Brevet FR2641358A1 — publié le 19900706

COLLIER DE SERRAGE A RUBAN ELASTIQUE, POUR BLOQUER A DEMEURE UN FLEXIBLE SUR UN TUBE La présente invention se rapporte à un collier de serra- ge à ruban élastique pour bloquer un flexible à demeure sur un tube, comprenant trois fentes qui s'étendent dans le sens périphérique du collier et parmi lesquelles la première fente est ménagée dans un premier tronçon extrême du ruban, muni d'une oreille de serrage saillant vers l'extérieur à partir du pourtour du collier, et se rttrécit sur la majeure partie de sa longueur vers le centre du ruban; la deuxième fente est façonnée dans un tronçon du ruban qui se rattache au pre- mier tronçon extrême; et la troisième fente est pratiquée dans un tronçon du ruban attenant à un second tronçon extrême de ce ruban, les deuxième et troisième fentes se rétrécissant de préférence également vers le centre dudit ruban, plus pré- cisément à l'opposé l'une de l'autre, collier dans lequel le second tronçon extrême présente également une oreille de ser- rage saillant vers l'extérieur à partir du pourtour dudit collier, est engagé à travers la première fente, se chevau- che avec le premier tronçon extrême dans une zone de chevau- chement, en observant dans le sens axial du collier, ledit second tronçon extrême se rétrécissant dans la zone de che- vauchement, tout comme la première fente, et présentant ap- proximativement la même largeur que cette première fente, de sorte que la largeur axiale du collier est substantiellement constante sur tout le pourtour de ce collier. Dans un collier de serrage à ruban élastique de ce type (norme centrale Audi VW "Federbandschellen" VW 60184), connu et disponible dans le commerce (sous une forme similaire à ce'lle des figures 13 et 14 du brevet US-A-4 425 682), des mesures relatives à la force de serrage dudit collier, agis- sant vers l'intérieur dans le sens radial, ont révélé que cette force de serrage est très modeste diamétralement à -'opposé de la zone de chevauchement, c'est-à-dire entre les deuxième et troisième fentes au centre du ruban, et est maxi- male dans ladite zone de chevauchement. Entre ces deux em- placements, la force de serrage varie irrégulièrement du cen- tre du ruban vers la zone de chevauchement. Il en résulte que la pression, exercée radialement sur le flexible par le col- lier, est répartie de manière non uniforme sur le pourtour dudit collier. Ainsi, elle est plus grande dans la zone de chevauchement que dans la zone centrale du ruban, diamétrale- ment opposée, étant donné que les surfaces de contact, entre le collier et le flexible, sont pour ''essentiel identiques dar.s ces deux zones. Toutefois, en vue d'obtenir un effet d'étanchement le plus grand possible, entre le flexible et le tube, l'on accorde un intérêt à une pression d'enserrement (compression superficielle' la plus uniforme possible sur le pourtour du collier. Le meilleur effet d'étanchement est éga- lement obtenu à l'endroit auquel la compression superficielle est maximale entre le flexible et le tube. Par conséquent, l'effet d'étanchement est très faible dans la région comprise entre les deuxième et troisième fentes, diamétralement à l'opposé de la zone de chevauchement. L'invention a pour objet de fournir un collier de serra- ge à ruban élastique du genre précité, dans lequel l'effet d'étanchement soit Dlus uniforme sur tout le pourtour de ce collier. Conformément à l'invention, cet objet est atteint par le fait que le ruban dépasse vers l'extérieur, au-delà du pour- tour du collier, dans une région circonférentielle centrale intercalée entre deux régions circonférentielles axialement externes dont la largeur axiale est sensiblement égale ou inférieure à la moitié de la largeur axiale maximale du se- cond tronçon extrême; et par le fait que ces régions cir- conférentielles s'étendent sans interruption jusqu'à proxi- mité de la zone de chevauchement. Dans cette forme de réalisation, le ruban est appliqué sur le flexible, à l'extérieur de la zone ae chevauchement, uniquement Dar les régions circonférentielles axialement ex- ternes et relativement étroites. De ce fait, la compression superficielle, respectivement la pression entre les surfaces de contact du flexible et du tube, est plus grande que jus- qu'à présent en dehors de la zone de chevauchement. Il en ré- sulte une distribution plus uniforme de la pression d'enserre- ment sur tout le pourtour du collier. En outre, étant donné que la région circonférentielle axialement centrale fait saillie vers l'extérieur par rapport au pourtour du collier, et donc par rapport aux régions circonférentielles axiale- ment externes, il en résulte un accroissement du couple de résistance du ruban élastique, et par conséquent de la force d'enserrement à l'extérieur de la zone de chevauchement, si bien que la pression d'enserrement augmente elle aussi, glo- balement, sur tout le pourtour du collier sans impliquer, pour autant, une plus grande quantité de matière mise en oeuvre pour fabriquer ce collier. Un autre avantage consiste en ce que, même en cas d'échauffement, le matériau constituant le flexible ne pénètre plus jusque dans les deuxième et troi- sième fentes, mais s'insinue sensiblement, dans tous les cas, dans la cavité située sur le côté radialement interne de la région circonférentielle axialement centrale, sans venir tou- tefois au contact de la surface intérieure de cette dernière. Ainsi, le matériau constituant le flexible ne gêne plus le blocage du collier, en pénétrant dans les fentes. De préférence, la région circonférentielle axialement centrale est repoussée vers l'extérieur, selon un angle sen- siblement droit, par rapport aux régions circonférentielles axialement externes. Cela se traduit par un couple de résis- tance encore plus grand à l'extérieur de la zone de chevau- chement. Dans ce cas, la région circonférentielle axialement cen- trale peut présenter une surface circonférentielle parallèle à la surface circonférentielle des régions circonférentielles axialement externes. Cela donne naissance à un gradin parti- culièrement rigide entre lesdites régions externes et ladite région centrale. 2 6 4 1358 Une autre possibilité de coudage consiste en ce que des zones marginales des fentes, de largeur identique et s'étendant dans le sens périphérique du collier, sont coudées vers l'ex- térieur. Cela, également, prodigue un couple de résistance particulièrement grand à l'extérieur de la zone de chevauche- ment. Une autre variante peut consister en ce que la région circinférentielle axialement centrale est bombée vers l'ex- térieur. L'invention va à présent être décrite plus en détail à titre d'exemples nullement limitatifs, en regard du dessin annexé sur lequel: la figure 1 est une vue en perspective d'un collier de serrage à ruban élastique conforme à l'invention; la figure 2 est une élévation latérale, à échelle rédui- te, du collier selon la figure 1; la figure 3 est une vue en plan du ruban élastique, dé- veloppé dans un plan, du collier d'après les figures i et 2; la figure 4 est une coupe transversale à échelle agran- die, selon la ligne IV-IV de la figure 3; la figure 5 est une coupe transversale selon la ligne V-V de la figure 1; la figure 6 est une coupe transversale selon la ligne VI-VI de la figure I; et les figures 7 à 9 illustrent des formes de réalisation modifiées, par des coupes transversales correspondant à la coupe transversale IV-IV. Le collier de serrage à ruban élastique selon les figu- res 1 à 6 consiste en un matériau doué d'élasticité, de pré- férence en un matériau trempé comme par exemple un alliage de chromevanadium, et sert à bloquer un flexible à demeure sur un tube, ou sur des structures similaires. Un ruban élastique 10 présente trois fentes 11, 12 et 13 s'étendant dans le sens périphérique. La première fente 11 est ménagée dans un premier tronçon extrême 10a du ruban 10 la deuxième fente 12 est façonnée dans un tronçon 10b dudit ruban, se rattachant au premier tronçon extrême 10a; et la troisième fente 13 est pratiquée dans un tronçon O10d dudit ruban, attenant à un second tronçon extrême 10c de ce ruban 10. Le tronçon extrême 10a possède une oreille de serrage 14 faisant saillie vers l'extérieur à partir du pourtour du collier, et le tronçon extrême 10c comporte une oreille de serrage 15 saillant vers l'extérieur au-delà dudit pourtour. Les fentes 11 et 12 se rétrécissent en direction du centre du ruban situé entre les deux fentes 12 et 13, cependant que la énte 13 se rétrécit vers ledit centre du ruban, sur la ma eure partie de sa longueur, à l'opposé des deux fentes 11 et 12. Le tronçon extrême 10c est engagé à travers la fente 11; il se chevauche avec le premier tronçon extrême 10a dans une zone de chevauchement 16, en observant dans le sens axial du collier; il se rétrécit dans ladite zone 16, tout comme la première fente 11; et il présente approximativement la même largeur que cette première fente 11. De ce fait, la largeur axiale du collier est substantiellement constante sur tout le pourtour de celui-ci. Le ruban 10 dépasse vers l'extérieur, au-delà du pour- toJr du collier, dans une région circonférentielle 17 axia- lemient centrale, intercalée entre deux régions circonféren- tielles 18 et 19 axialement externes. La largeur axiale 2 desdites régions externes 18 et 19 est sensiblement égale, de préférence même légèrement inférieure à la moitié de la largeur axiale maximale c du second tronçon extrême 10c. Les régions circonférentielles 17, i8 et 19 s'étendent sans in- terruption jusqu'à proximité de la zone de chevauchement 16. Comme le met clairement en évidence la figure 4, la région circonférentielle 17 axialement centrale est repoussée vers l'extérieur, selon un angle sensiblement droit, par rapport aux régions circonférentielles 18 et 19 axialement externes, de sorte qu'elle présente une surface circonférentielle pa- rallèle à la surface circonférentielle desdites régions ex- ternes 18 et 19. L'oreille de serrage 14 possède une languette 20 qui fait saillie en direction de l'oreille de serrage 15 et déli- mite la zone d'ouverture, et par conséquent la zone maximale de serrage du collier à ruban élastique, du fait que ladite oreille 15 vient buter contre l'extrémité libre de ladite languette 20 lors de l'ouverture (élargissement) dudit collier. En général, l'ouverture ou élargissement du collier de serrage à ruban élastique a lieu au moyen d'un outil du type pince qui vient en prise avec les oreilles de serrage 14, 15 et déplace ces dernières l'une vers l'autre, de sorte que le diamètre audit collier augmente. A l'état élargi, le collier peut-être enfilé sur un flexible et être engagé conjointement à celui-ci, sur le tube, jusqu'à l'arrière d'une nervure de retenue éventuellement prévue; ou bien il peut être préala- blemznt enfilé sur le tube, puis être engagé sur le flexible aprè6 la -ise en place de ce flexible sur ledit tube. Aussi- tôt que les oreilles 14 et 15 ne sont plus poussées l'une contre l'autre, le collier s'agrippe fermement autour du fle- xible en pressant fortement ce flexible contre le tube. Dans un collier de serrage à ruban élastique d'un type connu, la région circonférentielle 17 axialement centrale n'est pas repoussée vers l'extérieur dans le sens radial. En revanche, elle se trouve dans le même plan que les régions marginales 18 et 19. Dans ce collier connu, la région cen- trale qui est opposée à la zone de chevauchement 16, et n'est pas interrompue par les fentes voisines 12 et 13, repose sur le flexible par une grande superficie. La zone de chevauche- ment 16 possède, elle aussi, pour l'essentiel la même surface d- contact, s'étendant sur toute la largeur du ruban élasti- que 10, que la région ininterrompue intercalée entre les fen- tes 12 et 13. Cependant, dans la zone de chevauchement 16, la force de serrage dirigée radialement vers l'intérieur est plus grande que dans la région centrale ininterrompue du ru- ban élastique, diamétralement opposée. De ce fait, la compres- sion superficielle, respectivement la pression entre le fle- xible et le tube est elle aussi plus grande, dans la zone de chevauchement 16, que dans la région opposée. La force agis- sant radialement vers l'intérieur augmente, globalement, du centre du ruban vers les extrémités de celui-ci. Etant donné que la surface de contact du ruban 10 se réduit par ailleurs jusqu'aux tronçons extrêmes 10a et O10c, suite à la présence des fentes 12 et 13 se rétrécissant, la compression superfi- cielle augmente également pour l'essentiel dans les tronçons lOb et 10d, vers les extrémités du ruban, bien que le couple de résistance, déterminant respectivement la rigidité à la flex4on ou rigidité élastique, décroisse vers les tronçons extrêmes 10a et lOc suite à la présence des fentes 12 et 13 se rétrécissar.. Il en résulte Bar conséquent globalement, dans le collier de serrage connu, une répartition relativement inégale de la pression de contact, ou compression superficiel- le, d'une part entre ce collier et le flexible, et d'autre part entre ce flexible et le tube. Cela se solde par un défaut d'étanchéité entre le flexible et le tube, dans la région cen- trale du collier de serrage (diamétralement opposée à la zone de chevauchement 16), lorsqu'une pression de fluide accrue règne dans ledit flexible. Grâce au fait que la région circonférentielle centrale 17 est repoussée vers l'extérieur entre les régions circonfé- rentielles 18 et 19 axialement externes, dans le collier de serrage d'un type nouveau, celui-ci est appliqué contre le flexible, en dehors de la zone de chevauchement 16, prati- quement avec le seul concours des surfaces radialement inté- rieures des régions circonférentielles 18 et 19 axialement externes; de ce fait, par suite de la surface de contact plus faible dans les régions circonférentielles 18 et 19, la compression superficielle ou la pression radiale exercée sur le flexible, par le collier, est notablement plus grande, en dehors de la zone de chevauchement 16, qu'en l'absence du repoussage vers l'extérieur de ladite région circonférentiel- le 17 axialement centrale. De surcroit, ce repoussage de la- dite région centrale 17 vers l'extérieur se traduit par un accroissement du couple de résistance en dehors de la zone de chevauchement 16, et donc globalement de la force élasti- que; toutefois, la pression s'exerçant dans la zone de che- vauchement n'augmente pas de la même ampleur qu'à l'extérieur dE cette zone de chevauchement, ce qui implique globalement, sur le pourtour du collier, une distribution de pression plus uniforme que dans le collier antérieurement connu. Un autre avantage du collier nouveau consiste en ce que, même en cas d'échauffement, le matériau constituant le flexible ne pénè- tre plus dans les fentes 12 et 13, mais s'insinue sensible- ment, dans tous les cas, dans la cavité située sur le côté radialement interne de la région circonférentielle 17 axia- lement centrale, sans toutefois entrer en contact avec la surface intérieure de celle-ci. Ainsi, le matériau consti- tuant le flexible n'entrave plus le blocage du collier en pénétrant dans les fentes. Une courte zone extrême du tronçon 10d du ruban, adja- cente au tronçon extrême I0c, décroît de largeur non pas brusquement, mais à l'oblique ou progressivement, pour pas- se- de la largeur maximale du ruban à la largeur maximale du tronçon extrême 10c. La fente 13 se rétrécit similairement, dans cette zone extrême, en direction du tronçon extrême O10c. Le fait que la largeur du ruban passe progressivement de la grande valeur à la valeur plus petite, dans cette courte zone extrême du tronçon iOd du ruban, offre également l'avan- tage consistant en ce que, au stade du blocage du collier, l'épaulement à décrochement incliné reste moins facilement accroché au matériau constituant le flexible, fluant vers l'extérieur, qu'un épaulement à décrochement à angle droit. Le rétrécissement dans la courte zone extrême de la fente 13 assure, dans la zone de transition également, la même surfa- ce de contact que dans les régions circonférentielles 18 et 19. Une variante de la forme de réalisation selon les figu- res i à 6 peut consister en ce que les fentes 12 et 13 ne sont pas interrompues par l'intermédiaire d'une membrure, mais fusionnent l'une dans l'autre, auquel cas elles conti- nuent de se rétrécir en permanence jusqu'au centre du ruban. Dans la forme de réalisation modifiée d'après la figure 7, 264135e les zones marginales d'une deuxième fente 12' et d'une troi- sième fente (non illustrée), de même que la membrure entre ces deuxième et troisième fentes, sont repoussées vers l'ex- térieur, selon un angle sensiblement droit, par rapport aux régions circonférentielles 18 et 19 axialement externes. Dans l'exemple de réalisation selon la figure 8, la ré- gion circonférentielle 17 axialement centrale présente un bombement circulaire vers l'extérieur, d'un rayon de cour- bure R. Dans l'exemple de réalisation d'après la figure 9, les zones marginales situées de part et d'autre de la deuxième fente 12' et de la troisième fente non représentée, de même que la membrure entre ces deuxième et troisième fentes, sont coudées vers l'extérieur d'un angle plus petit que 90. Par conséquent, les colliers de serrage à rubans élasti- ques selon les figures 7 à 9 sont eux aussi, dans les régions circonférentielles 18 et 19 axialement externes, d'une lar- geur représentant seulement environ la moitié de celle du tronçon extrême 10c à son emplacement le plus large, ou bien légèrement plus étroits que ce tronçon. En revanche, dans les exemples de réalisation d'après les figures 7 et 9, le couple de résistance est sensiblement plus grand, sur la longueur de la deuxième fente 12' et de la troisième fente, que dans les autres exemples de réalisation. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au collier de serrage décrit et représenté, sans sortir du cadre de l'invention. - REV E N D I C A T I ONS- 1. Collier de serrage à ruban élastique pour bloquer un flexible à demeure sur un tube, comprenant trois fentes (11 12, 12'; 13) qui s'étendent dans le sens périphérique du collier et parmi lesquelles la première fente (11) est ména- gée dans un premier tronçon extrême (10a) du ruban (10), muni d'une oreille de serrage (14) saillant vers l'extérieur à partir du pourtour du collier, et se rétrécit sur la majeure partie de sa longueur vers le centre du ruban; la deuxième fente (12; 12') est façonnée dans un tronçon (lOb) du ruban qui se rattache au premier tronçon extrême; et la troisième fente (13) est pratiquée dans un tronçon (0ld) du ruban atte- nant à un second tronçon extrême (10c) de ce ruban, les deu- xième et troisième fentes (12, 13) se rétrécissant de préfé- rence également vers le centre dudit ruban, plus précisément à l'opposé l'une de l'autre, collier dans lequel le second tronçon extrême (10c' présente également une oreille de ser- rage (15) saillant vers l'extérieur à partir du pourtour du- dit collier, est engagé à travers la première fente (11), se chevauche avec le premier tronçon extrême (10a) dans une zone de chevauchement (16), en observant dans le sens axial du collier, ledit second tronçon extrême se rétrécissant dans la zone de chevauchement (16), tout comme la première fente (11), et présentant approximativement la même largeur que cette première fente (11), de sorte que la largeur axiale du collier est substantiellement constante sur tout le pourtour de celui-ci, collier caractérisé par le fait que le ruban (10) dépasse vers l'extérieur, audelà du pourtour dudit collier, dans une région circonférentielle centrale (17) intercalée entre deux régions circonférentielles (18, 19) axialement externes dont la largeur axiale (2) est sensible- ment égale ou inférieure à la moitié de la largeur axiale maximale (c) du second tronçon extrême (10c); et par le fait que ces régions circonférentielles (17, i8, 19) s'étendent sans interruption jusqu'à proximité de la zone de chevauche- ment (16). 2. Collier selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la région circonférentielle (17) axialement centrale est repoussée vers l'extérieur, selon un angle sensiblement droit, par rapport aux régions circonférentielles (18, 19) axialement externes. 3. Collier selon la revendication 2, caractérisé par le fait que la région circonférentielle (17) axialement centrale présente une surface circonférentielle parallèle à la surface circonférentielle des régions circonférentielles (18, 19) axialement externes. 4. Collier selon la revendication 2, caractérisé par le fait que des zones marginales des fentes (12'), de largeur identique et s'étendant dans le sens périphérique du collier, sont coudées vers l'extérieur. 5. Collier selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la région circonférentielle (17) axialement centrale est bombée vers l'extérieur.