Brevet FR2491163A1 — publié le 19820402

Collier de serrage pour tuyaux. La présente invention se rapporte d'une façon générale aux colliers de serrage pour tuyaux. Elle concerne plus particulièrement un collier capable de fournir une très forte puissance de serrage sur une faible largeur pour provoquer notamment le rétreint d'un tuyau métallique extérieur ou analogue sur un tuyau métallique intérieur ou un autre élément. Un problème de ce type se pose actuellement pour la fixation des tuyaux d'échappement de véhicules automobiles. Il était usuel en effet, jusqu'ici, de fendre la partie terminale d'un tuyau extérieur emmanché sur un tuyau intérieur sur lequel il doit être fixé, afin d'obtenir une élasticité facilitant le serrage et par suite la fixation. Or, notamment pour des raisons de lutte contre la pollution, la tendance des constructeurs de véhicules automobiles est actuellement d'éviter la présence de des fentes, qui peuvent donner lieu à des fuites de gaz d'échappement. Il est donc nécessaire, dans ce cas, d'effectuer le serrage du tuyau extérieur à un degré suffisant pour provoquer son rétreint autour du tuyau intérieur, en vue d'assurer la fixation. L'invention est matérialisée à cet effet dans un collier de serrage pour tuyaux, notamment pour tuyaux d'échappement de véhicules automobiles, caractérisé en ce qu'il comprend un cavalier en forme d'étrier à branches divergentes, destiné à enserrer une partie du tuyau, des butées prévues vers les extrémités des branches de ce cavalier, l'une au moins de ces butées étant constituées par un écrou vissé sur un filetage de la branche du cavalier, et une bride de forme incurvée, destinée à enserrer sensiblement la partie restante de la circonférence du tuyau et munie vers ses extrémités de parties ouvertes latéralement, formant des portées prenant appui sur les butées d'extrémité des branches du cavalier, au moins cette bride étant suffisamment déformable pour s'adapter lors du serrage à la forme du tuyau à serrer. Suivant une réalisation préférentielle l'un au moins des deux éléments constitués par le cavalier et par la bride présente une section droite ménageant une faible surface de contact avec le tuyau à serrer, afin d'augmenter ainsi la pression spécifique exercée par cet élément ou ces éléments du collier pour un effort de serrage donné. Les deux éléments formés par le cavalier et la bride peuvent avoir une section droite circulaire ou sensiblement circulaire. Ces éléments ou l'un d'entre eux peuvent également présenter si désiré un relief dirigé vers le tuyau à serrer, réduisant encore la surface de oon, tact surunecertaine hauteur etpermettant un serrage étagé. Suivant un mode de réalisation paraissant avanta geux, les deux éléments du collier sont en un matériau et ont une forme favorisant l'obtention d'une déformabilité sensiblement homogène sur la périphérie du tuyau, ce qui permet d'obtenir un serrage et en conséquence un rétreint particulièrement bien réparti et équilibré autour du tuyau. Le cavalier peut, suivant un mode de réalisation possible, être muni à l'extrémité de l'une de ses branches d'un filetage en vue de la réception d'un écrou de serrage tandis que l'extrémité de son autre branche présente une tette formant butée. Il est alors possible de réaliser le cavalier à partir d'un boulon ou d'une vis du commerce, dont la tige est recourbée à une forme d'étrier au degré désiré. Mais il va de soi que ce cavalier pourrait également présenter un filetage vers l'extrémité de chaque branche, pour la réception d'un écrou de serrage. Suivant une particularité paraissant avantageuse, la divergence des branches du cavalier correspond à un angle de 300 environ, ce qui semble fournir un résultat de serrage particulièrement satisfaisant. Les branches du cavalier ont par ailleurs de préférence une longueur telle que le serrage de la bride par l'écrou ou les écrous s'effectue nettement au delà d'un plan diamétral du tuyau. Etant donné que la bride est munie vers ses extrémités parties ouvertes latéralement, notamment en forme de chapes, le collier peut être posé sur un tuyau, tel qu'un tuyau d'échappement, après embortement des deux tuyaux de serrer. Il suffit alors en effet d'engager le cavalier à branches divergentes sur le tuyau extérieur, puis de faire coulisser latéralement la bride pour engager ses parties ouvertes ou chapes sur les branches du cavalier, Afin d'obtenir un guidage satisfaisant lors du serrage, les parties ouvertes latéralement ou chapes de la bride, s'adaptant autour des branches du cavalier, ont une hauteur accrue, la paroi de chaque chape dirigée vers le tuyau à serrer ayant une épaisseur diminuant à partir de la bride, sensiblement jusqu'à zéro, pour épouser la circonférence du tuyau à serrer. Suivant une autre particularité, les surfaces des chapes ou parties terminales ouvertes latéralement, de la bride dirigées vers les butées prévues aux extrémités des branches du cavalier sont munies d'un lamage qui offre ainsi une surface d'application parfaite pour l'écrou ou la tette de ce cavalier, en évitant un échappement de la bride au moment du serrage. Cet effet de retenue peut encore être amélioré en prévoyant vers les parties ouvertes latéralement de ces surfaces de la bride, des talons ou analogues s'opposant à tout échappement dès le début du serrage. On conçoit qu'un collier de serrage de ce type, qui peut être en un matériau très résistant et de section relativement importantes, est capable de transmettre autour d'un tuyau métallique un effort élevé, jusqu'à provoquer de la façon indiquée le rétreint de ce tuyau, par exemple autour d'un autre tuyau ou élément, pour réaliser la fixation. La conception du collier permet en outre d'obtenir un effort de serrage réparti autour du tuyau, la déformabilité du ou des matériaux formant le cavalier et la bride participant à l'obtention de ce résultat. L'effort de serrage peut être en outre localisé, en donnant par exemple au cavalier et à la bride une section circulaire, fournissant au début du serrage un contact sensiblement linéaire avec la paroi du tuyau. Cet effort est également bien réparti autour du tuyau, du fait que les branches du cavalier s'étendent de préférence nettement au delà du plan diamétral du tuyau. Un collier de ce type convient particulièrement bien comme collier de serrage pour l'assemblage des tuyaux d'échappement de véhicules automobiles, pour la raison indiquée ci-avant, mais on comprendra que l'invention n'est nullement limitée à une telle application et qu'elle concerne des colliers de serrage du type spécifié utilisables dans des domaines différents, chaque fois qu'un effort de serrage important doit etre obtenu. La description qui va suivre, faite en regard des dessins annexés, donnés à titre non limitatif permettra de mieux comprendre l'invention. La fig. 1 est une vue d'extrémité d'un mode de réalisation de collier de serrage suivant l'invention adapté autour de tuyaux. La fig. 2 est une vue du dessus correspondant à la fig. 1, la tête et l'écrou du cavalier ayant toutefois été supprimés. La fig. 3 est une vue de profil montrant le mode d'assemblage des éléments du collier autour de tuyaux, ceux-ci ayant été représentés en coupe. Le collier de serrage pour tuyaux, notamment pour tuyaux d'échappement de véhicules automobiles suivant l'invention comprend, dans le cas du mode de réalisation représenté, un cavalier 1 et une bride 2. Le cavalier 1 est constitué par une pièce analogue à un boulon de section droite circulaire, munie vers une extrémité d'une tête 3 et vers autre extrémité d'un filetage 4 pouvant recevoir un écrou 5, ce cavalier étant recourbé selon une forme d'étrier dont les branches 13, divergent dans le cas présent selon un angle de 300 environ. Comme visible sur les fig. 1 et 3, la partie médiane du cavalier entoure étroitement le tuyau extérieur 6 autour duquel le collier doit être adapté et qui est emmanché lui-même par son extrémité sur l'extrémité d'un tuyau intérieur 7, et les branches 13 de ce cavalier s'étendent nettement au delà du plan diamétral de ce tuyau 6 contenant l'axe X-X. La bride 2 comporte une partie médiane 8 de forme incurvée également de section droite en principe circulaire, terminée vers ses extrémités par des parties en forme de chapes 9 de plus grande hauteur, ouvertes latéralement et pouvant être engagées sur les parties terminales des branches 13 du collier 1 comme cela est bien visible sur les dessins. La paroi de chaque chape 9 dirigée vers la partie médiane 8 de la bride 2 a une épaisseur allant en diminuant jusque zéro vers son extrémité libre, de façon telle que la bride épouse sur toute sa longueur la forme de la périphérie du tuyau extérieur 6. On constate à l'examen de la fig. 1 que, de cette manière, le cavalier 1 et la bride 2 enserrent le tuyau 6 en principe sur toute sa périphérie. Les chapes terminales 9 de la bride présentent, sur leur surface 10 dirigée vers la tête 3 ou l'écrou 5, un lamage qui favorise l'appui de cette tete ou de cet écrou sur ces chapes lors du serrage, par l'intermédiaire de rondelles 11. En outre, des talons 12 sont prévus vers les bords de ces surfaces 10 des chapes 9 dirigés vers la partie ouverte latéralement desdites chapes, pour une raison qui sera indiquée plus loin. Le cavalier 1 et la bride 2 sont fabriqués en un matériau et ont une forme favorisant l'obtention d'une déformabilité homogène et ainsi d'une adaptation étroite de ces éléments à la circonférence du tuyau à serrer. Le mode d'utilisation d'un collier de ce type se comprend aisément à l'examen de la fig. 3. On voit qu'il suffit à l'opérateur d'adapter le cavalier 1, de préférence depuis le dessous, autour des parties terminales se chevauchant des tuyaux 6,7 et de placer la bride 2 sur les tuyaux à côté de ce cavalier, puis de la faire coulisser comme indiqué par la flèche 13 sur la fig. 3 pour engager les chapes 9 ouvertes latéralement sur les parties terminales des branches 13 du cavalier 1. Dans le cas du mode de réalisation considéré, il suffit alors à l'opérateur de serrer l'écrou 5 pour assurer la fixation. Dès le début du serrage, les rondelles 11 associées à la tête 3 et à l'écrou 5 viennent reposer sur les lamages des surfaces 10 et un échappement est en outre rendu impossible par les talons 12.La position des extrémités des branches du cavalier et en conséquence de la tête 3 et de l'écrou 5 nettement au delà du plan diamétral des tuyaux favorise également le serrage en s'opposant à un échappement de la bride. Du fait de la forme des éléments du collier et de la déformabilité des matériaux qui les constituent, on obtient un serrage puissant, réparti sur la périphérie des tuyaux et capable, comme l'ont montré les essais effectués par la Société Demanderesse, de provoquer le rétreint d'un tuyau d'une épaisseur de paroi atteignant par exemple 2 mm, du type utilisé actuellement pour la réalisation des tuyaux d'échappement de véhicules automobiles. Des modifications peuvent être apportées au mode de réalisation décrit, dans le domaine des équivalences techniques, sans s'écarter de l'invention. Ainsi, 1 va de soi que le cavalier pourrait, Si désiré, etre muni d'un écrou de serrage aux extrémités de ses deux branches. REVENDICATIONS 1.- Collier de serrage pour tuyaux, notamment pour tuyaux d'échappement de véhicules automobiles, caractérisé en ce qu'il comprend un cavalier (1) en forme d'étrier à branches (13) divergentes, destiné à enserrer une partie du tuyau, des butées (3, 5) étant prévues vers les extrémités des branches de ce cavalier, l'une au moins de ces butées étant constituée par un écrou (5) vissé sur un filetage (4) de la branche du cavalier, et une bride (2) de forme incurvée, destinée à enserrer sensiblement la partie restante de la circonférence du tuyau et munie vers ses extrémités de parties (9) ouvertes latéralement, formant des portées (10) prenant appui sur les butées d'extrémité (3,5) des branches (13) du cavalier (1), au moins cette bride (2) étant suffisamment déformable pour s'adapter lors du serrage à la forme du tuyau à serrer. 2.- Collier de serrage suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'un au moins des deux éléments constitués par le cavalier (1) et la bride (2) présente une section droite ménageant une faible surface de contact avec le tuyau à serrer. 3.- Collier de serrage suivant la revendication 2, caractérisé en ce que l'un au moins des éléments formés par le cavalier (1) et la bride (2) a une section droite circulaire ou sensiblement circulaire. 4.- Collier de serrage suivant la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que l'un au moins des éléments formés par le cavalier (1) et la bride (2) présente sur sa partie orientée vers le tuyau un relief ménageant une surface de contact réduite avec ce tuyau à serrer. 5.- Collier de serrage suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les deux éléments (1,2) du collier sont en un matériau et ont une forme favorisant l'obtention d'une déformabilité sensiblement homogène sur la périphérie du tuyau. 6.- Collier de serrage suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le cavalier (1) est muni à l'extrémité de l'une au moins de ses branches d'un filetage (4) recevant un écrou et à l'extrémité de l'autre branche d'une tête (3) formant butée. 7.- Collier de serrage suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les branches du cavalier divergent entre elles selon un angle d'environ 300. 8,- Collier de serrage suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les branches du cavalier (1) ont une longueur telle qu'elles s'étendent nettement au delà d'un plan diamétral (X~Xj du tuyau à serrer. 9.- Collier de serrage suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les parties ouvertes latéralement (9) de la bride (2) ont une forme de chapes de hauteur relativement jurande, dont la paroi dirigée vers le tuyau à serrer va en diminuant d'épaisseur vers les extrémités de la bride. 10.- Collier de serrage suivant la revendication 1 ou 9, caractérisé en ce que les faces terminales (10) des parties ouvertes ou chapes (9) de la bride (2) présentent un lamage et sont munies de préférence de talons (12) ou reliefs de retenue analogues.