COLLIER DE FIXATION D'UN TUBE OU ANALOGUE SUR UN SUPPORT
La présente invention concerne les colliers de fixation, sur un support, de tubes ou analogues présentant une forme générale cylindrique de révolution de rayon R, et plus particulièrement les colliers qui trouvent une application avantageuse dans les domaines, mais non exclusivement, de la plomberie et de l'électricité.
Actuellement, les utilisateurs de ce type de collier sont essentiellement, mais non exclusivement, les plombiers lorsqu'ils réalisent par exemple des installations pour l'écoulement de fluides dans des immeubles ou analogues.
Pour effectuer de telles installations, ils sont tout d'abord obligés de préparer des tronçons de tubes présentant des géométries parfois relativement complexes, puis de les assembler bout à bout, par exemple par soudage, pour obtenir une canalisation complète ayant la configuration terminale souhaitée.
Cependant, avant de procéder à l'assemblage de ces tronçons de tubes, ils commencent très souvent par placer les tronçons bout à bout aux emplacements qu'ils doivent occuper en final, afin de vérifier leur configuration et, éventuellement, la corriger. Or, on sait que, pour positionner et fixer de tels tronçons de tubes, les plombiers utilisent des colliers généralement constitués de deux demi-colliers dont l'un est fixé sur la paroi de l'immeuble et dont l'autre se fixe sur le premier en emprisonnant le tube. Les moyens pour fixer les deux demi-colliers entre eux sont généralement constitués de vis, clips ou analogues. Avec le type de collier décrit ci-dessus, pour pré-positionner les tronçons de tubes avant de les assembler bout à bout, afin de pouvoir vérifier que leur géométrie est bien celle souhaitée, les plombiers sont obligés de les fixer au moyen des deux demi-colliers et donc de procéder à la mise en place des vis, clips ou analogues permettant cette fixation. Quand le plombier a vérifié que tous les tronçons de tube ont bien la géométrie requise, ils sont généralement obligés de les enlever des colliers pour procéder à leur assemblage bout à bout, par exemple par soudure, puis de les replacer à nouveau dans les colliers et de fixer les deux demi-colliers entre eux au moyen des vis pour emprisonner définitivement le tube ou tronçon de tube.
On conçoit donc que, en plus d'être fastidieuses, les opérations répétées de vissage et de dévissage pour arriver au positionnement final des tubes demandent un temps non négligeable qui contribue incontestablement à l'augmentation du coût de revient global de l'installation. Pour pallier cet inconvénient, il a donc été proposé des colliers du type comportant deux demi-colliers, dont l'un, celui qui est fixé sur la paroi de support, permet, à lui seul, de maintenir le tube, sans que ce dernier soit définitivement fixé par l'assemblage des deux demi-colliers.
Un tel collier est par exemple connu du document EP-A-1 231 422. Il comporte notamment un premier demi-collier circulaire et deux bossages disposés à proximité des extrémités de ce premier demi-collier, la distance séparant deux bossages en vis-à-vis étant inférieure au diamètre du tube à fixer pour permettre de coincer momentanément ce tube.
Ce type de collier permet a priori d'atteindre le but recherché. Mais, en fait, on constate que, le tube n'étant maintenu qu'en trois points, à savoir les sommets des deux bossages et le fond du collier, la force de rétention exercée sur ce tube n'est pas très élevée et que le maintien du tube n'est pas vraiment assuré. De ce fait, le moindre effort exercé sur le tube le fait sans difficulté sortir du demi-collier.
De plus, on constate que, si l'on procède à une succession de positionnements dans le demi-collier et d'extractions hors de ce demi-collier, le demi-collier perd très rapidement son pouvoir de rétention du tube du fait notamment du petit nombre de points de contact entre le demi-collier et le tube.
Il est en outre nécessaire de signaler que la réalisation précise des bossages aux endroits appropriés est relativement complexe, ce qui augmente de façon non négligeable le prix de revient d'un tel collier.
Aussi, la présente invention a-t-elle pour but de réaliser un collier de fixation de tubes du type de ceux comportant deux demi-colliers assemblables, dont l'un permet, à lui seul, de maintenir le tube, plus facilement et mieux, sans que ce dernier soit définitivement fixé quand les deux demi-colliers sont assemblés, qui pallie en grande partie les inconvénients des colliers de l'art antérieur comme ceux mentionnés ci-dessus.
Plus précisément, la présente invention a pour objet un collier de fixation d'un tube ou analogue lorsque ce tube présente une forme générale cylindrique de révolution de rayon R, ledit collier comportant deux premier et second demi-
colliers et des moyens pour assembler les deux demi-colliers pour former un manchon de maintien présentant une paroi intérieure cylindrique de révolution de rayon sensiblement égal à R, ledit manchon étant apte à entourer au contact ledit tube, caractérisé par le fait que : • la paroi intérieure du premier demi-collier présente la forme d'un secteur sensiblement cylindrique de révolution de rayon sensiblement égal à R et d'angle au centre égal à π + 2α, avec 0 < 2α < π, pour former ainsi une première ouverture latérale longitudinale de largeur sensiblement égale à 2R.cosα,
• la paroi intérieure du second demi-collier présente la forme d'un secteur sensiblement cylindrique de révolution de rayon sensiblement égal à R et d'angle au centre au plus égal à π - 2α, pour former ainsi une seconde ouverture latérale longitudinale de largeur au plus égale à 2R.cosα,
• les moyens pour assembler les deux demi-colliers sont constitués de deux paires d'ailes sensiblement planes solidaires respectivement des bords libres des première et seconde ouvertures, les quatre ailes ainsi formées s'étendant à l'extérieur des deux demi-colliers, les deux ailes solidaires d'un demi- collier étant sensiblement situées dans un même plan sensiblement perpendiculaire au plan bissecteur de l'angle au centre de ce demi-collier, et de moyens pour lier les deux ailes solidaires d'un demi-collier aux deux ailes solidaires de l'autre demi-collier lorsque les deux demi-colliers sont associés de façon que les deux dites ouvertures soient sensiblement confondues, pour que les premier et second demi-colliers forment ledit manchon de maintien, et que
• les deux bords libres de la première ouverture sont sensiblement conformés en pans coupés convergeant vers l'intérieur du dit premier demi-collier, pour favoriser l'introduction du tube dans ledit premier demi-collier suivant une direction définie sensiblement dans le plan bissecteur de l'angle au centre du premier demi-collier, avant que le second demi-collier soit assemblé avec ledit premier demi-collier.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description suivante donnée en regard des dessins annexés à titre illustratif mais nullement limitatif, dans lesquels :
La figure 1 représente, vu en coupe transversale, un premier mode de réalisation du collier selon l'invention enserrant un tube,
La figure 2 représente un schéma permettant d'expliciter certaines caractéristiques structurelles du collier selon l'invention,
Les figures 3 et 4 représentent respectivement un deuxième et un troisième mode de réalisation du collier selon l'invention, Les figures 5 et 6 représentent deux éléments entrant dans la constitution du collier selon le deuxième mode de réalisation illustré sur la figure 3,
Les figures 7 et 8 représentent deux éléments entrant dans la constitution du collier selon le troisième mode de réalisation illustré sur la figure 4,
La figure 9 représente, vu en coupe transversale une partie d'un quatrième mode de réalisation du collier selon l'invention, et
La figure 10 représente un autre mode de réalisation du collier selon l'invention pour fixer deux tubes l'un à côté de l'autre, par exemple comme dans le cas d'une installation comprenant une conduite d'eau froide et une conduite d'eau chaude dans un immeuble d'habitation. II est tout d'abord précisé que, sur les figures, les mêmes références désignent les mêmes éléments, quelle que soit la figure sur laquelle elles apparaissent et quelle que soit la forme de représentation de ces éléments. De même, si des éléments ne sont pas spécifiquement référencés sur l'une des figures, leurs références peuvent être aisément retrouvées en se reportant à une autre figure.
La figure 1 représente, vu en coupe transversale, un premier mode de réalisation d'un collier selon l'invention qui permet de fixer, sur un support, un tube T de forme générale cylindrique de révolution de rayon R, ce collier étant du type de ceux comportant deux premier 11 et second 12 demi-colliers et des moyens 13 pour assembler les deux demi-colliers 11 , 12 afin de former un manchon de maintien de paroi intérieure cylindrique de révolution de rayon sensiblement égal à R, le manchon étant apte à entourer au contact le tube.
Selon une caractéristique de l'invention, comme schématiquement représenté sur la figure 2, la paroi intérieure 14 du premier demi-collier 11 présente la forme d'un secteur sensiblement cylindrique de révolution de rayon sensiblement égal à R et d'angle au centre égal à π + 2α, avec 0 < 2α < π, pour former ainsi une première ouverture latérale longitudinale 15 de largeur sensiblement égale à 2R.cosα, tandis que la paroi intérieure 16 du second demi-
collier 12 présente la forme d'un secteur sensiblement cylindrique de révolution de rayon sensiblement égal à R et d'angle au centre au plus égal à π - 2α, et avantageusement inférieur pour assurer un bon maintien du tube T, pour former ainsi une seconde ouverture latérale longitudinale 17 identique dans sa forme à la première, de largeur au plus égale à 2R.cosα.
La valeur de l'angle α dépend essentiellement du caractère d'élasticité du matériau dans lequel est réalisé le premier demi-collier 11. Cette valeur sera donc avantageusement déterminée expérimentalement par l'homme du métier. A titre d'exemple, un premier demi-collier 11 selon l'invention réalisé par le Demandeur en acier zingué pour des valeurs de R courantes, avec un angle α d'une valeur d'environ douze degrés, a donné de bons résultats.
Quant aux moyens 13 pour assembler les deux demi-colliers 11 , 12, ils sont constitués de deux paires d'ailes 21-22, 23-24 sensiblement planes solidaires respectivement des bords libres 25-26, 27-28 des première et seconde ouvertures 15, 17, les quatre ailes s'étendant à l'extérieur des deux demi-colliers 11 , 12, les deux ailes solidaires d'un demi-collier étant sensiblement situées dans un même plan 29 sensiblement perpendiculaire au plan bissecteur 30, 31 de l'angle au centre de ce demi-collier, et de moyens 32 pour lier les deux ailes 21 , 22 solidaires d'un demi-collier aux deux ailes 23, 24 solidaires de l'autre demi- collier lorsque les deux demi-colliers sont associés de façon que les deux ouvertures 15, 17 soient sensiblement confondues, pour que les premier et second demi-colliers forment le manchon de maintien.
Il est précisé que sur la figure 1 , les ailes respectives 21, 23 et 22, 24 des deux demi-colliers 11 , 12 sont représentées au contact, par souci de simplification. Mais, comme mentionné auparavant, l'angle au centre du second demi-collier est avantageusement déterminé de façon qu'il soit inférieur à π - 2α, pour qu'il existe un espace non négligeable entre deux ailes en regard et que, lors de l'assemblage des deux demi-colliers l'un sur l'autre, le tube soit emprisonné de façon certaine, et surtout au contact de la paroi interne des deux demi-colliers 11 , 12. La détermination de Ia valeur de cet espace est du domaine de l'homme du métier et ne sera donc pas définie ici.
Les moyens 32 mentionnés ci-dessus pour lier les ailes deux à deux sont généralement constitués, comme illustré sur la figure 1 , par des vis ou analogues.
Comme ils sont bien connus en eux-mêmes, ils ne seront pas plus amplement décrits ici, dans l'unique souci de la simplification de la présente description.
Selon une autre caractéristique de l'invention, les deux bords libres 25, 26 de la première ouverture 15 sont sensiblement conformés en pans coupés convergeant vers l'intérieur du premier demi-collier 11 , pour favoriser l'introduction du tube T dans ce premier demi-collier suivant une direction définie sensiblement dans le plan bissecteur 30 de l'angle au centre du premier demi-collier avant que le second demi-collier 12 soit assemblé avec ledit premier demi-collier 11 , comme il sera explicité ci-après. Ces pans coupés sont plus particulièrement visibles en 33 sur la figure 9, bien qu'ils soient présents sur les modes de réalisation du collier illustrés sur les autre figures, seule l'échelle de ces figures ne permettant pas de les mettre aussi bien en évidence que la représentation sur la figure 9.
Comme mentionné auparavant, la figure 1 représente un premier mode de réalisation du collier selon l'invention. Ce mode de réalisation est généralement utilisé pour des colliers qui n'ont pas besoin d'être du type isophonique.
Dans ce cas, chacun des deux demi-colliers 11 , 12 et ses deux ailes 21-22, 23-24 sont réalisés d'une seule pièce dans une bande continue de l'un des matériaux suivants : acier, métal ferreux, matière plastique, fibres de verre, et plus généralement en acier zingué bichromate.
Les figures 3 et 4 représentent deux autres modes de réalisation d'un collier selon l'invention présentant le caractère d'isophonie, en faisant en outre remarquer que le tube T n'est pas illustré sur ces deux figures.
Selon ces deux modes de réalisation, chacun des deux demi-colliers 11 , 12 est constitué d'une bande continue formée d'au moins deux première et seconde couches superposées 41, 42, la seconde couche 42 qui forme la paroi intérieure du demi-collier 11 , 12 ayant une élasticité supérieure à celle de la première couche 41 qui forme la paroi extérieure de ce demi-collier.
Comme visible sur les figures 3 et 4, dans ces deux modes de réalisation, les ailes 21-24 sont solidaires des demi-colliers comme défini ci-avant, uniquement par les premières couches 41.
Il est possible que la seconde couche 42 soit simplement posée sur la première couche 41. Mais, dans un souci de sécurité, il est avantageux que soient prévus des moyens pour lier ces deux couches 41, 42 l'une avec l'autre, ces
moyens pouvant être, par exemple, de la colle, une fixation mécanique, un emboîtement ou analogue.
De façon préférentielle, comme illustré sur les figures 3 et 4, les deux extrémités 43, 44 d'au moins l'une des deux secondes couches 42, et avantageusement les deux, comportent des extensions 45, 46 aptes à recouvrir au moins partiellement respectivement les deux ailes 21-24 solidaires du demi- collier qu'elle forme avec la première couche 41.
De façon avantageuse, la seconde couche 42 entrant dans la constitution du premier demi-collier 11 et ses deux extensions 45, 46 sont constituées d'une première pièce préformée 50, composite ou non, comportant une partie centrale
51 de longueur L sensiblement égale à R (π + 2α) et deux parties latérales en saillie 52, 53, ces parties latérales en saillie formant, avec la partie centrale 51,
un angle d'une valeur sensiblement égale à β, avec β égal à — - α. De ce fait,
lorsque le collier est réalisé, la seconde couche 42 vient se plaquer sur la face interne de la première couche 41 et les extensions 45, 46 viennent automatiquement se placer respectivement sur les deux ailes 21 , 22 solidaires du premier demi-collier 11. De cette façon, la seconde couche 42 et ses deux extensions 45, 46 épousent parfaitement, en un contact continu, respectivement la surface interne de la première couche 41 et les deux ailes 21 , 22, sans que se produisent, au niveau des extrémités 43, 44, des boursouflures, replis, bossages, ou analogues, ni un décollage par la force due à l'élasticité naturelle de la seconde couche.
De la même façon avantageuse, la seconde couche 42 entrant dans la constitution du second demi-collier 12 et ses deux extensions sont constituées d'une seconde pièce préformée 60, composite ou non, comportant une partie centrale 61 de longueur 1 sensiblement égale R (π - 2α) et deux parties latérales en saillie 62, 63, ces parties latérales en saillie formant, avec la partie centrale 61 ,
un angle d'une valeur sensiblement égale à π - β, avec β égal à — α.
Cette seconde pièce préformée 60 s'associe avec la première couche 41 et les deux ailes 23, 24 du second demi-collier 12 de la même façon que décrit ci- dessus pour la première pièce préformée 50 et le premier demi-collier 11.
Les figures 5 et 6 représentent un mode de réalisation des deux pièces préformées 50, 60, et la figure 3 le collier comportant de telles pièces préformées. Dans ce mode de réalisation, la surface interne du collier est relativement lisse, sans discontinuités (en dehors bien entendu des éventuels renforts que pourraient comporter de tels demi-colliers comme mentionné ci-après), et le tube (non représenté sur cette figure) sera au contact de la paroi intérieure du manchon défini ci-avant, sur pratiquement toute sa périphérie.
Cependant, pour favoriser le caractère isophonique d'un tel collier, il est avantageux que la surface 70 des secondes couches 42 formant la paroi intérieure du manchon comporte une pluralité de picots élastiques 71.
Les figures 7 et 8 représentent un autre mode de réalisation des deux pièces préformées 50, 60, et la figure 4 le collier comportant de telles pièces préformées. Dans ce mode de réalisation, la surface interne du collier est pourvue de picots élastiques ou analogues 71 comme par exemple des nervures de forme longitudinale sensiblement parallèles à l'axe du manchon, et le tube (non représenté sur cette figure) sera au contact des sommets de ces picots qui seront écrasés lorsque les deux demi-colliers 11 , 12 seront assemblés en enserrant le tube T.
Pour qu'un collier ayant les structures comme celles illustrées plus particulièrement sur les figures 3 et 4 présente un caractère isophonique important, il est avantageux que la première couche 41 soit réalisée dans l'un des matériaux suivants : acier, acier zingué, acier zingué bichromate, métal ferreux, matière plastique, fibres de verre, et que la seconde couche 42 soit constituée de l'un des matériaux suivants : caoutchouc naturel, caoutchouc synthétique, silicone, Néoprène, et ceux connus des techniciens sous les dénominations
EPDM, SBR, et même d'une combinaison de lamelles de ressort ou analogue.
Dans un mode de réalisation possible, comme celui illustré en partie sur la figure 9, chaque aile 21, 22 solidaire du premier demi-collier 11 comporte un décrochement en creux longitudinal 80 dont un bord est défini par le bord libre de la première couche 41, les extensions 45, 46 solidaires de la seconde couche 42 recouvrant et remplissant respectivement ces décrochements 80. L'avantage présenté par ce mode de réalisation se révèle plus particulièrement lors de l'introduction du tube dans le premier demi-collier 11 pour son positionnement comme décrit ci-après.
Tous les modes de réalisation décrits ci-dessus sont relatifs à un collier définissant un manchon pour maintenir un seul tube. Mais, comme pour les colliers de l'art antérieur, il est possible de réaliser un collier définissant plusieurs manchons aptes à maintenir plusieurs tubes parallèles entre eux. La figure 10 représente, sous forme schématique, un collier selon l'invention permettant de maintenir deux tubes parallèlement l'un à l'autre. Ce collier comporte deux premiers demi-colliers 11 solidaires l'un de l'autre par une de leurs ailes 22, 21 de façon que les plans bissecteurs 30 des deux secteurs sensiblement cylindriques de révolution de ces deux premiers demi-colliers 11 soient parallèles et distants l'un de l'autre d'une valeur D, et deux seconds demi- colliers 12 solidaires l'un de leur l'autre par une de leurs ailes 24, 23 de façon que les plans bissecteurs 31 des deux secteurs sensiblement cylindriques de révolution de ces deux seconds demi-colliers 12 soient parallèles et situés à une distance l'un de l'autre égale à D. Bien entendu, comme dans les réalisations selon l'art antérieur, le collier selon l'invention comporte en outre des moyens pour fixer Ie premier demi-collier 11 sur un support, par exemple un mur d'immeuble. Ces moyens schématiquement illustrés en FS sur la figure 1 sont bien connus en eux-mêmes et ne seront donc pas plus amplement décrits ici dans l'unique souci de simplifier la présente description.
Dans la description faite ci-dessus, la largeur des bandes et/ou des couches 41 , 42 n'a pas été spécifiquement définie. Elle sera par exemple du même ordre de grandeur que celle des colliers de l'art antérieur pour un même diamètre de tube T à fixer. II est de plus précisé que les bandes dans le mode de réalisation selon la figure 1 et/ou les premières couches 41 dans les modes de réalisation selon les figures 3, 4 et 9 pourront comporter des nervures de renfort, non illustrées, de la même façon que pour les colliers de l'art antérieur.
Un collier tel que décrit ci-dessus s'utilise de la façon suivante : Tout d'abord, le premier demi-collier 11 est fixé à l'endroit voulu sur le support à l'aide des moyens FS. Un tronçon de tube T est présenté devant son ouverture 15 au contact des deux pans coupés 33. Comme l'ouverture 15 présente une largeur inférieure au diamètre du tronçon de tube, pour introduire le tronçon de tube dans le premier demi-collier, il est nécessaire d'exercer sur le
tronçon de tube un effort sensiblement dans le plan bissecteur 30. Du fait de l'élasticité inhérente au demi-collier, les deux extrémités 25, 26 s'écartent pour laisser passer le tronçon de tube jusqu'à son contact avec le fond FO de ce premier demi-collier 11. Comme la valeur de l'angle α a été déterminée pour que la déformation du premier demi-collier n'atteigne pas la déformation plastique du matériau le constituant, le demi-collier reprend sa forme originelle dès que le tronçon de tube entre en contact avec son fond FO et l'enserre sur plus de la moitié de sa circonférence, c'est-à-dire suivant un secteur circulaire d'angle au centre π + 2α. De ce fait, le tronçon de tube est parfaitement maintenu dans le premier demi-collier sans la nécessité de mettre en place le second demi-collier. Il est même possible de retirer le tronçon de tube du premier demi-collier, puis de l'y insérer à nouveau, et ce, plusieurs fois si nécessaire jusqu'à obtenir parfaitement la géométrie et la disposition voulues pour ce tronçon de tube.