Brevet FR3023332A1 — publié le 20160108

ENSEMBLE D'AGRAFES La présente invention concerne un ensemble d'agrafes 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 du chauffage de locaux à usage d'habitation ou professionnel, il est connu d'utiliser des planchers chauffants. La chaleur est transmise au plancher par l'intermédiaire de canalisations fixées au plancher par des agrafes en matière plastique entourant les canalisations. La pose des canalisations requiert un nombre d'agrafes relativement élevé, ce qui impose un rechargement fréquent de l'agrafeuse utilisée. Pour améliorer l'efficacité du rechargement des agrafeuses, il est connu d'utiliser des ensembles pouvant comprendre environ une trentaine d'agrafes liées les unes aux autres. A cet effet, il est connu de relier les agrafes, par exemple en faisant fondre en superficie la matière des agrafes. La matière fondue est relativement fine et fragile, ce qui rend l'ensemble d'agrafes peu rigide et fragile. En alternative, comme représenté aux figures 1 et 2, il est connu de mouler séparément les agrafes 2 puis de les solidariser entre elles en les reliant par une bande de papier adhésif 103 collé sur la partie centrale des agrafes. Un tel ensemble d'agrafes 101 est peu rigide, il a tendance à se tordre dans la première configuration représentée aux figures 1 et 2, lorsqu'un opérateur le manipule pour l'insérer sur le guide 4 du réservoir d'une agrafeuse. En effet, les agrafes 2 ont tendance à tourner les unes par rapport aux autres, l'une contre l'autre. De plus, les agrafes 2 ont tendance à se translater les unes contre les autres, selon une direction F globalement perpendiculaire à la bande adhésive 103, ce qui provoque une ondulation de l'ensemble 101. Ainsi, la manipulation de l'ensemble 101 d'agrafes 2 et son chargement dans l'agrafeuse est fastidieux et difficile. De plus, lorsque la guillotine de l'agrafeuse sectionne le papier adhésif 103 de l'agrafe 2 en cours de pose, les fibres du papier s'allongent et l'agrafe 2 a tendance à basculer dans l'agrafeuse, induisant un blocage de l'agrafe 2 dans l'agrafeuse. L'opérateur doit alors interrompre son travail pour récupérer l'agrafe 2 coincée. Par ailleurs, au fur et à mesure des coupes du papier adhésif 103 par la guillotine, les fibres de papier se désagrègent et s'agglomèrent avec la colle du papier adhésif, formant une masse pâteuse qui bloque le coulissement de la guillotine. Par conséquent, l'opérateur doit nettoyer régulièrement l'agrafeuse pour la débarrasser de ces résidus, ce qui est fastidieux et prend beaucoup de temps. En outre, lors du stockage de l'ensemble 101 d'agrafes 2, la masse adhésive se détériore au bout de quelques mois et a tendance à perdre son pouvoir adhésif. Le papier 103 se décolle et, lors de la manipulation de l'ensemble 101, les agrafes 2 se séparent, ce qui rend leur introduction dans le magasin de l'agrafeuse extrêmement difficile. C'est à ces inconvénients qu'entend plus particulièrement remédier l'invention en proposant un nouvel ensemble d'agrafes ayant une rigidité accrue, permettant une manipulation aisée de l'ensemble d'agrafes et un chargement dans l'agrafeuse amélioré. A cet effet, l'invention concerne un ensemble d'agrafes de fixation de tubes ou de câbles sur une structure porteuse, ces agrafes étant juxtaposées et reliées entre elle par une bande adhésive, chaque agrafe présentant une forme en U comprenant deux branches globalement parallèles terminées chacune par une pointe en harpon. La bande adhésive comprend une bande au moins en partie métallique. Grâce à l'invention, la bande métallique apporte une meilleure rigidité à la bande adhésive, ce qui facilite la manipulation de l'ensemble et son chargement dans l'agrafeuse. Un tel ensemble d'agrafes se conserve plus longtemps sans que la bande adhésive ne perde de son pouvoir adhésif car le métal est étanche à l'oxygène et préserve ainsi la masse adhésive de l'oxydation. Par ailleurs, l'ensemble plus rigide est moins sensible aux flexions, vibrations et manipulations successives liées notamment au transport des produits conditionnés en boites ou en sachets. La masse adhésive est moins sollicitée dans ces phases de pré-utilisation et conserve donc plus avantageusement ses performances initiales. La bande en papier d'un ensemble d'agrafes de l'art antérieur, lors des périodes hivernales humides ou par temps de pluie et ce dans un environnement de chantier souvent ouvert sur l'extérieur, est exposée à des conditions qui la dégradent mécaniquement et, se gorgeant d'humidité, altèrent sa liaison avec la masse adhésive. L'ensemble devient très instable et extrêmement fragilisé, soit encore plus difficile et délicat à manipuler. Le métal est insensible aux variations d'hygrométrie et l'ensemble conforme à l'invention conserve toutes ses propriétés initiales. Enfin, le métal se sectionne de manière nette, ce qui évite la formation de résidus encrassant l'agrafeuse et évite le coincement des agrafes dans l'agrafeuse. Selon des caractéristiques avantageuses mais non obligatoires de l'invention, un tel ensemble d'agrafes peut également inclure les caractéristiques suivantes, prises dans toute combinaison techniquement admissible : - La bande métallique est fabriquée à partir d'acier, de cuivre ou de laiton. - L'épaisseur de la bande métallique est comprise entre 0.02 et 0.1 mm, de préférence entre 0.03 et 0.05 mm. - La largeur de la bande adhésive est comprise entre 5 et 25 mm, de préférence entre 10 et 16 mm. - Le module d'élasticité de la bande métallique est compris entre 50 et 220 GPa, de préférence entre 65 et 100 GPa. - L'allongement à la rupture de la bande métallique est compris entre 2 et 6 %, de préférence entre 3 et 4 `Vo. - La bande métallique est recouverte d'une couche de matériau adhésif collée sur les agrafes 2, notamment une colle acrylique ou une colle composée d'une base en caoutchouc naturel. - Avantageusement, le pouvoir adhésif linéaire du matériau adhésif sur le métal est au moins égal à 4 N/cm. - Les agrafes sont équipées de dents de découpage de la bande adhésive. - La bande adhésive comporte des amorces pour le découpage de la bande adhésive, notamment des encoches, des découpes en pointillés ou des prédécoupes où l'épaisseur de la bande métallique est réduite. 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'un ensemble d'agrafes de fixation de canalisations sur des planchers, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en référence aux dessins annexés dans lesquels : les figures 1 et 2 sont des vues, respectivement en perspective et de face, d'un ensemble d'agrafes de l'art antérieur, dans une première configuration ; la figure 3 est une vue en perspective d'un ensemble d'agrafes conforme à l'invention dans une configuration neutre ; la figure 4 est une vue en perspective de l'ensemble d'agrafes de la figure 3 dans une deuxième configuration ; la figure 5 est une vue à plus grande échelle correspondant au détail V à la figure 3, pour un ensemble d'agrafes conforme à une première variante de l'invention ; les figures 6 et 7 sont des vues partielles en perspective d'un ensemble d'agrafes conforme respectivement à une deuxième et troisième variante de l'invention ; et la figure 8 est une vue à plus grande échelle correspondant au détail VIII à la figure 7, pour un ensemble d'agrafes conforme à une quatrième variante de l'invention. L'ensemble 1 d'agrafes 2 représenté aux figures 3 et 4 comporte plusieurs agrafes de fixation 2 identiques. Les agrafes 2 sont généralement utilisées pour fixer des tubes de circulation de fluide caloporteur ou de câbles électriques sur des plaques isolantes, avant d'être noyées dans une chape, dans le cadre d'installations de chauffage de locaux par le sol. Les agrafes 2 sont juxtaposées le long d'un axe longitudinal Y-Y' de l'ensemble 1. L'ensemble 1 représenté à la figure 1 comporte trente agrafes 2. En pratique, l'ensemble 1 comporte entre quinze et quarante agrafes 2, voire plus. Chaque agrafe 2, monobloc et réalisée en matière plastique, présente une forme en U comprenant deux branches globalement parallèles 22 et 24 terminées chacune par une pointe en harpon 26. Les deux branches 22 et 24 sont reliées par une partie médiane 28 sensiblement semi-circulaire centrée sur un plan de symétrie longitudinal P1 de l'ensemble 1 d'agrafes 2, passant par l'axe Y-Y'. Le plan P1 est également un plan de symétrie médian longitudinal pour chaque agrafe 2, dans la configuration neutre représentée à la figure 1. Les agrafes 2 comprennent, à proximité des jonctions entre les branches 22 et 24 et la partie médiane 28, des appendices 20 latéraux et externes s'étendant à partir des branches 22 et 24 vers l'extérieur, c'est-à-dire dans des directions opposées par rapport au plan longitudinal P1. Les appendices 20 sont destinés à coopérer avec un dispositif de pose d'agrafe connu par exemple de EP-A-2 361 730. Les agrafes 2 sont reliées entre elles par une bande adhésive 3, parallèle à l'axe Y-Y', collée sur les parties médianes 28 des agrafes 2. Le plan P1 coupe la bande adhésive 3 dans la longueur. L'axe longitudinal Y-Y' passe par les zones centrales des parties médianes 28, à savoir les zones en contact avec la bande adhésive 3 On note X-X' un axe longitudinal d'une agrafe 2, équidistant et parallèle aux branches 22 et 24, voire globalement parallèle si les branches 22 et 24 ne sont pas exactement parallèles entre elles. L'axe X-X' est contenu dans le plan longitudinal P1 et est perpendiculaire à l'axe longitudinal Y-Y'. Chaque agrafe 2 présente une face avant AV, tournée vers le premier plan de la figure 1, et une face arrière AR opposée à la face avant AV et tournée vers l'arrière-plan de la figure 1. Les faces AV et AR sont perpendiculaires à l'axe longitudinal Y-Y'. Les faces AV et AR sont celles d'un corps de l'agrafe 2, qui est en une seule pièce et comprend les branches 22 et 24, les pointes en harpon 26, la partie médiane 28 et les appendices latéraux 20. On note Z-Z' un axe de chaque agrafe 2, perpendiculaire aux axes X et Y. L'axe Z est perpendiculaire au plan P1 et relie les deux appendices latéraux 20 de l'agrafe 2. Chaque agrafe 2 présente une symétrie de rotation d'angle 180° autour de l'axe X-X'. Ainsi, lorsqu'une agrafe 2, considérée seule, effectue une rotation de 180° autour de l'axe X-X', les branches 22 et 24 permutent et l'agrafe 2 ainsi retournée se superpose avec ses contours initiaux. De cette manière, lors de la fabrication de l'ensemble 1 d'agrafes 2, le sens des agrafes 2 n'a pas d'incidence, ce qui permet de juxtaposer les agrafes 2 sans se préoccuper de l'orientation des faces AV et AR. Dans la configuration neutre de la figure 3, les faces AV et AR des agrafes 2 de l'ensemble 1 sont en contact les unes avec les autres, voire sensiblement en contact compte tenu des jeux fonctionnels, respectivement avec les faces AR et AV des deux agrafes 2 adjacentes, à l'exception des deux agrafes 2 situées aux extrémités longitudinales de l'ensemble 1 pour lesquelles l'une des faces AV ou AR n'est pas en contact avec une autre agrafe. Dans la suite, cette exception n'est plus mentionnée. De plus, dans la configuration neutre, les agrafes 2 ne présentent pas de décalage angulaire les unes par rapport aux autres, autour des axes X-X', Y-Y' et Z-Z'. Dans la configuration neutre, les agrafes 2 ne présentent aucun décalage en translation les unes par rapport aux autres, le long des axes X-X', Y-Y' et Z'Z'. Ainsi, lorsqu'on observe la face AV avant de l'agrafe 2 située au premier plan à la figure 1, ou la face arrière AR de l'agrafe 2 située à l'arrière-plan à la figure 1, les agrafes 2 se superposent. La bande adhésive 3 comprend une bande métallique 32, par exemple en acier, en cuivre ou en laiton, ou en un alliage de ces métaux. Cette bande métallique 32 est recouverte d'une couche de matériau adhésif, appelée « masse adhésive », collée sur les agrafes 2. Il s'agit d'une colle acrylique ou composée d'une base en caoutchouc naturel avec un pouvoir adhésif linéaire sur le métal d'au moins 4 N/cm pour un bon maintien de l'ensemble. Le métal étant étanche à l'oxygène, la masse adhésive est protégée du vieillissement, notamment de l'oxydation, ce qui prolonge la durée de vie et les performances de la masse adhésive qui maintient la cohésion de l'ensemble 1 d'agrafes 2. L'épaisseur de la bande métallique 32 de la bande adhésive 3 est comprise entre 0.02 et 0.1 mm, de préférence entre 0.03 et 0.05 mm. La largeur L de la bande adhésive 3, qui est également la largeur de la bande métallique 32, est comprise entre 5 et 25 mm, de préférence entre 10 et 16 mm. Le module d'élasticité ou module d'Young a de la bande métallique 32 est compris entre 50 et 220 GPa, de préférence entre 65 et 100 GPa. L'allongement à la rupture ou allongement pour cent A% de ce matériau métallique est compris entre 2 et 6%, de préférence entre 3 et 4 `Vo. En comparaison, la largeur standard LO d'une bande de papier adhésif 103 utilisée couramment pour maintenir les agrafes est comprise entre 18 et 19 mm environ. Son module d'élasticité a est de l'ordre de 3 à 4 GPa, avec un allongement à la rupture A% compris entre 9 et 10%. L'épaisseur E0 d'une telle bande de papier adhésif 103 est de l'ordre de 0,1 mm. Comme représenté pour l'ensemble 101 de l'art antérieur aux figures 1 et 2, lors de la manipulation de l'ensemble 1 d'agrafes 2, chaque agrafe 2 a tendance à tourner par rapport aux agrafes 2 adjacentes autour de l'axe Y-Y', ce qui tend à rendre l'ensemble 1 peu rigide. Grâce à la rigidité de la bande adhésive 3, la rotation autour de l'axe Y-Y' d'une première agrafe 2 par rapport aux deux agrafes 2 adjacentes, représentée par la flèche R1, est limitée. Ainsi, lors de la manipulation de l'ensemble 1 d'agrafes 2, chaque agrafe 2 de l'ensemble 1 ne se décale pas angulairement, ou se décale peu, par rapport aux agrafes 2 adjacentes. Par conséquent, l'ensemble 1 est relativement rigide, ce qui facilite sa manipulation, en particulier le chargement de l'agrafeuse. En outre, lors de la pose d'une agrafe 2, lorsque le piston de l'agrafeuse pousse l'agrafe 2, la poussée F2 a tendance à faire pivoter l'agrafe 2 selon la flèche F3 ou selon un sens inverse à la flèche F3, autour d'un axe perpendiculaire aux faces AV et AR de l'agrafe 2, de sorte que les pointes en harpon 26 de l'agrafe 2 butent contre l'agrafeuse. Le poseur doit alors intervenir pour décoincer l'agrafe 2. Cet inconvénient est supprimé avec l'ensemble 1 d'agrafes 2 de l'invention car la bande adhésive 3 métallique est plus rigide qu'une bande adhésive en papier. En particulier, avec une bande métallique 32, le problème de l'allongement des fibres de papier est résolu. Ainsi, le coincement des agrafes 2 dans l'agrafeuse est évité. De plus, l'utilisation d'une bande adhésive 3 métallique résout le problème de l'encrassement de l'agrafeuse car le métal se sectionne de manière nette, sans qu'il y ait une perte de résidus. Ainsi, contrairement aux ensembles d'agrafe de l'art antérieur assemblés avec une bande adhésive 103 en papier, pour laquelle les fibres de papier se désagrègent et forment avec la colle une pâte qui encrasse l'agrafeuse, la bande métallique 32 de l'invention n'engendre pas de déchets résiduels dans l'agrafeuse. On évite ainsi à l'opérateur des opérations répétées de nettoyage. Comme visible dans la deuxième configuration de la figure 4, la bande adhésive 3 doit être suffisamment flexible pour permettre la rotation des agrafes 2 les unes par rapport aux autres autour de l'axe Z-Z', afin de permettre le coulissement des agrafes 2 le long du guide de chargement de l'agrafeuse, qui décrit un coude. L'épaisseur et la largeur L de la bande métallique 32 de l'invention apporte une rigidité suffisante en torsion autour de l'axe Y-Y' pour éviter que l'ensemble 1 se torde dans la première configuration représentée aux figures 1 et 2. La largeur L est également optimisée pour autoriser la flexion de l'ensemble 1 dans la deuxième configuration de la figure 4. En effet, en réduisant la largeur L, la courbure de la bande adhésive 3 contre la partie médiane 28 des agrafes 2 est limitée, ce qui apporte une souplesse suffisante pour permettre à l'ensemble 1 d'adopter la deuxième configuration de la figure 4. De plus, l'épaisseur et la largeur L de la bande adhésive 3 sont prévues pour autoriser la coupe de la bande adhésive 3 par la guillotine d'une agrafeuse. Des exemples de valeurs pour le module d'élasticité a, la largeur L et l'épaisseur E de la bande métallique 32 sont les suivantes : acier : a = 200 GPa, E = 0.02 mm, L = 10 mm, cuivre écroui dur : a = 150 GPa, E = 0.03 mm, L = 12 mm, bronze : a = 120 GPa, E = 0.04 mm, L = 13 mm, laiton : a = 100 GPa, E = 0.04 mm, L = 14 mm, cuivre recuit : a = 90 GPa, E = 0.05 mm, L = 15 mm, aluminium : a = 69 GPa, E = 0.06 mm, L = 16 mm. Ces valeurs sont indiquées pour une bande métallique 32 lisse et continue, ne comportant pas d'encoches ou de prédécoupes. La figure 5 montre une première variante de l'invention, dans laquelle la partie courbe 28 des agrafes 2 sont équipées de dents 21, au niveau de la face avant AV et de la face arrière AR. Les dents 21 facilitent la découpe de la bande adhésive 3 par la guillotine de l'agrafeuse. La figure 6 montre une deuxième variante de l'invention, dans laquelle la bande adhésive 3 est munie d'encoches latérales 35 qui forment des amorces pour le découpage de la bande adhésive 3 par l'agrafeuse. Par exemple, les encoches 35 sont de forme triangulaire. La figure 7 montre une troisième variante de l'invention, dans laquelle des amorces de découpage sont formées par des découpes en pointillés 36, perpendiculaires à la direction longitudinale de la bande 3. La figure 8 montre une quatrième variante de l'invention, dans laquelle les amorces de découpage sont formées par des prédécoupes 37 de la bande adhésive 3 où l'épaisseur E est réduite. Les amorces de rupture 35, 36 et 37 sont réparties le long de la bande adhésive 3 et sont espacées d'une distance égale à l'épaisseur des agrafes 2, mesurée entre les faces AV et AR. Les amorces pratiquées dans le sens latéral de la bande ont trois objectifs. Premièrement, améliorer la sécabilité dans le sens latéral de la bande métallique. Chaque amorce, travaillant comme une charnière, favorise et crée un phénomène d'articulation de la bande métallique 32 autour de l'axe Z-Z', pour atteindre plus facilement la configuration de la figure 4. Par conséquent, il est possible d'augmenter l'épaisseur E de la bande métallique 32 et donc sa rigidité autour de l'axe Y-Y'. La bande métallique 32 peut être utilisée seule ou en combinaison avec au moins une autre bande métallique supplémentaire (en contact, légèrement distante ou distante. Les bandes métalliques sont alors réparties sur la partie médiane 28 des agrafes 2 ou juxtaposées sur cette partie médiane 28. Les largeurs L mentionnées précédemment sont donc réparties entre les bandes si elles sont présentées côte à côte. Dans l'exemple décrit, la bande métallique est totalement métallique. En variante, elle peut être au moins en partie métallique, par exemple recouverte par ou associée à tout autre matériau, notamment sous la forme d'une matrice, dont elle améliore les performances mécaniques, limitant par exemple sa propre corrosion ou améliorant ses propres performances mécaniques. Ceci peut également être réalisé pour des raisons esthétiques. Dans le cadre de l'invention, les variantes décrites peuvent être combinées entre elles. REVENDICATIONS1.- Ensemble (1) d'agrafes (2) de fixation de tubes ou de câbles sur une structure porteuse, ces agrafes (2) étant juxtaposées et reliées entre elle par une bande adhésive (3), chaque agrafe (2) présentant une forme en U comprenant deux branches globalement parallèles (22, 24) terminées chacune par une pointe en harpon (26), caractérisé en ce que la bande adhésive (3) comprend une bande (32) au moins en partie métallique. 2.- Ensemble (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que la bande métallique (32) est fabriquée à partir d'acier, de cuivre ou de laiton. 3.- Ensemble (1) selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'épaisseur de la bande métallique (32) est comprise entre 0.02 et 0.1 mm, de préférence entre 0.03 et 0.05 mm. 4.- Ensemble (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la que la largeur (L) de la bande adhésive (3) est comprise entre 5 et 25 mm, de préférence entre 10 et 16 mm. 5.- Ensemble (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le module d'élasticité (a) de la bande métallique (32) est compris entre 50 et 220 GPa, de préférence entre 65 et 100 GPa. 6.- Ensemble (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'allongement à la rupture (A%) de la bande métallique (32) est compris entre 2 et 6%, de préférence entre 3 et 4 `Vo. 7.- Ensemble (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la bande métallique (32) est recouverte d'une couche de matériau adhésif collée sur les agrafes 2, notamment une colle acrylique ou une colle composée d'une base en caoutchouc naturel. 8.- Ensemble (1) selon la revendication 7, caractérisé en ce que avec le pouvoir adhésif linéaire du matériau adhésif sur le métal est au moins égal à 4 N/cm. 9.- Ensemble (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les agrafes (2) sont équipées de dents (21) de découpage de la bande adhésive (3). 10.- Ensemble (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la bande adhésive (3) comporte des amorces pour le découpage de la bande adhésive (3), notamment des encoches (35), des découpes en pointillés (36) ou des prédécoupes (37) où l'épaisseur (E) de la bande métallique (32) est réduite.