Brevet FR3147608A1 — publié le 20241011

L’invention concerne un dispositif de retenue pour un objet cylindrique (10,10bis) tel qu’un tube, un tuyau ou une gaine tubulaire, comprenant : - une partie de fixation (1) à une structure et - une partie de maintien (2) comprenant deux portions de coquille formant deux arcs d’un même cylindre et présentant, en section transversale, une symétrie spéculaire l’une par rapport à l’autre le long d’un axe (X) perpendiculaire à l’axe central longitudinal (Y) entre les portions de coquille, ce dispositif de retenue ayant ceci de particulier que l’intérieur des portions de coquille présente des nervures (11) parallèles à l’axe central longitudinal (Y). L’invention a trait également à l’ensemble constitué du dispositif de retenue précité et d’un objet cylindrique (10,10 bis) ainsi qu’à des gaines tubulaires annelées (10,10bis) et des demi-coquilles pour les fabriquer. (Cf. Fig. 2) DISPOSITIF DE RETENUE POUR OBJET CYLINDRIQUE L’invention concerne un dispositif de retenue pour un objet cylindrique tel qu’un tube, un tuyau ou une gaine tubulaire, ainsi que l’ensemble dispositif de retenue/objet cylindrique qu’il permet de former, des gaines tubulaires annelées et des demi-coquilles pour les fabriquer. Arrière-plan de l’invention Le brevet étasunien n° US 5 588 683 concerne une fixation de tube anti-résonnance. Sur la de ce brevet reprise en annexe, on peut voir que cette fixation comprend : - une partie de fixation à une structure et - une partie de maintien comprenant deux portions de coquille formant deux arcs d’un même cylindre et présentant, en section transversale, une symétrie spéculaire l’une par rapport à l’autre le long d’un axe perpendiculaire à l’axe central longitudinal passant entre les portions de coquille, - la distance moyenne (b) entre les faces des extrémités distales des portions de coquille et l’axe est supérieure à la distance moyenne (a) entre les faces des extrémités proximales des portions de coquille et ce même axe. Les portions de coquille sont creuses, les faces de leurs extrémités distales forment, en section transversale, un angle par rapport à l’axe perpendiculaire précité et leurs extrémités proximales sont partiellement fixées à une partie de liaison creuse solidaire de la partie de fixation. Un tel dispositif présente les inconvénients majeurs de ne pas maintenir fermement le tube – celui-ci pouvant facilement être tourné, déplacé ou extrait –, d’être fragile et de ne pouvoir permettre qu’un nombre restreint d’insertion/retrait du tube avant de se briser. Exposé sommaire de l’invention Le but principal de l’invention est de proposer un dispositif de retenue ne présentant pas les inconvénients précités, à savoir, qui soit solide, sûr, simple, utilisable un grand nombre de fois, peu coûteux et facile et rapide à réaliser. Selon l’invention, ce but est atteint à l’aide d’un dispositif conforme à l’énonciation 1 suivante : 1. Dispositif de retenue pour un objet cylindrique, comprenant : - une partie de fixation à une structure et - une partie de maintien comprenant deux portions de coquille formant deux arcs d’un même cylindre et présentant, en section transversale, une symétrie spéculaire l’une par rapport à l’autre le long d’un axe X perpendiculaire à l’axe central longitudinal Y entre les portions de coquille, ce dispositif se distinguant en ce que l’intérieur des portions de coquille présente des nervures parallèles à l’axe central longitudinal Y. Des caractéristiques avantageuses du dispositif de retenue de l’énonciation 1 précitée sont indiquées dans les énumérations 2 à 6 suivantes : 2. Dispositif de retenue selon l’énonciation 1, dans lequel les nervures présentent une section transversale triangulaire, de préférence équilatérale ou isocèle. 3. Dispositif de retenue selon l’énonciation 1 ou 2, dans lequel la partie de fixation présente une partie conique dont le sommet est solidaire du pont et la base solidaire d’un cylindre d’ancrage. 4. Dispositif de retenue selon l’énonciation 3, dans lequel le cylindre d’ancrage comporte sur sa face extérieure des ailettes parallèles les unes aux autres. 5. Dispositif de retenue selon l’une des énonciations 1 à 4, dans lequel la distance moyenne entre les faces des extrémités distales des portions de coquille et l’axe X est supérieure à la distance moyenne entre les faces des extrémités proximales des portions de coquille et ce même axe X. 6. Dispositif selon l’une des énonciations 1 à 5, dans lequel : - les portions de coquille sont massives, - leurs extrémités distales présentent des faces parallèles audit axe X et - leurs extrémités proximales sont totalement fixées à la partie de fixation à l’aide d’un pont massif. L’invention a également trait à un ensemble composé du dispositif de retenue précité et d’un objet tubulaire selon l’énonciation 7 suivante : 7. Ensemble composé : - d’un dispositif de retenue selon l’une des énonciations 1 à 6 et - d’un objet cylindrique comportant au moins un tronçon longitudinal pourvu de cannelures aptes à s’insérer dans les espaces entre les nervures. Des caractéristiques avantageuses de l’ensemble de l’énonciation 7 précitée sont indiquées dans les énonciations 8 et 9 suivantes : 8. Ensemble selon l’énonciation 7, dans lequel dans lequel l’objet cylindrique est une gaine tubulaire annelée. 9. Ensemble selon l’énonciation 7 ou 8, dans lequel le rayon extérieur de l’objet cylindrique est sensiblement égal au rayon de courbure intérieur des portions de coquille. L’invention se rapport aussi à une gaine tubulaire annelées pour un ensemble composé du dispositif de retenue et d’un objet cylindrique selon l’énonciation 10 suivante : 10. Gaine tubulaire annelée pour un ensemble selon l’une des énonciations 7 à 9, comportant au moins un tronçon longitudinal sans annelure et cannelé. Des caractéristiques avantageuses de la gaine tubulaire annelée de l’énonciation 10 précitée sont indiquées dans les énonciations 11 et 12 suivantes : 11. Gaine tubulaire annelée selon l’énonciation 10, dans laquelle, en section transversale, la circonférence du tronçon cannelé comprend au moins un arc dépourvu de cannelures. 12. Gaine tubulaire annelée selon l’énonciation 10, dans laquelle, en section, la circonférence du tronçon cannelé comprend des cannelures régulièrement réparties sur toute cette circonférence. De plus, l’invention concerne des demi-coquilles pour moule selon les énonciations 13 et 14 suivantes : 13. Demi-coquille de moule pour la fabrication d’une gaine tubulaire annelée selon l’énonciation 12, comprenant, dans sa partie creuse, des gorges transversales pour la formation des annelures et des nervures longitudinales pour la formation des cannelures, au moins un arc sans nervures étant formé dans la périphérie du tronçon longitudinal nervuré de la demi-coquille. 14. Demi-coquille de moule pour la fabrication d’une gaine tubulaire annelée selon l’énonciation 12, comprenant, dans la partie creuse, des gorges transversales pour la formation des annelures et des nervures longitudinales pour la formation des cannelures, régulièrement réparties sur toute la périphérie du tronçon longitudinal nervuré de la demi-coquille. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention vont maintenant être décrits en détail dans l'exposé suivant qui est donné en référence aux figures annexées, lesquelles représentent schématiquement : : une fixation selon l’art antérieur ; : un ensemble dispositif de retenue/objet cylindrique selon un premier mode de réalisation de l’invention, en vue de face en perspective ; : l’objet cylindrique de l’ensemble de la , en perspective ; : un dispositif de retenue selon l’invention en vue de face ; : un ensemble dispositif de retenue/objet cylindrique selon un deuxième mode de réalisation de l’invention, en perspective ; : l’ensemble dispositif de retenue/objet cylindrique de la , en vue de face en coupe ; : un dispositif de retenue selon l’invention, en vue de face, en position de repos et, en pointillés, lorsqu’il enserre un objet cylindrique ; : un gaine tubulaire annulaire constituée de tronçons annelés séparées par un tronçon cannelé ; : une étape d’introduction d’une gaine tubulaire annelée dans un dispositif de retenue selon l’invention ; : la gaine tubulaire annelée de la partiellement introduite dans le dispositif de retenue ; : une étape de séparation de la gaine tubulaire annelée du dispositif de retenue selon l’invention ; et : une demi-coquille de moule pour la fabrication d’une gaine tubulaire annelée selon le premier mode de réalisation de l’invention. Exposé détaillé de l’invention Sur la est représenté un premier mode de réalisation d’un ensemble dispositif de retenue/objet cylindrique selon l’invention. L’objet cylindrique 10 est visible seul sur la . Il s’agit avantageusement d’une gaine tubulaire annelée comprenant un tronçon longitudinal 14 dépourvu d’annelures et ayant à la place des cannelures 12 aptes à s’insérer dans les espaces entre les nervures 11 du dispositif de retenue. Suivant ce premier mode de réalisation de l’invention, le tronçon longitudinal 14 de la gaine tubulaire 10 comprend, en section transversale, au moins un arc 17 sans cannelure 12. Sur la , on peut voir en particulier que la circonférence de la gaine tubulaire 10 comprend trois arcs 17 sans cannelure, deux arcs 18 avec plusieurs cannelures 12 et deux arcs 19 ayant chacun une seule cannelure 12. Chaque arc d’un type particulier 17, 18 ou 19 est de préférence symétrique, par rapport à l’axe longitudinal Y de la gaine tubulaire 10, à un autre arc du même type 17, 18 ou 19, ceci afin de faciliter la fabrication de la gaine. Sur la est représenté un dispositif de retenue selon l’invention, qui convient tant au premier mode de réalisation qu’au deuxième. Comme on peut le voir sur cette , ce dispositif est composé d’une partie de fixation 1 à une structure, telle qu’une paroi ou un mur, et d’une partie de maintien 2 d’un objet cylindrique tel qu’un tube, un tuyau ou une gaine tubulaire. La partie de maintien 2 comprend deux portions de coquille 3,4 formant deux arcs d’un même cylindre et présentant, en section transversale, une symétrie spéculaire l’une par rapport à l’autre le long d’un axe X perpendiculaire à l’axe longitudinal Y passant au centre entre les deux portions de coquille. La distance moyenne b entre les faces 5,6 des extrémités distales des portions de coquille 3,4 et l’axe X est supérieure à la distance moyenne a entre les faces 7,8 des extrémités proximales des portions de coquille 3,4 et ce même axe X. Les adjectifs « distales » et « proximales » font référence, respectivement, à la distance et à la proximité par rapport à la partie de fixation 1. Contrairement à la fixation de l’art antérieur susmentionnée, selon l’invention, les portions de coquille 3,4 sont massives, ce qui les rend plus rigides et résistantes. Les faces 5,6 des extrémités distales sont parallèles à l’axe X, ce qui a pour but de faciliter leur écartement l’une de l’autre, lors de l’introduction d’un objet cylindrique entre elles. Quant aux extrémités proximales, elles sont totalement fixées à la partie de fixation 1 et ce, à l’aide d’un pont massif 9, afin d’assurer une rigidité à toute la partie de maintien 2. Sur les figures 5 et 6 est représenté un deuxième mode de réalisation d’un ensemble composé d’un dispositif de retenue selon la et d’un objet cylindrique 10bis. La différence entre ce deuxième mode de réalisation de l’invention est le premier est que l’objet cylindrique 10bis comprend, le long de son tronçon longitudinal 14, des cannelures 12 sur toute sa circonférence. En d’autres termes, il n’y a pas, en section transversale, d’arc sans cannelure comme dans le premier mode de réalisation. De préférence, le rayon extérieur de l’objet cylindrique 10 ou 10bis est sensiblement égal au rayon de courbure intérieur des portions de coquille 3,4. Par « rayon extérieur », il faut entendre ici la moitié du diamètre extérieur de l’objet cylindrique 10 ou 10bis. Par « rayon de courbure intérieur », il faut entendre le rayon de courbure de la face intérieure des coquilles 3,4 par rapport à l’axe central longitudinal Y, en section transversale. Sur la sont symbolisées des caractéristiques avantageuses du dispositif de retenue selon l’invention, en position de repos (en traits continus) et en position écartée (en traits pointillés), lorsqu’un objet cylindrique 10bis est enserrée par les portions de coquille 3,4. Comme on peut le voir, les faces 5,6 des extrémités distales de chaque portion de coquille 3,4 forment de préférence, avec l’axe X, en section transversale, un angle α pouvant être d’environ 65 degrés. Les faces 7,8 des extrémités proximales de chaque portion de coquille 3,4 peuvent former, avec l’axe X, en section transversale, un angle β d’environ 75 degrés. A noter que les faces 7,8 des extrémités proximales ne sont pas nécessairement parallèles à l’axe X. En revanche les faces 5,6 des extrémités distales sont de préférence parallèles à l’axe X. Quant à l’angle γ obtenu lors du maintien d’un objet cylindrique 10bis, il peut être d’environ 60 degrés. Les angles α, β et γ sont mesurés au milieu des faces des extrémités distales ou proximales. Ainsi, en section transversale, avant l’introduction de l’objet cylindrique 10 ou 10bis, la distance b entre le milieu des faces 5,6 des extrémités distales et l’axe X est souhaitablement inférieure au rayon extérieur de l’objet cylindrique 10 ou 10bis à introduire et elle peut être de préférence comprise entre 0,6 et 0,8 fois et plus préférentiellement encore égale à 0,7 fois ce rayon. Par conséquent, lors de l’introduction d’un objet cylindrique 10 ou 10bis entre les deux portions de coquille 3,4, la distance entre les faces 5 et 6 augmente pour atteindre le diamètre extérieur de cet objet, puis diminue, et une fois ce dernier en place entre les deux portions de coquilles 3,4, la distance entre le milieu de chaque face 5 ou 6 et l’axe X prend une valeur c supérieure à la valeur b. Ceci permet de maintenir une contrainte sur l’objet cylindrique 10 ou 10bis, afin d’empêcher sa rotation, et rend bien entendu très difficile son extraction. Selon l’invention et comme on peut le voir sur les figures 2, 4, 6 et 7, l’intérieur des portions de coquille 3,4 présente des nervures 11 parallèles à l’axe central longitudinal Y. Ces nervures 11 présentent préférentiellement une section transversale triangulaire, de préférence équilatérale ou isocèle. Les nervures 11 sont destinées à coopérer avec celle d’une gaine tubulaire annelée 10 ou 10bis dont les cannelures 12 sont aptes à s’insérer dans les espaces entre ces nervures 11. Sur la , qui représente une gaine tubulaire annelée 10 ou 10bis, on voit que le rayon extérieur de l’objet cylindrique 10 ou 10bis est préférentiellement mesuré du centre de cet objet cylindrique 10 ou 10bis au sommet des cannelures 12, tandis que le rayon de courbure intérieur des portions de coquille 3,4 est mesuré entre l’axe Y et la base des nervures 11. Grâce aux nervures 11 et aux cannelures 12, il est possible d’accroître la stabilité (rotation impossible) et de conférer une répétabilité à l’assemblage de l’objet cylindrique 10 ou 10bis entre les portions de coquille 3,4 et donc une position géométrique précise, par exemple, à 15, 30 ou 45 degrés. En revenant maintenant à la , on constate que la partie de fixation 1 présente de préférence une partie conique 13, dont le sommet est solidaire du pont 9 et la base solidaire d’un cylindre d’ancrage 15. Celui-ci comporte préférablement sur sa face extérieure des ailettes 16 parallèles les unes aux autres, en vue de faciliter l’ancrage de la partie de fixation 1 dans un mur ou une paroi. Fabrication des gaines tubulaires annelées 10,10bis à tronçon cannelé Les gaines tubulaires annelées 10 et 10bis peuvent être fabriquées à l’aide d’un moule composé de deux demi-coquilles à symétrie spéculaire. Pour la fabrication de la gaine tubulaire annelée 10, chaque demi-coquille du moule comprend, dans sa partie creuse destinée à former l’extérieur de la gaine, des gorges transversales 20 pour la formation des annelures et des nervures 21 longitudinales pour la formation des cannelures 12, au moins un arc sans nervures 22 étant formé dans la périphérie du tronçon longitudinale nervuré de la demi-coquille. Pour la fabrication de la gaine tubulaire annelée 10bis, chaque demi-coquille comprend, dans la partie creuse destiner à former la partie extérieure de la gaine, des gorges transversales 20 pour la formation des annelures et des nervures 21 longitudinales pour la formation des cannelures 12, régulièrement réparties sur toute la périphérie du tronçon longitudinal nervuré de la demi-coquille. Assemblage d’un dispositif de retenue selon l’invention et d’un objet cylindrique Sur les figures 9 et 10 est représenté un test de mesure de forces, lors de l’assemblage d’un objet cylindrique présentant un tronçon cannelé avec un dispositif de retenue nervuré entièrement réalisé en polyamide 6.6. A l’aide d’une machine Zwick™, une force d’insertion Fi est exercée vers le bas sur la partie de fixation en direction de l’objet cylindrique. La distance dL est la distance mesurée entre les centres des portions de coquille en fonction de la force Fi indiquée en Newtons. Le tableau I suivant a été obtenu : Fi dL 19,6 3,9 20,1 4,1 26,4 4,6 27,7 5,3 22,0 4,3 On voit donc que la force d’insertion Fi reste inférieure à 30 N. Désassemblage Sur la est représentée un test de mesure de forces, lors du désassemblage de l’ensemble dispositif de retenue/objet cylindrique assemblé comme représenté sur la . A l’aide de la même machine Zwick™, une force d’extraction Fe est exercée vers le haut, sur l’objet cylindrique, la partie de fixation étant maintenue en place. La distance dL est la distance mesurée entre les centres des portions de coquille en fonction de la force Fe est indiquée en Newtons. Le tableau II suivant a été obtenu : Fe dL 91,5 2,3 101 2,3 105 2,9 103,6 2,7 102 2,5 Il ressort du tableau II que la force d’extraction est supérieure à 90 N, mais elle peut atteindre 200 N ou plus en fonction du diamètre de l’objet cylindrique. Dispositif de retenue pour un objet cylindrique (10,10bis), comprenant : - une partie de fixation (1) à une structure et - une partie de maintien (2) comprenant deux portions de coquille formant deux arcs d’un même cylindre et présentant, en section transversale, une symétrie spéculaire l’une par rapport à l’autre le long d’un axe (X) perpendiculaire à l’axe central longitudinal (Y) entre les portions de coquille, caractérisé en ce que l’intérieur des portions de coquille présente des nervures (11) parallèles à l’axe central longitudinal (Y). Dispositif de retenue selon la revendication 1, dans lequel les nervures (11) présentent une section transversale triangulaire, de préférence équilatérale ou isocèle. Dispositif de retenue selon la revendication 1 ou 2, dans lequel la partie de fixation (1) présente une partie conique (13) dont le sommet est solidaire d’un pont (9) et la base solidaire d’un cylindre d’ancrage (15). Dispositif de retenue selon la revendication 3, dans lequel le cylindre d’ancrage (15) comporte sur sa face extérieure des ailettes (16) parallèles les unes aux autres. Dispositif de retenue selon l’une des revendications 1 à 4, dans lequel la distance moyenne (b) entre les faces (5,6) des extrémités distales des portions de coquille et l’axe (X) est supérieure à la distance moyenne (a) entre les faces (7,8) des extrémités proximales des portions de coquille (3,4) et ce même axe (X). Dispositif selon l’une des revendications 1 à 5, dans lequel : - les portions de coquille (3,4) sont massives, - leurs extrémités distales présentent des faces (5,6) parallèles audit axe (X) et - leurs extrémités proximales sont totalement fixées à la partie de fixation (1) à l’aide d’un pont massif (9). Ensemble composé : - d’un dispositif de retenue selon l’une des revendications 1 à 6 et - d’un objet cylindrique (10, 10bis) comportant au moins un tronçon longitudinal (14) pourvu de cannelures (12) aptes à s’insérer dans les espaces entre les nervures (11). Ensemble selon la revendication 7, dans lequel dans lequel l’objet cylindrique (10,10bis) est une gaine tubulaire annelée. Ensemble selon la revendication 7 ou 8, dans lequel le rayon extérieur de l’objet cylindrique (10, 10bis) est sensiblement égal au rayon de courbure intérieur des portions de coquille (3,4). Gaine tubulaire annelée (10,10bis) pour un ensemble selon l’une des revendications 7 à 9, comportant au moins un tronçon longitudinal sans annelure et cannelé (14). Gaine tubulaire annelée (10) selon la revendication 10, dans laquelle, en section transversale, la circonférence du tronçon cannelé (14) comprend au moins un arc (17) dépourvu de cannelures. Gaine tubulaire annelée (10bis) selon la revendication 10, dans laquelle, en section, la circonférence du tronçon cannelé (14) comprend des cannelures (12) régulièrement réparties sur toute cette circonférence. Demi-coquille de moule pour la fabrication d’une gaine tubulaire annelée (10bis) selon la revendication 12, comprenant, dans sa partie creuse, des gorges transversales (20) pour la formation des annelures et des nervures (21) longitudinales pour la formation des cannelures (12), au moins un arc sans nervures (22) étant formé dans la périphérie du tronçon longitudinal nervuré de la demi-coquille. Demi-coquille de moule pour la fabrication d’une gaine tubulaire annelée (10) selon la revendication 12, comprenant, dans la partie creuse, des gorges transversales (20) pour la formation des annelures et des nervures (21) longitudinales pour la formation des cannelures (12), régulièrement réparties sur toute la périphérie du tronçon longitudinal nervuré de la demi-coquille.