FR2761452A1 - Collier de serrage pour le raccordement de deux tubes - Google Patents

Abstract

Le collier comporte deux demi-coquilles (10, 20) présentant chacune une première extrémité munie d'une patte d'appui (12, 22) qui s'étend vers l'extérieur, ainsi qu'une deuxième extrémité munie de l'un des éléments (14, 22) de moyens d'assemblage destinés à assembler de manière amovible les deuxièmes extrémités des demi-coquilles. Ces dernières présentent une section sensiblement en forme de U, dont les branches s'étendent vers l'intérieur et sont aptes à coopérer avec des surfaces d'appui en saillie sur les extrémités des deux tubes. Le collier comporte une vis de serrage (30) dont la tige (32) traverse les perçages des pattes d'appui (12, 22) . Cette tige présente une longueur (L) au moins sensiblement égale au rayon (R) du collier à l'état serré et est montée lâche dans les perçages des pattes d'appui. Les éléments (14, 24) desdits moyens d'assemblage sont susceptibles d'être réunis pour assembler les deuxièmes extrémités des demi-coquilles ou séparés pour écarter lesdites deuxièmes extrémités, alors même que la tige de la vis est en place dans les perçages des pattes d'appui.

Description

La présente invention concerne un collier de serrage pour le raccordement de deux tubes dont les extrémités en regard présentent des surfaces d'appui faisant saillie par rapport à la surface extérieure cylindrique desdits tubes, le collier comportant deux demi-coquilles présentant chacune une première extrémité munie d'une patte d'appui qui s'étend vers l'extérieur et présente un perçage, ainsi qu'une deuxième extrémité munie de l'un des éléments de moyens d'assemblage destinés à assembler de manière amovible lesdites deuxièmes extrémités des demi-coquilles, lesdites demi-coquilles présentant, dans leur partie courante, une section sensiblement en forme de U, dont les branches s'étendent vers l'intérieur et sont aptes à coopérer avec lesdites surfaces d'appui des deux tubes, le collier comportant une vis de serrage, apte à coopérer avec les pattes d'appui et dont la tige traverse les perçages de ces dernières.

Des colliers de ce type sont connus par les brevets US-A-3 014 259 et US-A-3 964 773. Dans ces colliers, les moyens d'assemblage constituent en fait une charnière qui, après le raccordement des deux demi-coquilles, les maintient en permanence accrochées l'une à l'autre.

Pour mettre le collier en place autour des surfaces d'appui des tubes, on écarte les deux demi-coquilles en utilisant la charnière afin de les disposer autour des surfaces d'appui des tubes à raccorder et on rapproche les deux demi-coquilles avant de glisser la vis dans les perçages des pattes d'appui et de serrer le collier.

Cette manoeuvre est relativement aisée mais nécessite une manipulation consistant, une fois que les demi-coquilles sont placées autour des surfaces d'appui des tubes, à glisser la vis dans les pattes d'appui et à placer l'écrou sur la vis avant de serrer cet écrou. L'opérateur ayant à manipuler le collier doit donc disposer de trois pièces séparées, à savoir les deux demi-coquilles assemblées l'une à l'autre, la vis et l'écrou.

II faut donc finalement qu'il assemble ces trois pièces, ce qui peut être la cause d'une certaine perte de temps, d'autant plus que les pièces relativement petites telles que la vis ou l'écrou risquent de lui échapper et de tomber au sol.

De plus, la plupart du temps, les colliers sont livrés à l'état prémonté dans lequel la vis et l'écrou sont déjà en place. L'opération consistant à installer le collier doit être précédée du dévissage de l'écrou et/ou du dégagement de la vis en dehors des perçages des pattes d'appui.

L'invention vise à améliorer les colliers du type précité en simplifiant encore la mise en place du collier et en évitant la manipulation de plusieurs pièces séparées.

Ce but est atteint grâce au fait que la tige de la vis présente une longueur de même ordre de grandeur que le rayon du collier à l'état serré, que ladite tige est montée lâche dans les perçages des pattes d'appui et que les éléments des moyens d'assemblage sont susceptibles d'être réunis pour assembler les deuxièmes extrémités des demi-coquilles ou séparés pour écarter lesdites deuxièmes extrémités, alors même que la tige de la vis est en place dans les perçages des pattes d'appui.

On comprend que ces dispositions permettent de pré-assembler totalement les divers éléments constitutifs du collier en passant la tige de la vis à travers les perçages des pattes d'appui et en vissant seulement partiellement l'écrou, qui reste disposé au voisinage de l'une des extrémités de la tige de la vis. Classiquement, le collier est livré dans cet état pré-assemblé. Pour mettre le collier en place, il suffit de séparer les deuxièmes extrémités des demi-coquilles en désengageant les moyens d'assemblage et, en jouant sur la longueur de la tige de la vis et sur le jeu qui existe dans les perçages des pattes d'appui autour de cette tige, de disposer les deux demi-coquilles l'une après l'autre autour des surfaces d'appui des tubes, puis d'assembler les deuxièmes extrémités des demicoquilles avant de serrer normalement le collier, à l'aide de la vis et de l'écrou. Ces manipulations sont extrêmement simples et il n'existe aucun risque de perte de l'une quelconque des pièces du collier lors de sa mise en place.

On choisit la longueur de la tige de la vis de même ordre de grandeur que le rayon du collier à l'état serré (il s'agit du rayon interne, mesuré à partir des faces internes des demi-coquilles) car une telle longueur, combinée à la présence du jeu entre la tige de la vis et les perçages dans lesquels elle est insérée, s'avère suffisante pour permettre la mise en place du collier sans enlever la vis.

Par exemple, pour un collier de rayon compris entre 25 et 40 mm et dont la hauteur des branches du U est sensiblement égale à 5 mm, une vis dont la tige mesure 45 mm (sa longueur est donc légèrement supérieure au rayon du collier) conviendra, combinée à un jeu de l'ordre de 0,5 à 1,5 mm entre la tige de la vis et les perçages dans lesquels elle est insérée.

Pour des colliers de rayons supérieurs, de l'ordre de 45 à 50 mm, la hauteur des branches du U restant sensiblement égale à 5mm, une longueur de tige de l'ordre de 45 mm (sensiblement égale au rayon) convient également, combinée à sensiblement le même jeu. En fait, la longueur de tige nécessaire dépend du rapport entre le rayon du collier et la hauteur des branches du V. Pour des colliers classiques, pour lesquels la hauteur des branches est plus importante, il faudra une longueur un peu supérieure au rayon.

En général, une longueur de tige comprise entre une et deux fois le rayon du collier à l'état serré, combiné à un jeu d'un à deux millimètres de la tige dans les perçages permet la mise en place du collier sans enlever la vis. II faut noter que, pour éviter que le serrage de l'écrou ne nécessite un grand nombre de tours, il est préférable de faire en sorte que la longueur de la tige soit tout au plus de l'ordre d'une fois et demi le rayon du collier à l'état serré.

Avantageusement, les moyens d'assemblage comportent une première oreille, située à la deuxième extrémité d'une première demi-coquille, faisant sensiblement radialement saillie vers l'extérieur à partir de la périphérie externe de ladite première demi-coquille et présentant une extrémité libre recourbée vers l'intérieur pour former un crochet, ainsi qu'une deuxième oreille, située à la deuxième extrémité de la deuxième demi-coquille, faisant sensiblement radialement saillie vers l'extérieur à partir de la périphérie externe de ladite deuxième demicoquille et apte à coopérer avec ledit crochet.

De cette manière, les moyens d'assemblage sont réalisés de manière simple et économique. De plus, dans la mesure où il sont situés en saillie radiale par rapport à la périphérie courante du collier, ils peuvent être engagés ou désengagés sans qu'il soit nécessaire d'incliner très fortement les deux demi-coquilles l'une par rapport à l'autre.

L'invention sera bien comprise et ses avantages apparaîtront mieux à la lecture de la description détaillée qui suit, d'un mode de réalisation représenté à titre d'exemple non limitatif. La description se réfère aux dessins annexés sur lesquels
- la figure 1 est une vue en élévation d'un collier conforme à l'invention,
- la figure 2 est une vue partielle selon la flèche Il de la figure 1,
- la figure 3 est une section selon la ligne 111-111 de la figure 1,
- la figure 4 est une vue partielle selon la flèche IV de la figure 1, et
- les figures 5 à 8 illustrent quatre phases successives de la mise en place du collier sur les extrémités de deux tubes à assembler.

Le collier de la figure 1 comporte deux demi-coquilles 10 et 20 qui présentent chacune une première extrémité munie d'une patte d'appui, respectivement 12 et 22, ainsi qu'une deuxième extrémité munie d'un élément d'assemblage, respectivement 14 et 24. Considérés conjointement, les éléments 14 et 24 constituent des moyens d'assemblage qui permettent d'assembler de manière amovible les deuxièmes extrémités des demi-coquilles 10 et 20. Les pattes d'appui 12 et 22 s'étendent vers l'extérieur du collier, c'est-à-dire qu'elles s'éloignent du centre du collier à partir de la périphérie courante de ce dernier. Les deux pattes 12 et 22 sont parallèles et s'étendent globalement dans un plan radial du collier. La tige 32 d'une vis 30 passe à travers deux perçages alignés 12' et 14', respectivement pratiqués dans les pattes d'appui 12 et 22.

Les deux demi-coquilles sont réalisées à partir d'une bande de métal enroulée sur sensiblement 1/2 tour et convenablement écrouie.

Pour le serrage du collier, les deuxièmes extrémités des demi-coquilles 10 et 20 sont assemblées grâce aux éléments d'assemblage 14 et 24 et l'on actionne l'écrou 34 de serrage de la vis de manière à rapprocher l'une de l'autre les deux pattes d'appui 12 et 22. La tête 36 de la vis coopère avec l'une des pattes d'appui (12) tandis que son écrou 34 coopère, directement ou indirectement, avec l'autre patte d'appui (22). On notera que dans l'exemple représenté, une rondelle 38 est fixée à la patte d'appui 22,1'extrémité 38a de cette rondelle qui est opposée à la patte d'appui 12 servant de butée à l'écrou lors du serrage. Pour sa fixation, cette rondelle est simplement engagée dans le perçage 14' de la patte 22 et est rivetée à cette dernière par déformation de son extrémité 38b opposée à l'extrémité 38a précitée.

L'élément d'assemblage 14 forme une première oreille qui est située à la deuxième extrémité de l'une des demi-coquilles (10). Cette première oreille fait radialement saillie vers l'extérieur du collier à partir de la périphérie externe de cette demi-coquille et présente une extrémité libre 14a qui est recourbée vers l'intérieur pour former un crochet. L'élément d'assemblage 24 forme une deuxième oreille qui est située à la deuxième extrémité de l'autre demi-coquille (20), qui fait sensiblement radialement saillie vers l'extérieur à partir de la périphérie externe de cette deuxième coquille et qui est apte à coopérer avec le crochet 14a en s'engageant dans le creux de ce dernier. Les deux oreilles 14 et 24 sont situées en saillie radiale par rapport à la périphérie courante du collier. La hauteur h de l'oreille 24, mesurée à partir du bord libre du crochet (hauteur d'engagement), est faible, classiquement de l'ordre de 2 à 5 mm, de telle sorte que le crochet 14 peut être engagé sur l'oreille sans qu'il soit nécessaire de trop déplacer la demi-coquille 10 vers l'extérieur du collier par rapport à la demi-coquille 20. De plus, on notera que la largeur t du fond du crochet est supérieure à l'épaisseur e de l'oreille 24 (sensiblement égale à une fois et demie cette épaisseur) pour permettre un engagement aisé de l'oreille 24 dans le crochet 14a par une inclinaison relative des deux demi-coquilles. Pour la fixation du collier, les moyens d'assemblage fonctionnent comme une charnière autour de laquelle pivotent les demi-coquilles lorsque l'on serre l'écrou sur la vis.

Comme on le voit sur la section de la figure 3, les parties courantes des demi-coquilles présentent une section sensiblement en forme de U présentant un fond 40 et deux branches 41 et 42. Sur la figure 3 on a également représenté en traits fins les extrémités de deux tubes 44 et 46 munies de renflements 44a et 46a sur lesquels viennent se placer les demi-coquilles du collier. Plus précisément, les renflements comportent des surfaces d'appui, respectivement 44b et 46b avec lesquels viennent coopérer les branches 41 et 42 du U que forme la section des demi-coquilles pour venir serrer les tubes l'un contre l'autre de manière étanche.

Les surfaces d'appui 44b et 46b sont en fait avantageusement tronconiques, de même que les branches 41 et 42, de telle sorte que le serrage du collier tend effectivement à rapprocher les deux tubes l'un de l'autre. En indiquant que la section des demi-coquilles a globalement la forme d'un U, on souhaite souligner le fait que le collier présente, sur la majeure partie de sa circonférence, deux joues ou flans rentrants 16 et 18 formés par les branches du U, globalement symétriques par rapport à son plan médian P et aptes à coopérer avec les surfaces d'appui des renflements formés sur les extrémités des tubes. La partie plate 40 formant la base du U, et délimitant la périphérie externe du collier, peut être plus ou moins longue selon les dimensions de ces renflements. Elle peut même être pratiquement inexistante, auquel cas la section du collier aurait plutôt la forme d'un V.

La vue partielle de la figure 2 montre que les oreilles 14 et 24 sont formées par des déformations des extrémités des demi-coquilles, par exemple obtenues par emboutissage. Ces dernières sont relevées radialement ; les joues 16 et 18 sont également relevées et contribuent à la formation des oreilles.

A l'extrême, on pourrait choisir d'utiliser une vis constituée par une simple tige filetée serrée à l'aide deux écrous coopérant respectivement avec chacune des pattes d'appui 12 et 22. De préférence, comme le montre la figure 1, on utilise plutôt une vis dont la tête 36 fait corps avec la tige, seul l'écrou 34 devant être manipulé pour le serrage. Dans ce cas, la patte d'appui 12 qui coopère avec la tête 36 de la vis est avantageusement équipée de moyens pour empêcher la rotation de cette dernière.

Plus précisément, comme on le voit sur la figure 4, la tête de la vis comporte au moins un méplat 36a (on choisit par exemple tout simplement une tête polygonale). La patte d'appui 12 avec laquelle coopère la tête de la vis, présente quant à elle un rebord 12a qui s'étend dans le sens allant en s'éloignant de l'autre patte d'appui 22. Ce rebord délimite un logement 13 pour la tête 36 de la vis (il s'étend par exemple sur une longueur légèrement supérieure à l'épaisseur de cette tête). Sur au moins une partie de son contour, le rebord 12a présente une portion 13a sensiblement plane, apte à coopérer avec le méplat 36a précité.

Simplement, si l'on choisit une tête polygonale, on dote le rebord, dans sa partie la plus éloignée de la périphérie externe courante du collier, d'une forme polygonale analogue dont les côtés sont légèrement plus longs que ceux de la vis, de manière à préserver un léger jeu f entre la tête de la vis et le rebord.

Ainsi, la tête 36 n'est pas totalement bloquée ce qui, comme on le verra dans la suite, permet un léger débattement relatif de la vis et de la patte 12, mais la tête de la vis ne peut pas tourner à l'intérieur du logement 13. Pour maintenir la tête à l'intérieur de ce logement, ce dernier présente avantageusement un élément de paroi 15 qui le ferme partiellement du côté opposé à la patte d'appui 22. Cet élément de paroi 15, constitué par exemple par un prolongement du rebord 12a replié sensiblement à angle droit, est réalisé de manière à ne pas empêcher le débattement relatif de la vis et de la patte d'appui 12.

Le rebord 12a de la patte 12, de même qu'un rebord analogue 22a de la patte 22, constituent également des moyens de rigidification de ces pattes évitant leur pliage lors du serrage du collier.

Sur la figure 1, on a désigné par la référence j1 le jeu qui est préservé entre la tige de la vis et le perçage 12' de la patte 12 et, par la référence j2, le jeu qui est ménagé entre la tige de la vis et la périphérie interne de la rondelle 38. 11 faut noter que si la rondelle 38 était absente, un tel jeu j2 serait ménagé entre le perçage 14' de la patte d'appui 22 et la tige de la vis.

Cette dernière est montée lâche dans les perçages, ce qui signifie que les jeux jl et j2 sont suffisants pour permettre un déplacement des deux demi-coquilles par rapport à la vis dans le sens des flèches F1 et F2 indiquées sur la figure 6, lorsque les éléments d'assemblage 14 et 24 sont désengagés. Pour faciliter encore ce déplacement, la périphérie interne de la rondelle 38 est tronconique et va en s'évasant vers son extrémité 38a. Le débattement angulaire des deux demi-coquilles par rapport à la tige de la vis selon F1 et F2 nécessaire à l'accrochage dépend de la hauteur des branches 41 et 42 du U (figure 3) et, plus précisément, de la hauteur de recouvrement entre les branches 41 et 42, et les renflements 44a et 46a. Ce débattement angulaire est conditionné par les jeux j1 et j2.

Sur la figure 1, on constate que la longueur L de la tige de la vis est au moins sensiblement égale au rayon R du collier à l'état serré. Cette disposition permet de faire en sorte que, lorsque l'écrou se trouve à l'extrémité de la tige de la vis, dans sa position indiquée en traits interrompus, les premières extrémités des demi-coquilles 10 et 20 peuvent être écartées l'une de l'autre en coulissant le long de la tige sur une longueur suffisante (sensiblement égale à la longueur L diminuée de l'épaisseur de l'écrou 34).

Pour mettre en place le collier, qui est initialement prémonté (c'est-à-dire que la vis est préalablement déposée dans les perçages des pattes d'appui), on écarte tout d'abord les deuxièmes extrémités des demi-coquilles 10 et 20 en désengageant les moyens d'assemblage 14 et 24. Puis on écarte les premières extrémités des demi-coquilles en les translatant l'une par rapport à l'autre le long de la tige 32 de la vis. II faut noter que l'écrou se trouve alors sensiblement à l'extrémité de la vis, dans la position représentée en traits interrompus sur la figure 1, pour disposer d'une amplitude de translation maximale. Ensuite, on fait pivoter les deux demi-coquilles l'une par rapport à l'autre autour de la tige de la vis et on dispose une première demi-coquille sur les surfaces d'appui des tubes.

On parvient ainsi dans la situation représentée sur la figure 5. A cette occasion, c'est de préférence la demi-coquille 20, celle qui comporte l'oreille 24, qui est placée sur les renflements des tubes, I'autre demi-coquille 10 étant quant à elle pivotée sensiblement d'un angle droit (perpendiculairement au plan de la figure).

Ensuite, en maintenant les demi-coquilles écartées, on rabat la deuxième demi-coquille (en l'espèce, la demi-coquille 10) pour la ramener dans le plan de la première (20). A cette occasion, la deuxième extrémité de la demi-coquille 10 passe sans difficulté l'obstacle que constituent les tubes et leurs renflements, grâce au fait que la longueur de la tige est suffisante. On peut également profiter d'un léger débattement angulaire de la demi-coquille 10 par rapport à la demi-coquille 20 dans le sens contraire à la flèche F2.

A partir de cette position, on assemble les deuxièmes extrémités des demi-coquilles en engageant les éléments d'assemblage 14 et 24. A cette occasion, on profite également de la capacité de débattement des deux demi-coquilles l'une par rapport à l'autre liée, à la longueur de la tige et à son montage lâche dans les perçages des pattes d'appui. De plus, les éléments d'assemblage ayant avantageusement la forme des oreilles 14 et 24 précédemment évoquées, ils peuvent être engagés, sans qu'il soit nécessaire de trop "ouvrir" les premières extrémités des demi-coquilles. La figure 7 montre la phase d'accrochage dans laquelle, en utilisant le débattement dans le sens des flèches F1 et F2, le crochet 14 passe sous l'oreille 24.

Finalement, après l'accrochage, il suffit de rapprocher les premières extrémités des demi-coquilles par une translation relative de ces dernières le long de la vis, de manière à disposer également la demi-coquille 10 sur les surfaces d'appui des tubes. Lors de ce mouvement de translation relative, on utilise les moyens d'assemblage comme une charnière. On se trouve alors dans la position représentée à la figure 8, à partir de laquelle il suffit de visser l'écrou pour serrer le collier à l'aide de la vis.

Claims (7)

REVENDICATIONS

1. Collier de serrage pour le raccordement de deux tubes (44, 46) dont les extrémités en regard présentent des surfaces d'appui (44b, 46b) faisant saillie par rapport à la surface extérieure cylindrique desdits tubes, le collier comportant deux demi-coquilles (10, 20) présentant chacune une première extrémité munie d'une patte d'appui (12, 22) qui s'étend vers l'extérieur et présente un perçage (12', 14'), ainsi qu'une deuxième extrémité munie de l'un des éléments (14, 24) de moyens d'assemblage destinés à assembler de manière amovible lesdites deuxièmes extrémités des demi-coquilles, lesdites demi-coquilles présentant, dans leur partie courante, une section sensiblement en forme de U, dont les branches s'étendent vers l'intérieur et sont aptes à coopérer avec lesdites surfaces d'appui des deux tubes, le collier comportant une vis de serrage (30), apte à coopérer avec les pattes d'appui et dont la tige (32) traverse les perçages de ces dernières,

caractérisé en ce que la tige (32) de la vis (30) présente une longueur (L) de même ordre de grandeur que le rayon (R) du collier à l'état serré, en ce que ladite tige est montée lâche dans les perçages (12', 14') des pattes d'appui et en ce que les éléments (14, 24) desdits moyens d'assemblage sont susceptibles d'être réunis pour assembler les deuxièmes extrémités des demi-coquilles (10, 20) ou séparés pour écarter lesdites deuxièmes extrémités, alors même que la tige (32) de la vis (30) est en place dans les perçages des pattes d'appui.

2. Collier selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens d'assemblage comportent une première oreille (14), située à la deuxième extrémité d'une première demi-coquille (10), faisant sensiblement radialement saillie vers l'extérieur à partir de la périphérie externe de ladite première demi-coquille (10) et présentant une extrémité libre (14a) recourbée vers l'intérieur pour former un crochet, ainsi qu'une deuxième oreille (24), située à la deuxième extrémité de la deuxième demi-coquille (20), faisant sensiblement radialement saillie vers l'extérieur à partir de la périphérie externe de ladite deuxième demi-coquille et apte à coopérer avec ledit crochet (14a).

3. Collier selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que, la vis comportant une tête (36) faisant corps avec sa tige (32), une première patte d'appui (12), destinée à coopérer avec la tête de la vis, est équipée de moyens pour empêcher la rotation de cette dernière.

4. Collier selon la revendication 3, caractérisé en ce que, la tête (36) de la vis présentant au moins un méplat (36a), la première patte d'appui (12) présente un rebord (12a), s'étendant dans le sens allant en s'éloignant de la deuxième patte d'appui, délimitant un logement (13) pour la tête (36) de la vis (30) et présentant, au moins sur une partie de son contour, une portion (13a) sensiblement plane apte à coopérer avec ledit méplat.

5. Collier selon la revendication (4), caractérisé en ce que le logement (13) présente un élément de paroi (15) qui ferme au moins partiellement ledit logement du côté opposé à la deuxième patte d'appui (20) et maintient la tête de la vis à l'intérieur de ce logement.

6. Collier selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le perçage d'au moins l'une (22) des pattes d'appui est équipé d'une rondelle (38), fixée à ladite patte d'appui et dont l'extrémité (38a) opposée à l'autre patte d'appui (12) forme une butée pour un écrou (34) de serrage de la vis (30).

7. Procédé pour la mise en place d'un collier selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que, la vis (30) étant préalablement disposée dans les perçages des pattes d'appui (12, 22), on écarte les deuxièmes extrémités des demi-coquilles (10, 20) en désengageant les moyens d'assemblage (14, 24), on écarte les premières extrémités des demi-coquilles par une translation relative desdites premières extrémités le long de la tige (32) de la vis, on fait pivoter les deux demi-coquilles l'une par rapport à l'autre autour de la tige de la vis, on dispose une première demi-coquille (20) sur les surfaces d'appui des tubes, en maintenant les demi-coquilles écartées, on rabat la deuxième demi-coquille (10) pour la ramener dans le plan de la première, on assemble les deuxièmes extrémités (14, 24) des demi-coquilles, on rapproche les premières extrémités des demi-coquilles par une translation relative le long de la tige (32) de la vis de manière à disposer la deuxième demi-coquille sur les surfaces d'appui des tubes et on serre le collier à l'aide de la vis (30).