Brevet FR2750471A1 — publié le 19980102

La présente invention concerne un collier de serrage, constitué par un fil semi-rigide enroulé sur lui-même et présentant une première et une seconde extrémité. Par "fil semi-rigide", on entend désigner un fil réalisé dans un matériau possédant une mémoire de forme pouvant permettre au fil de rester enroulé sur lui-même au repos, ainsi qu'une certaine élasticité propre. Un tel matériau est par exemple du métal (acier à ressort, acier inoxydable, acier trempé, ou encore tout type de matériau métallique convenable) ou tout autre matériau, notamment un matériau synthétique, possédant les caractéristiques mécaniques lui conférant une certaine rigidité. Le fil présente une section transversale dont les dimensions sont comparables dans toutes les directions et restent très nettement inférieures à sa longueur. Classiquement, la section est circulaire ou sensiblement circulaire. Des colliers de serrage sont communément utilisés pour serrer un objet sur un autre, par exemple pour serrer un tuyau en caoutchouc sur un embout tubulaire rigide. On connaît déjà des colliers dits "filaires", qui sont constitués par un fil de métal enroulé sur lui-même et serrent l'objet à serrer sous l'effet de leur élasticité propre. Pour mettre ces colliers "autoserrants" en place autour de cet objet, on sollicite leurs extrémités de manière à augmenter le diamètre des colliers, puis, lorsque ces extrémités sont relâchées, I'élasticité du collier tend à diminuer ce diamètre et le serrage s'effectue ainsi naturellement. Ces colliers présentent divers avantages, notamment liés au fait que leur prix de revient est extrêmement faible. Toutefois, il n'existe aucun moyen de garantir l'efficacité du serrage dans la mesure où celui-ci n'est pas un serrage "positif', ctest-à-dire qu'il n'est pas assuré par un maintien des deux extrémités du collier dans des positions relatives déterminées. Ainsi, ces colliers ne peuvent pas être utilisés dans certaines applications pour lesquelles il est impératif de garantir l'efficacité du serrage. On connaît un autre type de colliers filaires, pour lesquels les deux extrémités sont maintenues l'une par rapport à autre par l'intermédiaire d'une vis globalement tangentielle à la périphérie du collier et coopérant avec des plaquettes de vissage maintenues sur les extrémités du collier. Cette disposition permet effectivement de garantir un serrage positif mais, en nécessitant des pièces accessoires (au moins les plaquettes et la vis) et leur montage sur le collier, elle augmente considérablement le prix de revient du collier, de sorte que les avantages des colliers filaires évoqués précédemment sont perdus. La présente invention vise à remédier aux inconvénients précités des deux types de colliers filaires connus, en réalisant un serrage positif, effectif et certain, tout en conservant les avantages des colliers filaires notamment en matière de prix de revient, et donc sans augmenter le nombre de pièces. Ce but est atteint grâce au fait que la première extrémité du collier est munie d'une boucle d'accrochage s'étendant sensiblement transversalement au collier, tandis que la deuxième extrémité est repliée sur elle-même et présente un prolongement s'étendant dans le sens allant, en parcourant le collier, de la deuxième extrémité de ce collier vers la première, ce prolongement ayant lui-même une extrémité libre et présentant un décrochement qui, considéré dans le sens allant vers cette extrémité libre, est dirigé de manière à se rapprocher d'un diamètre du collier, ce décrochement constituant ainsi une zone d'accrochage pour la boucle d'accrochage. On comprend que cette disposition permet de réaliser le collier en une seule pièce. Le serrage est positif, puisque la position de serrage est obtenue par accrochage de la boucle d'accrochage située à la première extrémité du collier, dans le décrochement du prolongement situé à la deuxième extrémité du collier. La fabrication est simple puisque, en plus de l'étape classique d'enroulement du fil métallique sur une ou plusieurs spires pour réaliser la périphérie du collier, elle comprend seulement des étapes de pliage pour réaliser, d'une part, la boucle d'accrochage et, d'autre part, le prolongement équipé du décrochement. Le fil peut être plus ou moins écroui en vue de lui conférer une certaine élasticité et en vue de donner leurs formes définitives à la boucle d'accrochage et au prolongement muni du décrochement. Grâce à la réalisation "filaire" du collier, sa surface de portée sur l'élément à serrer est limitée. De ce fait, et du fait du serrage positif du collier, le taux de compression du matériau dans lequel est réalisé l'objet à serrer est donc localement très élevé dans la zone d'appui du collier sur cet objet, ce qui permet de favoriser l'étanchéité sur des matériaux durs tels que des thermoplastiques. Selon un premier mode de réalisation, le fil est enroulé sur une seule spire entre une première extrémité située au voisinage de la boucle d'accrochage et une deuxième extrémité située à l'extrémité libre du prolongement. Le collier selon ce mode de réalisation est fabriqué de manière extrêmement simple avec une quantité de métal réduite. Selon un deuxième mode de réalisation, le fil est enroulé sur deux spires sensiblement parallèles et analogues. Dans ce cas, la boucle d'accrochage est avantageusement formée par un pont entre les deux spires, tandis que les deux extrémités libres du fil constituent respectivement les extrémités libres d'un premier et d'un deuxième repli appartenant respectivement à la première et à la deuxième spire et formant, considérés ensemble, le prolongement replié de la deuxième extrémité du collier. Ce collier est pratiquement équivalent à un collier plus classique, réalisé à partir d'une bande de métal enroulée sur elle-même. Sa largeur est déterminée par la dimension du pont entre les deux spires. L'invention sera bien comprise et ses avantages apparaîtront mieux à la lecture de la description détaillée qui suit, de modes de réalisation représentés à titre d'exemples non limitatifs. La description se réfère aux dessins annexés sur lesquels: - la figure 1 est une vue en élévation d'un collier selon un premier mode de réalisation de l'invention, représenté à l'état non serré, - la figure 2 est une vue de côté de la figure 1, - la figure 3 montre le collier de la figure 1 à l'état serré, - la figure 4 est une vue en élévation d'un collier montrant une variante de réalisation, - la figure 5 est une vue de côté du collier de la figure 4, - la figure 6 est une vue de côté d'un collier selon un deuxième mode de réalisation de l'invention, représenté à l'état non serré, - la figure 7 est une vue selon la flèche VII de la figure 6, - la figure 8 montre, en élévation, le collier de la figure 6 à l'état serré, et - la figure 9 est une vue de côté montrant une variante de réalisation du collier des figures 6 à 8. Les figures 1 à 3 montrent un collier de serrage 10 constitué par un fil de métal enroulé sur lui-même. Ce collier présente une première extrémité 12 et une deuxième extrémité 14. La première extrémité 12 est munie d'une boucle d'accrochage 16 qui, comme on le voit mieux sur la figure 2, s'étend sensiblement transversalement au collier. En d'autres termes, la boucle 16 s'étend globalement dans un plan sensiblement perpendiculaire au plan moyen P du collier ; elle est en fait pratiquement contenue dans un plan radial au collier. Dans l'exemple représenté, la boucle 16 est relevée radialement par rapport à la périphérie du collier. A cette fin, la première extrémité 12 comporte, successivement disposés dans le sens allant vers l'extrémité libre 12a du fil la plus proche de cette première extrémité 12, un premier pli radial 18 allant en s'écartant de la périphérie du collier, la boucle 16, et un deuxième pli radial 20 allant en se rapprochant de la périphérie du collier. Ce deuxième pli radial est lui-même suivi par une portion 22 sensiblement tangente à la périphérie du collier et qui se termine à l'extrémité libre 12a du fil. Ceci est un exemple de réalisation qui permet d'éviter toute saillie agressive de l'extrémité libre du fil et, par l'intermédiaire des deux plis radiaux 18 et 20, de donner des surfaces d'appui pour un outil de serrage. La deuxième extrémité 14 du collier est, quant à elle, repliée sur elle-même dans une zone de repli 24. Au delà de la zone 24, un prolongement 26 se trouve au-dessus de la partie du collier voisine de la deuxième extrémité 14, c'est-à-dire qu'il s'étend dans le sens F allant de la deuxième extrémité 14 vers la première extrémité 12 du collier lorsque l'on parcourt la périphérie de ce collier. Ce prolongement 26 a lui-même une extrémité libre 14a qui correspond à l'extrémité libre du fil voisine de l'extrémité 14 du collier, et présente un décrochement 28 qui, considéré dans le sens allant de la zone de repli 24 à l'extrémité libre 14a, est dirigé dans le sens G allant en se rapprochant d'un diamètre D du collier. Plus précisément, le décrochement 28 présente une première extrémité 28a (la plus proche de la zone de repli 24) qui est éloignée de la périphérie du collier et une deuxième extrémité 28b (la plus proche de l'extrémité libre 14a) qui est plus proche de la périphérie du collier. Le décrochement peut être sensiblement radial. Au-delà de l'extrémité 28b du décrochement, le prolongement présente une portion 30 sensiblement parallèle au diamètre D du collier. Ainsi, considérés ensemble, le décrochement 28 et la portion 30 présentent la forme d'un L. Dans l'exemple représenté, la partie courante du prolongement 26 entre la zone de repli 24 et le décrochement 28, est sensiblement rectiligne et va en s'éloignant légèrement de la périphérie du collier. Elle est sensiblement parallèle au diamètre D. On pourrait cependant la réaliser sous une forme différente, l'important étant que, au voisinage de l'extrémité libre du prolongement, soit prévu un décrochement 28 allant en se rapprochant du collier. Comme on le voit sur la figure 3, le décrochement 28 constitue en effet une zone d'accrochage pour la boucle d'accrochage 16. Plus précisément, dans la position d'accrochage, la boucle 16 vient coopérer avec la zone coudée de raccordement du décrochement 28 avec la portion 30. Tout desserrage intempestif par échappement de la boucle 16 au décrochement 28 est ainsi évité. Pour passer de la position non serrée représentée à la figure 1 à la position serrée représentée à la figure 3, il suffit de solliciter les deux extrémités du collier dans le sens visant à diminuer le diamètre de ce collier jusqu'à ce que la boucle 16 parvienne au-delà de la première extrémité 28a du décrochement et puisse ainsi coopérer avec ce dernier. Selon le degré d'écrouissage de la zone de repli 24, la position naturelle du prolongement 26 peut être légèrement plus écartée de la périphérie du collier que sa position d'accrochage. Dans ce cas, l'accrochage de la boucle 16 dans le décrochement 28 sollicite élastiquement le prolongement en le rapprochant de la périphérie du collier à partir de sa position naturelle. Du fait de cette coopération élastique, l'accrochage et l'appui du collier sur l'objet à serrer se trouvent renforcés. On voit que dans la position non serrée représentée à la figure 1, la boucle 16 est éloignée du décrochement 28, sans toutefois que le collier ne soit complètement ouvert, puisque la boucle 16 se trouve déjà au niveau de la portion courante du prolongement 26. En écrouissant convenablement le fil constituant le collier 10, on fait ainsi en sorte que, sous l'effet de l'élasticité de ce fil, la position naturelle au repos ne soit pas une position ouverte. Ceci permet d'éviter l'emmêlement de plusieurs colliers lorsqu'ils sont transportés ou stockés ensemble avant serrage. Pour réaliser le collier des figures 1 à 3, le fil est enroulé sur une seule spire. Sa première extrémité 12a se situe au voisinage de la boucle d'accrochage 16, tandis que sa deuxième extrémité 14a se trouve à l'extrémité libre du prolongement 26. Le collier 10' des figures 4 et 5 est une variante du collier des figures 1 à 3 qui comporte, outre les éléments décrits précédemment, une réserve 40. Pour simplifier, les éléments communs au collier 10' et au collier 10 sont affectés des mêmes références. La réserve constitue en fait une réserve de longueur du fil qui peut être utilisée pour augmenter le diamètre du collier 10' lorsque ceci est nécessaire. C'est par exemple le cas lorsque l'objet à serrer se dilate sous l'effet des éventuelles variations de température. La réserve peut être élastique pour accompagner ces variations de température aussi bien en rétractation (diminution du diamètre) qu'en dilatation (augmentation du diamètre). Elle peut également être mise à profit lors de l'accrochage, de manière élastique ou non, pour permettre le passage de la boucle 16 au-delà de la partie courante du prolongement 26. La réserve peut être constituée par une ondulation (non représentée) réalisée par pincement du fil. Elle peut également, comme dans l'exemple représenté, comprendre une boucle s'étendant sensiblement dans le plan de la spire du collier et faisant radialement saillie vers l'extérieur de ce dernier. Cette boucle présente, en vue en élévation frontale du collier, la forme d'un "e". Comme on le voit sur la figure 5, les deux jambes 41 et 42 de la boucle 40 se chevauchent, de sorte que la boucle est en fait légèrement décalée par rapport au plan moyen P' du collier. De manière avantageuse, les deux jambes 41 et 42 se chevauchent sur une longueur "1" sur laquelle elles épousent globalement la périphérie du collier. Cette longueur est déterminée de telle sorte que, quel que soit le degré d'utilisation de la réserve 40, même lorsque celle-ci est utilisée au maximum, il subsiste une portion des jambes 41 et 42 qui épouse la périphérie du collier, de sorte que l'appui du collier sur l'objet à serrer ne subit aucune discontinuité dans la région de la réserve 40. On décrit maintenant, en référence aux figures 6 à 8, un deuxième mode de réalisation d'un collier conforme à l'invention. Dans ce collier 110, le fil métallique est enroulé sur deux spires, 102 et 104, sensiblement parallèles entre elles et analogues. La première extrémité 112 du collier est munie d'une boucle d'accrochage 116 s'étendant transversalement au collier, tandis que sa deuxième extrémité 114 est repliée sur elle-même et présente un prolongement 126 équipé, au voisinage de son extrémité libre, d'un décrochement 128 constituant une zone d'accrochage pour la boucle 116. Le prolongement 126 a donc globalement la même forme que le prolongement 26 du collier 10 évoqué précédemment. Toutefois, ce prolongement est formé par un premier et un deuxième replis 126a et 126b appartenant respectivement à chacune des deux spires 102 et 104 et situés au même niveau. Chaque repli présente une portion courante tendant à s'écarter du centre de sa spire respective, suivie par un pli rentrant, c'est-à-dire un pli se rapprochant de la spire. Ces deux plis rentrants 128a et 128b forment, considérés ensemble, le décrochement 128 du prolongement 126, lui-même formé par les replis 126a et 126b considérés ensemble. La boucle d'accrochage 116 est, dans l'exemple représenté, formée par un pont qui s'étend entre les deux spires 102 et 104. A l'instar de la boucle 16 précédemment évoquée, cette boucle 116 s'étend donc sensiblement transversalement au collier. On remarque toutefois sur la figure 7 que le pont 116 présente un renfoncement 117 constitué par une légère déformation incurvée dans le sens allant de la première extrémité 112 à la deuxième extrémité 114 du collier 110 lorsque l'on parcourt la périphérie de ce collier. Ce renfoncement 117 sert au centrage de la boucle 116 par rapport aux deux replis 126a et 126b au cours de l'agrafage du collier. Dans l'exemple représenté, les deux extrémités libres du fil constituent donc respectivement les extrémités libres 114a et 114b des deux replis 126a et 126b. Ainsi, la première spire du collier s'étend, à partir de la première extrémité libre du fil 1 14a sur le premier repli 126a jusqu'à la deuxième extrémité 114 du collier et, à partir de cette deuxième extrémité, décrit une circonférence jusqu'à la première extrémité 112, tandis que la deuxième spire décrit le même chemin en sens inverse jusqu'au repli 126b et à la deuxième extrémité libre 114b. On pourrait toutefois imaginer une variante, dans laquelle le pont reliant les deux spires serait situé à l'extrémité du prolongement 126, tandis que les deux extrémités libres du fil se trouveraient dans la région de la boucle d'accrochage 116. Cette variante est illustrée en traits pointillés sur la figure 7, sur laquelle on voit que la boucle 116 peut comprendre deux pattes rentrantes 1 1 6a et 116b respectivement formées à chacune des deux extrémités du fil formant le collier et respectivement aptes à coopérer avec les replis 126a et 126b et leurs plis rentrants 128a et 128b pour l'accrochage du collier. Comme on le voit sur la figure 7, l'écartement "e" des deux spires dans la région de la boucle d'accrochage 116 est supérieur à leur écartement " " dans la région du prolongement 126, pour permettre l'insertion de ce prolongement dans cette boucle. En fait, l'écartement "e" est sensiblement égal à la somme de l'écartement" e'" et de l'épaisseur de chacune des spires. Ceci est au moins le cas lorsque le collier est en position d'accrochage dans laquelle le prolongement 126 se trouve entre les deux spires dans la région de la première extrémité 112 du collier. On peut prévoir cette situation à l'avance en réalisant d'emblée le collier de telle sorte que l'écartement "e" soit suffisant pour recevoir le prolongement 126. C'est ce que montre la figure 7 sur laquelle les deux spires vont progressivement en s'écartant très légèrement l'une de l'autre dans le sens allant de la deuxième extrémité 114 vers la première extrémité 112. On peut également prévoir, dans la région de l'une au moins de ces extrémités, le collier soit élastiquement déformable transversalement. Plus précisément, dans ce cas, les deux spires pourraient se rapprocher élastiquement dans la région du prolongement 126 pour passer entre les deux spires dans la région de la première extrémité 112. De manière alternative, les deux spires dans la région 112 pourraient s'écarter légèrement pour recevoir les deux spires dans la région du prolongement 126. Pour certaines applications, il peut être nécessaire de garantir l'écartement entre les deux spires. Ceci peut être obtenu naturellement dans l'exemple représenté dans la région de la première extrémité 112 du fait de la présence du pont 116. Pour maintenir également l'écartement dans une autre région du collier, par exemple immédiatement à l'arrière du prolongement 126, une agrafe d'entretoisement 132 peut être prévue. Cette agrafe est reliée à chacune des deux spires et les maintient écartées l'une de l'autre. Par exemple, les deux extrémités 132a et 132b de l'agrafe peuvent être simplement serties autour des spires. La figure 9 montre une variante du collier des figures 6 à 8, dans laquelle le collier comporte une réserve susceptible d'être sollicitée pour augmenter son diamètre. La réserve 140 de ce collier 110' comporte deux boucles 142 et 144 respectivement formées dans chacune des deux spires 102' et 104'. Ces deux boucles ont chacune globalement la même forme que la boucle 40 du collier 10' de la figure 5. Elles stétendent, en saillie radiale, respectivement sensiblement dans les plans moyens P1 et P2 des deux spires 102' et 104'. Elles s'enroulent donc toutes deux à la manière d'un "e" dont les jambes se chevauchent avantageusement sur une longueur " I"' de manière à assurer la continuité de l'appui du collier sur l'objet à serrer. On peut, comme dans l'exemple représenté, réaliser les deux boucles 142 et 144 en les tournant chacune vers l'extérieur du collier dans le sens allant vers la première extrémité 112 du collier. Ainsi, dans la région comprise entre les boucles de la réserve 140 et cette première extrémité 112, l'écartement "e" entre les deux spires sera automatiquement sensiblement égal à la somme de l'écartement" e' " entre les deux spires en deçà de cette région et du double de l'épaisseur des fils, ce qui permettra le passage du prolongement 126 sous la boucle 116. Pour mieux visualiser sa forme, la réserve 140 est schématisée en traits mixtes interrompus sur la vue en élévation de la figure 8. On notera encore en se reportant aux figures 6 et 8, que la boucle 116 du collier 110 peut être située en saillie radiale par rapport à la périphérie du collier, les deux pattes 115 situées de part et d'autre de cette boucle étant légèrement relevées. Comme on le voit sur la figure 8, cette disposition permet d'assurer une continuité de l'appui même dans la région des moyens d'accrochage du collier. Enfin, selon une variante de réalisation, le collier peut comporter un organe d'appui pour une pince de serrage, du côté de sa première extrémité et en deçà de cette dernière. Ainsi, la figure 1 montre en traits mixtes interrompus une ondulation 200 dirigée vers l'extérieur. La face arrière 202 de cette ondulation est sensiblement radiale et constitue une surface d'appui pour la première mâchoire d'une pince dont la deuxième mâchoire peut prendre appui sur le décrochement 28. De même, le collier à deux spires peut être équipé d'une ondulation 300, analogue à l'ondulation 200 sur chacune de ses spires. On peut donc appuyer la première mâchoire d'une pince sur les faces arrière 302 de chacune des ondulations 300 et appuyer la deuxième mâchoire sur les plis rentrants 128a et 128b. De manière alternative, le pont 116 peut également servir d'organe d'appui. REVENDICATIONS 1. Collier de serrage (10, 10'; 110, 110'), constitué par un fil de métal enroulé sur lui-même et présentant une première et une seconde extrémité (12,112;14,114), caractérisé en ce que la première extrémité du collier est munie d'une boucle d'accrochage (16, 116) s'étendant sensiblement transversalement au collier, tandis que la deuxième extrémité (14, 114) est repliée sur elle-même (24) et présente un prolongement (26, 126) s'étendant dans le sens (F) allant, en parcourant le collier, de la deuxième extrémité (14, 114) de ce collier vers la première (12, 112), ce prolongement ayant lui-même une extrémité (14a, 114a) libre et présentant un décrochement (28, 128) qui, considéré dans le sens allant vers cette extrémité libre, est dirigé (G) de manière à se rapprocher d'un diamètre (D) du collier, ce décrochement (28, 128) constituant ainsi une zone d'accrochage pour la boucle d'accrochage (16, 116). 2. Collier selon la revendication 1, caractérisé en ce que le fil est enroulé sur une seule spire entre une première extrémité (12a) située au voisinage de la boucle d'accrochage (16) et une deuxième extrémité (14a) située à l'extrémité libre du prolongement (26). 3. Collier selon la revendication 1, caractérisé en ce que le fil est enroulé sur deux spires (102, 104) sensiblement parallèles et analogues. 4. Collier selon la revendication 3, caractérisé en ce que la boucle d'accrochage (116) est formée par un pont entre les deux spires (102, 104 102', 104'), tandis que les deux extrémités libres du fil constituent respectivement les extrémités libres d'un premier et d'un deuxième repli (126a, 126b) appartenant respectivement à la première et à la deuxième spire et formant, considérés ensemble, le prolongement replié (126) de la deuxième extrémité (114) du collier (110), l'écartement (e) des deux spires dans la région du pont formant la boucle d'accrochage (116) étant supérieur à leur écartement (e') dans la région du prolongement (126) pour permettre l'insertion dudit prolongement dans ladite boucle. 5. Collier selon l'une quelconque des revendications 3 et 4, caractérisé en ce que le pont (116) présente un renfoncement de centrage (117). 6. Collier selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisé en ce qu'il comporte au moins une agrafe d'entretoisement (132) reliée à chacune des deux spires (102, 104) et les maintenant écartées l'une de l'autre. 7. Collier selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comporte une réserve (40, 140) susceptible d'être sollicitée pour augmenter le diamètre du collier (10', 110'). 8. Collier selon la revendication 2 et la revendication 7, caractérisé en ce que la réserve comprend une boucle (40) qui s'étend sensiblement dans le plan (P') de la spire et qui fait radialement saillie vers l'extérieur du collier (10'). 9. Collier selon la revendication 7 et l'une quelconque des revendications 3 à 6, caractérisé en ce que la réserve (140) comprend une première et une deuxième boucles (142, 144) respectivement formées dans la première et dans la deuxième spires (102', 104'), s'étendant respectivement sensiblement dans les plans (P1, P2) desdites spires et faisant radialement saillie vers l'extérieur du collier. 10. Collier selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que la boucle d'accrochage (16, 116) est située en saillie radiale par rapport à la périphérie du collier (10, 10', 110, 110'). 11. Collier selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu'il comporte un organe d'appui (200, 300) pour une pince de serrage, situé du côté de sa première extrémité (12, 112) et en deçà de cette dernière.