Segment à griffes pour collier à griffes et collier de serrage correspondant.

La présente invention concerne un segment à griffes pour collier à griffes, du type comprenant :

- un corps de segment, et

- une pluralité de griffes délimitant un domaine de sommet ayant un profil convexe, le profil du ou de chaque domaine de sommet étant incurvé de manière continue, et le corps de segment comportant des surfaces extérieure et intérieure.

L'invention s'applique aux colliers à griffes destinés à verrouiller des liaisons tubulaires.

On connaît dans l'état de la technique des colliers à griffes utilisés pour ver- rouiller des liaisons étanches entre deux tuyaux à bouts unis.

Ces colliers à griffes comprennent des segments à griffes adaptés pour mordre dans la surface extérieure des bouts unis.

Les segments sont munis d'une pluralité de griffes, griffes dont les extrémités en contact avec le bout unis sont parfois de forme pointue, telle qu'une forme en V, parfois de forme rectangulaire.

D'une part, ces segments ont une tenue en pression qui peut être limitée en raison du compromis à trouver entre la taille de la surface de contact de la dent sur le bout uni et donc l'efficacité de la pénétration de la dent dans le bout uni, et la résistance intrinsèque de la dent. D'autre part, ces segments à griffes présentant majoritairement des angles et des arêtes vives lorsqu'ils sont très sollicités peuvent présenter des amorces de rupture, et sont parfois dangereux à manipuler car coupants.

Enfin, ces segments à griffes sont difficiles à fabriquer étant donné que la pointe de chaque griffe nécessite souvent des découpes ou des usinages com- plexes relevant d'outillages eux-mêmes fragiles en raison des angles souhaités au final sur les pièces.

L'invention a pour but de proposer un segment à griffes non dangereux à manipuler qui peut être fabriqué d'une manière économique et qui permet d'obtenir de bonnes performances au niveau de la tenue du collier à griffes. A cet effet, l'invention a pour objet un segment à griffes du type précité, caractérisé en ce que le profil du ou de chaque domaine de sommet (30) est délimité

par une génératrice de sommet (GS) qui est inclinée de 90° par rapport aux surfaces extérieure (20) et intérieure (22).

Selon des modes particuliers de réalisation, le segment à griffes comporte l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes : - le profil du ou de chaque domaine de sommet a une forme d'arc de cercle ;

- le profil du ou de chaque domaine de sommet a une forme sinusoïdale ;

- deux domaines de sommet adjacents sont séparés par un domaine de vallée ayant un profil concave, et le profil du ou de chaque domaine de vallée est incurvé de manière continue ;

- le profil du ou de chaque domaine de vallée a une forme d'arc de cercle ;

- le profil du ou de chaque domaine de vallée a une forme sinusoïdale ;

- les profils du domaine de vallée et des domaines de sommets adjacents se rattachent les uns aux autres d'une manière continue ; - au moins l'une des surfaces extérieures ou intérieure est une surface tron- conique délimitée par une génératrice oblique et inclinée d'un premier angle par rapport à un plan perpendiculaire à un axe central, et le profil du ou de chaque domaine de sommet est délimité par une génératrice de sommet qui est inclinée d'un second angle par rapport à cet axe central ; et - le profil du ou de chaque domaine de vallée est défini par une génératrice qui est inclinée par rapport à l'axe central d'un angle qui est identique au second angle des domaines de sommet.

L'invention concerne en outre un collier de serrage comportant

- un corps de base, et - un segment à griffes, caractérisé en ce que le segment à griffes est un segment à griffes tel que défini ci-dessus.

L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels :

- la Figure 1 est une vue en perspective d'un collier à griffes selon l'invention ;

- la Figure 2 est une vue axiale d'un segment à griffes du collier de la figure

1 ; et

- la Figure 3 est une vue en coupe selon le plan radial Ill-lll de la Figure 2. Sur la Figure 1 est représenté en perspective un collier à griffes selon l'invention, désigné par la référence générale 2.

Ce collier à griffes 2 est adapté pour verrouiller l'un par rapport à l'autre deux bouts unis non représentés, et pour empêcher une séparation axiale des deux bouts unis lorsqu'un fluide sous pression se situe dans ceux-ci.

Le collier à griffes 2 s'étend autour d'un axe central X-X. Dans ce qui suit, les expressions « axialement », « radialement » et « circonférentiellement » seront utilisées par rapport à cet axe central X-X.

Le collier à griffes 2 comporte un premier ensemble 4 pour collier à griffes et un deuxième ensemble 6 pour collier à griffes. Le premier ensemble 4 et le deuxième ensemble 6 sont, hormis les moyens de serrage, identiques. En consé- quence, dans ce qui suit uniquement le premier ensemble 4 sera décrit.

L'ensemble 4 pour collier à griffes comprend un corps de base 8 ou une demi-cage qui comporte une partie centrale 10 et deux brides de fixation 12. Le corps de base 8 s'étend autour de l'axe central X-X sur une plage angulaire inférieure à 180°pour garantir le serrage des deux bou ts unis. L'ensemble 4 est en outre muni de deux segments à griffes 14 dont un est disposé de chaque côté axial du corps de base 8.

Chaque segment à griffes 14 s'étend autour de l'axe central X-X autour d'une plage angulaire inférieure à la plage angulaire du corps de base 8.

Le segment à griffes 14 est représenté plus en détail sur la Figure 2. Le segment à griffes 14 comporte un corps de segment 16 et une pluralité de griffes 18 disposées sur une partie radialement intérieure du corps de segment 16.

Les griffes 18 sont adaptées pour s'accrocher sur la surface extérieure d'un bout uni. Le corps de segment 16 a une forme générale de tronc de cône et délimite une surface extérieure 20 tronconique et une surface intérieure 22 tronconique (voir Figure 3). Les deux surfaces extérieure 20 et intérieure 22 sont parallèles l'une par rapport à l'autre.

La surface extérieure 20 est délimitée par une génératrice extérieure GE et la surface intérieure 22 est délimitée par une génératrice intérieure Gl. Chacune des génératrices GE et Gl est oblique par rapport à l'axe X-X et est inclinée d'un premier angle α par rapport à un plan P perpendiculaire à cet axe. A l'état libre du collier de serrage et donc du segment, l'angle α est par exemple et de préférence compris entre 30°et 50°.

Les génératrices GE et Gl sont des génératrices de surfaces enveloppantes du segment à griffes 14.

Le corps de segment 16 délimite un bord radialement extérieur 24 lisse ain- si qu'un bord radialement intérieur 26 sur lequel sont présentes les griffes 18.

Le bord extérieur 24 est délimité par une surface qui est inclinée de 90° par rapport aux surfaces extérieure 20 et intérieure 22.

Le bord intérieur 26 est indiqué en traits interrompus sur les figures, étant donné que le corps de segment 16 et les griffes 18 sont fabriqués d'un seul te- nant. Comme ceci est visible sur la Figure 1 , les bords intérieurs 26 des deux segments à griffes 14 sont dirigés axialement l'un vers l'autre.

En se référant de nouveau aux Figures 2 et 3, chaque griffe 18 a un sommet 28, qui est l'extrémité radialement intérieure de la griffe 18. Ce sommet 28 vient en premier lieu en contact avec la surface du bout uni lors du serrage. Chaque griffe 18 délimite un domaine de sommet 30 s'étendant circonfé- rentiellement de part et d'autre du sommet 28. Le domaine de sommet 30 a un profil convexe qui est incurvé de manière continue sur toute son étendue circonfé- rentielle. Le profil est vu selon une direction perpendiculaire à la surface extérieure 20 (ou bien le déroulement du segment 14 sur une surface plane). De préférence, le profil du domaine de sommet 30 a une forme d'arc de cercle ou une forme sinusoïdale.

Deux domaines de sommet 30 adjacents sont séparés par un domaine de vallée 32 ayant un profil concave. Le profil de chaque domaine de vallée 32 est également incurvé de manière continue sur toute l'étendue circonférentielle du domaine de vallée 32. Par exemple, le profil du domaine de vallée 32 a une forme en arc de cercle ou a une forme sinusoïdale. Le profil du domaine de vallée 32 est également vu selon une direction perpendiculaire à la surface extérieure 20 ou le déroulement du segment 14 sur une surface plane.

Avantageusement, les profils du domaine de vallée 32 et des domaines de sommet 30 adjacents se rattachent les uns aux autres d'une manière continue.

En d'autres termes, le segment à griffes 14 délimite des griffes 18 ayant une forme ondulée. Cette forme privilégie le fait d'attaquer les bouts unis sur une très faible surface, théoriquement ponctuelle pour chaque dent au début du serrage, tout en offrant la possibilité au fil de l'accentuation du serrage, et donc de la profondeur d'attaque de la dent dans le bout uni, de réguler les contraintes internes à la dent par une augmentation de la surface d'attaque

Les domaines de sommet 30 et les domaines de vallée 32 forment une sur- face frontale 34. Le profil de chaque domaine de sommet 30 est délimité par une génératrice de sommet GS. Le profil de chaque domaine de vallée 32 est délimité par une génératrice de vallée GV.

Ces génératrices de sommet GS et de vallée GV sont inclinées d'un second angle β par rapport à l'axe central X-X. De préférence, les génératrices de sommet GS et de vallée GV, et donc la surface frontale 34, sont inclinées de 90° par rapport aux surfaces extérieure 20 et intérieure 22.

En outre, le segment à griffes 14 peut comporter deux oreilles de fixation 50 adaptées pour coopérer avec des évidements de fixation 52 ménagés dans le corps de base 8. Le segment à griffes est fabriqué de la manière suivante.

Tout d'abord, une ébauche de segment à griffes est découpée par estampage d'un flan en tôle. L'ébauche de segment a sensiblement une forme plate correspondant au déroulement du segment à griffes 14 dans un plan.

Ensuite, l'ébauche de segment est cintrée et prend la forme du segment à griffes 14.

Enfin et si nécessaire, le segment pourra faire l'objet d'un traitement thermique pour obtenir les propriétés nécessaires comme par exemple la dureté superficielle au niveau des dents ou la tenue à la corrosion.

Il est à noter que la forme du segment à griffes 14, et notamment de la sur- face frontale 34, peut être obtenue exclusivement par ces deux procédés estampage et cintrage sans aucune opération supplémentaire telle que du poinçonnage ou d'affûtage.

Le segment à griffes 14 selon l'invention est particulièrement facile à fabriquer, avec des outils de fragilité et d'entretien réduits, et la forme ondulée des griffes permet une bonne tenue du collier de serrage tout en diminuant les risques de blessure pour les personnes amenées à les assembler ou les utiliser.