FR3069304A1 - Conduite de fluide a parois minces et kit compose d'une conduite de fluide et d'un raccord - Google Patents
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Abstract
La présente invention concerne une conduite de fluide (1) à parois minces en matière thermoplastique destinée à acheminer un gaz ou des milieux hydrauliques, tels que par exemple de l'air ou de l'huile, en particulier pour un système de débrayage (d'embrayage/de freinage), la conduite de fluide (1) étant composée de matière plastique, un mélange d'hexaméthylènediamine et d'acide sébacique, ou d'hexaméthylènediamine et d'acide dodécanedioïque étant utilisé comme matière plastique. L'invention concerne en outre un kit composé d'une conduite de fluide (1) selon l'invention et d'un raccord (9) raccordé à celle-ci .
Description
CONDUITE DE FLUIDE A PAROIS MINCES ET KIT COMPOSE D'UNE
CONDUITE DE FLUIDE ET D'UN RACCORD
La présente invention concerne une conduite de fluide à parois minces en matière thermoplastique, destinée à acheminer un gaz ou un milieu hydraulique, tel que par exemple de l'air ou de l'huile, en particulier pour un système de débrayage (d'embrayage/de freinage), la conduite de fluide étant composée de matière plastigue. L'invention concerne en outre un kit composé d'une conduite de fluide selon l'invention et d'un raccord/connecteur raccordé à celle-ci.
On connaît par exemple d'après la demande de brevet allemand DE 10 2006 040 994 Al une conduite de refoulement pour un système hydraulique aux fins d'actionnement d'un embrayage, ladite conduite étant constituée d'au moins une partie d'un tube en matière plastigue
k=(D2 + présentant intérieur
une
comparaison en matière plastique étant extérieur
du tube
une part
fréquence
résonance peut
vers
valeurs inférieures et laquelle présente d'autre part Une partie du tube en matière peut comprendre 12 ) ou
On entend réaction adaptée.
conduite de refoulement du PA12 (polyamide comme matériau.
produit de la
1,6-hexaméthylènediamine et
1,12-dodécanedioïque
612) un du une résistance plastique de la par exemple
PA612 (polyamide polyamide 612 polycondensation 1'acide décanedicarboxylique). Même si la groupes carbonamide est légèrement du par de de (acide 1,10concentration de plus élevée que celle présente dans le polyamide 12, elle est cependant nettement plus faible que pour le polyamide 6 ou le polyamide 66. Le fascicule cité divulgue également un connecteur/raccord pour une conduite de refoulement destinée à un système hydraulique.
Dans les technologies connues de conduites en matière plastique, en particulier dans le marché du CRS (système de débrayage), par conséquent les conduites de fluide en matière plastique pour des systèmes de débrayage, on fabrique des tubes ou des conduites de fluide présentant la plupart du temps une épaisseur de paroi supérieure à 2 mm. Ce dimensionnement est poussé par la performance mécanique de la conduite de fluide, laquelle est nécessaire pour résister à la pression dans le système (résistance à la pression d'éclatement), en combinaison avec le matériau associé, lequel est utilisé pour la fabrication des conduites de fluide. On utilise en particulier, dans le marché actuel du système de débrayage, un polyamide désigné par polylactame laurique, en abrégé PA12. Les polyamides sont des polymères linéaires présentant des liaisons amide se répétant le long de la chaîne principale. Les polyamides sont utilisés pour leur excellente résistance et leur aptitude à être utilisés comme matériaux de construction. De même, ils présentent une résistance chimique satisfaisante aux solvants organiques.
Afin de parfaire le dimensionnement, une épaisseur de paroi de la conduite de fluide ainsi qu'un diamètre intérieur minimal sont fixés, afin de garantir d'une part le débit du fluide et d'autre part une vitesse d'écoulement appropriée dans le système hydraulique ainsi qu'un temps de retour acceptable d'une pédale, en particulier d'une pédale d'embrayage ou d'une pédale de frein. Ce diamètre intérieur présente la plupart du temps un dimensionnement minimal de 4 mm. Un diamètre extérieur de la conduite de fluide est également préfini, en plus de l'épaisseur minimale de la paroi et du diamètre intérieur minimal. Pour une interface de raccordement ou un raccord/connecteur, on utilise la plupart du temps le même matériau générique que pour les conduites de fluide (ΡΆ12), mais le pourcentage de fibres de verre varie ici, afin de satisfaire la force de retenue/résistance nécessaire du connecteur
| mâle/femelle. dans ce cas la | Le pourcentage de fibres plupart du temps 30. | de | verre | est |
| Afin de | relier | le raccord à la | conduite, | on |
| utilise la plupart du | temps un procédé | de | soudage | au |
laser/une technologie de soudage au laser, lequel/laquelle exige une longueur ou profondeur minimale de la conduite de fluide insérée dans le raccord. Cette longueur ou distance d'insertion est de 10 mm.
| Un problème est | que | les conduites | de fluide | de | |
| l'état de | la | technique, | en matière | ||
| thermoplastique PA12, | nécessitent d'être soumis à | un | |||
| processus de | cintrage | du | fait de la | conception | de |
| l'espace de | montage | ou | de la configuration | du | |
| compartiment | moteur | du | véhicule. | Ce processus | |
| s'effectue la | plupart | du | temps à la | main et | est |
beaucoup plus coûteux. Pour le processus de cintrage, le diamètre extérieur de la conduite de fluide est déterminant, étant donné qu'il détermine de manière implicite le rayon de cintrage de la conduite de fluide. Un rayon de cintrage pour un cintrage de la conduite de fluide en matière plastique atteint normalement 2,5 à 3 fois le diamètre extérieur de la conduite de fluide. Ce rayon de cintrage limite les possibilités d'adaptation des conduites de fluide ou des conduites de refoulement à la configuration du véhicule. En outre, il existe des limitations concernant une restriction d'une expansion, si bien que la longueur totale de la conduite de fluide est elle aussi limitée (la longueur totale doit le plus souvent être inférieure à 1 m) , étant donné que, dans le cas contraire, un actionnement sans difficulté de l'embrayage ne peut être garanti.
Afin de résoudre ce problème, on utilise par exemple des conduites en acier. Mais dans ce cas il est impossible de satisfaire une performance acoustique (NVH - bruit, vibration, rudesse sonore), étant donné qu'aucune conduite en matière plastique ne peut plus être installée dans le véhicule, raison pour laquelle plus de 50 pour cent des applications automobiles nécessitent de présenter un amortisseur ou des éléments d'amortissement. Ces amortisseurs représentent un facteur supplémentaire par rapport aux technologies en matière plastique utilisées, étant donné que la perte de pression dans le système augmente en raison des amortisseurs. De même, y compris dans la configuration des petits véhicules, on relève une tendance à l'augmentation de la longueur des conduites de fluide, de sorte que la restriction des longueurs totales devient de plus en plus problématique pour l'élaboration de la conduite en matière plastique ou la technologie de la matière plastique.
C'est la raison pour laquelle l'objet de l'invention est d'éviter les inconvénients de l'état de la technique ou tout du moins de les diminuer, et en particulier de mettre à disposition une conduite de fluide ainsi qu'un kit et un raccord, lequel permet une faible épaisseur de paroi ou une réduction au minimum de l'épaisseur de paroi, est flexible et, dans le cas de la conduite de fluide, permet un cintrage naturel ou simple, qui peut être réalisé au cours d'un procédé de cintrage simple, de sorte que cette conduite peut par exemple également être fournie à un client sous forme encore rectiligne, celui-ci étant alors en mesure de la cintrer lui-même, en raison de sa complexité réduite.
L'objet de l'invention est résolu selon l'invention, pour une conduite de fluide de ce type, par le fait qu'un mélange d'hexaméthylènediamine et d'acide sébacique (sébacamide de polyhexaméthylène), ou d'hexaméthylènediamine et d'acide dodécanedioïque (dodécanediamide de polyhexaméthylène) est utilisé comme matière plastique (thermoplastique). Ces deux matériaux sont également désignés par PA610/PA6.10 ou PA612/PA6.12. Ces deux matières plastiques ΡΆ610 et PA612 sont également désignées par matériaux dits « verts » ou écologiques à teneur en carbone. Le point de fusion du sébacamide de polyhexaméthylène atteint 240 degrés Celsius, tandis que le point de fusion du dodécanediamide de polyhexaméthylène est de 218 degrés Celsius.
Des modes de réalisation avantageux sont revendiqués dans les sous-revendications et sont expliqués par la suite.
Dans un mode de réalisation préféré, la conduite de fluide peut être intégralement constituée de ΡΆ610 ou de PA612, respectivement avec adjonction de fibres ou respectivement sans adjonction de fibres. Ainsi, la conduite de fluide peut être fabriquée en particulier sous la forme d'un moulage par injection en matière plastique. Une impression 3D est également possible.
Des fibres de verre sont notamment utilisées.
De préférence, la conduite de fluide peut présenter une épaisseur de paroi supérieure à 0,001 mm et inférieure ou égale à 1,800 mm. De préférence, l'épaisseur de paroi peut être comprise entre 0,8 mm et 1,5 mm et de manière particulièrement préférée entre 0,9 mm et 1,4 mm et, idéalement, être de 1,05+0,05 mm ou l,3±0,l mm. Ces mesures des épaisseurs de paroi représentent un compromis idéal entre la résistance nécessaire et un dimensionnement des conduites de fluide en vue d'un cintrage ultérieur.
Il est avantageux que la conduite de fluide présente un contour extérieur rond et un contour intérieur rond. Ainsi, la conduite de fluide, lorsqu'une pression intérieure règne, est soumise à une pression de façon uniforme et la paroi de la conduite de fluide présente une géométrie optimale du point de vue de la résistance. Cette conduite de fluide présentant le contour extérieur rond et le contour intérieur rond peut également être cintrée à n'importe quel endroit dans n'importe quelle direction.
La conduite de fluide peut notamment présenter une section transversale annulaire, le diamètre intérieur atteignant 2,9 mm±10 % ou 3,2 mm±10 %. Ce diamètre intérieur ou les dimensions du diamètre intérieur sont un compromis optimal en ce qui concerne un volume ou un débit volumique du fluide traversant la conduite de fluide ainsi qu'en ce qui concerne un faible dimensionnement de la section transversale annulaire ou
Ί du diamètre intérieur et, parallèlement, du diamètre extérieur.
Dans un mode de réalisation préféré, la conduite de fluide peut présenter un épaulement sur la forme extérieure/le contour extérieur/la mise en forme extérieure. Cet épaulement, à une extrémité libre de la conduite de fluide, est en particulier adapté à une connexion enfichable ultérieure et peut être utilisé comme délimitation géométrique, par exemple pour une définition d'une longueur d'insertion.
De préférence, de part et d'autre de 1'épaulement, le diamètre intérieur est identique, ou présente un dimensionnement identique, mais il existe une différence de diamètre extérieur entre le diamètre extérieur d'un côté de 1'épaulement et le diamètre extérieur de l'autre côté de 1'épaulement dans la plage de 0,9 mm et 1,1 mm, de préférence précisément de 1,0 mm, ou dans la plage de 1,1 mm et de 1,5 mm, de préférence de 1,3 mm. Ainsi, cela garantit d'une part que la conduite de fluide présente suffisamment de matériau après l'épaulement, d'autre part, la conduite de fluide, avec ces dimensions, peut être reliée par liaison de matière et/ou à force et/ou par coopération de formes de manière très satisfaisante, par exemple à un autre élément.
Il est avantageux qu'une erreur d'orthogonalité de l'extrémité libre de la conduite de fluide atteigne au maximum 1 mm. On entend par erreur d'orthogonalité une différence de longueur dans la direction d'axe longitudinal/direction axiale entre deux parois opposées de l'extrémité libre de la conduite de fluide. Cela garantit ainsi d'une part une certaine tolérance, mais d'autre part également un enfichage ou un emboîtement sur un raccord dans le cas d'une longueur d'insertion prédéfinie.
En particulier, la dimension d'une longueur de soudage est comprise entre 2 et 6 mm, de préférence entre 3 et 5 mm, et de manière particulièrement préférée atteint 3,75 mm. Ces dimensions satisfont d'une part une exigence minimale de longueur pour une liaison, et d'autre part une construction compacte.
L'objet de l'invention est résolu selon l'invention par un kit de ce type, par le fait qu'un kit comprenant une conduite de fluide selon l'invention présente un raccord/connecteur raccordé à celle-ci. Le kit selon l'invention présente par conséquent au moins une ou plusieurs conduites de fluide selon l'invention ainsi qu'un ou plusieurs raccords adaptés à celles-ci, lesquels sont adaptés les uns aux autres et peuvent être utilisés conjointement par exemple pour un système hydraulique dans un véhicule, comme par exemple un système de débrayage.
En particulier, avec le kit, le raccord peut être constitué d'un mélange d'hexaméthylènediamine et d'acide sébacique ou d'hexaméthylènediamine et d'acide dodécanedioïque. De la même façon que la conduite de fluide selon l'invention, le raccord du kit peut par conséquent présenter les matériaux PA610 ou PA612. Comme cela a déjà été décrit ci-dessus, les avantages des deux matériaux s'appliquent également au raccord, pour lequel une résistance élevée est nécessaire et lequel peut présenter une conception plus compacte en raison des propriétés des matériaux PA610 et PA612. De manière particulièrement préférée, le raccord peut également présenter un mélange de fibres différent, de préférence une proportion de fibres de 30 % en poids ou de 30 % en volume en particulier, en comparaison de la conduite de fluide.
Dans un mode de réalisation préféré, les conduites de fluide et le raccord du kit présentent le même matériau, ou sont constitués du même matériau. En raison de l'effet de taille, dans le cas d'une 10 production de la conduite de fluide et du raccord, la fabrication peut être simplifiée et les coûts réduits.
Il est avantageux, avec le kit selon l'invention, que la conduite de fluide soit soudée au raccord, par 15 exemple par soudage par rotation ou soudage au laser, et que la longueur de soudage soit comprise entre 2 et 4 mm, mais atteigne en particulier 2,7 mm ou 3,75 mm, et que la longueur d'emboîtement/la partie d'emboîtement de la conduite de fluide dans le raccord 20 soit comprise entre 15 mm et 20 mm, en particulier entre 17 mm et 19 mm et atteigne de manière particulièrement préférée 17,5 ou 18,5 mm. Ces dimensions forment un compromis optimal entre une longueur d'adaptation nécessaire et un faible encombrement ou un design optimal.
En particulier, le raccord du kit selon l'invention peut présenter un logement circulaire à épaulement pour la conduite de fluide, le diamètre 30 intérieur à épaulement atteignant en particulier 4,5 mm (premier diamètre intérieur) et 5,2 mm (deuxième diamètre intérieur) ou en variante 5,3 mm (premier diamètre intérieur) et 6,1 mm (deuxième diamètre intérieur).
En d'autres termes, l'invention concerne une conduite en matière plastique à parois minces/une conduite de fluide à parois minces, pour laquelle une épaisseur de paroi/une paroi de la conduite de fluide nécessite d'être réduite au minimum ou bien il est possible de la réduire au minimum, d'augmenter la flexibilité de la conduite et de simplifier le processus de cintrage. C'est la raison pour laquelle on utilise des matériaux qui permettent de davantage réduire au minimum l'épaisseur de paroi de conduites en matière plastique/de conduites de fluide, le PA610 ou bien le PA612 étant utilisé pour cela comme matériaux en matière plastique.
Etant donné que le matériau ΡΆ12 existant, en raison de sa résistance mécanique, ne peut être envisagé ou ne peut que difficilement être envisagé pour obtenir une épaisseur de paroi réduite, on utilise un nouveau type/une nouvelle catégorie se basant sur les matériaux PA610 et PA612. Ainsi, il devient possible d'intégrer et d'individualiser facilement une réflexion sur le véhicule du point de vue du dimensionnement et de déterminer les dimensions de la conduite de fluide afin de pouvoir emboîter celle-ci sur des clips de fixation existants par exemple de conduites de freinage en acier, ou de la relier à ceuxci. Les dimensions standard sont dans ce cas, pour les conduites de freinage, en ce qui concerne le diamètre extérieur 4,75 mm (sans revêtement), et, en ce qui concerne le diamètre extérieur 6 mm (sans revêtement).
En particulier, la conduite de fluide est définie en deux dimensionnements ou configurations d'une part par un diamètre (extérieur) de 5 mm pour une conduite de fluide de 5 mm pour des conduites de fluide non préformées ou des conduites de fluide cintrées, le rayon de cintrage naturel d'au moins 100 mm étant recommandé, et d'autre part, l'autre configuration/la deuxième configuration de la conduite de fluide présente un diamètre (extérieur) de 5,9 mm pour des conduites de fluide présentant une longueur (totale) supérieure à 900 mm en raison de la performance de vitesse d'écoulement, étant donné que le temps de retour de la pédale, dans des environnements froids ou dans des conditions froides, ne peut être garanti (avec des conduites de fluide) présentant le diamètre (extérieur) de 5 mm. Cependant, une conduite de fluide non préformée n'est pas utilisée dans le domaine du maître-cylindre d'embrayage, étant donné qu'un rayon/rayon de cintrage trop petit est exigé, qui n' est pas compatible avec le rayon de cintrage naturel pour ce diamètre (extérieur). Cependant, le nombre de cintrages peut être réduit et être nul à proximité de la boîte de vitesses. Par exemple, pour une conduite de fluide d'une longueur de 1 m et une condition de fonctionnement de 30 bar à 80 °C, la perte de volume suivante s'est produite : pour le matériau PA12, un diamètre de 8 mm et une épaisseur de paroi de 2 mm, 500 mm3 (millimètres cube), pour une conduite de fluide présentant un matériau PA610, un diamètre de 5 mm et une épaisseur de paroi de 1 mm, 190 mm3, et avec un matériau PA610, pour un diamètre de 5,9 mm et une épaisseur de paroi de 1 mm, 250 mm3.
Le raccord et la conduite de fluide sont fabriqués de préférence à partir du même matériau. En particulier, le ΡΆ610 ou le PA612 sont utilisés de préférence avec 20 % de fibres de verre, en particulier 20 % en poids.
Le matériau peut présenter de manière avantageuse les propriétés suivantes :
| propriétés rhéologiques | sec/cond. | unité | norme de test |
| indice de fluidité | 10/* | cm3/10 min | ISO 1133 |
| température | 275/* | °C | ISO 1133 |
| contrainte | 5/* | kg | ISO 1133 |
| retrait au moulage, parallèle | 0, 6/* | o o | ISO 294-4, 2577 |
| retrait au moulage, perpendiculaire | 1,1/* | o Ό | ISO 294-4, 2577 |
| propriétés mécaniques | sec/cond. | unité | norme test | de | |
| module en traction | 5600/- | MPa | ISO 1/-2 | 527- | |
| contrainte rupture | à la | 118/- | MPa | ISO 1/-2 | 527- |
| déformation rupture | à la | 5/- | o O | ISO 1/-2 | 527- |
| résistance Charpy, +23 | au choc °C | 80/- | kJ/m2 | ISO 179/leU | |
| résistance Charpy, -30 | au choc °C | 60/- | kJ/m2 | ISO 179/leU | |
| résistance au choc Charpy (entaillé), +23 °C | 10/- | kJ/m2 | ISO 179/leU | ||
| résistance au choc Charpy (entaillé), 30 °C | 7/- | kJ/m2 | ISO 179/leU |
| propriétés thermiques | sec/cond. | unité | norme de test |
| température de fusion, 10 °C/min | 215/* | °C | ISO 11357- 1/-3 |
| température fléchissement, 1,80 MPa | de | 190/* | °C | ISO 75-1/- |
| 2 | ||||
| température fléchissement, 0,45 MPa | de | 210/* | °C | ISO 75-1/- 2 |
| température ramolissement 50 °C/h 50N | de Vicat, | 205/* | °C | ISO 306 |
| inflammabilité nominal 1,5 mm | pour | HB/* | classe | IEC 60695- 11-10 |
| épaisseur 1'éprouvette | de | 1,6/* | mm | IEC 60695- 11-10 |
| inflammabilité épaisseur h | pour | HB/* | classe | IEC 60695- 11-10 |
| épaisseur 1'éprouvette | de | 3,2/* | mm | IEC 60695- 11-10 |
| propriétés électriques | sec/cond. | unité | norme de test |
| constante diélectrique, 100 Hz | 4,4/- | - | IEC 60250 |
| constante diélectrique, 1 MHz | 3, 9/- | - | IEC 60250 |
| facteur de perte diélectrique, 100 Hz | 650/- | E-4 | IEC 60250 |
| facteur de perte diélectrique, 1 MHz | 430/- | E-4 | IEC 60250 |
| résistivité volumique spécifique | 1E12/- | Ohm*m | IEC 60093 |
| rigidité diélectrique | 38/- | kV/mm | IEC 60243- 1 |
| autres propriétés | sec/cond. | unité | norme de test |
| absorption d'eau | 2/* | a. O | identique ISO 62 |
| absorption d'humidité | 0,8/* | % | identique ISO 62 |
| masse volumique | 1200/1200 | kg/m3 | ISO 1183 |
| propriétés rhéologiques calculées | valeur | unité | norme test | de |
| densité du fondu | 1050 | kg/m3 | - | |
| conductivité thermique du fondu | 0,2 | W/ (m K) | - | |
| chaleur spécifique du fondu | 2590 | J/(kg K) | - |
| conditions de fabrication des éprouvettes | valeur | unité | norme de test |
| injection, température de la matière fondue | 270 | °C | ISO 294 |
| injection, température du moule | 80 | °C | ISO 10724 |
| injection, vitesse d'injection | 200 | mm/s | ISO 294 |
| injection, pression de maintien | 70 | MPa | ISO 294 |
Des matériaux issus de Terra HS1851 ou Terra HS2211 ou DX9305 Noir peuvent également être proposés en variante.
La liaison entre le raccord ou le connecteur et la conduite/conduite de fluide est établie de préférence par soudage par rotation. Afin de garantir un flux de matériau approprié pendant le soudage ou une liaison de matière, cette invention présente un design spécifique pour le connecteur/le raccord et l'extrémité libre de la conduite de fluide/1'extrémité de la conduite de fluide.
L'invention est expliquée plus en détail par la suite en s'appuyant sur des exemples de réalisation préférés à l'aide des figures. On peut y voir que :
la figure 1 illustre une vue avant d'une conduite de fluide selon l'invention d'un premier mode de réalisation préféré, la figure 2 illustre une vue en coupe longitudinale agrandie d'une extrémité libre de la conduite de fluide de la figure 1, la figure 3 illustre un diagramme d'une expansion volumique (ordonnée) par rapport à la pression d'une conduite de fluide (abscisse) faite du matériau PA12 selon l'état de la technique, la figure 4 illustre un diagramme d'une expansion volumique par rapport à la pression de la conduite de fluide selon l'invention du premier mode de réalisation préféré, la figure 5 illustre un diagramme pour l'expansion volumique par rapport à la pression d'une conduite de fluide selon l'invention d'un autre, deuxième, mode de réalisation préféré,
| la figure | 6 | illustre une | vue | en | coupe |
| longitudinale | d'une | conduite de | fluide | selon | |
| l’invention d'un | autre | mode de réalisation | préféré | r | |
| la figure | 7 | illustre une | vue | en | coupe |
| longitudinale du | mode | de réalisation de | la | figure | 6, |
| la figure | 8 | illustre une | vue | en | coupe |
longitudinale d'un raccord selon l'invention d'un kit selon l'invention d'un premier mode de réalisation préféré, la figure 9 illustre une vue en coupe longitudinale d'un kit selon l'invention comprenant la conduite de fluide selon l'invention du mode de réalisation de la figure 6 et de la figure 7 et le raccord selon l'invention du mode de réalisation de la figure 8, la figure 10 illustre une représentation schématique d'un emboîtement ou d'une liaison de la conduite de fluide selon l'invention du mode de réalisation de la figure 6 et du raccord selon l'invention de la figure 8, le raccord étant représenté dans une vue avant en perspective et la conduite de fluide étant représentée en coupe longitudinale, les figures 11 et 12 illustrent dans une vue en coupe en perspective le kit selon l'invention composé de la conduite de fluide et du raccord de la figure 9 et de la figure 10, le point de contact étant visualisé sur la figure 11 et la profondeur de soudage étant visualisée sur la figure 12.
Les figures sont de nature schématique et ne visent qu'à servir à la compréhension de l'invention. Les éléments identiques sont pourvus des mêmes chiffres de référence. Les caractéristiques des différents exemples de réalisation peuvent être mutuellement échangées.
La figure 1 illustre dans une vue avant une conduite de fluide 1 selon l'invention d'un premier mode de réalisation préféré en matière thermoplastique destinée à acheminer un milieu hydraulique, lequel, dans ce mode de réalisation, est une huile minérale spéciale ou en variante un glycol spécial. La conduite de fluide 1 est insérée dans un système de débrayage d'un véhicule automobile (non représenté), la conduite de fluide 1 représentée sur la figure 1, à l'état préfinal, n'étant pas fléchie (non préformée) et étant encore géométriquement rectiligne.
La conduite de fluide 1 est entièrement composée de la matière thermoplastique, un mélange d'hexaméthylènediamine et d'acide sébacique (sébacamide de polyhexaméthylène) étant utilisé comme matière plastique. On connaît également cette matière thermoplastique sous le nom ΡΆ610 (PA6.10). Les matériaux préférés présentent moins de plastifiant pour une résistance mécanique maximale. Deux propriétés représentent principalement le matériau PA610 : sa résistance à l'hydrolyse et sa résistance élevée à l'eau chaude et à la vapeur d'eau, ainsi que sa résistance à la fissure de contrainte. Ceci concerne entre autres sa résistance au chlorure de calcium, qui est utilisé en Asie comme sel de déneigement, ou au chlorure de zinc, qui peut se former sur la carrosserie du véhicule. L'acide sébacique est produit à partir de l'huile de ricin, ce qui a pour effet que le polymère de base est constitué à plus de 50 % de matières premières renouvelables. La densité du PA610 (ΡΆ6.10) est d'environ 1 kg/dm2 et celle du ΡΆ612 (PA6.12) est de 1,3 kg/dm2.
La figure 1 illustre dans la partie droite une coupe transversale de la conduite de fluide 1 associée à la partie gauche de la figure. La conduite de fluide 1 présente un contour extérieur rond ainsi qu'un contour intérieur rond et de ce fait une section transversale annulaire. La conduite de fluide 1 illustrée présente dans le premier mode de réalisation préféré un diamètre extérieur de 2 à 5 mm. Le diamètre extérieur 2 atteint dans ce cas, tolérances incluses, exactement 5,07±0,05 mm (SC/100 %) ou 5,07±0,07 mm (SC/SPC). Les tolérances sont étudiées d'après ISO 8015. Cette conduite de fluide 1 est prévue pour des conduites de fluide 1 non préformées, par conséquent rectiliqnes, ainsi que pour des conduites de fluide 1 cintrées. Le rayon de cintrage naturel de ce mode de réalisation préféré est d'au moins 100 mm.
La figure 2 illustre la conduite de fluide 1 selon l'invention de la figure 1 dans une vue partielle en coupe longitudinale présentant un diamètre intérieur de 3 à 2,9 mm. Une épaisseur de paroi 4 atteint dans ce mode de réalisation 1 mm ou, tolérances incluses, l,05±0,05 mm (SC/SPC). Une pression d'éclatement correspondante à température ambiante est d'au moins 150 bars. La conduite de fluide 1 s'étend le long d'un axe longitudinal 5, lequel s'étend de manière linéaire ou rectiligne dans ce mode de réalisation. Une erreur d'orthogonalité 7 d'une extrémité libre 6 de la conduite de fluide 1 atteint au maximum 1 mm. L'erreur d'orthogonalité 7 signifie, comme cela est illustré sur la figure 2, la différence de longueur entre la paroi au niveau de deux parties différentes sur la section transversale annulaire de la conduite de fluide 1 le long de l'axe longitudinal 5. Cette erreur d'orthogonalité 7 peut apparaître à la fabrication.
Dans un autre, deuxième, mode de réalisation préféré de la conduite de fluide 1 selon l'invention, la conduite de fluide 1 présente un diamètre extérieur 2 de 5,9 ou, tolérances incluses selon
ISO 8015, un diamètre extérieur d'exactement
5,9±0,07 mm (SC/100 %) ou 5,9±0,l mm (SC/SPC). Le diamètre intérieur 3 atteint ici 3,2 mm et l'épaisseur de paroi l,3±0,l mm (SC/SPC). Dans le deuxième mode de réalisation préféré, on utilise également le PA610 comme matériau pour la conduite de fluide 1. La conduite de fluide 1 présentant un diamètre extérieur de 5,9 mm est destinée à des conduites présentant une longueur totale supérieure à 900 mm et garantissant un temps de retour de la pédale défini en raison de la vitesse d'écoulement. Un certain nombre de cintrages à proximité de la boîte de vitesses peut être réduit.
La figure 3 illustre une expansion volumique/expansion volumétrique (spécifique) (par mètre) d'une conduite de fluide selon l'état de la technique, pour laquelle le matériau PA12 est utilisé. Un diamètre extérieur atteint 8 mm pour une épaisseur de paroi de 2 mm. Une expansion volumique longueur par rapport à la pression est moyen de trois températures différentes,
Tl=-40 °C,
T2=80 °C et
T3=120 °C. La plage peut repérer une volumique. Plus température température température 50 bars. On une une
1'expansion plus l'expansion volumique est par unité de appliquée au une première deuxième troisième de pressions va de 0 à évolution régulière de la température s'élève, élevée.
La figure 4 illustre dans un diagramme une expansion volumique de la conduite de fluide 1 selon l'invention du premier mode de réalisation préféré présentant un diamètre extérieur 2 de 5 mm pour les trois températures Tl=-40 °C, T2=80 °C et T3=120 °C par rapport à la pression. L'épaisseur de paroi 4 atteint 1 mm. Ici également, il est possible d'identifier une évolution régulière de l'expansion volumique. Jusqu'à bars, l'expansion volumique à la troisième température T3=120 °C reste inférieure à 0,45 cm3/m.
La figure 5 illustre un diagramme de la conduite de fluide 1 selon l'invention du deuxième mode de réalisation préféré présentant un diamètre 2 de 5,9 mm par rapport à la pression de 0 à 40 bars. A nouveau trois fonctions présentant les trois différentes températures Tl, T2 et T3 sont appliquées. L'expansion volumique de la conduite de fluide 1, à la température T3=120 °C et à 40 bars, reste inférieure à 0, 6 cm3/m.
Pour une conduite de fluide 1 à titre d'exemple de 1 m de longueur et à une température de fonctionnement T2=80 °C et à une pression de fonctionnement de 30 bars, les expansions volumiques suivantes se produisent. Pour le premier mode de réalisation préféré de la conduite de fluide 1 présentant le diamètre extérieur de 5 mm, une expansion volumique de 190 mm3 se produit, et pour le deuxième mode de réalisation préféré présentant le diamètre extérieur 2 de 5,9 mm, une expansion volumique de 250 mm3 se produit.
La figure 6 illustre dans une représentation en coupe longitudinale une conduite de fluide 1 selon l’invention d'un autre, troisième, mode de réalisation préféré. La conduite de fluide 1 présente à nouveau une section transversale annulaire, la forme extérieure présentant à l'extrémité libre 6 un épaulement 8. Le diamètre intérieur 3 de la conduite de fluide reste constant sur toute l'étendue de l'axe longitudinal 5, afin de satisfaire les exigences de débit volumique, tandis que le diamètre extérieur 2 est réduit au niveau
| de l'épaulement 8 | ou à travers l'épaulement | 8. | |
| L'épaulement | présente | le long | de l'axe |
| longitudinal 5 | une étendue | axiale de | 3, 5 mm ou, |
tolérances incluses, une étendue de 3,5+0,09/-0,06 mm. Le diamètre extérieur 2 se réduit de 5 mm à 4 mm ou, tolérances incluses, à 4-0,1/-0,2 mm. L'épaisseur de paroi 4 atteint 1 mm.
Un quatrième mode de réalisation préféré fournit une conduite de fluide 1 telle que celle de la figure 6 ou telle que celle du troisième mode de réalisation, le diamètre extérieur 2 atteignant ici 5, 9 mm et après l'épaulement 4,6±0,l mm. L'épaisseur de paroi 4 atteint à nouveau 1,3 mm.
La figure 7 illustre schématiguement la conduite de fluide 1 de la figure 6, une erreur d'orthogonalité 7 de l'extrémité libre 6 de la conduite de fluide 1 avant usinage étant à nouveau représentée, laquelle ne doit pas dépasser 1 mm.
La figure 8 illustre dans une représentation en coupe longitudinale un raccord/connecteur 9 selon l'invention d'un mode de réalisation préféré du kit composé de la conduite de fluide 1 selon l'invention et d'un raccord 9. Le raccord 9 comprend comme matériau à nouveau une matière thermoplastique ou est, dans ce mode de réalisation, entièrement composé d'une matière plastique faite d'hexaméthylènediamine et d'acide sébacique ou en variante d'hexaméthylènediamine et d'acide dodécanedioïque. En particulier, le raccord comprend une teneur en fibres de verre de 20 % (GF20) et de préférence, le matériau PA610GF20 ou en variante
PA612GF20 est utilisé. Ces deux matériaux présentent une propriété de matériau très satisfaisante pour une
| utilisation dans un | système | hydraulique. Le | raccord 9 | |
| est à symétrie | de rotation | autour | d'un axe | |
| longitudinal 5. | ||||
| La figure 9 | illustre | dans | une vue | en coupe |
longitudinale le kit selon l'invention composé de la conduite de fluide 1 selon l'invention du troisième mode de réalisation préféré ainsi que du raccord 9 de la figure 8 selon l'invention raccordé à celle-ci. Dans le raccord 9, une longueur de soudage 10 de 3,75 mm est prévue à partir d'un point de contact 11, de sorte qu'un soudage radial ou un soudage par rotation et une liaison de matière de la conduite de fluide 1 et du raccord 9 peuvent être réalisés. Une longueur d'emboîtement 12 atteint 18,55 mm. L'épaulement 8 de la conduite de fluide 1 est complémentaire d'un épaulement de raccord 13 du raccord 9. L'ouverture du raccord 9 présente pour l'insertion de la conduite de fluide 1 une phase, afin d'emboîter celle-ci de la meilleure façon possible.
La figure 10 illustre schématique la procédure de par rotation, selon laquelle rotation sur la conduite de dans une représentation soudage lors d'un soudage le raccord 9 est amené en fluide
Dans la zone
I , la au de la longueur de conduite de fluide (voir soudage est soudage soudage ultrasons, soudage à chaud, moyen du par rotation, laser, tels le soudage la plaque le soudage par rotation. Pour le au différents d'un soudage par des procédés que par exemple le soudage par par rotation et par friction, le chauffante, le .soudage à l'air vibration peuvent être utilisés.
En particulier, le raccord 9 est amené rapidement en rotation sur la conduite de fluide 1, de sorte que les deux éléments sont reliés l'un à l'autre par liaison de matière au moyen du soudage par rotation et par friction.
La figure 11 illustre une vue en coupe en perspective du kit composé de la conduite de fluide 1 et du raccord 9 de la figure 10, le point de contact 11 entre le raccord 9 et la conduite de fluide 1 étant représenté sur la figure démarre à
11. Le soudage 10 représentée ce point de partant du sur la figure contact point
12.
processus de soudage
11.
de
La longueur de contact est
En variante, également atteindre d'emboîtement 12 peut une longueur
2,7 mm±0,25 également atteindre 17,5 de mm soudage et une peut longueur mm.
La conduite de fluide 1 selon l’invention ainsi que le raccord 9 du kit selon l’invention peuvent être utilisés dans différentes conduites de fluide haute pression, en particulier dans ce qu'on appelle le PL 24 CRS.
Liste des références numériques conduite de fluide diamètre extérieur diamètre intérieur épaisseur de paroi axe longitudinal extrémité libre erreur d'orthogonalité
| 8 | épaulement |
| 9 | raccord |
| 10 | longueur de soudage |
| 11 | point de contact |
| 12 | longueur d'emboîtement |
| 13 | épaulement de raccord |
| Tl | première température |
| T2 | deuxième température |
| T3 | troisième température |
Claims (10)
- REVENDICATIONS1. Conduite de fluide (1) à parois minces en matière thermoplastique destinée à acheminer un gaz ou un milieu hydraulique, la conduite de fluide (1) étant composée de matière plastique, caractérisée en ce qu'un mélange d'hexaméthylènediamine et d'acide sébacique ou d'hexaméthylènediamine et d'acide dodécanedioïque est utilisé comme matière plastique.
- 2. Conduite de fluide (1) selon la revendication 1, caractérisée en ce que la conduite de fluide (1) est constituée intégralement de PA610 ou de PA612, respectivement avec adjonction de fibres ou respectivement sans adjonction de fibres.
- 3. Conduite de fluide (1) selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la conduite de fluide (1) présente une épaisseur de paroi (4) supérieure à 0,001 mm et inférieure ou égale à 1,800 mm.
- 4. Conduite de fluide (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que la conduite de fluide (1) présente un contour extérieur rond et un contour intérieur rond.
- 5. Conduite de fluide (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que la conduite de fluide (1) présente une section transversale annulaire et un diamètre intérieur (3) de 2,9 mm±10 % ou 3,2 mm±10 %.
- 6. Conduite de fluide (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que la conduite de fluide (1) possède un épaulement (8) sur la forme extérieure.
- 7. Conduite de fluide (1) selon la revendication 6, caractérisée en ce que le diamètre intérieur (3) est identique de part et d'autre de l'épaulement (8), mais qu'il existe une différence de diamètre extérieur entre le diamètre extérieur (2) d'un côté de l'épaulement (8) et le diamètre extérieur (2) de l'autre côté de l'épaulement (8) comprise entre 0,9 et 1,1 mm ou entre 1,1 et 1,5 mm.
- 8. Kit composé d'une conduite de fluide (l-) selon l'une quelconque des revendications précédentes et d'un raccord (9) raccordé à celle-ci.
- 9. Kit selon la revendication 8, caractérisé en ce que le raccord (9) est constitué d'un mélange d'hexaméthylènediamine et d'acide sébacique, ou d'hexaméthylènediamine et d'acide dodécanedioïque.
- 10. Kit selon l'une quelconque des revendications 8 ou 9, caractérisé en ce que la conduite de fluide (1) et le raccord (9) sont constitués du même matériau.
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| FR (1) | FR3069304A1 (fr) |
Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN114279884A (zh) * | 2021-11-17 | 2022-04-05 | 河南省豫东水利工程管理局 | 一种全自动建筑材料吸水率测试装置 |
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2017
- 2017-07-20 DE DE102017116364.6A patent/DE102017116364A1/de not_active Ceased
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2018
- 2018-07-12 FR FR1856429A patent/FR3069304A1/fr active Pending
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