Brevet FR2524581A1 — publié le 19831007

La présente invention concerne un collier de serrage, du type comprenant une bagu L intérieure fendue à alésage excentré, un demi-collier rigide intérieur entourant partiellement la bague intérieure et terminé d'un côté par une première patte de fixation, un demi-collier rigide extérieur recouvrant partiellement le demi-collier intérieur et terminé d'un côté par une seconde patte de fixation susceptible de venir en regard de la première patte de fixation, les deux pattes de fixation étant munies de trous oblongs de fixation en regard pour la fixation et le serrage du collier. Des colliers de serrage du type précité ont déja été utilisés pour les canalisations rigides de turbo-machines par exemple On préfère les canalisations rigides aux canalisations souples pour leurs meilleures performances mécaniques (surtout une meilleure tenue en température) cependant elles présentent l'inconvénient d'exiger une très grande précision de montage par rapport à leur implantation théorique, sous peine d'induire au niveau des colliers de serrage des contraintes dangereuses. Il a été recherché dans ces conditions des colliers de serrage s'accomodant de certains écarts entre l'emplace- ment réel et l'emplacement théorique de la canalisation sans engendrer de contraintes Le collier du type précité est un de ceux-là: s'il permet un certain réglage latéral, en revanche il n'admet aucun réglage angulaire et impose une partie droite le long de la canalisation qui n'est pas toujours identique à celles du tube, d'o il résulte une concentration de contraintes statiques. Le but de l'invention est d'offrir un collier de serrage qui permet de monter une canalisation en rattrapant toutes les différences entre son implantation réelle et théorique, à l'intérieur de certaines limites bien sûr. Le but de l'invention est atteint, dans le cadre d'un collier du type précité, par le fait que le demi-collier intérieur entoure la bague intérieure par l'intermédiaire d'une liaison à rotule. La combinaison de cette caractéristique avec les autres donne au collier de serrage de l'invention la possibilité de s'adapter à toutes les situations et donc de ne subir aucune limitation à son utilisation puisqu'il rattrape aussi bien les variations angulaires que le désalignement latéral. La solution conforme à l'invention autorise un montage sans contraintes statiques, et résout les problèmes de tolérance et de dilatation Dans un domaine d'application particulièrement visé par l'invention, à savoir l'aéronau- tique, le problème de ne pas brider les tuyauteries non seulement en position mais aussi en direction est très délicat et de première importance pour la sécurité. L'invention apporte une contribution originale à la solution de ce problème. Avantageusement, la liaison à rotule est réalisée par la périphérie sphérique donnée à la bague mobile en rotation dans un ou des patins à gorge liés au demi-collier intérieur. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description ci-après d'un mode de réalisation préféré de l'invention, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est une coupe transversale du collier de l'invention, selon la ligne I-I de la figure 2. la figure 2 est une coupe radiale du collier de l'invention selon la ligne II-II de la figure 1. Les figures 1 et 2 montrent la bague intérieure 1 réalisée sous forme de couronne cylindrique à alésage cylindrique 2 excentré destiné à entourer un tube La bague 1 est dotée dans sa partie la plus épaisse d'une fente radiale 3, permettant un serrage positif de la bague autour du tube. Diamétralement opposé à la fente, est prévu un affaiblis- sement de la partie la plus mince de la bague. La périphérie externe 4 de la bague affecte une forme sphérique centrée sur le centre O de la bague 1 L'affai- blissement de la bague 1 peut être réalisé par une encoche radiale 5 dans la profondeur de la partie sphérique de la bague. La bague 1 peut se déplacer, selon le principe d'une articulation sphérique dans les gorges en V 6 de patins arqués 7 qui, dans la solution représentée, sont au nombre de trois 7 a, 7 b, 7 c qui sont avantageusement réalisés, comme la bague elle-même, en polytètrafluoréthylène qui, en plus de ses qualités autolubrifiantes, résiste aux agents chimiques, est facilement formé et est de faible masse volumique La bague présente d'autre part des qualités de déformabilité suffisantes pour permettre de la monter autour d'une canalisation équipée de ses raccords terminaux et/ou coudée. Les trois patins sont des sections d'un corps de révolution, dont une section droite affecte la forme visible sur la figure 2 d'une sorte de rectangle dont le côté radialement intérieur est enfoncé en V et dont le côté radialement extérieur comporte une encoche, de manière à former sur le patin un rainure 8 de réception du demi-collier interne 9. Les trois patins 7, chacun d'un développement angulaire de presque 90 , sont séparés par des interstices et peuvent être collés en position au demi-collier intérieur 9. Le développement angulaire de la partie cylindrique du demi-collier intérieur 9 est d'environ 270 , cette partie se prolongeant tangentiellement par une patte de fixation 12 munie d'un trou de fixation oblong 14 (la plus petite dimension du trou étant parallèle à l'axe 13 de la bague). Le demi-collier 9 est recouvert partiellement, sur environ 230, par un demi-collier extérieur 10 qui se prolonge, du côté angulairement situé à l'opposé du côté d'o part la patte de fixation 12 du demi-collier intérieur 9, par un départ tangentiel 15 de patte de fixation, se retournant à angle droit pour former la patte de fixation proprement dite 16, muni d'un trou de fixation oblong 17 semblable à et en regard du trou oblong 14 - Les demi-colliers 9 et 10 sont rigides, avec une élasti- cité suffisante pour les passer autour de la bague Pour bénéficier du même coefficient de dilatation thermique, ils sont avantageusement réalisés dans le même matériau que les tubes qui doivent être équipés des colliers de serrage, par exemple en acier inoxydable. Le collier de serrage de l'invention permet grâce à son alésage excentré 2, un rattrapage du désalignement en hauteur d'un tube, parallèlement à l'axe théorique, dans les limites de l'excentration de l'alésage (par exemple 5 mm) grâce au trou de fixation oblong 14, 17, un rattrapage du désalignement latéral d'un tube, parallèlement à l'axe théorique, dans les limites de la longueur du trou (par exemple 5 mm); grâce à la combinaison des deux caractéristiques précé- dentes, un rattrapage d'un désalignement quelconque, parallèlement à l'axe théorique d'alignement du tube (dans un cercle de 5 mm de diamètre) grâce à la rotule 4, 7, un rattrapage de l'écart angulaire du tube par rapport à son axe théorique d'alignement, dans les limites de la nutation maximale oc de l'articulation sphérique (par exemple 3 ) grâce aux patins en forme de V, un guidage de la zone sphérique lors du serrage, les patins pouvant se déformer légèrement pour maintenir le tube. Par conséquent, la combinaison de toutes les caractéris- tiques permet un rattrapage d'un défaut quelconque de position du tube. Ce résultat est acquis sans préjudice de la tenue mécanique des composants du collier aux températures, aux sollicitations extérieures et aux agents chimiques. Par ailleurs, le collier de l'invention présente un encombrement très réduit et un faible poids Son montage et son démontage sont particulièrement aisés: il suffit, pour le monter, de mettre la bague fendue autour de la canalisation, de coiffer cette bague avec le demicollier intérieur muni de ses patins, de mettre en place le demi- collier extérieur, de régler les différents éléments pour rattraper les écarts de position, et de serrer le tout - L'invention n'est pas limitée bien entendu au mode de réalisation décrit ci-dessus Elle englobe toutes les variantes de réalisation et de montage et notamment celles dans laquelle la bague fendue 1, les patins arqués 7, et les demi-colliers 9 et 10 sont glissés longitudinalement avant serrage des demi-colliers 9 et 10, et mis au voisinage de leur position finale avant formage des coudes et brasure et soudure des embouts. REVENDICATIONS 1 Collier de serrage, du type comprenaht une bague intérieure fendue ( 1) à alésage excentré ( 2), un demi- collier rigide intérieur ( 9) entourant partiellement la bague intérieure ( 1) et terminé d'un côté par une première patte de fixation ( 12), un demi-collier rigide extérieur ( 10) recouvrant partiellement le demicollier intérieur ( 9) et terminé d'un côté par une seconde patte de fixation ( 16) susceptible de venir en regard de la première patte de fixation ( 12), les deux pattes de fixation ( 16, 12) étant munies de trous oblongs de fixation ( 14, 17) en regard pour la fixation et le serrage du collier, caractérisé en ce que le demi-collier intérieur ( 9) entoure la bague intérieure ( 1) par l'intermédiaire d'une liaison à rotule ( 4, 7). 2 Collier selon la revendication 1, caractérisé en ce que la liaison à rotule ( 4,7) est réalisée par la périphérie sphérique ( 4) donnée à la bague ( 1) mobile en rotation dans un ou des patins ( 7) à gorge ( 6) liés au demi-collier intérieur ( 9). 3 Collier selon la revendication 2, caractérisé en ce que les patins ( 7) ont une gorge ( 6) à section en V. 4 Collier selon l'une quelconque des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce qu'il est prévu plusieurs patins ( 7) séparés angulairement par un interstice ( 11). Collier selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il est prévu trois patins ( 7 a, 7 b, 7 c) entourant la bague intérieure ( 1) sur sensiblement 270 qui corres- pondent sensiblement au développement angulaire du demi- collier intérieur ( 9). 6 Collier selon l'une quelconque des revendications 2 à , caractérisé en ce qu'au moins la périphérie de la bague intérieure ( 9) et les patins ( 7) sont réalisés en polytétrafluoréthylène. 7 Collier selon l'une quelconque des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que les patins ( 7) comportent, sur leur côté radialement extérieur, une rainure ( 8) de réception du demi-collier interne ( 9). 8 Collier selon l'une quelconque des revendications 2 à 7, caractérisé en ce que les patins ( 7) sont collés au demi-collier interne ( 9). 9 Collier selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la bague intérieure ( 1) comporte, diamétralement opposée à la fente ( 3), une encoche ( 5) d'affaiblissement de la bague ( 1). 10 Collier selon la revendication 9, caractérisé en ce que cette encoche ( 5) est réalisée dans la partie la plus mince de la bague ( 1).