Brevet FR2960618A1 — publié le 20111202

L'invention concerne une agrafe de fixation d'éléments tubulaires tels que des canalisations, sur une structure de support, du type comprenant une partie de base portant, pour chaque élément tubulaire, un dispositif de logement. Les agrafes de ce type, qui sont connues, présentent l'inconvénient qu'elles nécessitent un effort relativement important pour la mise en place des éléments tubulaires et n'ont pas une résistance suffisante aux efforts d'arrachement. L'invention a pour but de palier ces inconvénients. Pour atteindre ce but, une agrafe selon l'invention est caractérisée en ce qu'un logement d'éléments tubulaires comporte un corps de carcasse en forme d'un U, solidaire de la base de l'agrafe et un berceau de réception de l'élément tubulaire, qui est relié à la carcasse de façon à pouvoir pivoter entre une position de réception hors du corps de carcasse et une position dans laquelle le berceau est engagé dans ce corps et des moyens de verrouillage du berceau dans sa position à l'intérieur de la carcasse. Selon une caractéristique de l'invention, l'agrafe est caractérisée en ce que le berceau est relié à la carcasse par une charnière. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'agrafe est caractérisée en ce que le berceau comporte un cran d'arrêt du mouvement de pivotement à l'intérieur de la carcasse, qui vient en butée contre une face de butée de la carcasse. Selon encoure une autre caractéristique de l'invention, l'agrafe est caractérisée en ce que les moyens de verrouillage du berceau dans sa position à l'intérieur de la carcasse comporte une languette porteuse d'un cran de verrouillage derrière lequel vient en prise l'extrémité d'une branche du berceau, la languette étant élastiquement flexible entre les positions de verrouillage et une position latéralement décalée par le berceau en pivotement vers sa position de verrouillage. Selon encoure une autre caractéristique de l'invention, l'agrafe est caractérisée en ce qu'il comprend des moyens d'adaptation du logement aux éléments tubulaires de diamètres différents. Selon encoure une autre caractéristique de l'invention, l'agrafe est caractérisée en ce que les moyens d'adaptation précités comportent une languette de rattrapage de diamètre, qui est disposée, à l'intérieur de la carcasse et est élastiquement déformable de façon à être toujours en application pressée, latéralement, contre un élément tubulaire disposé dans le berceau de logement. Selon encoure une autre caractéristique de l'invention, l'agrafe est caractérisée en ce que les moyens de verrouillage du berceau dans la carcasse comportent un crochet destiné à venir en prise derrière le bord d'une fente de passage du crochet, prévue sur le berceau. Selon encoure une autre caractéristique de l'invention, l'agrafe est caractérisée en ce qu'elle est déplaçable de façon réversible entre une position engagée sur le goujon et une position désengagée et comprend des moyens de verrouillage amovible de l'agrafe dans sa position engagée sur le goujon. Selon encoure une autre caractéristique de l'invention, l'agrafe est caractérisée en ce que les moyens d'engagement réversibles précités comportent deux parois dentées d'engagement et de désengagement sur le goujon par un mouvement latéral de l'agrafe par rapport au goujon. Selon encoure une autre caractéristique de l'invention, l'agrafe est caractérisée en ce que les parois dentées sont reliées à une structure de réception tubulaire par des moyens élastiquement déformables, permettant un engagement de l'agrafe sur le goujon par un mouvement dans la direction axiale de ce dernier. Selon encoure une autre caractéristique de l'invention, l'agrafe est caractérisée en ce que les moyens de liaison sont formés par des parois de support qui constituent avec les parois dentées correspondantes et la structure de réception (45) un parallélogramme déformable. Selon encoure une autre caractéristique de l'invention, l'agrafe est caractérisée en ce que les moyens de verrouillage amovibles comportent un organe de verrouillage qui est monté sur la base de l'agrafe, pivotant entre une position écartée du goujon engagé dans les parois dentées et une position de verrouillage dans laquelle il empêche un mouvement latéral relatif entre le goujon et les parois dentées. Selon encoure une autre caractéristique de l'invention, l'agrafe est caractérisée en ce que l'organe de verrouillage réalisé sous forme d'une patte latérale articulée à la base au niveau de la structure de réception et un ergot de verrouillage en saillie de la patte qui, lorsque le goujon est engagé entre les parois dentées, empêche le mouvement latéral relatif précité. - Les figures 1 et 2 sont des vues en perspective d'une agrafe de l'invention, montrant celle-ci respectivement à l'état d'engagement et de verrouillage sur un goujon de support et l'état permettant le désengagement du goujon ; - la figure 3 est une vue latérale de l'agrafe 30 selon les figures 1 et 2 ; - les figures 4 et 5 sont des vues en perspective d'un dispositif de logement d'un élément tubulaire, selon l'invention, séparé de la base de l'agrafe, selon un premier mode de réalisation ; 35 - les figures 6 et 7 montrent le dispositif de logement selon les figures 4 et 5 dans deux phases différentes du processus de montage d'un élément tubulaire ; - la figure 8 est une vue en perspective d'un deuxième mode de réalisation d'un dispositif de logement d'un élément tubulaire, selon l'invention, montrant ce dispositif seul, de la manière des figures 4 et 5, - les figures 9 et 10 sont deux vues latérale du dispositif de logement de la figure 8, montrant ce dispositif à deux étapes différentes du processus de montage d'un élément tubulaire, - la figure 11 est une vue en perspective d'un troisième mode de réalisation de l'invention, et - la figure 12 est une vue en coupe transversale de l'agrafe de la figure 11. Les figures 1 à 3 montrent une agrafe selon l'invention. Cette agrafe désignée par la référence générale 1 présente une forme allongée et comporte essentiellement une partie de base 3 qui porte un dispositif 5 de montage de l'agrafe sur un goujon fileté 6 implanté sur une structure de support 7, ainsi que deux dispositifs 9 de logement d'éléments tubulaires, situés de part et d'autre du dispositif de fixation 5. L'agrafe porte encore, à côté de la partie porteuse des dispositifs de fixation et de logement, deux autres logements d'éléments tubulaires 9' qui sont de taille plus petite, mais correspondent au logement 9. Conformément à l'invention, un dispositif 9 de logement d'un élément tubulaire comporte une partie de carcasse 11, qui est solidaire de la base 3, et un berceau 13 de réception d'éléments tubulaires 14 de diamètre variable, comme on le voit sur les figures 6 et 7. Les figures 4 à 7 illustrent un premier mode de réalisation d'un dispositif de logement selon l'invention. Pour mettre plus clairement en lumière le dispositif de logement, celui-ci est montré séparément de la base de l'agrafe. Autrement dit, la carcasse 11 du dispositif est montrée seule sans son rattachement à la base 3 de l'agrafe. Ainsi on constate que la carcasse 11 présente la structure générale d'un U dont une branche 16 est inclinée par rapport à l'autre branche 17 en s'écartant de celle-ci dans la direction d'éloignement de la base 18. A l'extrémité libre 20 de la branche inclinée 16 est relié, par une charnière 21, le berceau 13 de réception d'éléments tubulaires 14. Le berceau présente une section transversale en forme d'un arc de cercle qui est prolongé sur un côté, tangentiellement, par une branche rectiligne 22. Sur l'autre côté, l'arc se prolonge quelque peu en 23 dans le sens d'un rétrécissement de l'entrée du berceau. La charnière 21 comporte une partie flexible 25 dont une extrémité est solidarisée du berceau 13 à un endroit décalé d'une distance prédéterminée du centre 27 de celui-ci. L'autre extrémité de la partie flexible 25 est solidaire d'une partie en forme de talon latéral 28 à l'extrémité 20 de la branche inclinée 16 de la carcasse 11, de façon à présenter au niveau de cette extrémité une surface de butée 30. Cette face est destinée à servir de butée pour une partie en saillie radiale, à savoir un cran 32 du berceau, prévue au niveau du centre 27 de celui-ci, lorsque le berceau occupe une position à l'intérieur de la carcasse, comme le montre la figure 7. En effet, le berceau, grâce à la charnière 21, est susceptible de pivoter entre une position de réception d'un élément tubulaire 14, hors de la carcasse montrée à la figure 6, et une position à l'intérieur de cette carcasse qu'illustre la figure 7. Dans cette position le cran 32 est en regard de la face de butée 30 de la carcasse. Il constitue donc un cran d'arrêt du pivotement. Dans cette position, également conformément à la figure 7, l'extrémité 34 du prolongement tangentiel 22 du berceau est en regard de l'extrémité 35 de la branche 17 de la carcasse, qui est opposée à la branche 16 inclinée. Le dispositif de logement comporte en outre des moyens de verrouillage du berceau dans sa position à l'intérieur de la carcasse. A cette fin, celle-ci est pourvue d'une languette de verrouillage 37 qui s'étend à partir de la zone d'extrémité 35 de la branche 17, à l'intérieur de la carcasse 1, en direction de la base 18 en formant un angle relativement aigu avec la branche 17. La languette est pourvue, au niveau de son extrémité libre, d'un cran de verrouillage 38 contre lequel vient en butée l'extrémité 33 du prolongement courbé 23 du berceau dans sa position dans laquelle il est engagé dans la carcasse. Dans cette position de verrouillage, il y a un certain interstice entre le cran d'arrêt 32 et la surface de butée 30 à l'extrémité de l'autre branche 16 de la carcasse et entre l'extrémité 34 de la branche 22 du berceau et l'extrémité 35 de la branche 17 de la carcasse, conformément à la figure 7. La languette 37 est flexible de façon à pouvoir s'effacer latéralement en direction de la flèche F1 indiquée sur la figure 6, lors du pivotement du berceau dans sa position verrouillée. Bien entendu, c'est en déplaçant volontairement la languette dans la direction de cette flèche, que le berceau peut être déverrouillé pour pouvoir pivoter dans sa position ouverte de la figure 6. On constate que l'agrafe ne présente qu'un très faible encombrement au dessus de l'élément tubulaire, c'est-à-dire uniquement formé par l'épaisseur de la branche 22 du berceau. Le dispositif de logement 9 comporte en outre une languette 40 de rattrapage pour des éléments tubulaires de diamètres différents, qui est disposée de façon à pouvoir maintenir l'élément 14 toujours plaqué contre la surface intérieure du berceau au niveau de la transition de la partie arquée et de la partie de prolongement rectiligne 22. Cette languette est solidaire à une extrémité de la face interne de la carcasse au niveau du rattachement de la languette de verrouillage 37 et est en mesure de s'effacer latéralement pour être toujours en appui pressé contre la périphérie d'un élément tubulaire, indépendamment du diamètre de celui-ci. Il ressort clairement de la description qui vient d'être faite, et notamment des figures 6 et 7, que lors du montage d'un élément tubulaire 14 dans son dispositif de logement 9, l'introduction de cet élément dans le berceau 13 selon la flèche F2 se fait aisément, dans la position ouverte de la figure 6. La charnière 21 permet un pivotement aisé du berceau dans sa position verrouillée de la figure 7, la languette de verrouillage 37 s'effaçant alors sans qu'il soit nécessaire de faire un effort de pivotement important. Le démontage de l'élément tubulaire s'effectue simplement en repoussant la languette de verrouillage 37 à l'aide d'un outil. Par contre, l'arrachement de l'élément tubulaire en direction de la flèche F3 nécessite des forces importantes car elles doivent agir contre les zones de butée importantes 30 et 38 et approximativement axialement contre la languette de verrouillage 37, en direction de la flèche F5. Il est à noter que lors d'un montage la languette est sollicitée en flexion alors dans le cas d'un arrachement, elle est sollicitée en compression dans la direction axiale. Les figures 8 à 10 illustrent un deuxième mode de réalisation d'un dispositif de logement 9. Ce deuxième mode se distingue du premier par les moyens de verrouillage. Dans le cas des figues 8 à 10, la branche 17 de la carcasse est flexible de façon à pouvoir être déplacée élastiquement en direction de la flèche F4, c'est-à-dire en direction de l'autre branche, et porte à son extrémité libre un élément en forme d'un crochet de verrouillage 42. Ce crochet est destiné à coopérer avec un évidement en forme d'une fente 43 pratiquée dans l'extrémité 34 du prolongement tangentiel 22 du berceau, et dont la largeur est légèrement supérieure à la largeur a de l'extrémité de la branche de carcasse au niveau du crochet 42. Ainsi, il est possible à la fin du pivotement du berceau vers l'intérieur de la carcasse, de faire passer le crochet 42 par l'évidement 43, en repoussant légèrement à cette fin la branche 17 de la carcasse qui, après le passage, peut alors revenir librement dans la position de prise en-dessous du crochet, montrée à la figure 10. Comme dans le cas du mode de réalisation selon les figures 5 à 7, le montage d'un élément tubulaire 14 se fait d'une façon aisée. Par contre, l'arrachement nécessite des forces importantes en direction de la flèche F3. Il est à noter que la branche 17 de la carcasse est sollicitée en flexion lors du montage et en traction lors d'un arrachement. En revenant aux figures 1 à 3 on constate que les berceaux s'ouvrent par pivotement en direction de la structure de support lorsque l'agrafe 1 est fixée sur son goujon de support 6. Pour pouvoir bénéficier du démontage aisé de ces éléments tubulaires, qu'offrent les dispositifs de logement selon l'invention, le dispositif 5 de fixation de l'agrafe sur le goujon permet un montage amovible. A cette fin, le dispositif de fixation 5 comprend essentiellement deux parois dentées, rectilignes 44, qui sont parallèles l'une à l'autre, orientées perpendiculairement à la base et reliées à une structure tubulaire 45 de réception du goujon, faisant saillie, orthogonalement de la partie de base 3, par l'intermédiaire de parois de supports élastiquement déformables 47. Les parois dentées 44 sont écartées l'une de l'autre d'une distance correspondant au diamètre du goujon 6. Chaque paroi 44 est maintenue dans la structure tubulaire 45 par deux parois de support 47, chacune disposée au niveau d'une extrémité de la paroi dentée. Les parois de support 47 sont inclinées, dans l'exemple représenté, vers le bas à partir de leur connexion à la structure tubulaire de support 45, de façon à former chacune un parallélogramme déformable avec la paroi dentée 44 correspondante et la structure de réception. Grâce à la déformabilité élastique des parois 47, les parois dentées 44 sont en mesure de se déplacer dans la direction de l'axe de la partie tubulaire 45. Ceci permet l'engagement de l'agrafe sur un goujon 6 par un mouvement en direction de la flèche F5. En effet, lors du montage sur le goujon, les parois dentées s'écartent et la mise en place sur le goujon se fait sans effort. Une fois l'agrafe montée, les dents se logent dans les filets du goujon. L'arrachement de l'agrafe dans la direction de la flèche F6 impliquerait une rupture en cisaillement des parois de liaison 47. Une caractéristique essentielle de l'invention réside dans le fait que l'agrafe est rendue démontable de son goujon de maintien. A cette fin, le dispositif de fixation comporte un capot central 50 qui est réalisé sous forme d'une patte latérale 51, articulée à la base 3 au niveau de la structure de support et comporte un ergot de verrouillage 52 qui s'étend en saillie à partir de la face supérieure 53 de la patte. Le capot 50, grâce à son articulation à la base 3 est pivotant entre une position d'ouverture dans laquelle la patte est en alignement avec la base 3 et l'ergot de verrouillage 52 écarté de la structure de support 45, et une position de verrouillage de l'agrafe sur le goujon dans laquelle l'ergot s'étend vers l'intérieur du dispositif de fixation, perpendiculairement à l'axe du dispositif. Dans cette position de verrouillage, l'ergot empêche tout mouvement latéral de l'agrafe sur le goujon qui lui permettrait de se dégager latéralement de celui-ci. Le capot est verrouillable dans cette position par des éléments élastiquement déformables en forme de crochets 54, prévus sur le bord correspondant de la structure de réception 45. Cependant, un tel dégagement latéral est possible du fait que la base 3 comporte un évidement oblong 55 qui s'étend dans la direction de la patte lorsque le capot occupe sa position ouverte. Au-dessus de l'évidement oblong et parallèlement à celui-ci, la paroi supérieure de la structure de support présente une découpe 57 qui est ouverte du côté du capot. L'évidement 55 et la découpe 57 permettent à l'agrafe, lorsque le capot est ouvert, conformément à la figure 1, de se déplacer latéralement dans une position dans laquelle les parois dentées 44 ne sont plus engagées sur le goujon. Dans cette position, l'agrafe peut être enlevée du goujon par un mouvement en direction de la flèche F6. Pour remonter l'agrafe sur le goujon, il suffit de fermer le capot et de déplacer l'agrafe en direction de la flèche F5 sur le goujon. Les figures 11 et 12 représentent un troisième mode de réalisation qui se caractérise par une combinaison de moyens de verrouillage des deux modes de réalisation représentés aux figures 1 à 10. Ce troisième mode de réalisation comporte donc à la fois la languette de verrouillage 37 et le crochet de verrouillage 42 passant par l'évidement 43 pour venir en prise derrière l'extrémité 34 de la branche 22 du berceau de logement 13. Ce mode de réalisation est également pourvu de la languette 40 de rattrapage de jeu des diamètres différents des éléments tubulaires. Le mode de réalisation des figures 11 et 12 assure une démultiplication des forces d'arrachement et présente encore l'avantage illustré à la figure 12. En effet, lors d'un démontage, lorsque la languette de verrouillage 37 est repoussée dans sa position représentée en traits interrompus sur cette figure 12, elle ne revient pas dans sa position de verrouillage, ce qui permet de déverrouiller le crochet 42. Bien entendu, de diverses modifications peuvent être apportées à l'agrafe selon l'invention telle que décrite et représentée aux figures. On pourrait, le cas échéant, envisager de faire le montage et le démontage de l'agrafe sur et du goujon par un mouvement latéral en direction des flèches respectivement F7 et F8. Dans ce cas, l'élasticité des parois de support 17 n'est plus requise. L'agrafe, selon l'invention, présente de multiples avantages. Ainsi, l'agrafe démontable peut être montée et démontée plusieurs fois sans dégrader le dispositif d'accroche sur le goujon fileté, tout en conservant une cinématique de montage simple, c'est-à-dire une translation selon un axe. L'agrafe constitue ainsi un système de fixation réversible réalisée en une seule pièce. L'agrafe peut être démontée à la main et sans effort. Il ressort de la description de la structure du dispositif de fixation et des dispositifs de logement des éléments tubulaires que l'agrafe selon l'invention est facilement maniable en permettant un montage facile et réversible de l'agrafe sur son goujon de support et un montage et démontage aisé des éléments tubulaires dans les dispositifs de logement appropriés de l'agrafe, tout en permettant une variation du diamètre des éléments tubulaires. Le montage de l'élément tubulaire s'effectue par une simple translation selon un axe. Par contre malgré la facilité du montage et démontage volontaire des éléments tubulaires, un arrachement forcé nécessite des forces d'arrachement très importantes. Le logement par agrafe automatique selon l'invention se caractérise par un rapport important entre efforts de montage par clippage et efforts d'arrachement. Dans tous les modes de réalisation de l'invention, les efforts de l'extraction des éléments tubulaires sont identiques pour des éléments de diamètres différents. De plus, le logement de l'agrafe automatique occupe un espace restreint autour du tube à clipper. Enfin, l'agrafe automatique est réalisable selon un procédé d'injection de matière plastique sans tiroirs dans l'outillage puisqu'il ne présente aucune contre-dépouille.5 REVENDICATIONS1. Agrafe de fixation d'éléments tubulaires tels que des canalisations, sur une structure de support, par l'intermédiaire d'un goujon implanté sur ladite structure, du type comprenant une partie de base portant un dispositif de fixation sur le goujon et, pour chaque élément tubulaire, un dispositif de logement, caractérisé en ce qu'un logement (9) d'éléments tubulaires (14) comporte un corps de carcasse (11) en forme d'un U, solidaire de la base (3) de l'agrafe (1) et un berceau (13) de réception de l'élément tubulaire (14), qui est relié à la carcasse (11) de façon à pouvoir pivoter entre une position de réception d'un élément tubulaire(14) hors de la carcasse (11) et une position dans laquelle le berceau (13) est engagé dans la carcasse (11), et des moyens de verrouillage du berceau (13) dans sa position à l'intérieur de la carcasse. 2. Agrafe selon la revendication 1, caractérisée en 20 ce que le berceau (13) est relié à la carcasse (11) par une charnière (21). 3. Agrafe selon l'une des revendications 1 à 2, caractérisée en ce que le berceau (13) comporte un cran (32) d'arrêt du mouvement de pivotement à l'intérieur de 25 la carcasse (11), qui vient en butée contre une face de butée (30) de la carcasse. 4. Agrafe selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que les moyens de verrouillage du berceau (13) dans sa position à l'intérieur de la 30 carcasse (11) comporte une languette (37) porteuse d'un cran de verrouillage (38) derrière lequel vient en prise l'extrémité (33) d'une branche du berceau (13), la languette (37) étant élastiquement flexible entre les positions de verrouillage et une position latéralement 35 décalée par le berceau en pivotement vers sa position de verrouillage. 5. Agrafe selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce qu'il comprend des moyens d'adaptation du logement aux éléments tubulaires (14) de diamètres différents. 6. Agrafe selon la revendication 5, caractérisée en ce que les moyens d'adaptation précités comportent une languette de rattrapage de diamètre (40), qui est disposée, à l'intérieur de la carcasse et est élastiquement déformable de façon à être toujours en application pressée, latéralement, contre un élément tubulaire (14) disposé dans le berceau de logement (13). 7. Agrafe selon une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que les moyens de verrouillage du berceau (13) dans la carcasse (11) comportent un crochet (42) destiné à venir en prise derrière le bord d'une fente (44) de passage du crochet, prévue sur le berceau. 8. Agrafe selon une des revendications 1 à 7, caractérisée en ce qu'elle est déplaçable de façon réversible entre une position engagée sur le goujon (6) et une position désengagée et comprend des moyens de verrouillage amovible de l'agrafe dans sa position engagée sur le goujon. 9. Agrafe selon la revendication 8, caractérisée en ce que les moyens d'engagement réversibles précités comportent deux parois dentées (44) d'engagement et de désengagement sur le goujon par un mouvement latéral de l'agrafe par rapport au goujon. 10. Agrafe selon la revendication 9, caractérisée en ce que les parois dentées (44) sont reliées à une structure de réception tubulaire (45) par des moyens élastiquement déformables, permettant un engagement de l'agrafe sur le goujon par un mouvement dans la direction axiale de ce dernier. 11. Agrafe selon la revendication 10, caractérisée 35 en ce que les moyens de liaison sont formés par des parois de support (47) qui constituent avec les paroisdentées correspondantes (44) et la structure de réception (45) un parallélogramme déformable. 12. Agrafe selon l'une des revendications 8 à 11, caractérisée en ce que les moyens de verrouillage amovibles comportent un organe de verrouillage (50) qui est monté sur la base de l'agrafe, pivotant entre une position écartée du goujon (6) engagé dans les parois dentées (44) et une position de verrouillage dans laquelle il empêche un mouvement latéral relatif entre le goujon et les parois dentées. 13. Agrafe selon la revendication 12, caractérisée en ce que l'organe de verrouillage réalisé sous forme d'une patte latérale (51) articulée à la base au niveau de la structure de réception (45) et un ergot de verrouillage 52 en saillie de la patte qui, lorsque le goujon est engagé entre les parois dentées (44), empêche le mouvement latéral relatif précité.