Brevet FR2523263A1 — publié le 19830916

La présente invention est relative à un collier de branchement d'une tubulure ou d'un accessoire de canalisation sur une conduite de fluide, c'est-à-dire à un collier destiné à fixer sur une conduite une selle de raccordement d'une tubulure, d'un accessoire tel qu'un robinet ou une ventouse, en dérivation ou branchement sur la conduite. On connaît des colliers de branchement en deux demi-parties ou demi-colliers, d'une amplitude angulaire d'environ 1800, assembles suivant un plan de joint diamétral de la conduite, au moyen de boulons attachés à des brides des deux colliers, au moyen de pattes ou crochets ou griffes accrochés entre elles ou eux ou à une broche commune parallèle aux génératrices du collier et de la conduite. Dans le brevet français 72 20 253, publie sous n0 2 188 782, on a résolu le problème de réaliser les deux demi-colliers de manière symétrique et identique en un type unique, pour une prise en charge, en vue de simplifier la fabrication par moulage, et le stockage des demi-colliers. Mais cette unicité de type de demi-collier est obtenue en réalisant un bossage médian avec ouverture sur chaque demi-collier. Il arrive donc que l'un des deux bossages à ouverture soit inutilisé, lorsqu'il n'y a qu'un seul branchement. Le problème s'est posé de simplifier la réalisation des colliers par suppression du bossage à ouverture de branchement tout en conservant le principe d'unicité de fabrication du demi-collier ou d'élément de collier pour un diamètre donne de conduite. Ce problème est résolu par l'invention qui a pour objet un collier du type constitué par éléments arqués identiques, assembles par crochets et brides boulonnées en saillie par rapport à la surface convexe des éléments arques, ledit collier d'attache d'une selle de branchement à une conduite étant caractérisé en ce qu'il est fractionné en au moins deux éléments arques d'amplitude angulaire sensiblement inférieure à 1800, assembles entre eux et à une selle de branchement complétant le cercle à 3600 autour de la conduite, chaque élément arqué comprenant à une extrémité une bride et à l'autre extrémité des moyens d'assemblage à griffes ou crochets. Ainsi, les éléments de collier sont simplifiés et allégés. La selle de raccordement est elle-même allégée puisque son amplitude angulaire est réduite à une valeur sensiblement inférieure à 1800. Suivant une caractéristique de l'invention, les moyens d'assemblage à griffes ou crochets consistent en deux languettes subdivisant la largeur de chaque élément de collier, une première languette écartée de l'élément arqué et se terminant par une griffe orientée vers l'élément arqué et formant un emboitement ou logement récepteur, l'autre languette arquée prolongeant l'élément arqué audelà de la première languette et de sa griffe et portant une griffe orientée vers la première. Suivant une autre caractéristique de l'invention, la bride d'assemblage par boulon est une cornière à ailes perpendiculaires à l'élément arqué, la cornière étant évidée sur une aile par une échancrure borgne de section supérieure à celle d'une tige de boulon, ladite échancrure traversant une aile de part en part et évidant l'autre aile sur une distance limitée à l'épaisseur de la première aile. Grâce au fractionnement dés éléments arqués de collier et grâce à ces moyens d'accrochage et à cette bride, le moulage d'un élément de collier peut se faire en des moules de dimensions réduites en hauteur, les éléments de collier étant moulables sur chant, et sans utilisation de noyau de fonderie. L'invention a également pour objet un assemblage de deux éléments arqués identiques par leurs moyens d'accrochage, cet assemblage étant caractérisé en ce qu'à la griffe de ladite première languette écartée d'un premier élément s'accroche par emboitement la griffe de ladite autre languette arquée d'un second élément, et réciproquement, cet assemblage étant pourvu d'un plan de symétrie perpendiculaire aux griffes des languettes écartées et décalées parallèlement au plan de symétrie cependant que les languettes arquées se juxtaposent. Grâce à cet assemblage, les éléments arqués du collier sont verrouillés axialement et circulairement l'un à l'autre, notamment après boulonnage des brides à la selle. D'autres caractéristiques et avantages apparaitront au cours de la description qui va suivre. Au dessin annexé, donné seulement à titre d'exemple, - - la Fig. 1 représente une vue d'ensemble du collier de branchement de l'invention surmonté d'un tronçon tubulaire incliné à 450 par rapport à l'axe d'une conduite principale ; - la Fig. 2 est une vue en coupe partielle transversale suivant la ligne 2-2 de la Fig. 1 - les Fig. 3 et 4 représentent schematiquement deux modes de fractionnement de colliers de l'invention pour deux conduites de diamètres différents - la Fig. 5 représente en perspective un élément de collier à griffes et à bride de l'invention - la Fig. 6 est une vue partielle de détail en élévation d'une bride d'extrémité d'un élément de collier ;; - la Fig. 7 est une vue en coupe suivant la ligne 7-7 de la Fig. 6 - la Fig. 8 est une vue partielle en perspective de l'assemblage boulonné d'une bride d'élément de collier sur une selle de branchement - la Fig. 9 est une vue de détail en perspective d'un assemblage de deux extrémités à griffes de deux éléments de colliers ; - la Fig. 10 est une variante de la Fig. 9 - les Fig. 11, 12 et 13 illustrent les phases successives d'accrochage des griffes de deux éléments de colliers : la Fig. 11 par une vue de détail en perspective, les Fig. 12 et 13 par des vues en élévation à petite échelle. Suivant l'exemple d'exécution représenté aux Fig. 1 et 2, le collier de branchement C de l'invention est destiné à être monte sur une conduite cylindrique 1 d'axe XX en métal ou alliage métallique (fonte ductile ou à graphite sphéroidal, acier, etc...), plastique, béton ou autre matériau, et trouve son application chaque fois qu'il y a lieu d'effectuer une dérivation de branchement par tronçon tubulaire 2, un piquage, une prise en charge, ou qu'il y a lieu de monter une ventouse ou un appareil de robinetterie sur une conduite 1 transportant un fluide liquide ou gazeux (eau potable, eaux usées, hydrocarbures, air, gaz, par exemple). Le collier ou étrier C est destiné à fixer une selle de raccordement 3 du tronçon tubulaire 2 sur la conduite 1. Conformément à l'invention, le collier de branchement C est composé de deux éléments arques 4 (ou d'un multiple de deux selon le cas) ceinturant partiellement la conduite 1 suivant un arc inférieur à 3600 et d'une selle de raccordement ou de branchement 3 complétant le cercle à 3600. Les éléments arqués 4 et la selle 3 sont obtenus bruts de fonderie. La fonte a graphite sphéroïdal utilisée de préférence pour la fabrication du collier lui confère une excellente tenue mécanique et à la corrosion ainsi que l'élasticité indispensable au serrage. Chaque élément arqué 4 utilisable par paires selon représentation schématique des Fig. 3 et 4 est reversible de par sa configuration et n'implique donc qu'un seul modèle quel que soit le problème à résoudre. A la Fig. 3 (branchement sur conduite 1, de petit diamètre, par exemple de r250 L'élément arqué comporte (Fig. 5, 6, 7 et 8) à une extrémité une embase ou bride nervurée et échancrée 5 (en saillie par rapport à sa surface extérieure convexe) pour permettre sa fixation par boulon B. La dimension du trou de boulon 6 pour un boulon B, la longueur, la largeur et l'épaisseur de l'arc A et le rayon R dudit arc A sont fonction du diamètre de la conduite principale 1 à ceinturer et du nombre d'éléments arqués 4. Conformément à l'invention, chaque trou 6 de boulon B est obtenu brut de fonderie et sans noyau sur la bride 5 en raison du mode d'échancrure du trou 6 indiqué plus loin. La bride ou embase 5 a la forme d'une cornière à ailes 5a, 5b perpendiculaires à l'élément arqué 4 proprement dit. Les ailes 5a et 5b sont renforcées par une nervure 5c qui les raccordent et qui est à peu près parallèle à l'élément arqué 4 proprement dit et perpendiculaire audites ailes 5a, 5b. Le trou de boulon 6 vient de moulage sous forme d'une échancrure borgne de l'aile Sa de profondeur largement supérieure au diamètre de la tige de boulon B mais de largeur inférieure à la tête de boulon B, et sous forme d'une échancrure de l'aile 5b limitée à l'épaisseur e de l'aile Sa. L'échancrure borgne traverse de part en part l'aile 5b. A l'autre extrémité de l'élément de collier, deux griffes ou crochets 7 et 8 (Fig. 5 et 9) confèrent à celui-ci, de par leur forme, une bonne facilité d'accrochage avec l'élément de collier voisin et complémentaire auquel il doit être associe, et ce, principalement lorsque les conditions d'accessibilité sont difficiles (griffes 7 et 8 en saillie par rapport à la surface extérieure convexe de l'élément arqué 4). Les griffes 7 et 8 ont, suivant l'invention, les particularités suivantes : elles sont aux extrémités de deux languettes 10 et 11 subdivisant par moitiés la largeur L des éléments arqués 4. La languette 10 forme un angle obtus s'écartant de l'élément arqué 4 par un côté de l'angle et devenant parallèle à l'élément arqué 4 par l'autre côté de l'angle. La languette écartée ou à angle obtus 10 se termine par la griffe 7 recourbée vers l'élément arqué 4 et la languette arquée 11. La zone intérieure de l'angle obtus de la languette 10 et de la griffe 7 constitue un logement ou emboîtement récepteur 16 d'une griffe 8 d'un autre élément arqué. La languette arquée 11 est dans le prolongement circulaire de l'élément arqué 4 et se termine par la griffe 8 recourbée vers la languette 10 et la griffe 7. La languette 11 a une longueur arquée prolongée au-delà de la griffe 7 d'extrémité de la languette 10, de sorte que la griffe 8 est située au-delà de la griffe 7, d'une distance d légèrement supérieure à l'épaisseur de la griffe en vue d'un assemblage décrit plus loin. La selle de branchement 3 (Fig. 2), qui est en forme générale de portion cylinrique d'amplitude angulaire alpha inférieure à 1800, complétant à 3600 la portion de cercle utilisée par les éléments arqués 4, comporte à chaque extrémité parallèle aux génératrices de la portion cylindrique une bride nervurée et perforée 12 dont les plans de joint 13 et trous de boulons 14 correspondent à ceux des embases 5 des éléments arques 4 mis en oeuvre. Les autres dimensions de la selle 3 et l'ouverture de l'angle alpha sont fonction du diamètre de la dérivation 2, du diamètre de la conduite principale 1 et du nombre d'éléments arqués 4 utilisés.Il faut savoir que ce nombre peut varier, par exemple suivant le diametre de la conduite 1 ou en fonction des nécessités de montage, la fonction de chaque élément arqué 4 étant comparable à celle d'un maillon de chaîne pour la réalisation d'un collier C. Trois trous de boulons 14 uniformément repartis sur chacune des brides de la selle 3 offrent la possibilité soit de positionner le collier C à éléments arqués 4 à l'endroit le plus favorable, soit de pratiquer un renforcement parallèle de la fixation de la selle 3 sur la conduite 1 par un ou deux autres colliers C à éléments arqués 4. Les boulons B servant à la fixation soit des embases 5 d'éléments arques 4 sur les brides 12 de la selle 3, soit à l'assemblage des brides 5 d'éléments arqués 4 (Fig. 4) sont du même type. Chaque boulon B obtenu brut de moulage comporte une tête dont la forme carrée est appropriée au logement prévu entre les ailes Sa, 5b, les nervures 5c, et le début de l'arc A de l'élément arqué 4, en prenant appui sur l'une de ces parois, par exemple 5b (Fig. 8), ce qui l'empêche de tourner lors du serrage de l'écrou. Les éléments arques 4 sont coulés dans un moule de fonderie. L'étanchéité entre la selle 3 et la conduite principale 1 est assurée classiquement par un joint torique 15. Assemblage d'un collier C (Fig. 9, 10, 11, 12, 13) Pour former un collier C, l'assemblage de deux éléments arqués 49 et 4d par leurs griffes respectives 7 et 8 est obtenu en introduisant simultanément la griffe 8d de l'élément arqué 4d dans la partie réceptrice ou logement ou emboîtement 169 de la languette 109 de l'élément 4g, et la griffe 8g de l'élément arqué 4g dans la partie réceptrice ou logement ou emboîtement 16d de la languette lid de l'élément arqué 4d. Au cours de cet accrochage des griffes 7d-8g et 7g-8d, les languettes 10d-10g et lld-llg se juxtaposent. De plus, les bords inférieurs des griffes 8d-8g des brides 5 sont tangents à une ligne droite théorique T-T partant du voisinage v de la bride 5 de l'élément arqué 4g et passant approximativement à la même distance v de la bride de l'élément arqué 4d. L'ensemble des deux éléments arqués 4d-g ainsi accrochés ressemble à la silhouette d'un oiseau en plein vol vu de face ou de dos (Fig. 12). Dans cette silhouette, le verrouillage total des éléments arqués 49 et 4d par leurs griffes respectives 7d-8g et 7g-8d s'obtient en abaissant les extrémités des ailes de l'oiseau, c'est-à- dire les extrémités à brides 5, jusqu'au moment où les centres 0 des rayons Rg et Rd des deux éléments arqués 4g-4d se confondent sur un plan de symétrie P-P des griffes 7 accrochées (Fig. 9 et 13) en butée l'une contre l'autre. Par ailleurs, dans cet assemblage, le léger débordement des fronts de griffes 9d et 9g par rapport au plan de symétrie P-P interdit tout glissement latéral intempestif après mise en place. En position assemblée, les languettes lOd-lOg et lid-lig butent l'une contre l'autre, et les griffes 7 et 8 se chevauchent. Les languettes écartées 10d-lOg sont décalées l'une par rapport à l'autre, parallèlement au plan de symétrie P-P. Les languettes arquées lid-lig se juxtaposent. En variante d'assemblage (Fig. 10), la seule différence par rapport à l'exemple de la Fig. 9 est que les languettes écartées 10d et 109 ne se chevauchent plus et ne sont plus en butée l'une contre l'autre. Leur front de griffe 9d et 9g est en affleurement dans le même plan de symétrie P-P, de sorte que le montage peut se faire non seulement "en vol d'oiseau" comme à la Fig. 12, mais encore par simple glissement en translation parallèle au plan P-P. Mais, avant boulonnage, le déverrouillage est plus facile. Il suffit ensuite de ceinturer la conduite principale 1 avec l'assemblage des deux éléments arqués 4 pour compléter la portion de cercle par la selle 3, et il suffit de réunir sur cette dernière, à l'aide de boulons B les embases de chaque élément arqué 49 et 4d (Fig. 1, 2 et 3). Dans le cas d'un collier C compose de plusieurs paires d'éléments arques 4 (Fig. 4) chaque paire assemblée est réunie par ses brides respectives 5 à l'autre ou aux autres paires d'éléments arqués 4 en utilisant un boulon à tête carrée B de même modèle que celui utilisé pour le raccordement d'un élément arqué 4 a la bride de selle 3. En cas de nécessité, le démontage du collier C et de la selle 3 consiste à reprendre le processus inverse du montage expose ci-dessus. Les applications préférées se rapportent aux diamètres allant par exemple de 250 mm à 2 000 mm pour la conduite principale 1, étant particulièrement avantageuses pour les grands diamètres, mais elles peuvent être également étendues à des diamètres inférieurs à 250 mm si le cas se présente. Avantages En résumé, les principaux avantages présentés par ce type de collier de branchement de l'invention sont - la possibilité de s'adapter à des conduites de-gros diamètres avec un nombre pair d'éléments de collier 4 d'un type unique ; la légèreté de la selle 3 (du fait de son amplitude angulaire inférieure à 1800) permettant éventuellement le raccordement de la dérivation ou bien le montage d'une ventouse dans un lieu éloigné du site d'implantation mais plus favorable ou plus commode qu'in situ montage et démontage aisés un seul type d'élément arqué 4 d'où simplification de fabrication, de stockage et de mise en oeuvre moulage sans noyau, d'où gain de temps et économie de main-dloeuvre pour réaliser un élément arqué 4 ; ; du fait du fractionnement du collier C en éléments arqués 4, possibilité de mouler plusieurs éléments arqués 4 dans un même moule ; - du fait des formes des bride et griffes d'assemblage des éléments arques 4, possibilité de moulage des éléments 4 sur chant, donc dans un moule de fonderie de hauteur réduite, d'où une économie de moulage. REVENDICATIONS 1.- Collier de type constitué par éléments arques identiques (4) assembles par crochets (7-8) et brides boulonnées (5), ledit collier (C) d'attache d'une selle de branchement (3) à une conduite (2) ou un accessoire de canalisation étant caractérisé en ce qu'il est fractionné en au moins deux éléments arqués (4) d'amplitude angulaire sensiblement inférieure à 1800, assemblés entre eux et à une selle de branchement (3) completant le cercle à 3600 autour de la conduite (1), chaque élément arqué (4) comprenant à une extrémité une bride (5) et à l'autre extrémité des moyens d'assemblage (7-8-l0-11) à griffes ou crochets (7-8). 2.- Collier suivant la revendication 1 caractérisé en ce que les moyens d'assemblage à griffes ou crochets (7-8) consistent en deux languettes (10-11) subdivisant la largeur (L) de chaque élément (4) de collier, une première languette (10) écartée de l'élément arqué (4) et se terminant par une griffe (7) orientée vers l'élément arqué (4) et formant un emboîtement ou logement récepteur (16), l'autre languette arquée (11) prolongeant l'élément arqué (4) au-delà de la première languette (10) et de sa griffe (7) et portant une griffe (8) orientée vers la première. 3.- Collier suivant la revendication 1 caractérisé en ce que la bride d'assemblage (5) par boulon (B) est une cornière (5) à ailes (5a-5b) perpendiculaires à l'élément arqué (4), la cornière (5) étant évidée sur une aile (Sa) par une échancrure borgne (6) de section supérieure à celle d'une tige de boulon (B), ladite échancrure (6) traversant l'aile (5a) de part en part et évidant l'autre aile (5b) sur une distance limitée à l'épaisseur (e) de la première aile (5a). 4.- Collier suivant la revendication 3 caràctérisé en ce que la cornière à ailes (5a-5b) de la bride d'assemblage est renforcée par une nervure (5c) qui raccorde les ailes (5a-5b) et qui est à peu prés parallèle à l'élément arqué (4), ladite nervure (5c) coopérant avec les ailes (5a-5b) pour verrouiller en rotation la tête de boulon (B) d'assemblage. 5.- Collier suivant la revendication 2 caractérisé en ce que la languette (10) à griffe (7) s'écartant de l'élément arqué (4) forme un angle obtus servant d'emboîtement ou de logement récepteur (16) à la languette complémentaire (11) à griffe (8) d'un élément arqué (4) voisin, ledit angle obtus ayant un côté parallèle à l'élément arqué (4) et portant la griffe (7). 6.- Collier suivant les revendications 2 et 5 caractérisé en ce que la languette arquée (11) est pourvue d'une griffe (8) située audelà de la griffe (7) de la languette à angle obtus (10) d'une distance (d) légèrement supérieure à l'épaisseur de la griffe (8) de la languette arquée (11) d'un élément arqué (4) voisin. 7.- Collier suivant la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comporte un nombre pair d'éléments arqués (4). 8.- Collier suivant la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comporte autour de la conduite (1) qui le supporte au moins deux éléments arqués assemblés entre eux par leurs griffes (7-8) accrochées et emboîtées et à une selle de branchement (3) par leurs brides d'assemblage (5). 9.- Assemblage par accrochage de deux éléments arqués en vue de réaliser un collier Suivant la revendication 1 caractérisé en ce que la griffe (7) de la languette écartée (10) d'un premier élément arqué (4) est accrochée sur la griffe (8) de la languette arquée (11) d'un second élément arqué (4), ladite griffe (8) étant emboîtée dans la languette (10) écartée en angle obtus, et réciproquement pour la griffe (8) du premier élément arqué (4) et la griffe (7) du second élément arqué (4), cet assemblage étant pourvu d'un plan de symétrie (P-P) perpendiculaire aux griffes (7) des languettes écartées (10) et décalées parallèlement au plan de symétrie (P-P) cependant que les languettes arquées (11) se juxtaposent. 10.- Assemblage suivant la revendication 9, caractérisé en ce que les languettes écartées (10) ainsi que leurs griffes (7) sont en butée l'une contre l'autre en se chevauchant. 11.- Assemblage suivant la revendication 9, caractérisé en ce que les languettes écartées (10) comportent des griffes (7) dont le front de griffe (9) est en affleurement dans le même plan de symétrie (P-P).