FR2491163A1

FR2491163A1 - Ring clamp for housed joint exhaust pipe - uses U=bolt with diverging legs and end stops together with complementary curved strap with side entry

Info

Publication number: FR2491163A1
Application number: FR8020920A
Authority: FR
Inventors: Lionel Calmettes
Original assignee: Etablissements Caillau SAS
Current assignee: Caillau SAS
Priority date: 1980-09-30
Filing date: 1980-09-30
Publication date: 1982-04-02
Also published as: FR2491163B1

Abstract

The ring clamp for automobile exhaust pipes (7) comprises a stirrup (13) with diverging legs together with a curved strap (8). The end of each leg of the stirrup locates a stop (3,5) of which one (5) is a nut. The strap ends (9) have lateral openings together with bearing faces for the stops (3,5). The stirrup and strap surround the pipe and the strap at least can deform to follow the exact barrel profile, the nut being mounted on a threaded (4) leg end. One or other of the parts may have a uniform, e.g. round cross section affording a small contact surface with the pipe.

Description

Collier de serrage pour tuyaux.Hose clamp for pipes.

La présente invention se rapporte d'une façon générale aux colliers de serrage pour tuyaux. Elle concerne plus particulièrement un collier capable de fournir une très forte puissance de serrage sur une faible largeur pour provoquer notamment le rétreint d'un tuyau métallique extérieur ou analogue sur un tuyau métallique intérieur ou un autre élément. The present invention relates generally to hose clamps. It relates more particularly to a collar capable of providing a very high clamping power over a small width to cause in particular the constriction of an exterior metal pipe or the like on an interior metal pipe or another element.

Un problème de ce type se pose actuellement pour la fixation des tuyaux d'échappement de véhicules automobiles. Il était usuel en effet, jusqu'ici, de fendre la partie terminale d'un tuyau extérieur emmanché sur un tuyau intérieur sur lequel il doit être fixé, afin d'obtenir une élasticité facilitant le serrage et par suite la fixation. Or, notamment pour des raisons de lutte contre la pollution, la tendance des constructeurs de véhicules automobiles est actuellement d'éviter la présence de des fentes, qui peuvent donner lieu à des fuites de gaz d'échappement. Il est donc nécessaire, dans ce cas, d'effectuer le serrage du tuyau extérieur à un degré suffisant pour provoquer son rétreint autour du tuyau intérieur, en vue d'assurer la fixation. A problem of this type currently arises for fixing the exhaust pipes of motor vehicles. It has been customary, up to now, to split the end part of an external pipe fitted on an internal pipe on which it must be fixed, in order to obtain an elasticity facilitating the tightening and consequently the fixing. However, in particular for reasons of combating pollution, the trend of motor vehicle manufacturers is currently to avoid the presence of slots, which can give rise to exhaust gas leaks. It is therefore necessary, in this case, to tighten the outer pipe to a degree sufficient to cause it to shrink around the inner pipe, in order to secure it.

L'invention est matérialisée à cet effet dans un collier de serrage pour tuyaux, notamment pour tuyaux d'échappement de véhicules automobiles, caractérisé en ce qu'il comprend un cavalier en forme d'étrier à branches divergentes, destiné à enserrer une partie du tuyau, des butées prévues vers les extrémités des branches de ce cavalier, l'une au moins de ces butées étant constituées par un écrou vissé sur un filetage de la branche du cavalier, et une bride de forme incurvée, destinée à enserrer sensiblement la partie restante de la circonférence du tuyau et munie vers ses extrémités de parties ouvertes latéralement, formant des portées prenant appui sur les butées d'extrémité des branches du cavalier, au moins cette bride étant suffisamment déformable pour s'adapter lors du serrage à la forme du tuyau à serrer. The invention is materialized for this purpose in a hose clamp, in particular for motor vehicle exhaust pipes, characterized in that it comprises a stirrup in the shape of a stirrup with divergent branches, intended to grip a part of the pipe, stops provided towards the ends of the branches of this rider, at least one of these stops being constituted by a nut screwed on a thread of the branch of the rider, and a curved flange, intended to substantially enclose the part remaining of the circumference of the pipe and provided towards its ends with laterally open parts, forming spans bearing on the end stops of the arms of the rider, at least this flange being sufficiently deformable to adapt during tightening to the shape of the hose to tighten.

Suivant une réalisation préférentielle l'un au moins des deux éléments constitués par le cavalier et par la bride présente une section droite ménageant une faible surface de contact avec le tuyau à serrer, afin d'augmenter ainsi la pression spécifique exercée par cet élément ou ces éléments du collier pour un effort de serrage donné. Les deux éléments formés par le cavalier et la bride peuvent avoir une section droite circulaire ou sensiblement circulaire. Ces éléments ou l'un d'entre eux peuvent également présenter si désiré un relief dirigé vers le tuyau à serrer, réduisant encore la surface de oon, tact surunecertaine hauteur etpermettant un serrage étagé. According to a preferred embodiment at least one of the two elements constituted by the rider and by the flange has a cross section providing a small contact surface with the pipe to be clamped, in order to thus increase the specific pressure exerted by this element or these elements of the collar for a given tightening force. The two elements formed by the jumper and the flange may have a circular or substantially circular cross section. These elements or one of them can also have, if desired, a relief directed towards the pipe to be clamped, further reducing the surface area, on a certain height and allowing stepped clamping.

Suivant un mode de réalisation paraissant avanta geux, les deux éléments du collier sont en un matériau et ont une forme favorisant l'obtention d'une déformabilité sensiblement homogène sur la périphérie du tuyau, ce qui permet d'obtenir un serrage et en conséquence un rétreint particulièrement bien réparti et équilibré autour du tuyau. According to an embodiment appearing advantageous, the two elements of the collar are made of a material and have a shape favoring obtaining a substantially homogeneous deformability on the periphery of the pipe, which makes it possible to obtain a tightening and consequently a shrinking particularly well distributed and balanced around the pipe.

Le cavalier peut, suivant un mode de réalisation possible, être muni à l'extrémité de l'une de ses branches d'un filetage en vue de la réception d'un écrou de serrage tandis que l'extrémité de son autre branche présente une tette formant butée. Il est alors possible de réaliser le cavalier à partir d'un boulon ou d'une vis du commerce, dont la tige est recourbée à une forme d'étrier au degré désiré. Mais il va de soi que ce cavalier pourrait également présenter un filetage vers l'extrémité de chaque branche, pour la réception d'un écrou de serrage. The rider may, according to a possible embodiment, be provided at the end of one of its branches with a thread for the reception of a tightening nut while the end of its other branch has a tette forming stop. It is then possible to make the jumper from a bolt or a commercial screw, the rod of which is bent to a stirrup shape to the desired degree. But it goes without saying that this jumper could also have a thread towards the end of each branch, for the reception of a tightening nut.

Suivant une particularité paraissant avantageuse, la divergence des branches du cavalier correspond à un angle de 300 environ, ce qui semble fournir un résultat de serrage particulièrement satisfaisant. Les branches du cavalier ont par ailleurs de préférence une longueur telle que le serrage de la bride par l'écrou ou les écrous s'effectue nettement au delà d'un plan diamétral du tuyau. According to a feature that seems advantageous, the divergence of the arms of the rider corresponds to an angle of approximately 300, which seems to provide a particularly satisfactory tightening result. The branches of the rider also preferably have a length such that the clamping of the flange by the nut or the nuts is carried out clearly beyond a diametrical plane of the pipe.

Etant donné que la bride est munie vers ses extrémités parties ouvertes latéralement, notamment en forme de chapes, le collier peut être posé sur un tuyau, tel qu'un tuyau d'échappement, après embortement des deux tuyaux de serrer. Il suffit alors en effet d'engager le cavalier à branches divergentes sur le tuyau extérieur, puis de faire coulisser latéralement la bride pour engager ses parties ouvertes ou chapes sur les branches du cavalier,
Afin d'obtenir un guidage satisfaisant lors du serrage, les parties ouvertes latéralement ou chapes de la bride, s'adaptant autour des branches du cavalier, ont une hauteur accrue, la paroi de chaque chape dirigée vers le tuyau à serrer ayant une épaisseur diminuant à partir de la bride, sensiblement jusqu'à zéro, pour épouser la circonférence du tuyau à serrer.Since the flange is provided towards its ends which are open laterally, in particular in the form of yokes, the collar can be placed on a pipe, such as an exhaust pipe, after the two pipes have been clamped. It then suffices to engage the rider with divergent branches on the outer pipe, then to slide the flange laterally to engage its open parts or yokes on the branches of the rider,
In order to obtain satisfactory guidance during tightening, the laterally open parts or clevis of the flange, adapting around the branches of the rider, have an increased height, the wall of each clevis directed towards the pipe to be clamped having a decreasing thickness. from the flange, substantially to zero, to follow the circumference of the pipe to be clamped.

Suivant une autre particularité, les surfaces des chapes ou parties terminales ouvertes latéralement, de la bride dirigées vers les butées prévues aux extrémités des branches du cavalier sont munies d'un lamage qui offre ainsi une surface d'application parfaite pour l'écrou ou la tette de ce cavalier, en évitant un échappement de la bride au moment du serrage. Cet effet de retenue peut encore être amélioré en prévoyant vers les parties ouvertes latéralement de ces surfaces de la bride, des talons ou analogues s'opposant à tout échappement dès le début du serrage. According to another particularity, the surfaces of the yokes or end parts open laterally, of the flange directed towards the stops provided at the ends of the arms of the rider are provided with a countersink which thus provides a perfect application surface for the nut or the head of this rider, avoiding the flange escaping when tightening. This retaining effect can be further improved by providing heels or the like opposing any escape from the start of tightening towards the laterally open parts of these surfaces of the flange.

On conçoit qu'un collier de serrage de ce type, qui peut être en un matériau très résistant et de section relativement importantes, est capable de transmettre autour d'un tuyau métallique un effort élevé, jusqu'à provoquer de la façon indiquée le rétreint de ce tuyau, par exemple autour d'un autre tuyau ou élément, pour réaliser la fixation. La conception du collier permet en outre d'obtenir un effort de serrage réparti autour du tuyau, la déformabilité du ou des matériaux formant le cavalier et la bride participant à l'obtention de ce résultat. L'effort de serrage peut être en outre localisé, en donnant par exemple au cavalier et à la bride une section circulaire, fournissant au début du serrage un contact sensiblement linéaire avec la paroi du tuyau. It is understood that a clamp of this type, which may be made of a very resistant material and of relatively large cross section, is capable of transmitting a high force around a metallic pipe, until causing the constriction in the manner indicated. of this pipe, for example around another pipe or element, to carry out the fixing. The design of the collar also makes it possible to obtain a clamping force distributed around the pipe, the deformability of the material or materials forming the rider and the flange participating in obtaining this result. The clamping force can also be located, for example by giving the rider and the flange a circular section, providing at the start of tightening a substantially linear contact with the wall of the pipe.

Cet effort est également bien réparti autour du tuyau, du fait que les branches du cavalier s'étendent de préférence nettement au delà du plan diamétral du tuyau. This force is also well distributed around the pipe, because the branches of the rider preferably extend clearly beyond the diametrical plane of the pipe.

Un collier de ce type convient particulièrement bien comme collier de serrage pour l'assemblage des tuyaux d'échappement de véhicules automobiles, pour la raison indiquée ci-avant, mais on comprendra que l'invention n'est nullement limitée à une telle application et qu'elle concerne des colliers de serrage du type spécifié utilisables dans des domaines différents, chaque fois qu'un effort de serrage important doit etre obtenu. A collar of this type is particularly suitable as a clamp for assembling the exhaust pipes of motor vehicles, for the reason indicated above, but it will be understood that the invention is in no way limited to such an application and that it concerns clamps of the specified type usable in different fields, each time a significant clamping force must be obtained.

La description qui va suivre, faite en regard des dessins annexés, donnés à titre non limitatif permettra de mieux comprendre l'invention. The description which follows, given with reference to the appended drawings, given without limitation, will allow a better understanding of the invention.

La fig. 1 est une vue d'extrémité d'un mode de réalisation de collier de serrage suivant l'invention adapté autour de tuyaux. Fig. 1 is an end view of an embodiment of a clamp according to the invention adapted around pipes.

La fig. 2 est une vue du dessus correspondant à la fig. 1, la tête et l'écrou du cavalier ayant toutefois été supprimés. Fig. 2 is a top view corresponding to FIG. 1, the rider's head and nut having however been removed.

La fig. 3 est une vue de profil montrant le mode d'assemblage des éléments du collier autour de tuyaux, ceux-ci ayant été représentés en coupe. Fig. 3 is a side view showing the method of assembling the elements of the collar around pipes, these having been shown in section.

Le collier de serrage pour tuyaux, notamment pour tuyaux d'échappement de véhicules automobiles suivant l'invention comprend, dans le cas du mode de réalisation représenté, un cavalier 1 et une bride 2. The hose clamp, in particular for motor vehicle exhaust pipes according to the invention comprises, in the case of the embodiment shown, a jumper 1 and a flange 2.

Le cavalier 1 est constitué par une pièce analogue à un boulon de section droite circulaire, munie vers une extrémité d'une tête 3 et vers autre extrémité d'un filetage 4 pouvant recevoir un écrou 5, ce cavalier étant recourbé selon une forme d'étrier dont les branches 13, divergent dans le cas présent selon un angle de 300 environ. The jumper 1 is constituted by a part similar to a bolt of circular cross section, provided towards one end with a head 3 and towards the other end with a thread 4 capable of receiving a nut 5, this jumper being bent in a shape of stirrup whose branches 13, diverge in this case at an angle of about 300.

Comme visible sur les fig. 1 et 3, la partie médiane du cavalier entoure étroitement le tuyau extérieur 6 autour duquel le collier doit être adapté et qui est emmanché lui-même par son extrémité sur l'extrémité d'un tuyau intérieur 7, et les branches 13 de ce cavalier s'étendent nettement au delà du plan diamétral de ce tuyau 6 contenant l'axe X-X.As seen in fig. 1 and 3, the middle part of the jumper tightly surrounds the outer pipe 6 around which the collar is to be fitted and which is itself fitted by its end onto the end of an inner pipe 7, and the branches 13 of this jumper extend clearly beyond the diametrical plane of this pipe 6 containing the axis XX.

La bride 2 comporte une partie médiane 8 de forme incurvée également de section droite en principe circulaire, terminée vers ses extrémités par des parties en forme de chapes 9 de plus grande hauteur, ouvertes latéralement et pouvant être engagées sur les parties terminales des branches 13 du collier 1 comme cela est bien visible sur les dessins. The flange 2 comprises a middle part 8 of curved shape also of cross section in principle circular, terminated towards its ends by parts in the form of yokes 9 of greater height, open laterally and which can be engaged on the end parts of the branches 13 of the collar 1 as is clearly visible in the drawings.

La paroi de chaque chape 9 dirigée vers la partie médiane 8 de la bride 2 a une épaisseur allant en diminuant jusque zéro vers son extrémité libre, de façon telle que la bride épouse sur toute sa longueur la forme de la périphérie du tuyau extérieur 6. On constate à l'examen de la fig. 1 que, de cette manière, le cavalier 1 et la bride 2 enserrent le tuyau 6 en principe sur toute sa périphérie. The wall of each yoke 9 directed towards the middle part 8 of the flange 2 has a thickness which decreases to zero towards its free end, so that the flange follows over its entire length the shape of the periphery of the outer pipe 6. We see on examining fig. 1 that, in this way, the jumper 1 and the flange 2 enclose the pipe 6 in principle over its entire periphery.

Les chapes terminales 9 de la bride présentent, sur leur surface 10 dirigée vers la tête 3 ou l'écrou 5, un lamage qui favorise l'appui de cette tete ou de cet écrou sur ces chapes lors du serrage, par l'intermédiaire de rondelles 11. En outre, des talons 12 sont prévus vers les bords de ces surfaces 10 des chapes 9 dirigés vers la partie ouverte latéralement desdites chapes, pour une raison qui sera indiquée plus loin. The terminal yokes 9 of the flange have, on their surface 10 directed towards the head 3 or the nut 5, a countersink which favors the support of this head or of this nut on these yokes during tightening, by means of washers 11. In addition, heels 12 are provided towards the edges of these surfaces 10 of the yokes 9 directed towards the laterally open part of said yokes, for a reason which will be indicated below.

Le cavalier 1 et la bride 2 sont fabriqués en un matériau et ont une forme favorisant l'obtention d'une déformabilité homogène et ainsi d'une adaptation étroite de ces éléments à la circonférence du tuyau à serrer. The jumper 1 and the flange 2 are made of a material and have a shape favoring obtaining a homogeneous deformability and thus a close adaptation of these elements to the circumference of the pipe to be clamped.

Le mode d'utilisation d'un collier de ce type se comprend aisément à l'examen de la fig. 3. On voit qu'il suffit à l'opérateur d'adapter le cavalier 1, de préférence depuis le dessous, autour des parties terminales se chevauchant des tuyaux 6,7 et de placer la bride 2 sur les tuyaux à côté de ce cavalier, puis de la faire coulisser comme indiqué par la flèche 13 sur la fig. 3 pour engager les chapes 9 ouvertes latéralement sur les parties terminales des branches 13 du cavalier 1. Dans le cas du mode de réalisation considéré, il suffit alors à l'opérateur de serrer l'écrou 5 pour assurer la fixation. Dès le début du serrage, les rondelles 11 associées à la tête 3 et à l'écrou 5 viennent reposer sur les lamages des surfaces 10 et un échappement est en outre rendu impossible par les talons 12.La position des extrémités des branches du cavalier et en conséquence de la tête 3 et de l'écrou 5 nettement au delà du plan diamétral des tuyaux favorise également le serrage en s'opposant à un échappement de la bride. The mode of use of a collar of this type is easily understood on examining FIG. 3. We see that it suffices for the operator to adapt the jumper 1, preferably from below, around the overlapping end portions of the pipes 6,7 and to place the flange 2 on the pipes next to this jumper , then slide it as indicated by arrow 13 in fig. 3 to engage the yokes 9 open laterally on the end parts of the branches 13 of the jumper 1. In the case of the embodiment considered, the operator then only has to tighten the nut 5 to secure it. From the start of tightening, the washers 11 associated with the head 3 and the nut 5 come to rest on the counterbores of the surfaces 10 and an exhaust is also made impossible by the heels 12. The position of the ends of the branches of the rider and consequently of the head 3 and of the nut 5 clearly beyond the diametrical plane of the pipes also promotes tightening by opposing an escape from the flange.

Du fait de la forme des éléments du collier et de la déformabilité des matériaux qui les constituent, on obtient un serrage puissant, réparti sur la périphérie des tuyaux et capable, comme l'ont montré les essais effectués par la Société Demanderesse, de provoquer le rétreint d'un tuyau d'une épaisseur de paroi atteignant par exemple 2 mm, du type utilisé actuellement pour la réalisation des tuyaux d'échappement de véhicules automobiles. Due to the shape of the elements of the collar and the deformability of the materials which constitute them, a powerful tightening is obtained, distributed over the periphery of the pipes and capable, as shown by the tests carried out by the Applicant Company, of causing the constricted by a pipe with a wall thickness of, for example, 2 mm, of the type currently used for making exhaust pipes for motor vehicles.

Des modifications peuvent être apportées au mode de réalisation décrit, dans le domaine des équivalences techniques, sans s'écarter de l'invention. Ainsi, 1 va de soi que le cavalier pourrait, Si désiré, etre muni d'un écrou de serrage aux extrémités de ses deux branches. Modifications can be made to the embodiment described, in the field of technical equivalences, without departing from the invention. Thus, 1 goes without saying that the rider could, If desired, be provided with a clamping nut at the ends of its two branches.

Claims

1.- Clamp for pipes, in particular for exhaust pipes of motor vehicles, characterized in that it comprises a jumper (1) in the form of a stirrup with divergent branches (13), intended to grip a part of the pipe , stops (3, 5) being provided towards the ends of the branches of this rider, at least one of these stops being constituted by a nut (5) screwed on a thread (4) of the branch of the rider, and a flange (2) of curved shape, intended to substantially enclose the remaining part of the circumference of the pipe and provided towards its ends with parts (9) open laterally, forming bearing surfaces (10) bearing on the end stops (3, 5) branches (13) of the rider (1), at least this flange (2) being sufficiently deformable to adapt during tightening to the shape of the pipe to be tightened.

2. A clamp according to claim 1, characterized in that at least one of the two elements constituted by the jumper (1) and the flange (2) has a cross section providing a small contact surface with the pipe to tighten.

3. A clamp according to claim 2, characterized in that at least one of the elements formed by the jumper (1) and the flange (2) has a circular or substantially circular cross section.

4. A clamp according to claim 2 or 3, characterized in that at least one of the elements formed by the jumper (1) and the flange (2) has on its part oriented towards the pipe a relief providing a surface reduced contact with this hose to be clamped.

5. A clamp according to any one of the preceding claims, characterized in that the two elements (1,2) of the collar are made of a material and have a shape favoring obtaining a substantially homogeneous deformability on the periphery. of the pipe.

6. A clamp according to any one of the preceding claims, characterized in that the jumper (1) is provided at the end of at least one of its branches with a thread (4) receiving a nut and at the end of the other branch of a head (3) forming a stop.

7. A clamp according to any one of the preceding claims, characterized in that the branches of the rider diverge between them at an angle of approximately 300.

8, - Clamp according to any one of the preceding claims, characterized in that the branches of the rider (1) have a length such that they extend clearly beyond a diametral plane (X ~ Xj of the pipe to tighten.

9. A clamp according to claim 1, characterized in that the laterally open parts (9) of the flange (2) have a form of relatively high screeds, the wall of which faces towards the pipe to be clamped decreases. thick towards the ends of the flange.

10.- Clamp according to claim 1 or 9, characterized in that the end faces (10) of the open parts or yokes (9) of the flange (2) have a countersink and are preferably provided with heels (12) or similar retaining reliefs.