Brevet FR2640349A1 — publié le 19900615

ALLIER DE FIXATION DE TUYAUTERIES. La présente invention concerne un collier de fixation de tuyauteries, notamment de tuyauteries sollicltées mécaniquement par des vibrations, utilisées par exemple dans l'industrie automobile et dans l'industrie aéronautique. Pour fixer des tuyauteries souples ou rigides sur un support fixe, on utilise habituellement des colliers présentant une partie annulaire qui vient enserrer la tuyauterie, et une partie de fixation rendue solidaire du support par l'intermédiaire d'un système visécrou. Un tel collier comporte souvent une garniture de contact pour amortir des contraintes mécaniques entre la tuyauterie et le support fixe. Il existe également des colliers de fixation qui fonctionnent la manière d'une charnière ou qui comportent une couche de matériau amortisseur de contraintes, sous forme d'un matelas de tricot métallique, entourant la tuyauterie. Lorsque la tuyauterie est sollicitée par des vibrations, le matelas de tricot métallique qui enserre la tuyauterie crée un frottement sur la face extérieure de la tuyauterie. Ce frottement est néfaste pour la tuyauterie dont l'endomsageuent réduit sa durée de vie. La présente invention a pour objet de remédier aux inconvénients des colliers de fixation classiques en réalisant un collier de fixation antifriction. Un autre objet de l'invention est de réaliser un collier de fixation de tuyauterie antifriction et résistant à haute température. L'invention permet de réaliser un collier de fixation d'éléments cylindriques, notamment de tuyauteries, comprenant une armature en deux pièces pourvues chacune d'une partie sensiblement semicylindrique entourant la tuyauterie et une couche de matériau amortisseur de contraintes placée entre la tuyauterie et l'armature. Les deux pièces de l'armature sont assemblees de façon pivotante l'une par rapport à l'autre à la manière d'une charnière. Le collier de fixation, selon l'invention, comprend deux elements de contact antifriction allonges, en forme de demicoquilles, disposes entre la couche de materiau amortisseur de contraintes et la tuyauterie. Les éléments de contact antifriction sont chacun relies respectivement a l'une desdites pièces de l'armature. De préference, le collier de fixation comprend des moyens de verrouillage interdisant tout mouvement relatif, dans le sens longitudinal de la tuyauterie, entre l'armature, la couche de materiau amortisseur de contraintes et les eléments de contact antifriction. Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, chacune des parties semi-cylindriques de l'armature présente une ouverture coem#niquant avec le fond de l'un des éléments de contact antifriction à travers un trou pratiqué dans ladite couche de matériau amortisseur de contraintes. Le collier comporte en outre deux éléments de verrouillage fixés solidairement aux éléments de contact à travers lesdits ouvertures et trous, -de sorte qu'ils puissent interdire tout mouvement relatif, dans le sens longitudinal de la tuyauterie, entre l'armature, la couche de matériau amortisseur de contraintes et les éléments de contact. Chaque élément de verrouillage peut présenter un rebord à l'extrémité située à l'extérieur de l'armature, de façon à former une butée pour limiter son mouvement dans le sens radial par rapport à la partie semi-cylindrique correspondante de l'armature. Les éléments de verrouillage sont de préférence disposés de telle sorte qu'en position de fermeture du collier, ils se trouvent alignés radialement de part et d'autre de la tuyauterie, perpendiculairement au plan formé par l'axe d'articulation de l'armature et l'axe de la tuyauterie. De manière avantageuse, les bords longitudinaux des éléments de contact antifriction sont légèrement évasés, de sorte qu'ils ne soient pas en contact mécanique avec la tuyauterie à fixer. De préférence, la face intérieure des éléments de contact est traitée, par exemple par un dépôt d'argent ou de graphite, de façon à minimiser le coefficient de frottement entre ladite face intérieure et la tuyauterie et å permettre un glissement entre la tuyauterie et le collier sans endommager la tuyauterie. Dans le cas où le collier est utilisé dans un environnement A haute température, les différents constituants du collier sont de préférence Ipétalliques, par exemple en acier inoxydable. Les éléments de verrouillage peuvent être fixés au fond des éléments de contact antifriction par soudage. L'invention sera mieux comprise A l'étude de la descriptiondétaillée d'un mode de réalisation préféré de l'invention faite å titre d'exemple non limitatif et illustrée par le dessin unique annexé qui représente une vue en coupe, selon un plan transversal à l'axe de la tuyauterie, d'un collier de fixation selon l'invention. Tel qu'il est illustré sur la figure unique, le collier de fixation I comporte une armature en deux pièces 2 et 3 montées de façon pivotante l'une par rapport à l'autre, à la manière d'une charnière, autour d'un axe d'articulation 4. Chaque pièce 2, 3 présente une partie sensiblement semi-cylindrique 2a, 3a et une partie sensiblement plate 2b, 3b. Les parties semi-cylindriques 2a et 3a sont destinées au maintien d'une tuyauterie 5. Les parties plates 2b et 3b forment les ailes du collier et comportent chacune une perforation 2c, 3c coopérant avec des moyens de fixation 6, par exemple un système de vis-écrou, en vue de fixer le collier sur un support fixe 7. Du côté de la face intérieure des parties semi-cylindriques 2a et 3a de l'armature se trouve une couche de matériau amortisseur de contraintes 8. Deux éléments de contact antifriction 9 et 10 allongés, sous forme de demi-coquilles, sont placés entre la tuyauterie 5 et la couche de matériau amortisseur de contraintes 8. Chaque partie semi-cylindrique 2a, 3a de l'armature est pourvue d'une ouverture 11, 12 sensiblement circulaire et située au centre de l'armature dans le sens longitudinal de la tuyauterie 5. La couche de matériau amortisseur de contraintes 8 présente deux trous 13 et 14 en regard avec les ouvertures 11 et 12 de l'armature. Chaque élément de contact 9, 10 présente un fond plat 15, 16 qui fait saillie vers l'intérieur à travers l'un des trous 13, 14 de la couche de matériau amortisseur de contraintes 8. Deux éléments de verrouillage 17, 18, sensiblement cylindriques, présentent chacun une extrémité solidaire, par exemple par soudage ou collage, de l'un desdits fonds 15, 16 des éléments de contact 9, 10. Chaque élément de verrouillage 17, 18 traverse l'un des trous 13, 14 de la couche de matériau amortisseur de contraintes 8 et l'une des ouvertures 11, 12 correspondante de l'armature. L'extrémité des éléments de verrouillage 17, 18, se trouvant A l'extérieur de l'armature, comporte un rebord 17a, 18a évasé, de façon A former une butée par rapport A l'ouverture 11, 12 correspondante de l'armature et A limiter le mouvement radial des éléments de verrouillage par rapport A l'armature en permettant toutefois l'auto-centrage des éléments de contact 9, 10 sur la tuyauterie. Les éléments de verrouillage 17, 18 permettent d'une part de relier les éléments de contact 9, 10 A l'armature du collier, et d'autre part d'éviter le déplacement axial des différents constituants du collier. Les bords longitudinaux 9a, lOa des éléments de contact 9, 10 présentent de préférence un profil évasé, de sorte qu'ils ne soient pas en contact mécanique directement avec la tuyauterie 5. La face intérieure 9b, lOb des éléments de contact est traitée de façon minimiser le coefficient de frottement entre cette face intérieure 9b, lOb et la tuyauterie 5. On peut par exemple envisager un dépôt d'argent ou de graphite sur la face intérieure 9b, lOb des éléments de contact 9, 10 pour améliorer le glissement entre la tuyauterie 5 et le collier 1. De préférence, lorsque le collier est fermé, les éléments de verrouillage 17, 18 se trouvent alignés radialement de part et d'autre de la tuyauterie 5 perpendiculairement au plan formé par l'axe d'articulation 4 de l'armature et l'axe de la tuyauterie. Ledit plan est orienté d'une manière avantageuse de façon former un angle d'environ 450 par rapport aux ailes plates 2b, 3b du collier en position de fermeture. Pour des raisons d'encombrement ou pour faciliter le montage du collier, cet angle peut être modifié en plus ou en moins. Le montage d'un tel collier de fixation est relativement simple. On écarte d'abord les deux pièces 2, 3 de l'armature en les faisant pivoter l'une par rapport l'autre autour de l'axe d'articulation 4. Les éléments de contact 9, 10 reliés respectivement aux deux pièces 2 et 3 s'écartent l'un par rapport à l'autre grâce aux éléments de verrouillage 17 et 18. On place ensuite la tuyauterie 5 dans le collier 1. On ferme le collier et on le fixe sur le support 7 à l'aide du système de fixation 6 coopérant avec des perforations 2c, 3c des ailes plates 2b, 3b de l'armature du collier. Grâce aux éléments de contact antifriction 9 et 10, la tuyauterie 5 est mieux protégée contre l'usure causée par le frottement du collier 1. De plus la couche de matériau amortisseur de contraintes 8 permet de réduire des vibrations engendrées par la tuyauterie 5. Dans le cas où le collier de fixation est utilisé dans un environnement à haute température, par exemple au-deld de 600ex, les différents constituants du collier sont de préférence réalisés en acier inoxydable avec la couche de matériau amortisseur de contraintes 8 sous forme d'un matelas de tricot métallique et les éléments de verrouillage 17, 18 soudés aux fonds 15, 16 des éléments de contact antifriction 9, 10. REVENDICATIONS 1. Collier de fixation (1) d'éléments cylindriques, notamment de tuyauteries, comprenant une armature en deux pièces (2, 3), chacune comportant une partie sensiblement semi-cylindrique (2a, 3a) entourant une tuyauterie (5); et une couche de matériau amortisseur de contraintes (8) placée entre la tuyauterie et l'armature, lesdites pièces étant assemblées de façon pivotante l'une par rapport à l'autre à la manière d'une charnière, caractérisé par le fait qu'il comprend deux éléments de contact antifriction (9, 10) allongés en forme de demi-coquilles disposés entre la couche de matériau amortisseur de contraintes (8) et la tuyauterie (5), lesdits éléments étant reliés respectivement chacun à une desdites pièces (2, 3) de l'armature. 2. Collier de fixation selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comprend des moyens de verrouillage (17, 18) interdisant tout mouvement relatif, dans le sens longitudinal de la tuyauterie (5), entre l'armature, la couche de matériau amortisseur de contraintes (a) et les éléments de contact (9, 10). 3. Collier de fixation selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que chacune des parties semi-cylindriques (2a, 3e) de l'armature présente une ouverture (11, 12) communiquant avec le fond (15, 16) d'un desdits éléments de contact (9, 10) à travers un trou (13, 14) pratiqué dans ladite couche de matériau amortisseur de contraintes (8), et que le collier comporte en outre deux éléments de verrouillage (17, 18) fixés solidairement aux éléments de contact à travers lesdits ouvertures et trous, de sorte qu'ils puissent interdire tout mouvement relatif dans le sens longitudinal de la tuyauterie entre l'armature, la couche de matériau amortisseur de contraintes et les éléments de contact. 4. Collier de fixation selon la revendication 3, caractérisé par le fait que les éléments de verrouillage (17, 18) présentent chacun un rebord (17a, l8a) å ltextrémité située à l'extérieur de l'armature, de façon à former une butée pour limiter le mouvement radial desdits éléments de verrouillage par rapport auxdites parties semi-cylindriques (2a, 3a). 5. Collier de fixation selon la revendication 3, caractérisé par le fait que les éléments de verrouillage (17, 18) sont alignés radialement de part et d'autre de la tuyauterie (5) perpendiculairament au plan formé par l'axe d'articulation (4) de l'armature et l'axe de la tuyauterie, lorsque le collier est en position de fermeture. 6. Collier de fixation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que les bords longitudinaux (9a, 10a) des éléments de contact (9, 10) sont évasés, de sorte qu'ils ne soient pas en contact mécanique avec la tuyauterie (5) à fixer. 7. Collier de fixation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la face intérieure (9b, lOb) des éléments de contact (9, 10) est traitée, de façon å minimiser le coefficient de frottement entre ladite face intérieure et la tuyauterie. 8. Collier de fixation selon la revendication 7, caractérisé par le fait que la face intérieure (9b, lOb) des elements de contact est pourvue d'un dépôt d'argent. 9. Collier de fixation selon la revendication 7, caractérisé par le fait que la face intérieure (9b, lOb) des éléments de contact est pourvue d'un dépôt de graphite. 10. Collier de fixation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que ses différents constituants sont métalliques.