Brevet FR2756903A1 — publié le 19980612

COLLIER DE SERRAGE PROFILE POUR LA SOLIDARISATION FRONTALE, DANS LE SENS AXIAL, DE PARTIES MUNIES DE COLLETS La présente invention se rapporte à un collier de serra- ge profilé pour la solidarisation frontale, dans le sens axial, de parties munies de collets, comprenant un ruban en tôle pré- sentant des ailes qui sont coudées des deux côtés vers l'inté- rieur et coiffent, à l'état monté, les collets des parties devant être reliées, et des parois de serrage qui sont rigidi- fiées et font sensiblement saillie vers l'extérieur, aux deux extrémités, dans le sens radial; et des moyens pour relier les deux parois de serrage. Des colliers de serrage profilés de ce genre sont connus d'après le brevet DE-C2-30 38 491. Ils ont principalement pour objet d'assurer la cohésion de deux parties structurelles du type collets, ce qui exige des forces de serrage assurément grandes. Jusqu'à présent, ces colliers profilés étaient serrés à l'aide d'une solidarisation par vissage qui contracte les deux parois de serrage et est bloquée avec un couple de rotation préétabli. Une part notable du couple de rotation est inopéran- te à cause du frottement se produisant dans le filetage. Cela signifie qu'il faut développer, au cours du montage, une plus grande énergie que celle réclamée par le serrage proprement dit. Lors du montage, il est nécessaire d'apporter sur place plusieurs pièces, c'est-à-dire une vis et un écrou, mais très fréquemment aussi des douilles de guidage et des éléments de ri- gidification, ce qui occasionne une complexité non négli- geable. D'après la demande de brevet DE-A-22 09 117, l'on connaît un collier de serrage profilé dans lequel des segments profilés sensiblement semi-circulaires, de section transver- sale approximativement en U, sont intégrés par rivetage dans un ruban élastique de retenue. Le collier est doué de souplesse entre les extrémités des segments profilés dont le ruban assure l'entretoisement. L'une des extrémités dudit ruban est recour- bée vers l'intérieur pour former un crochet, et l'autre extré- mité est enroulée sur elle-même vers l'extérieur. A distance du crochet, un oeillet est coudé hors du ruban et, à distance de l'autre extrémité, une patte est empreinte vers l'extérieur hors dudit ruban, sous la forme d'un crochet complémentaire s'étendant dans le sens périphérique. La fermeture du collier s'accompagne d'une interpénétration des deux crochets, d'une part, et de l'extrémité enroulée et de l'oeillet, d'autre part. Cela permet, certes, de se dispenser d'une solidarisation par vissage aux extrémités du collier. Néanmoins, ce dernier se compose d'au moins trois pièces qui doivent être produites sé- parément, et reliées les unes aux autres. La réalisation des crochets, de l'oeillet et de l'extrémité enroulée est complexe. La liaison des extrémités du ruban de retenue ne résiste qu'à des efforts relativement faibles, car les crochets et l'oeillet peuvent aisément s'ouvrir par flexion. Dans le collier de serrage profilé connu d'après le bre- vet CH-A-589 817, les régions extrêmes sont pourvues de pattes qui sont empreintes hors du ruban dudit collier, remplissent la fonction d'ardillons et pénètrent dans des orifices d'un ruban de liaison assurant l'entretoisement desdites régions extrê- mes. Ledit ruban de liaison est muni, en son centre, d'un oeil- let repoussé vers l'extérieur et comprimé en vue du serrage du collier. Ainsi, ce collier se compose de deux pièces fabriquées et montées séparément. L'accrochage du ruban de liaison dans les ardillons est malaisé, et la compression de l'oeillet ré- clame des forces supplémentaires de déformation. Les forces de serrage ne sont pas bien définies. L'oeillet ne résiste par conséquent pas à de grands efforts, sans avoir tôt fait de s'evaser. L'invention a pour objet de fournir un collier de serra- ge profilé du type décrit en introduction, qui soit moins oné- reux et puisse être monté plus simplement. Conformément à l'invention, cet objet est atteint par le fait que, pour obtenir une configuration monobloc dudit col- lier, une membrure, s'étendant à peu prés tangentiellement, est coudée à l'extrémité radialement extérieure de l'une des parois de serrage; par le fait que la membrure comporte, à proximité de son extrémité libre, une contre-butée formant, avec un crochet d'encliquetage situé sur l'autre paroi de serrage, une obtura- tion à déclic actionnable en comprimant les deux parois de ser- rage l'une contre l'autre; par le fait que les deux parois de serrage sont rigidifiées par des parties latérales coudées fu- sionnant dans les ailes du ruban adjacent du collier; par le fait que la membrure, et sa transition avec la paroi de serrage associée, sont semblablement rigidifiées par déformation du matériau; par le fait que le degré de rigidification, entre la membrure et la paroi de serrage associée, est moindre qu'entre ladite paroi de serrage et le ruban du collier; par le fait que le crochet d'encliquetage, se présentant comme une patte légè- rement coudée, fait saillie à l'extrémité extérieure de la paroi de serrage associée; par le fait qu'une butée, affectée à la membrure dans sa position encliquetée, est voisine du cro- chet d'encliquetage; par le fait que la contre-butée est formée par le bord d'une découpe pratiquée dans la membrure; par le fait que le crochet d'encliquetage présente une plus faible largeur que la membrure; et par le fait que la membrure est lé- gèrement coudée vers l'extérieur à l'extrémité libre. Etant donné que le collier de serrage profilé est mono- bloc, l'on se dispense de toutes les pièces supplémentaires qui étaient jusqu'à présent nécessaires à la solidarisation par vissage. Cela abaisse les coûts et réduit le poids. Le serrage du collier a lieu par engagement d'un outil, par exemple d'une pince, et par compression consécutive des parois de serrage l'une contre l'autre, jusqu'à ce que l'obturation à déclic s'encliquette. Cet instant est repérable par un bruit métalli- que d'encliquetage. De ce fait, le monteur est sûr que la posi- tion définitive du collier est atteinte, même lorsqu'un contrô- le visuel est impossible ou possible uniquement sous certaines conditions. Comparativement à une solidarisation par vissage, des forces considérablement moindres sont nécessaires pour obtenir le même serrage. Le besoin en énergie est conséquemment plus faible lors du montage, en particulier du montage en grande série. La rigidification monobloc permet de développer les grandes forces de serrage qui sont classiques dans des colliers profilés, sans qu'il ne se produise aucune déformation durable. Ainsi, la tension qui règne à l'état serré est fermement établie uniquement par les dimensions du collier. Dans la position en- cliquetée, les forces de serrage sont bien définies ou ne dépen- dent que des tolérances des parties structurelles devant être assemblées. Cela interdit des erreurs délibérées, telles qu'une rotation excessive imprimée à la solidarisation par vis- sage. Le temps de montage est court, du fait que toutes les piè- ces sont reliées rigidement au ruban du collier et occupent, par conséquent, leurs positions relatives correctes; et du fait que le serrage s'opère de manière simple, par l'actionnement de la pince. A l'inverse de colliers de serrage pour flexibles qui sont proposés, depuis de nombreuses années déjà, exempts de vissage et munis d'une obturation à déclic, et qui, suite à leur propriété élastique et à leur objectif d'utilisation, peuvent aisément accomplir, dans les directions radiale et périphé- rique, la surlongueur de course nécessaire à l'encliquetage de l'obturation à déclic, le collier de serrage profilé revendiqué représente un ensemble structurel extrêmement stable dans la région du ruban, grâce aux ailes coudées, et au premier chef dans la région de la tête de serrage, grâce aux rigidifications prévues à cet emplacement. Il a été étonnamment constaté qu'une obturation à déclic peut néanmoins être utilisée. En effet, la surlongueur de course dans le sens périphérique implique la coopération des deux parois de serrage qui peuvent être légère- ment déplacées l'une vers l'autre par leurs extrémités exté- rieures, lors du processus de serrage, malgré la rigidification supplémentaire. La surlongueur de course dans le sens radial est contrebalancée, quant à elle, par l'extrémité libre de la membrure pouvant être semblablement déformée d'un petit angle. Une rigidification particulièrement bonne des deux pa- rois de serrage résulte du fait que ces dernières sont rigidi- fiées par des parties latérales coudées fusionnant dans les ailes du ruban adjacent du collier. De telles rigidifications marginales sont considérablement plus stables que des rigidi- fications assurées par une moulure centrale. Le fait que la membrure, et sa transition avec la paroi de serrage associée, soient pareillement rigidifiées par une déformation du matériau, a pour résultat d'appliquer une force de rappel à ladite membrure, si bien que l'obturation à déclic se ferme avec certitude. Il est alors avantageux que le degré de rigidification, entre la membrure et la paroi de serrage associée, soit moindre qu'entre ladite paroi de serrage et le ruban du collier. En effet, des forces relativement modestes suffisent pour provo- quer le rappel. En conséquence, il n'est pas impératif que la rigidification de la membrure soit surdimensionnée. Le fait que le crochet d'encliquetage fasse saillie à l'extrémité extérieure de la paroi de serrage associée, sous la forme d'une patte légèrement coudée, donne naissance, sur ledit crochet, à une surface inclinée qui facilite l'insertion dudit crochet dans la contre-butée, et rend difficile une dissocia- tion de la prise avec ladite contre-butée. La butée voisine du crochet d'encliquetage, affectée à la membrure dans sa position encliquetée, assure que ladite membrure occupe une position définie de manière précise à l'état serré. Cela permet d'obtenir des rapports non équivoques entre les forces de serrage. Du fait que la contre-butée est formée par le bord d'une découpe pratiquée dans la membrure, et que le crochet d'encli- quetage présente une moins grande largeur que ladite membrure, cette membrure peut s'étendre sous une forme allongée par rap- port audit crochet. En outre, le crochet d'encliquetage péné- trant dans la découpe est consigné à demeure dans sa position, tant dans le sens périphérique que dans le sens axial. Le léger coude de la membrure, à l'extrémité libre, contribue à faciliter l'insertion du crochet d'encliquetage. La rigidification de la membrure et de sa transition avec la paroi de serrage associée, assurée par une moulure, suf- fit pour engendrer la force de rappel. Il est fréquemment propice que l'obturation à déclic présente une position d'arrêt située en amont de la position de fermeture, et dans laquelle les parois de serrage sont séparées d'une plus grande distance que dans ladite position de ferme- ture. Dans la position d'arrêt, le monteur a la possibilité de relier tout d'abord avec jeu deux parties structurelles, de les amener à la position correcte, puis de les relier définitive- ment l'une à l'autre. La position d'arrêt peut notamment être matérialisée grâce au fait que l'extrémité libre de la membrure est formée par un bec d'accrochage qui coopère avec le crochet d'enclique- tage dans ladite position d'arrêt. L'invention va à présent être décrite plus en détail, à titre d'exemples nullement limitatifs, en regard des dessins annexés sur lesquels: la figure 1 illustre un collier de serrage profilé conforme à l'invention, à l'état de livraison; la figure 2 montre le collier de la figure 1, à l'état fermé; la figure 3 est une représentation fragmentaire, à échelle agrandie, de l'obturation à déclic du collier profilé des figures 1 et 2; la figure 4 illustre un ruban prédécoupé, pour la pro- duction du collier profilé des figures 1 à 3; la figure 5 montre une solidarisation par collet à l'aide d'un collier de serrage profilé, (a) au début du proces- sus de fermeture et (b) à l'état définitif; la figure 6 représente une autre forme de réalisation d'un collier de serrage profilé, à l'état de livraison; la figure 7 illustre le collier de la figure 6, à l'état fermé; la figure 8 est une représentation fragmentaire, à échelle agrandie, de l'obturation à déclic du collier profilé des figures 6 et 7; et la figure 9 montre un ruban prédécoupé, pour la produc- tion du collier profilé des figures 6 à 8. Les figures 1 à 3 illustrent un collier de serrage profi- lé 1 dont le ruban 2 présente des ailes 3 qui forment le profil, sont mutuellement inclinées et décrivent, les unes par rapport aux autres, un angle a de 40 par exemple. Ces ailes sont non pas continues, mais interrompues, ce qui donne naissance à quatre segments 4, 5, 6 et 7 reliés les uns aux autres par des zones de flexion 8 déformables. L'une des extrémités du ruban 2 du col- lier porte une première paroi de serrage 9 orientée à peu près radialement, l'autre extrémité portant une seconde paroi de serrage 10 orientée à peu près radialement. Un crochet d'encli- quetage 11, réalisé sous la forme d'une patte et situé à l'ex- trémité libre de la première paroi de serrage 9, est légèrement coudé par rapport à ladite première paroi 9 et présente une plus faible largeur que cette paroi 9. La seconde paroi de serrage 10 porte une membrure 12 munie d'une découpe 13 dont le bord forme une contre-butée 14. Les deux parois 9 et 10 sont dotées de par- ties latérales respectives 15 et 16 fusionnant dans les ailes 3 du ruban 2 du collier et rigidifiant par conséquent lesdites parois, ainsi que le coude situé entre ces dernières et ledit ruban. Une moulure 17 rigidifie la membrure 12 et le coude entre ladite membrure 12 et la paroi de serrage 10. Pour rigidifier davantage encore la membrure 12, les bords extérieurs de celle- ci sont légèrement coudés vers le haut (figure 4). Le crochet d'encliquetage 11 et la contre-butée 14 for- ment une obturation 18 à déclic qui parvient automatiquement à la position de fermeture de la figure 3 lorsque, par l'intermé- diaire d'un outil de serrage venant en prise avec les parois de serrage 9 et 10, le collier profilé est amené de la position de livraison de la figure 1, à la position de fermeture de la figure 2. Dans ce cas, une surface inclinée 20 vient tout d'abord se placer sur une surface inclinée 19 de sorte que la contre-butée 14, située à l'extrémité libre de la membrure 12, est décalée vers le haut avec léger pivotement simultané de ladite mem- brure, vers l'extérieur, autour de son autre extrémité. Cela confère la surlongueur de course dans le sens radial. Dans le même temps, les extrémités extérieures des parois de serrage 9 et 10 sont comprimées légèrement, mais dans une mesure suffi- sante pour prodiguer la surlongueur de course dans le sens péri- phérique. Dès que les surlongueurs de course sont suffisamment grandes, la membrure agit de nouveau par déclic, vers l'inté- rieur, sous l'effet de la force de rappel élastique majoritai- rement provoquée par la moulure 17, ce qui donne la position de fermeture de l'obturation 18 à déclic, illustrée sur la figure 3. La membrure 12 prend alors une position bien définie du fait qu'elle vient s'appliquer, à côté de la découpe 13, sur une butée respectivement formée par la face extrême supérieure de la paroi de serrage 9, ou par la paroi extrême supérieure des parties latérales 15. La membrure vient rencontrer cette butée sous l'action de sa force de rappel élastique, l'obturation à déclic se fermant alors avec un bruit d'encliquetage nettement audible. Le collier de serrage profilé 1, équipé de son obtura- tion à déclic, est formé à partir d'une unique bande de tôle telle que représentée sur la figure 4. L'on distingue claire- ment le crochet d'encliquetage 11 et la découpe 13 pratiquée dans la membrure 12, ainsi que les zones de flexion 8. Les réfé- rences numériques utilisées sont les mêmes que sur les figures qui précèdent, les traits de référence indiquant les régions du ruban 2 qui, après le façonnage jusqu'à la forme illustrée sur la figure 4, donnent les parties décrites ci-avant. Les figures 5a et 5b montrent la manière dont une région extrême évasée 21 d'un tube annelé 22 à paroi mince peut être fixée à un collet stable 23, à l'extrémité d'un autre tube. Les parois extérieures de ce collet 23 décrivent mutuellement un angle 0 sensiblement plus grand que l'angle a. Ainsi, lors du blocage du collier de serrage profilé 1, les ailes dudit collier 1 s'élargissent de telle sorte que, dans la position de ferme- ture de la figure 5b, le matériau de la région extrême 21 à paroi mince soit pressé contre le collet 23 avec une grande force axiale. Cela permet d'établir, entre les tubes, une liaison étanche aux gaz et aux liquides. Dans d'autres cas, les angles a et P peuvent également être choisis égaux. Dans la forme de réalisation des figures 6 à 9, des réfé- rences numériques augmentées de "100", vis-à-vis des figures 1 à 4, sont utilisées pour désigner des parties correspondantes. Par rapport au premier exemple de réalisation, une différence réside dans le fait que le ruban 102 d'un collier de serrage 101 est scindé uniquement en deux segments 104 et 105, c'est-à-dire que seule une zone de flexion 108 est présente. Celle-ci revêt la forme d'un demi-arceau et autorise, de la sorte, non seule- ment un fléchissement plus aisé, mais également une compensa- tion de tolérances dans le sens périphérique. Le matériau est affaibli par un trou 125, et la déformation ondulée lui prodigue la déformabilité souhaitée. Une autre différence consiste en ce qu'une membrure 112 présente non seulement une découpe 113 dont le bord forme une contre-butée 14, mais porte, à l'extrémité libre, un appendice 126 muni d'un bec d'accrochage 127 dirigé radialement vers l'intérieur. L'appendice comporte une surface inclinée 128 fa- cilitant l'insertion d'un crochet d'encliquetage 111 dans la découpe 113. Ledit crochet 111 peut, par ailleurs, venir en prise avec le bec d'accrochage 127, ce qui instaure une position d'arrêt dans laquelle le collier de serrage profilé est bloqué partiellement, mais pas encore totalement. Dans cette position d'arrêt, les parties devant être reliées les unes aux autres peuvent encore accomplir des rotations relatives. Par exemple, le tube annelé 22 des figures 5a et 5b peut être animé d'une ro- tation, par rapport au collet 23, afin d'adapter l'autre extré- mité tubulaire à un raccord déterminé. Ensuite, lorsqu'on com- prime ultérieurement des parois de serrage 109 et 110 l'une contre l'autre, le crochet 111 est amené de la position d'arrêt à la position de fermeture, dans laquelle il coopère avec la contre-butée 114. Dans les deux exemples de réalisation, l'ensemble du collier de serrage profilé, y compris l'obturation à déclic, est constitué d'une unique pièce en un matériau en bande qui, si nécessaire, peut aussi être un matériau thermorésistant ou pro- tégé de la corrosion. Le verrouillage, c'est-à-dire le blocage, s'opère à l'aide d'une pince venant en prise avec les parois de serrage et pouvant être actionnable manuellement, ou pneumati- quement. A l'état définitif, la force de serrage est définie d'une manière assez précise par les dimensions du collier. Des erreurs, résultant d'une force de serrage trop modeste ou trop grande, ne peuvent pas se produire lorsque ledit collier est agencé correctement. Le temps de montage est notablement rac- courci du fait que des solidarisations par vissage ne doivent être ni rapportées, ni serrées. L'absence d'extrémités de vis saillantes prodigue un mode de réalisation compact, c'est-à- dire une possibilité d'utilisation peu encombrante et un faible risque de blessures. En outre, le poids et la mise en oeuvre de matière sont moindres, et le nombre des pièces constitutives est plus restreint. 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. -R E V E N D I C A T I ONS- 1. Collier de serrage profilé pour la solidarisation frontale, dans le sens axial, de parties munies de collets, com- prenant un ruban en tôle présentant des ailes (3; 103) qui sont coudées des deux côtés vers l'intérieur et coiffent, à l'état monté, les collets des parties devant être reliées, et des pa- rois de serrage (9, 10; 109, 110) qui sont rigidifiées et font sensiblement saillie vers l'extérieur, aux deux extrémités, dans le sens radial; et des moyens pour relier les deux parois de serrage, collier caractérisé par le fait que, pour obtenir une configuration monobloc dudit collier, une membrure (12; 112), s'étendant à peu près tangentiellement, est coudée à l'extrémité radialement extérieure de l'une (10; 110) des parois de serrage; par le fait que la membrure comporte, à pro- ximité de son extrémité libre, une contre-butée (14; 114) for- mant, avec un crochet d'encliquetage (11; 111) situé sur l'autre paroi de serrage (9; 109), une obturation à déclic (18; 118) actionnable en comprimant les deux parois de serrage l'une contre l'autre; par le fait que les deux parois de serrage (9, ; 109, 110) sont rigidifiées par des parties latérales cou- dées (15, 16; 115, 116) fusionnant dans les ailes (3; 103) du ruban adjacent (2; 102) du collier; par le fait que la membrure (12; 112), et sa transition avec la paroi de serrage associée (10; 110), sont semblablement rigidifiées par déformation du matériau; par le fait que le degré de rigidification, entre la membrure (12; 112) et la paroi de serrage associée (10; 110), est moindre qu'entre ladite paroi de serrage (10; 110) et le ruban (2; 102) du collier; par le fait que le crochet d'encli- quetage (11; 111), se présentant comme une patte légèrement coudée, fait saillie à l'extrémité extérieure de la paroi de serrage associée (9; 109); par le fait qu'une butée, affectée à la membrure (12; 112) dans sa position encliquetée, est voisine du crochet d'encliquetage (11; 111); par le fait que la contre- butée (14; 114) est formée par le bord d'une découpe (13; 113) pratiquée dans la membrure (12; 112); par le fait que le cro- chet d'encliquetage (11; 111) présente une plus faible largeur que la membrure; et par le fait que la membrure (12; 112) est légèrement coudée vers l'extérieur à l'extrémité libre. 2. Collier de serrage selon la revendication 1, caracté- risé par le fait que la membrure (12; 112), et sa transition avec la paroi de serrage associée (10; 110), sont rigidifiées par une moulure (17; 117). 3. Collier de serrage selon la revendication 1 ou 2, ca- ractérisé par le fait que l'obturation à déclic (118) présente une position d'arrêt située en amont de la position de fermetu- re, et dans laquelle les parois de serrage (109, 110) sont sépa- rées d'une plus grande distance que dans ladite position de fermeture. 4. Collier de serrage selon la revendication 3, caracté- risé par le fait que l'extrémité libre de la membrure (112) est formée par un bec d'accrochage (127) qui coopère avec le crochet d'encliquetage (111) dans la position d'arrêt.