsi réalisé. On a déjà proposé, dans le cas des colliers de serrage constitués par une bande munie vers ses deux extrémités de prof lages pouvant être amenés en prise pour la fermeture du collier, d'assurer une visualisation du couple de serrage en prévoyant dans la bande une ou plusieurs amorces de rupture, afin qu'il se produise, lorsque le couple de serrage requis est atteint, une rupture de cette bande, indiquant ainsi que l'opération a été réalisée avec le degré de serrage requis. Toutefois, on conçoit aisément qu'une telle solution n'est pas applicable aux colliers de serrage à vis, étant donné que l'effort de serrage exercé par le filet de la vis agit sur une partie du collier qui ne serait plus retenue en place en cas de rupture de la bande, on bien ceci exigerait de prévoir d'autres moyens pour assurer cette rétention. Le but de l'invention est d'apporter une solution à ce problème, en permettant la réalisation d'un collier de serrage à vis étudié de façon à assurer une visualisation du couple de serrage. L'invention est matérialisée dans un collier de serrage du type comportant une bande à une extrémité de laquelle est reliée une vis de serrage coopérant par son filet avec des fentes, encoches ou autres profilages prévus vers l'autre extrémité de la bande, caractérisé en ce que la vis présente, entre le filet en prise avec ces profilages et la partie de sa tête recevant l'outil destiné à assurer sa rotation pour le serrage, une zone de cisaillement formant amorce de rupture, calculée pour se rompre par torsion sous l'effet d'un couple de serrage prédéterminé. Ainsi, lorsqu'un outil est adapté sur la tête de la vis pour commander sa rotation et en conséquence le serrage du collier, la zone précitée, constituant amorce de rupture, cède quand un couple de serrage prédéterminé est atteint, de sorte qu'on obtient une visualisation du couple de serrage exercé et qu'on a ainsi la certitude que le collier à vis va être serré, par exemple autour du tuyau, au degré requis. Cette zone de cisaillement formant amorce de rupture peut se présenter sous des formes très différentes. Elle sera toutefois constituée, normalement, par une réduction de la section droite de la partie correspondante de la vis, de façon que la section droite résiduelle se rompe sous l'effet du couple de serrage requis. Cette réduction de section droite peut être produite également de diverses manières, mais une solution paraissant judicieuse consiste à ménager, dans la partie correspondante de la vis, une saignée circulaire pour obtenir la section résiduelle reauise.On comprendra toutefois qu'il serait également possible de prévoir, dans cette partie de la vis, des saignées s'étendant selon une corde, des perçages, etc Etant donné que la zone de cisaillement constituant l'amorce de rupture se trouve entre le filet de la vis et la partie de la tête de celle-ci recevant l'outil de commande, le filet assurant la rétention du collier dans sa condition de serrage n'est pas modifié après la rupture, de sorte que tout desserrage ou échappement intempestif de ce collier est exclu. Dans le cas d'un collier de serrage de ce type, il est le plus souvent nécessaire de pouvoir desserrer ultérieurement le collier, par exemple pour le démontage du tuyau ou son remplacement. Suivant une autre particularité de l'invention, la partie de la vis qui s'étend entre la zone de cisaillement et le filet présente une forme ou un profil permettant, après la rupture de cette vis au niveau de cette zone de cisaillement, l'adaptation d'un outil servant à desserrer le collier. Ce profil de desserrage peut être extérieur ou intérieur à la partie considérée de la vis. Suivant un mode de réalisation possible, la vis présente une tête relativement longue, subdivisée par une saignée de cisaillement circulaire au niveau de laquelle la rupture se produira lorsque le couple de serrage requis sera atteint, cette tête ayant extérieurement une forme polygonale, par exemple une forme hexagonale. L'extrémité de cette tête peut également présenter, si désiré, une fente pour la réception d'un tournevis. Ainsi, après la rupture de la tête au niveau de la saignée de cisaillement, une clé ou un outil analogue pourra être adapté sur la partie restante à profil hexagonal de la tête, pour commander le desserrage du collier. Suivant une variante de réalisation, la tête de la vis est creuse et présente une cavité de forme polygonale, par exemple hexagonale. Cette tête est munie également sur sa longueur d'une amorce de cisaillement cédant quand le couple de serrage requis est atteint. Le serrage du collier peut, dans ce cas, être réalisé au moyen d'un outil s'engageant dans la tête creuse de la vis. Après rupture, un profil intérieur analogue demeure encore présent pour la commande du desserrage. L'invention concerne encore, sous un autre aspect, un outil formant par exemple un embout de visseuse, pouvant être engagé sur le profil extérieur de la tête de vis ou dans le profil intérieur de cette tête lorsqu'elle est creuse, afin d'assurer le serrage du collier, et utilisable également sur ou dans la partie restante de la tête de vis après rupture au couple de serrage requis, pour assurer le desserrage du collier. Des moyens formant butée sont prévus de préférence sur cet outil pour limiter son engagement sur la tête de vis lors du serrage, afin de laisser libre la zone de cisaillement pour sa rupture quand le couple de serrage requis est atteint. La description qui va suivre, faite en regard du dessin annexé, donné à titre non limitatif, permettra de mieux comprendre l'invention. La Fig. i montre de façon partielle un collier de serrage à vis à visualisation du couple de serrage suivant l'invention. La Fig. 2 est une vue en élévation avec coupe d'un outil utilisable avec ce collier. La Fig. 3 est une vue analogue à la Fig. 1, mais avec coupe partielle et montrant une variante de réalisation. La Fig. 4 montre un outil utilisable avec le collier visible sur la Fig. 3. Le collier représenté sur la Fig. 1 comporte, d'une façon en soi usuelle, une bande i rendue solidaire vers une extrémité d'un support en forme de boite 2 dans lequel est tourillonnée une vis indiquée en 3, dont le filet vient coopérer pour le serrage avec des fentes, encoches ou autres profilages prévus de la manière usuelle vers l'autre extrémité de la bande 1. Suivant l'invention, la tête 4 de la vis est constituée de deux parties, à savoir une partie extérieure 5, qui est ici munie à la fois d'une fente 6 pour la réception d'un tournevis, et d'un six pans extérieur 7, et une partie intérieure 8, située entre la partie extérieure 5 et le filet de la vis 3 et munie elle-même d'un six pans extérieur 9. Suivant l'invention, une saignée de cisaillement 10 est prévue entre les deux parties 5 et 8 de la tête de la vis. La section résiduelle de la tête 4, au niveau de cette saignée 10, est calculée de telle sorte que cette tête 4 se rompe par torsion lorsque le couple de serrage requis pour le collier est atteint, ce qui assure ainsi une visualisation du degré ou couple de serrage. On comprendra aisément qu'au moment de la rupture de la tête 4 au niveau de la saignée 10, le filet de la vis 3 demeure en prise avec les profilages de la bande 1, de sorte (ue tout desserr~fqe intempestif du collier ainsi posé est exclu. On voit également au'il demeure, sur la vis du collier une partie 8, dont le six pans extérieur 9 permet, si nécessaire, le desserrage positif de ce collier. Ce desserrage eut être assuré si désiré au moyen ne clé, mais on peut également, suivant l'invention, utiliser un outil constitué ici par un embout de visseuse 11 (Fig. 2) dont le corps présente une cavité intérieure 12 en forme de six pans, ayant une dimension correspondant à celle des six pans 7 et 9 prévus sur la tête de vis 4. Un piston 13, monté dans la cavité 12 de l'embout 11, et soumis à l'action d'un ressort 14 tendant à la déplacer vers l'extrémité ouverte de cette cavité 12, est conjugué à une butée intérieure (non représentée) qui limite sa profondeur de pénétration dans la cavité 12 sensiblement à la longueur axiale de la partie 5 de la tête de vis 4. Pour le serrage du collier, on peut se servir d'un tournevis engagé dans la fente 6, mais aussi de l'embout visible sur la Fig. 2, adapté sur une visseuse. Dans ce cas, l'embout 11 est engagé par sa cavité 12 sur la partie 5 de la tête de vis, et le piston 13 limite, par coopération avec sa butée, le degré d'emboitement de cet embout sur la tête de vis, de telle sorte que ledit embout n'attaque que cette partie 5, ce qui permet ainsi la libre rupture de la tête de vis au niveau de la saignée de cisaillement 10 quand le couple de serrage requis est atteint. Le piston 13 agit, sous l'effet du ressort 14, comme éjecteur pour la partie cisaillée 5 de la tête de vis par rapport à l'embout. Après rupture de la tête de vis, l'embout Il peut être engagé, si nécessaire, sur la partie résiduelle 8, afin d'assurer le desserrage du collier. Sur la Fig. 3, on a désigné par des références correspondantes les parties du collier à vis équivalentes à celles du mode de réalisation précédent. Dans le cas présent, la tête de vis 15 comprend deux parties 16 et 17 entre lesquelles est prévue une saignée 18 formant amorce de cisaillement, et une cavité 19 constituant un six pans intérieur s'étend sur toute la longueur de la tête de vis creuse 15. Pour la pose et le desserrage de ce collier, il est prévu, dans le cas présent, un outil constitué par un embout de visseuse 20, muni à son extrémité d'une tête 21 constituant un six pans extérieur ayant une dimension correspondant à celle du six pans intérieur 19 de la tête de vis 15. Une douille 22 peut coulisser sur ce six pans 21. Elle est sollicitée vers l'extrémité libre de celui-ci par un ressort 23, et son mouvement d'ef facement vers l'arrière est limité par butée contre un épaulement 24#du corps de l'embout 20, l'ensemble étant calculé de telle sorte que la longueur de la partie en saillie de la tête en forme de six pans 21 par rapport à la douille 22, servant alors de butée, soit sensiblement égale à la longueur de la partie 16 de la tête de vis 15. Ainsi, pour le serrage du collier, l'embout 20 peut être engagé par sa tête 21 dans le six pans intérieur 19 de la tête de vis. Compte tenu de ce qui précède, cette tête 21 ne dépasse pas la saignée de cisaillement 18, de sorte que lors du vissage, la rupture peut se produire librement au niveau de cette saignée de cisaillement quand le couple de serrage requis est atteint. La douille 22 agit ici encore comme éjecteur pour la partie cisaillée de la tête de vis. Si le collier doit ensuite être desserré, la partie du six pans intérieur 19 s'étendant dans la partie 17 de la tête de vis permet l'engagement du six pans extérieur 21 de l'embout 20, pour commander le desserrage. Des modifications peuvent être apportées aux modes de réalisation décrits, dans le domaine des équivalences techniques, sans s'écarter de l'invention. REVENDICATIONS 1.- Collier de serrage du type comportant une bande à une extrémité de laquelle est reliée une vis de serrage coopérant par son filet avec des fentes, encoches ou autres profilages prévus vers l'autre extrémité de la bande, caractérisé en ce que la vis présente, entre le filet en prise avec ces profilages et la partie de sa tête recevant l'outil destiné à assurer sa rotation, une zone de cisaillement formant amorce de rupture, calculée pour se rompre par torsion sous l'effet d'un couple de serrage prédéterminé. 2.- Collier de serrage suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la zone de cisaillement est constituée par une réduction de la section droite de la partie correspondante de la vis, afin que la section résiduelle ait une résistance à la torsion correspondant au couple de serrage requis. 3.- Collier de serrage suivant la revendication 2, caractérisé en ce que la réduction de section droite est produite par une saignée circulaire, par une ou plusieurs saignées s'é- tendant selon une corde, par des perçages ou par des moyens analogues. 4.- Collier de serrage suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la partie de la vis qui s'étend entre la zone de cisaillement et le filet présente un profil extérieur ou intérieur adapté en vue de l'adaptation d'un outil pour le desserrage du collier après la rupture de cette vis au niveau de cette zone de cisaillement. 5.- Collier de serrage suivant la revendication 4, caractérisé en ce que la vis présente une tête relativement longue, munie d'une zone de cisaillement intermédiaire, cette tête ayant extérieurement une forme polygonale, notamment hexagonale. 6.- Collier de serrage suivant la revendication 4, caractérisé en ce que la vis présente une tête relativement longue munie d'une zone de cisaillement intermédiaire, cette tête étant creuse et présentant une cavité de forme polygonale, notamment hexagonale. 7.- Outil utilisable en combinaison avec un collier de serrage suiv#nt l'une quelconque des revendications I à 6, caractérisé en ce qu'il présente une partie polygonale intérieure ou extérieure conjuguée à des moyens formant butée, limitant la hauteur d'engagement de l'outil sur ou dans la tête de la vis avant rupture à une distance au plus égale à la longueur axiale de la partie de la tête comprise entre son extrémité libre et la zone de cisaillement. 8. Outil suivant la revendication 7, caractérisé en ce qu'il est constitué par un embout de visseuse comportant un corps et une partie formant tête de section intérieure ou extérieure polygonale, ainsi qu'un élément déplaçable axialement par rapport à cette partie formant tête, notamment sous l'effet d'une sollicitation élastique et ménageant-une butée limitant la longueur efficace de la tête polygonale à une valeur au plus égale à la longueur# axiale de la partie de la tête de vis comprise entre son extrémité libre et la zone de cisaillement.