Brevet FR2769068A1 — publié le 19990402

DISPOSITIF A COLLIER DE SERRAGE, POUR COINCER RIGIDEMENT UN TUYAU SOUPLE SUR UNE PIECE TUBULAIRE La présente invention se rapporte à un dispositif à collier de serrage pour coincer rigidement un tuyau souple sur une pièce tubulaire, comprenant un collier de serrage muni d'un ruban de blocage et une bague élastique qui est fixée audit collier par une première partie et enserre élastiquement ledit tuyau lorsque ledit collier, non encore bloqué rigidement, est préassemblé sur ledit tuyau. Dans un dispositif à collier de serrage de ce genre, disponible dans le commerce et pourvu d'un collier de serrage à vis tangente dans lequel une vis de serrage pénètre dans un boîtier fixé au ruban de blocage, une bague élastique en matière plastique est fixée au boîtier par l'intermédiaire d'une partie sensiblement semi-circulaire, ménagée à l'une des extrémités de la bague élastique et entourant ledit boîtier extérieurement. La partie restante de la bague élastique se compose de deux branches parallèles en forme d'arcs de cercle, qui ceinturent et enserrent élastiquement le tuyau souple, à l'état préassemblé, à côté du ruban de blocage dans le sens axial. Cette bague élastique est compliquée, volumineuse et massive, de même qu'elle ne se prête qu'à des colliers de serrage à vis tangentes. L'invention a pour objet de fournir un dispositif à collier de serrage du type mentionné en introduction, dans lequel la bague élastique soit moins massive. Conformément à l'invention, cet objet est atteint par le fait qu'au moins la seconde partie de la bague élastique se trouve, au moins majoritairement, à l'intérieur du collier. Dans ce cas, au moins la seconde partie de la bague élastique ne fait pas saillie axialement au-delà du collier de serrage, ou bien pas de manière notable. Par conséquent, elle réclame un moindre encombrement et est moins massive. Un autre avantage consiste en ce qu'à l'issue du préassemblage, alors même que le collier enserre le tuyau souple, ledit collier peut mieux glisser, sur le côté radialement extérieur de la seconde partie de la bague élastique, que sur la face externe dudit tuyau ; ainsi, lors du blocage rigide du tuyau sur la pièce tubulaire, la force de serrage du collier se répartit plus uniformément sur le pourtour dudit tuyau et le coince également de façon plus rigide. Lorsque la bague élastique se trouve intégralement à l'intérieur du collier, elle est encore moins encombrante et moins massive. La bague élastique consiste, de préférence, en de l'acier à ressorts. Dans cette réalisation, elle peut engendrer une plus grande force de coincement qu'une bague élastique en matière plastique. Ensuite, à l'état préassemblé (non encore coincé rigidement), le collier de serrage repose plus fermement sur le tuyau souple. Lorsque la bague élastique consiste en de la tôle d'acier à ressorts, elle est aplatie et demande conséquemment peu de place entre le dispositif à collier de serrage et le tuyau souple. Il conviendrait que la largeur axiale d'au moins la seconde partie de la bague élastique soit au maximum égale à la largeur du ruban de blocage, de manière à lui conférer une réalisation peu encombrante et moins massive. Il est également propice que la bague élastique présen- te, au moins sur une partie de sa longueur périphérique, des bords rehaussés radialement vers l'extérieur et recevant, entre eux, le ruban de blocage. Lorsque les bords rehaussés sont espacés l'un de l'autre d'une distance correspondant précisément à la largeur du ruban de blocage, seuls lesdits bords rehaussés font saillie de part et d'autre, au-delà dudit ruban, d'une cote correspondant sensiblement à l'épaisseur du matériau de la bague élastique. Les bords rehaussés rigidifient ladite bague, de sorte que cette dernière peut être fabriquée en un matériau plus mince. En outre, lesdits bords peuvent remplir la fonction d'un guide du ruban de blocage. Enfin, l'on peut arrondir l'arête extérieure de la bague élastique afin de ménager le tuyau souple. Les bords rehaussés peuvent, en particulier, être formés par des segments de tôle cintrés. Le cintrage donne simultanément naissance à l'arrondi souhaité. La première partie est, de préférence, reliée au collier de serrage matériellement ou par concordance de formes. La liaison matérielle peut, par exemple, être établie par soudage ou collage. La liaison par concordance de formes peut, par exemple, être établie par rivetage ou par rabat autour du ruban de blocage, voire par des lobes qui sont partiellement matricés dans la tôle d'acier à ressorts, pénètrent dans des trous du ruban de blocage et sont coudés autour des bords desdits trous. Lorsque la bague élastique est fixée au ruban de blocage, elle se prête à la plus grande diversite de types de colliers de serrage présentant un ruban de blocage. En outre, il peut être fait en sorte d'intercaler un dispositif élastique, agissant radialement, entre la face interne du ruban de blocage et la première partie dont les extrémités, éloignées l'une de l'autre dans le sens périphérique du collier de serrage, sont reliées au ruban de blocage par concordance de formes et avec faculté de coulissement dans le sens périphérique. Dans ce cas, la bague élastique assure additionnellement la retenue du dispositif élastique, lequel provoque à son tour un resserrage ou un post-réglage du collier lorsque le diamètre du tuyau souple varie suite à des variations de température. Lorsque la bague élastique possède des extrémités mobiles l'une par rapport à l'autre dans le sens périphérique, par exemple comme une bague fendue axialement, elle peut être fabriquée, de manière simple, en un matériau plan et également lisse le cas échéant. Les extrémités de la bague élastique peuvent alors se chevaucher mutuellement, en étant situées dans le plan du pourtour de ladite bague, si bien que la bague élastique porte contre le tuyau souple sur tout le pourtour de celui-ci. 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 est une vue en perspective d'un dispositif à collier de serrage conforme à l'invention, se présentant comme un collier de serrage à ruban élastique à l'intérieur duquel une bague élastique est fixée la figure 2 est une vue en perspective du dispositif selon la figure 1, à l'état préassemblé sur un tuyau souple la figure 3 illustre un autre exemple de réalisation d'un dispositif d'après l'invention, revêtant la forme d'un collier de serrage pour tuyaux équipé d'une fermeture élastique et accrochable, avec une bague élastique fixée à l'intérieur du collier la figure 4 représente un collier de serrage correspondant au collier selon la figure 3, à l'intérieur duquel est fixée une bague élastique dont les extrémités s'interpénè- trent la figure 5 montre un dispositif conforme à l'invention, se présentant comme un collier de serrage à vis tangente comportant, sur la face interne du ruban de blocage, une bague élastique assurant simultanément la ferme retenue, entre elle-même et ledit ruban, d'un dispositif élastique compensant des variations thermiques du diamètre du tuyau souple ; et la figure 6 illustre un autre exemple de réalisation d'un dispositif selon l'invention, dans lequel la bague élastique possède des bords rehaussés. Le dispositif à collier de serrage illustré sur les figures 1 et 2 comprend ce qu'on appelle un "collier de serrage à ruban élastique", en acier à ressorts, et remplit la fonction d'une bride pour tuyaux souples en vue de coincer rigidement un tuyau souple 1, de préférence un flexible à eau de refroidissement ou à essence dans un véhicule automobile, sur une pièce tubulaire non représentée, par exemple un embout tubulaire. Le collier de serrage à ruban élastique consiste en un ruban de blocage 10 cintré annulairement, respectivement constitué d'acier à ressorts ou d'une tôle en acier a ressorts, et comprenant une première région extrême 11 et une seconde region extrême 12. La première région extrême il présente, à son extrémité, une mâchoire d'écartement 13 coudée radialement vers l'extérieur, et la seconde région extrême 12 comporte une mâ- choire bombée d'écartement 14 dirigée, semblablement, vers l'extérieur dans le sens radial. Les mâchoires 13 et 14 servent à ouvrir le collier à partir d'une position détendue ou largement soulagée, dans laquelle le diamètre est plus petit qu'à l'état ouvert représenté sur les figures 1 et 2. Dans sa direction de fermeture symbolisée par une flèche 15, la première région extrême 11 possède, derrière la mâchoire d'écartement 13, une patte 17 qui est repoussée vers l'extérieur à partir d'une entaille 16 configurée en U, et qui s'étend dans la direction de fermeture 15 de ladite région extrême 11, radialement à l'oblique vers l'extérieur, en décrivant un angle aigu par rapport à la direction tangentielle du collier de serrage à ruban élastique. L'extrémité libre de la patte 17 est munie d'une face extrême perpendiculaire à ladite patte 17, et dont le bord radialement intérieur forme un ardillon 18 appliqué sur une surface 19 de contre-butée, à proximité de l'extrémité libre de la mâchoire d'écartement 14, sous l'action de la composante de force de fermeture élastique du ruban de blocage 10, orientée dans la direction 15. La seconde région extrême 12 applique la même composante de force de fermeture élastique dans le sens périphérique opposé, évoqué par une flèche 20. La surface 19 de contre-butée décrit un angle aigu avec un rayon du collier de serrage qui est tangent au bord radialement intérieur de ladite surface 19. A l'état ouvert conformément aux figures 1 et 2, la mâchoire d'écartement 14 de la région extrême 12 porte extérieurement sur la région extrême 11 dans le sens radial. La première région extrême 11 est sensiblement plus étroite que la seconde région extrême 12 et est insérée, de l'intérieur vers l'extérieur, à travers une fente périphérique 22 de ladite seconde région 12. La mâchoire d'écartement 14 présente un bombement 28 qui dépasse sensiblement davantage que la mâchoire d'écartement 13, vers l'extérieur dans le sens radial, revêt la forme d'une demi-ondulation, et dont le segment extrême libre accusant une légère saillie radiale vers l'intérieur comporte, dans une zone située radialement à l'extérieur de la patte 17 à l'état ouvert du collier de serrage à ruban élastique, un trou 32 pour l'engagement d'un outil de blocage en forme de pince, mis en prise avec lesdites mâchoires 13 et 14. A peu près diamétralement en vis-à-vis des mâchoires d'écartement 13 et 14, une bague élastique 33 est fixée matériellement à la face interne du ruban de blocage 10 à l'aide d'une première partie 34, par exemple par collage ou soudage, notamment par soudage par points. La bague 33 comprend une seconde partie 35 séparee par une fente 36 axialement ininterrompue. La bague élastique 33 est semblablement constituée par de l'acier à ressorts, par une tôle en acier à ressorts dans le present cas, et sa largeur axiale est égale à la largeur du ruban de blocage 10, comme illustré, voire inférieure. Lorsque le collier de serrage à ruban élastique prend son état (non représenté) totalement ou partiellement détendu, la patte 17 se trouve également dans la région de la fente périphérique 22. Pour amener ledit collier à la position ouverte illustrée conformément aux figures 1 et 2, en s'opposant à la force élastique du ruban de blocage 10, à partir de la position totalement détendue (non représentée) dans laquelle ledit collier n'entoure pas encore le tuyau souple 1, et la patte 17 est intercalée entre les mâchoires d'écartement 13 et 14, lesdites mâchoires 13 et 14 sont comprimées dans le sens périphérique au moyen de la pince de blocage qui y est engagée, avec évasement du collier, jusqu'à ce que le bombement 28, marquant l'achèvement de la fente périphérique 22 de la seconde région extrême 12, se soit écarté de ladite patte 17 par coulissement. Lorsqu'on enlève la pince de blocage, le collier se contracte de nouveau jusqu'à ce que l'ardillon 18 et la surface 19 de contre-butée soient mutuellement en contact, de la manière illustrée sur les figures 1 et 2. Dans cet état ouvert, le collier est ensuite enfilé sur le tuyau souple 1. La bague élastique 33 est alors ouverte par écartement, de sorte que sa seconde partie 35 enserre élastiquement le tuyau souple, comme cela est représenté sur la figure 2. Dans cette position préassemblée, le collier à l'état ouvert est retenu sur le tuyau souple, si bien que ledit tuyau peut être aisément enfilé sur la pièce tubulaire non illustrée, conjointement audit collier, également lorsque ladite pièce comporte une nervure circonférentielle de retenue derrière laquelle le collier doit coincer rigidement le tuyau 1 sur la pièce tubulaire. Pour coincer ensuite rigidement, sur ladite pièce tubulaire, le tuyau 1 enfilé sur cette dernière, le collier, entourant ledit tuyau 1 lorsqu'il se trouve dans son état ouvert, est amené à l'état fermé. A cette fin, il suffit d'insérer un tournevis classique à actionnement manuel, par sa panne, au-dessous du bombement 28 à travers la fente 22, en dépassant la mâchoire d'écartement 13 dans le plan du collier, puis de le faire pivoter dans le sens antihoraire, sur les figures 1 et 2, autour de l'extrémité libre de ladite mâchoire 13 matérialisant un point de rotation. Le bombement 28 est alors poussé radialement vers l'extérieur, au-delà de la patte 17, de sorte que l'ardillon 18 et la surface 19 de contre-butée se dissocient l'un de l'autre et que le collier se contracte fermement autour de la bague élastique 33 et donc, par l'intermédiaire de celleci, autour du tuyau 1. Du fait que la bague 33 possède des surfaces périphériques lisses, radialement extérieure et intérieure, le collier peut se contracter aisément en glissant sur la surface radialement extérieure de ladite bague 33 et cette dernière peut, à son tour, glisser aisément sur le pourtour du tuyau 1, afin de faciliter la contraction dudit collier. Dans ce cas, l'on assure simultanément une répartition largement uniforme, sur le pourtour du tuyau souple, de la force de serrage appliquee par le collier, ainsi qu'une force d'enserrement plus grande que si ledit collier était directement appliqué sur ledit tuyau. Comme l'atteste une comparaison des figures 1 et 2, le diamètre intérieur de la bague élastique 33 est plus petit que le diamètre extérieur du tuyau souple 1 au stade précédant le montage du collier de serrage à ruban élastique sur ledit tuyau 1, conformément à la figure 1 ; et, à l'état préassemblé dudit collier, selon la figure 2, le diamètre extérieur de ladite bague 33 est également plus petit que le diamètre intérieur du ruban de blocage 10. La figure 3 illustre un exemple d'application de la bague élastique 33 dans le cas d'un collier de serrage pour tuyaux tel que connu d'après le brevet allemand DE-C1-42 37 330. Le collier est représenté à l'état ouvert. Des régions extrêmes lla et 12a se chevauchent. La région extrême 12a, radialement extérieure, est ondulée et pourvue d'un organe de fermeture 37 en forme de crochet, tandis que la région extrême lla radialement intérieure est semblablement dotée d'un organe de fermeture 38 en forme de crochet, derrière lequel l'organe 37 peut être accroche pour fermer le collier. Une ondulation 39 de la région extrême intérieure îla et une ondulation 40 de la région extrême extérieure 12a servent à l'engagement d'une pince de blocage, en vue du serrage et de la fermeture du collier. Concernant d'autres particularités dudit collier, l'on se référera au brevet précité. Dans le dispositif à collier de serrage selon la figure 3, la bague élastique 33 est fixée à la face interne du ruban de blocage 10 sensiblement en vis-à-vis de la fermeture du collier, de la même façon que dans le dispositif d'après les figures 1 et 2, et elle sert au préassemblage dudit collier sur un tuyau souple, tout comme dans l'exemple de réalisation conforme aux figures 1 et 2. L'exemple de réalisation d'après la figure 4 diffère, de celui selon la figure 3, uniquement par le fait que les extrémités de la bague élastique 33 s'interpénètrent et se chevauchent alors, en étant situées dans le plan du pourtour de ladite bague 33, de manière à obtenir une transition la plus continue possible, entre les extrémités de ladite bague, lorsque celle-ci est appliquée sur le tuyau souple et est ouverte, par écartement, un peu plus que ce qui est illustré sur la figure 4. Une languette 41, prolongeant l'une des extrémités de la bague 33, pénètre alors dans une découpe 42 ménagée dans l'autre extrémité de ladite bague 33. La figure 5 montre un dispositif équipé d'un collier de serrage classique à vis tangente tel que connu, par exemple, d'après le brevet allemand DE-C2-40 05 631 ou DE-C1-41 27 017. Dans ce collier, une région extrême llb du ruban de blocage 10 est fixée au fond d'un boîtier 43 sensiblement en forme de tunnel, muni d'une zone latérale 44 en porte-à-faux ; et une autre région extrême 12b dudit ruban 10 est pourvue de segments de filetage 45 du type nervures, emboutis dans le ruban, et, en venant coiffer ladite région extrême llb, elle est guidée à travers ledit boltier 43 dans lequel lesdits segments 45 coopèrent avec le filetage d'une vis 46, de façon à serrer ou à ouvrir le collier. A l'intérieur du ruban 10, une bague élastique 33a est fixée audit ruban 10 par conformation, au moyen d'une première partie 34a. Ladite partie 34a est dotée d'ailes marginales 47 sensiblement recourbées vers l'extérieur dans le sens radial et, à ses extrémités, de lobes 48 coudés autour des bords du ruban 10, lesdits lobes 48 établissant la liaison par concordance de formes entre la bague 33a et le ruban 10. La seconde partie 35 est conçue tout comme dans les exemples de réalisation selon les figures 1 à 3. Entre la partie 34a et le ruban 10, se trouve additionnellement un dispositif élastique 49 revetant la forme d'une lame de ressort ondulée dont la force élastique agit radialement. La liaison par conformation entre la bague 33a et le ruban 10, établie au moyen des lobes 48, autorise un léger coulissement de la première partie 34a dans le sens périphérique du collier de serrage, sous l'effet de la force du dispositif élastique 49. Ledit dispositif 49 remplit alors la même fonction que le dispositif élastique conforme aux brevets allemands précités DE-C2-40 05 631 et DE-C1-41 27 017, c'est-à-dire provoquer un resserrage ou un post-réglage du collier en cas de variations, d'origine thermique, de l'épaisseur et du diamètre du matériau constituant le tuyau souple. Dans ce cas par consé quent, la bague élastique 33a sert, d'une part, à l'arrêt du collier de serrage préassemblé à l'état ouvert sur le tuyau souple et, d'autre part, à la consignation à demeure du dispositif élastique 49. Les bagues élastiques 33 et 33a sont également utilisables avec d'autres types de colliers de serrage pour tuyaux munis d'un ruban de blocage. En outre, tout comme la bague élastique 33 d'après la figure 4, les bagues 33 et 33a selon les figures 1 à 3 et 5 peuvent être conçues avec des extrémités s'interpénetrant. Au lieu de réaliser la bague élastique 33 sous la forme d'une lame de ressort, elle peut également être réalisée en un fil métallique, à partir d'un ou plusieurs enroulement(s) hélicoïdal (hélicoïdaux). Dans les exemples de réalisation, les bagues élastiques sont fabriquées en tôle d'acier à ressorts. Elles peuvent aussi, toutefois, consister en une matière plastique. L'exemple de réalisation selon la figure 6 correspond, dans une large mesure, à celui de la figure 4. La différence majeure réside dans le fait qu'une bague élastique 33b porte, des deux côtés, un bord rehaussé 50, 51 respectif. Les deux bords sont mutuellement espacés d'une distance qui est sensiblement plus grande que la largeur du ruban de blocage 10, mais peut aussi être égale à cette largeur. Ainsi, la bague 33b est pour l'essentiel intégralement logée à l'intérieur du collier de serrage. Ladite bague 33b est constituée d'une tôle d'acier à ressorts relativement mince, par exemple d'une épaisseur de 0,5 mm. Les bords sont produits par cintrage, ce qui donne naissance à un arrondi sur une arete 52. Les bagues élastiques 33 et 33a peuvent elles aussi présenter, sur leurs côtés, des bords rehaussés conformes à la figure 6, sur l'intégralité de leur pourtour ou sur une partie essentielle de leur pourtour. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au dispositif décrit et représenté, sans sortir du cadre de l'invention. -REVENDICATIONS 1. Dispositif à collier de serrage pour coincer rigidement un tuyau souple (1) sur une pièce tubulaire, comprenant un collier de serrage muni d'un ruban de blocage (10) et une bague élastique (33 ; 33a ; 33b) qui est fixée audit collier par une première partie (34 ; 34a) et enserre élastiquement ledit tuyau (1) lorsque ledit collier, non encore bloqué rigidement, est préassemblé sur ledit tuyau (1), dispositif caractérisé par le fait qu'au moins la seconde partie (35) de la bague élastique (33 ; 33a ; 33b) se trouve, au moins majoritairement, à l'inté- rieur du collier. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la bague élastique (33 ; 33a ; 33b) consiste en de l'acier à ressorts. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que la bague élastique (33 ; 33a ; 33b) consiste en de la tôle d'acier à ressorts. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que la largeur axiale d'au moins la seconde partie (35) de la bague élastique (33 ; 33a) est égale, au maximum, à la largeur du ruban de blocage (10). 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que la bague élastique (33b) présente, au moins sur une partie de sa longueur périphérique, des bords (50, 51) rehaussés radialement vers l'extérieur et recevant, entre eux, le ruban de blocage (10). 6. Dispositif selon les revendications 3 et 5, caractérisé par le fait que les bords rehaussés (50, 51) sont formés par des segments de tôle cintrés. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que la première partie (34 ; 34a) est reliée au collier de serrage, matériellement ou par concordance de formes. 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que la bague élastique (33 ; 33a) est fixée au ruban de blocage (10). 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait qu'un dispositif élastique (49), agissant radialement, est intercalé entre la face interne du ruban de blocage (10) et la première partie (34 ; 34a) dont les extrémités, éloignées l'une de l'autre dans le sens périphérique du collier de serrage, sont reliées au ruban de blocage (10) par concordance de formes et avec faculté de coulissement dans le sens périphérique. 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé par le fait que la bague élastique (33 33a ; 33b) possède des extrémités mobiles l'une par rapport à l'autre dans le sens périphérique. 11. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé par le fait que les extrémités de la bague élastique (33 ; 33b) se chevauchent mutuellement en étant situées dans le plan du pourtour de ladite bague.