Brevet FR2670861A1 — publié le 19920626

COLLIER DE SERRAGE ELASTIQUE Le brevet EP-A-3 192 a décrit un collier de serrage cons- titué par une bande de métal enroulée sur elle-même, dont les deux extrémités sont respectivement pourvues d'un pli radial, formant point d'appui pour le serrage du collier au moyen d'un outil du genre pince. Le pli radial de l'une des extrémités de la bande, de préférence de l'extrémité du brin extérieur, est muni d'un crochet susceptible de passer derrière le pli radial de l'autre extrémité, au cours de l'opération de serrage du collier, en vue de s'y accrocher et de maintenir ainsi le collier dans sa position serrée. D'autre part, l'extrémité du brin intérieur de la bande, dont le pli radial est de préférence sans crochet, se prolonge au-delà dudit pli au moins au-delà du crochet dans la position fermée du collier. Un tel collier de serrage est largement utilisé dans l'industrie, notamment dans la construction automobile, en parti- culier pour assurer la fixation d'un tuyau souple emmanché sur un tube rigide. Cependant, les exigences de la technique devenant de plus en plus sévères, il apparaît essentiel de donner aux colliers du type en question, une structure telle qu'il puisse satisfaire à deux conditions apparemment contradictoires. En effet, sans accepter une modification notable de la pression radiale exercée par le collier sur l'organe serré, tel qu'un tuyau en caoutchouc, on exige maintenant du collier, d'une part, une possibilité d'extension élastique sous l'effet des dila- tations thermiques, quelquefois importantes, de l'organe serré et de son support, par exemple au cours du fonctionnement d'un moteur, d'autre part, une possibilité de rétraction élastique si la tempé- rature ambiante devient très inférieure à la température à laquelle le montage du collier a été effectué, par exemple après l'arrêt du moteur dans une zone de grand froid. L'invention a donc pour objet un collier de serrage du type en question permettant de satisfaire à ces deux exigences contradictoires. Selon l'invention, le collier présente au moins un groupe de deux ondulations, chacune d'elles en forme de boucle ouverte, faisant saillie radialement par rapport à sa périphérie externe La zone de raccordement d'au moins une ondulation au collier est constituée par une portion de bande de profil circulaire, dont le rayon est au moins égal à deux fois l'épaisseur de la bande et qui s'étend sur un arc d'au moins 900 et de préférence voisin de 1500. L'invention sera mieux comprise et ses avantages appa- raîtront au cours de la description d'un mode de réalisation en référence au dessin annexé, dans lequel la figure 1 est une vue en élévation et de profil d'un collier de serrage conforme à l'invention. la figure 2 est une vue agrandie d'un "groupe de deux ondulations". Si l'on se reporte au dessin, on voit un collier du type décrit dans le brevet européen précité La bande métallique 1, enroulée sur elle-même, comporte au voisinage de l'extrémité du brin intérieur une oreille 2 constituée par un pli radial, lequel est lié à un prolongement 3 situé sous le brin extérieur Ce dernier comporte un crochet désigné par la référence générale 4. A l'état ouvert du collier, tel qu'il est représenté sur le dessin, le crochet 4 est situé à quelque distance de l'oreille 2, mais le prolongement 3 s'étend déjà au-delà du crochet 4 De préférence, ainsi qu'on le voit, le bord terminal du prolongement 3 présente une forme de fourchette susceptible de coo- pérer avec un bossage la faisant radialement saillie sur la face interne de la bande, ainsi qu'on l'a décrit dans le brevet EP-A-243 224. Sur le brin extérieur du collier, à quelque distance du crochet 4, la bande est conformée par divers replis, faisant radia- lement saillie par rapport au collier et constituant ce que l'on a déjà appelé "un groupe de deux ondulations", désigné par la réfé- rence générale 5 Chacune des deux ondulations Sa et 5 b est elle- même en forme de boucle ouverte (ou demi-boucle), dont l'une des extrémités est raccordée au collier et dont l'autre extrémité est raccordée à l'extrémité en regard de l'autre ondulation. En se référant plus particulièrement à la figure 2, on voit que la zone de raccordement 5 c (ou 5 d) de l'ondulation 5 a (ou b) au collier est constituée par une portion de la bande 1 dont le profil, bien visible sur le dessin, est sensiblement circulaire. Le rayon R du cercle de cette zone de raccordement doit être suffi- sant pour les raisons qui apparaîtront plus loin, sans conduire cependant à une saillie radiale des ondulations trop importante. On a constaté qu'il est pratiquement indispensable que le rayon R soit au moins égal à deux fois l'épaisseur E de la bande métallique, pour obtenir les résultats recherchés. De plus, il est essentiel que l'arc de cercle A constitué par une zone de raccordement, entre le brin du collier et le début de l'ondulation Sa (ou 5 b), soit au moins égal à 900 et même, de préférence voisin de 150 La mesure de cet arc de cercle A s'ef- fectue bien évidemment entre les perpendiculaires abaissées, depuis le centre du cercle de rayon R, d'une part sur le brin du collier, d'autre part, sur la bande dans la région de changement de courbure entre la zone de raccordement et l'ondulation correspondante. Une ondulation 5 a (ou 5 b) est, de préférence, également constituée par une portion de bande de profil circulaire, dont le rayon R' sera avantageusement voisin de celui de sa zone de raccor- dement au collier En fonction des impératifs techniques, notamment des exigences de limitation de l'encombrement radial, le rayon R' pourra néanmoins être supérieur au rayon R. Les deux ondulations 5 a et 5 b sont enfin reliées l'une à l'autre par une portion 5 e, de préférence également circulaire, dont la concavité est généralement inverse de celle des deux ondulations 5 a et 5 b. On soulignera ici que l'arc de cercle A' correspondant à une ondulation sa mesure étant effectuée, d'une façon analogue à celle précédemment décrite, entre les deux régions de changement de courbure situées aux extrémités de l'ondulation sera avantageu- sement aussi grand que possible, compte tenu des nécessités de la fabrication En pratique cet arc A' ne devra sans doute pas dépasser 2500 de sorte que l'ondulation présentera généralement la forme d'une demi-boucle ouverte Dans ce dernier cas la portion 5 e est nécessairement courbe, sa concavité étant dirigée, comme on l'a déjà indiqué, vers l'extérieur du collier et sa courbure étant, de préférence, au plus égale à celle des zones de raccordement 5 c et d Cependant on conçoit facilement que cette portion 5 e pourrait être rectiligne dans certaines réalisations de l'invention. Ainsi qu'on le voit sur le dessin, le crochet 4 est lui- même constitué par un groupe de deux ondulations 4 a et 4 b dont la conformation est analogue, et de préférence identique, à celle des ondulations 5 a et 5 b précédemment décrites De même la zone de raccordement 4 e du crochet 4 au brin extérieur du collier ainsi que la portion 4 e de raccordement des deux ondulations 4 a et 4 b présen- teront des conformations analogues, et de préférence identiques à celles des éléments 5 c et 5 e précédemment décrits Toutefois il est évident que l'une des extrémités 4 f de l'ondulation 4 b doit être libre pour constituer l'extrémité libre du crochet 4. Au moment du serrage du collier, l'outil prend appui sur l'oreille 2 et la zone de raccordement 4 a pour faire passer l'extrémité libre 4 f du crochet 4 derrière l'oreille 2 Dans l'exemple représenté, le prolongement 3 s'étend au-delà du groupe d'ondulations 5 lorsque le collier est en position ouverte Il pourrait ne pas en être toujours ainsi, mais il est essentiel, ainsi qu'on le sait, qu'en position fermée du collier ce prolon- gement s'étende non seulement sous le crochet 4 mais également jusqu'au-delà de l'espace situé entre les deux zones de raccor- dement 5 c et 5 d. Bien évidemment un collier selon l'invention pourra ne comporter que le groupe d'ondulations 5, son crochet 4 étant réalisé d'une façon connue De même, il pourrait comporter un crochet 4 du type de celui qui a été décrit sans qu'il soit prévu de groupe d'ondulations 5 ou, au contraire, même s'il est prévu plusieurs groupes d'ondulations 5. Au cours du serrage les diverses ondulations ainsi que leurs zones et portions de raccordement se déforment élastiquement, cette déformation étant partiellement maintenue après l'accrochage du crochet 4 derrière l'oreille 2. L'organe à serrer est ainsi soumis à une pression radiale par le collier, laquelle peut être déterminée par un choix judi- cieux de l'épaisseur de la bande, de la raideur du matériau, et des divers paramètres précédemment évoqués, tels que les rayons R et R', ainsi que les angles A et A'. Si l'organe à serrer subit une dilatation, généralement d'origine thermique, supérieure à celle du collier, la pression radiale que le collier exerce sur lui n'augmente pas exagérément. En effet grâce à ses diverses ondulations le collier peut faci- lement absorber la dilatation différentielle, sans déformation permanente d'aucune zone de la bande métallique dont le matériau peut rester dans son domaine d'élasticité A l'inverse, si l'organe à serrer et le collier subissent un refroidissement important, par exemple s'ils sont placés dans une région de grand froid dont la température est très inférieure à la température ambiante au moment du montage du collier, la déformation élastique initiale du collier et l'énergie ainsi emmagasinée lui permettent de se contracter et de compenser la diminution du diamètre de l'organe à serrer, tout en maintenant une pression radiale suffisante sur ce dernier. REVENDICATIONS 1 Collier de serrage constitué par une bande métallique ( 1) enroulée sur elle-même, dont les extrémités sont respectivement munies de moyens complémentaires d'accrochage comportant, notam- ment, un crochet ( 4) susceptible de passer derrière un épaulement ou oreille ( 2) au cours de l'opération de serrage, l'extrémité intérieure de la bande se prolongeant, dans la position fermée du collier, au moins au-delà du crochet, caractérisé en ce que le collier présente au moins un groupe ( 4-5) de deux ondulations, chacune d'elles en forme de boucle ouverte, faisant saillie radialement par rapport à la périphérie externe du collier, la zone de raccordement ( 4 c-5 c) d'au moins une ondulation ( 4 a-5 a) au collier étant constituée par une portion de bande de profil circu- laire dont le rayon R est au moins égal à deux fois l'épaisseur E de la bande et qui s'étend sur un arc A d'au moins 90 et, de préférence, voisin de 1500. 2 Collier selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'un groupe ( 5) de deux ondulations est disposé sur le brin extérieur de la bande au voisinage mais en deçà du crochet ( 4). 3 Collier selon la revendication 1 caractérisé en ce que son crochet ( 4) est constitué par un groupe de deux ondulations ( 4 a-4 b), seule l'une d'entre elles ( 4 a) étant raccordée au collier, tandis que l'extrémité libre de l'autre ( 4 b) constitue l'extré- mité ( 4 f) du crochet ( 4).