Brevet FR2972779A1 — publié le 20120921

AGRAFE DE FIXATION DE TUBES OU DE CABLES SUR UNE STRUCTURE PORTEUSE La présente invention concerne une agrafe de fixation de tubes ou de câbles sur une structure porteuse, notamment de tubes de circulation de fluide caloporteur ou de câbles chauffants sur des dalles isolantes. Dans le domaine de l'installation de systèmes de chauffage par le sol, il est connu d'installer des tubes de circulation de fluide caloporteur sur des dalles isolantes réalisées en polyuréthane ou en polystyrène. Pour cela, il est connu d'utiliser des agrafes, en matériau synthétique, globalement en forme de U et dont les branches sont pourvues de pointes en harpon permettant leur accrochage dans les dalles. Ces pointes en harpon sont généralement équipées d'ailettes obliques permettant d'améliorer l'ancrage de l'agrafe dans la dalle et d'empêcher que l'agrafe ne sorte accidentellement de la dalle avant qu'une chape recouvrant les tubes ne soit coulée. Les ailettes des agrafes de fixation connues de l'homme du métier ont tendance à se retourner lorsque l'on tente de les retirer d'une dalle isolante. Leur pouvoir d'accrochage dans la matière s'en trouve donc réduit et ces agrafes augmentent le risque de détérioration des tubes contenant le fluide caloporteur ou des câbles. C'est à ces inconvénients qu'entend remédier l'invention en proposant une nouvelle agrafe de fixation de tubes ou de câbles sur une structure porteuse, dont la structure lui permet d'améliorer sa résistance à l'arrachage, en empêchant les ailettes des pointes en harpon de se retourner sous l'effet d'un effort d'arrachement. A cet effet, l'invention concerne une agrafe de fixation de tubes ou de câbles sur une structure porteuse, comprenant deux branches, une extrémité de chaque branche étant terminée par une pointe en harpon qui comprend au moins deux ailettes rattachées à cette branche. Selon l'invention, au moins une ailette comprend une contre-ailette qui s'étend obliquement par rapport à l'ailette, à partir de l'ailette et en direction de la branche à laquelle l'ailette est rattachée. De plus, des surfaces supérieures de l'ailette et de la contre-ailette forment un dièdre dont la concavité est tournée à l'opposé de la pointe en harpon à laquelle est rattachée cette ailette. Grâce à l'invention, lorsque l'agrafe est ancrée dans la structure porteuse et qu'un effort d'arrachement tend à retourner les ailettes, les contre-ailettes s'opposent au retournement des ailettes, ce qui permet d'augmenter sensiblement la résistance des ailettes et d'améliorer leur pouvoir d'accrochage dans la matière. Selon des aspects avantageux mais non obligatoires de l'invention, une telle agrafe peut incorporer une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises dans toute combinaison techniquement admissible : - Pour au moins une contre-ailette, l'angle du dièdre, situé entre la contre-ailette et l'ailette qui supporte la contre-ailette, du côté de l'extrémité libre de l'ailette, et formé par la surface supérieure de la contre-ailette et la surface supérieure de l'ailette, est supérieur à 20 °. - L'angle du dièdre est supérieur à 90 °, de préférence supérieur à 120 °. Pour au moins un élément de compensation, la longueur de la contre-ailette, mesurée le long de l'axe longitudinal de la contre-ailette, est supérieure à la longueur de l'ailette qui supporte la contre-ailette, mesurée le long de l'axe longitudinal de l'ailette, entre, d'une part, l'extrémité libre de l'ailette et, d'autre part, une zone de raccordement entre l'ailette et la contre-ailette. - Pour au moins une ailette, un second angle situé entre l'ailette et la branche à laquelle l'ailette est rattachée et formé par l'axe longitudinal de l'ailette et l'axe longitudinal de la branche, dans une position neutre où l'agrafe n'est pas soumise à des efforts extérieurs, est compris entre 0° et 50° et, lorsque l'agrafe est soumise à un effort d'arrachement de l'agrafe e la structure porteuse, est compris entre 25° et 90 °. Les ailettes sont rectilignes. Les contre-ailettes sont rectilignes. L'angle du dièdre est formé par l'axe longitudinal de la contre-ailette et l'axe longitudinal de l'ailette. - Chaque ailette supporte une contre ailette. Les surfaces supérieures de l'ailette et de la contre-ailette sont planes. L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lumière de la description qui va suivre d'une agrafe conforme à son principe, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en référence aux dessins annexés dans lesquels : la figure 1 est une vue de face d'une agrafe conforme à l'invention ; la figure 2 est une vue de face et à plus grande échelle d'une pointe en harpon correspondant au détail II de l'agrafe de la figure 1 ; et la figure 3 est une vue analogue à la figure 2 de la pointe en harpon de l'agrafe de la figure 1, ancrée dans une dalle isolante et soumise à un effort d'arrachement. L'agrafe 2, dans le plan de la figure 1, présente une forme en U comportant une partie médiane 4 courbe et deux branches 6 et 7 sensiblement rectilignes et parallèles, d'axe longitudinaux respectifs X6 et X7. L'agrafe 2 est en matière plastique et est fabriquée par injection. Les branches 6 et 7 s'étendent de part et d'autre d'un plan de symétrie P2 de l'agrafe 2 et sont parallèles au plan P2. Aux jonctions entre la partie médiane 4 et les branches 6 et 7, l'agrafe 2 présente des appendices 8 destinés à coopérer avec un dispositif de pose d'agrafes connu par exemple de DE-A-31 29 818. Des extrémités libres 62 et 72 des branches 6 et 7 sont chacune terminées par une pointe en harpon 10 ou 11. La pointe en harpon 10 comporte deux ailettes 12 et 13 qui s'étendent obliquement par rapport à la branche 6. Les ailettes 12 et 13 forment un V dont la pointe est tournée à l'opposé de la partie médiane 4, c'est-à-dire du côté de l'extrémité 62. De même, la pointe en harpon 11 comporte deux ailettes 16 et 17 qui s'étendent obliquement par rapport à la branche 7 et qui forment un V dont la pointe est tournée à l'opposé de la partie médiane 4. La suite de la description concerne la pointe en harpon 10 de la branche 6, visible plus en détail à la figure 2. Cette description est transposable à la pointe en harpon 11 de la branche 7, en tenant compte de la symétrie de l'agrafe 2 par rapport au plan P2. L'ailette 13 est située entre les branches 6 et 7 et est légèrement plus courte que l'ailette 12. Les ailettes 12 et 13 sont rectilignes et on note respectivement X12 et X13 leurs axes longitudinaux. On note respectivement E12 et E13 les extrémités libres des ailettes 12 et 13. On note a12, un angle situé entre l'ailette 12 et la branche 6 et formé par les axes longitudinaux X6 et X12. De même, on note a13, un angle situé entre l'ailette 13 et la branche 6 et formé par les axes longitudinaux X6 et X13. Les angles a12 et a13 sont égaux et valent environ 30°. De préférence, les angles a12 et a13 sont compris entre 0° et 50 ° dans une position neutre où l'agrafe 2 n'est pas soumise à des efforts extérieurs. Les ailettes 12 et 13 supportent chacune respectivement un élément 14 ou 15 rectiligne, monobloc avec l'ailette 12 ou 13, qui s'étend obliquement par rapport à l'ailette 12 ou 13 en direction de l'extrémité 62 de la branche 6. Les éléments 14 et 15 ne sont pas rattachés à la branche 6. On note respectivement A14 et A15 les zones de raccordement entre les éléments 14 et 15 et l'ailette 12 ou 13 qui supporte cet élément 14 et 15. L'élément 14 est du côté de la branche 6 par rapport à l'ailette 12. De même, l'élément 15 est du côté de la branche 6 par rapport à l'ailette 13. On note respectivement X14 et X15 les axes longitudinaux des éléments 14 et 15. On note a14, un angle situé entre l'ailette 12 et l'élément 14, du côté de l'extrémité libre E12 de l'ailette 12, et formé par les axes longitudinaux X12 et X14. De même, on note a15, un angle situé entre l'ailette 13 et l'élément 15, du côté de l'extrémité libre E13 de l'ailette 13, et formé par les axes longitudinaux X13 et X15. Les angles a14 et a15 sont égaux et valent environ 135°. Dans le cadre de l'invention, les angles a14 et a15 sont supérieurs à 20°, de préférence supérieurs à 90° et de préférence encore supérieurs à 120° On note respectivement S12 et S13 des surfaces supérieures des ailettes 12 et 13 tournées du côté de la partie médiane 4 de l'agrafe 2. De même, on note respectivement S14 et S15 des surfaces supérieures des éléments 14 et 15, tournées du côté de la partie médiane 4. Les surfaces S12 à S14 sont planes et sont qualifiées de « supérieures » en référence à l'orientation de l'agrafe 2 à la figure 1, où la partie médiane 4 est en haut et les pointes en harpon 10 et 11 sont en bas. En variante, les surfaces S12, S13, S14 et/ou S15 sont par exemple, crantées, crénelées, avec des pointes ou des pics. Les surfaces S12 et S14 forment un dièdre D1 dont la concavité est orientée à l'opposé de la pointe en harpon 10, c'est-à-dire vers le haut lors de l'utilisation de l'agrafe 2. De même, les surfaces S13 et S15 forment un dièdre D2 dont la concavité est orientée à l'opposé de la pointe en harpon 10. Etant donné que l'ailette 12 et l'élément 14 sont rectilignes, l'angle a14 est égal à l'angle au sommet du dièdre formé par les surfaces S12 et S14, c'est-à-dire à l'angle situé entre les surfaces S12 et S14 et formé par les surfaces S12 et S14. De même, étant donné que l'ailette 13 et l'élément 15 sont rectilignes, l'angle a15 est égal à l'angle au sommet du dièdre formé par les surfaces S13 et S15. Les ailettes 16 et 17 de la pointe en harpon 11 de la branche 7 comportent chacune un élément 18 et 19 analogue aux éléments 14 et 15. On note respectivement 20 et 21 les parties centrales des pointes en harpon 10 et 11, ces parties étant de forme globalement triangulaire et pouvant être considérées comme indéformables et fixes par rapport aux branches 6 et 7 lors de l'utilisation de l'agrafe 2. La suite de la description concerne le fonctionnement de l'agrafe 2, donné pour la pointe en harpon 10 et transposable à la pointe en harpon 11. Les figures 1 et 2 montent la géométrie de l'agrafe 2 en position neutre, autrement dit, telle qu'injectée, lorsque l'agrafe 2 n'est pas soumises à des efforts extérieurs. Lors de l'enfoncement de l'agrafe 2 dans une dalle isolante 1, au moyen d'un dispositif de pose, la pointe en harpon 10 s'ancre dans la matière de la dalle 1 afin de verrouiller la fixation de l'agrafe 2 et du câble ou du tube destiné à l'installation de chauffage. La dalle isolante 1, représentée partiellement à la figure 3 uniquement, est en polystyrène expansé et lorsque la pointe en harpon 10 pénètre dans la dalle 1, le polystyrène s'écrase. Une fois la pointe en harpon 10 ancrée dans la dalle 1, le polystyrène a tendance à reprendre sa forme initiale et à venir contre les ailettes 12 et 13 et contre les éléments 14 et 15 de la pointe en harpon 10, en particulier contre les surfaces S12 à S15 sur laquelle il s'exerce. La figure 3 montre la pointe en harpon 10 en cas de début d'arrachement accidentel de l'agrafe 2. Une force F, qui est parallèle à l'axe X6 et dirigée dans le sens de l'extraction de l'agrafe 2 de la dalle 1, s'exerce sur l'agrafe 2. Ce début d'arrachement accidentel induit des efforts de réaction F12, F13, F14 et F15 exercés par la dalle 1 sur les surfaces supérieures S12 à S15 des ailettes 12 et 13 et des éléments 14 et 15. A la figure 3, on a représenté la résultante de chaque effort F12 à F15, sachant qu'en pratique chacun des efforts F12 à F15 est réparti sur l'ensemble de la surface S12, S13, S14 ou S15. Les ailettes 12 et 13 sont flexibles et lorsqu'elles sont soumises aux efforts F12 et F13, elles pivotent, par rapport à la partie centrale 20, autour de points P12 et P13, selon les flèches R12 et R13. Ainsi, les ailettes 12 et 13 se retournent partiellement, c'est-à-dire que les angles a12 et a13 augmentent. A la figure 3, les angles a12 et a13 sont environ égaux à 80°. De préférence, en position ancrée, lorsque l'agrafe 2 est soumise à la force F, les angles a12 et a13 sont compris entre 25° et 90°. Les éléments 14 et 15 sont rigidement liés aux ailettes 12 et 13, c'est-à-dire que lorsque les efforts exercés sur les éléments 14 et 15 sont du même ordre de grandeur que les efforts exercés par la dalle 1 lors de l'arrachement de l'agrafe 2, les éléments 14 et 15 ne pivotent pas par rapport aux ailettes 12 et 13 et ne se déforment pas, les angles a14 et a15 restant constants. Lorsque les éléments 14 et 15 sont soumis aux efforts F14 et F15, les ailettes 12 et 13 tendent à pivoter autour des pointes P12 et P13, selon les flèches R14 et R15. Le sens de la flèche R14 est opposé au sens de la flèche R12 et le sens de la flèche R15 est opposé au sens de la flèche R13. Ainsi, les éléments 14 et 15 s'opposent au retournement des ailettes 12 et 13 et, en ce sens, les éléments 14 et 15 sont qualifiés de contre-ailettes ou d'ailettes de compensation. La longueur L12 de l'ailette 12, mesurée le long de l'axe longitudinal X12, entre l'extrémité libre E12 et la zone A14, est sensiblement égale à la longueur L14 de la contre-ailette 14, mesurée le long de l'axe longitudinal X14 de la contre-ailette 14. Dans le cadre de l'invention, la longueur L14 est égale, voire supérieure, à la longueur L15. La longueur L13 de l'ailette 13, mesurée le long de l'axe longitudinal X13, entre l'extrémité libre E13 et la zone A15, est légèrement inférieure à la longueur L15 de la contre-ailette 15, mesurée le long de l'axe longitudinal X15 de la contre-ailette 15. Les longueurs L12, L13, L14 et L15 correspondent respectivement aux longueurs des surfaces supérieures S12, S13, S14 et S15. La différence de longueur entre les contre-ailettes 14 et 15 et les ailettes 12 et 13 permet de renforcer l'action des contre-ailettes 14 et 15. En effet, plus la longueur L14 et L15 des contre-ailettes 14 et 15 est grande par rapport à la longueur L12 et L13 des ailettes 12 et 13 et plus les contre-ailettes 14 et 15 sont efficaces. Dans une variante de l'invention, les pointes en harpon 10 et 11 sont munies d'au moins une ailette supplémentaire pouvant être de même constitution que les ailettes 12, 13, 16 et 17 de l'invention ou pouvant être une simple ailette rectiligne, cette ailette étant décalée par rapport aux ailettes 12, 13, 16 et 17 le long de l'axe X6 ou X7. En variante, une ailette 12, 13, 16 et 17 d'au moins une pointe en harpon 10 et 11 de l'agrafe 2 peut ne pas supporter de contre-ailette 14, 15, 18 et 19. En variante, les ailettes 12, 13, 16, 17 et/ou les contre-ailettes 14, 15, 18 et 19 ne sont pas rectilignes. Dans ce cas, dans le plan de la figure 1, on définit les angles a12, a13, a14 et a15 entre des surfaces supérieures moyennes rectilignes des ailettes 12, 13, 16, 17 et/ou des contre-ailettes 14, 15, 18 et 19. Les différents modes de réalisation et les variantes décrits ci-dessus peuvent être combinés entre eux, totalement ou partiellement, pour donner d'autres modes de réalisation de l'invention. REVENDICATIONS1.- Agrafe de fixation (2) de tubes ou de câbles sur une structure porteuse (1), comprenant deux branches (6, 7), une extrémité (62, 72) de chaque branche (6, 7) étant terminée par une pointe en harpon (10, 11) comprenant au moins deux ailettes (12, 13, 16, 17) rattachées à cette branche (6, 7), caractérisée en ce que au moins une ailette (12, 13, 16, 17) supporte une contre-ailette (14, 15, 18, 19) qui s'étend obliquement par rapport à l'ailette (12, 13, 16, 17), à partir de l'ailette (12, 13, 16, 17) et en direction de la branche (6, 7) à laquelle l'ailette (12, 13, 16, 17) est rattachée, et en ce que des surfaces supérieures (S12, S13, S14, S15) de l'ailette (12, 13, 16, 17) et de la contre-ailette (14, 15, 18, 19) forment un dièdre (D1, D2) dont la concavité est tournée à l'opposé de la pointe en harpon (10, 11) à laquelle est rattachée cette ailette (12, 13, 16, 17). 2.- Agrafe (2) selon la revendication 1, caractérisée en ce que, pour au moins une contre-ailette (14, 15, 18, 19), l'angle (a14, a15) du dièdre (D1, D2), situé entre la contre- ailette (14, 15, 18, 19) et l'ailette (12, 13, 14, 15) et défini entre la surface supérieure (S14, S15) de la contre-ailette (14, 15, 18, 19) et la surface supérieure (S12, S13) de l'ailette (12, 13, 14, 15), est supérieur à 20°. 3.- Agrafe (2) selon la revendication 2, caractérisée en ce que l'angle (a14, a15) du dièdre (D1, D2) est supérieur à 90°, de préférence supérieur à 120°. 4.- Agrafe (2) selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que pour au moins une contre-ailette (14, 15, 18, 19), la longueur (L14, L15) de la contre-ailette (14, 15), mesurée le long de l'axe longitudinal (X14, X15) de la contre-ailette (14, 15), est supérieure à la longueur (L12, L13) de l'ailette (12, 13) qui supporte la contre-ailette (14, 15, 18, 19), mesurée le long de l'axe longitudinal (X12, X13) de l'ailette (12, 13), entre, d'une part, l'extrémité libre (E12, E13) de l'ailette (12, 13) et, d'autre part, une zone de raccordement (A14, A15) entre l'ailette (12, 13, 16, 17) et la contre-ailette (14, 15, 18, 19). 5.- Agrafe (2) selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que pour au moins une ailette (12, 13, 16, 17), un second angle (a12, a13) situé entre l'ailette (12, 13, 16, 17) et la branche (6, 7) à laquelle l'ailette (12, 13, 16, 17) est rattachée et formé par l'axe longitudinal (X12, X13) de l'ailette (12, 13, 16, 17) et l'axe longitudinal (X6, X7) de la branche (6, 7)- dans une position neutre où l'agrafe (2) n'est pas soumise à des efforts extérieurs, est compris entre 0° et 50° et, - lorsque l'agrafe est soumise à un effort (F) d'arrachement de la structure porteuse, est compris entre 25 ° et 90 °. 6.- Agrafe (2) selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que les ailettes (12, 13, 16, 17) sont rectilignes. 7.- Agrafe (2) selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que 10 les contre-ailettes (14, 15, 18, 19) sont rectilignes. 8.- Agrafe (2) selon les revendications 2, 6 et 7, caractérisée en ce que l'angle (a14, a15) du dièdre (D1, D2) est formé par l'axe longitudinal (X14, X15) de la contre-ailette (14, 15, 18, 19) et l'axe longitudinal (X12, X13) de l'ailette (12, 13, 14, 15). 9.- Agrafe (2) selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que chaque ailette (12, 13, 16, 17) supporte une contre-ailette (14, 15, 18, 19). 10.- Agrafe (2) selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que 20 les surfaces supérieures (S12, S13, S14, S15) de l'ailette (12, 13, 16, 17) et de la contre-ailette (14, 15, 18, 19) sont planes. 15