WO2003064911A1 - Tuyau de transport de fluides automobiles, comportant un tube interieur lisse et un tube exterieur annele - Google Patents

Tuyau de transport de fluides automobiles, comportant un tube interieur lisse et un tube exterieur annele Download PDF

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WO2003064911A1
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inner tube
pipe
annellated
smooth inner
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Cyrielle Cheng
Pierre Milhas
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Nobel Plastiques
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L11/00—Hoses, i.e. flexible pipes
    • F16L11/04—Hoses, i.e. flexible pipes made of rubber or flexible plastics
    • F16L11/11—Hoses, i.e. flexible pipes made of rubber or flexible plastics with corrugated wall

Definitions

  • Automotive fluid transport hose comprising a smooth inner tube and a corrugated outer tube
  • the present invention relates to a pipe for transporting automotive fluids such as coolant, fuel, windshield washer fluid, etc.
  • a pipe for transporting automotive fluids comprising a smooth inner tube based on an elastomeric thermoplastic material, an outer corrugated tube which is in contact with the inner tube through the inner top of its waves and which is made of a thermoplastic material based on polyamide, and means for connecting the outer tube to the inner tube.
  • the pipe thus obtained is particularly well suited to the transport of automotive fluids and has a good ability to be shaped, in particular by elastic deformation.
  • This pipe is also simple and inexpensive to produce.
  • the elastomeric thermoplastic material used for the inner tube also allows easy creation of resistant connections with 'the organs to which the hose is connected, for example by means of nipples integral with the bodies and force-fitted in the inner tube.
  • the tubes are monolayers
  • the polyamide used is a poly- amide 12
  • the thermoplastic elastomer is a mixture of a polypropylene and an elastomer based on an ethylene propylene diene monomer.
  • This embodiment has very good characteristics for the transport of automotive fluids.
  • the pipe of the invention comprises an inner tube, generally designated at 1, and an outer tube, generally designated at 2, surrounding the inner tube 1.
  • the inner tube 1 is a smooth tube here having a single-layer structure of an elastomeric thermoplastic material.
  • the elastomeric thermoplastic material used is a mixture of a polypropylene and a rubber based on an ethylene propylene diene monomer (EPDM) such as one of those produced under the reference SANTOPRENE by the company ADVANCED ELASTOMER SYSTEMS.
  • EPDM ethylene propylene diene monomer
  • the outer tube 2 is a corrugated tube forming waves having an inner vertex 3 of inner diameter equal to or very substantially close to the outer diameter of the inner tube 1.
  • the tubes 1 and 2 are connected either at each vertex 3 by gluing or by adhesion for example during a coextrusion process either, if the pipe is of determined length, at the location of its ends by simple mechanical stop of the tube ex- térieur 2 against a flange of the inner tube 1 with or without bonding the ends of the tubes 1 and 2 to each other.
  • materials are chosen which are capable of adhering or of being bonded to each other.
  • the outer tube 2 here has a monolayer structure of polyamide and preferably of polyamide 12.
  • the materials used can be recycled materials originating, for example, from the grinding of scrap tubes, which causes less pollution and generates economic gain.
  • the pipe is obtained here by means of a known machine which comprises an extrusion head making it possible to produce, through a first channel, a parison which is pressed under the effect of an external suction against articulated molds surrounding the head of extrusion and moving parallel to the axis thereof.
  • a second extrusion channel allows, downstream of the parison extrusion, to fill the corrugated tube formed by the parison inside the molds with an internal smooth tube, which makes it possible to produce the pipe of the invention .
  • This neutral gas, air, nitrogen or any other suitable gas may be kept under pressure inside the waves of the corrugated tube, this pressure being able to constitute an insulating element fighting against the migration of the vapors of 1 inside or outside through the pipe wall.
  • connection of the two tubes will be sealed and preferably at each interior vertex of the corrugated tube.
  • the inner tube may include an internal conductive layer to allow the evacuation of the electrostatic charges generated by the friction of the fluid transported along the pipe. This limits the risk of explosion when the transported fluid is flammable.
  • the material of the tube 1 will be chosen as a function of its chemical resistance and its permeability to the fluid conveyed, while the material of the tube " 2 will be chosen mainly for its characteristics of resistance to the external atmosphere, chemical resistance and mechanical and corrosion resistance.

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Abstract

Tuyau de transport de fluides automobiles, caractérisé en ce qu'il comporte un tube intérieur lisse (1) à base d'un matériau thermoplastique élastomère, un tube extérieur annelé (2) au contact du tube intérieur par le sommet intérieur (3) de ses ondes, en un matériau thermoplastique à base de polyamide et des moyens de liaison du tube extérieur au tube intérieur.

Description

Tuyau de transport de fluides, automobiles, comportant un tube intérieur lisse et un tube extérieur annelé,
La présente invention concerne un tuyau de transport de fluides automobiles tels que le liquide de refroidissement, le carburant, le liquide lave-glace...
ARRIERE PLAN DE L'INVENTION Parmi les tuyaux utilisés dans un véhicule auto- mobile, on trouve des tuyau lisses de forts diamètres qui présentent des coudes et qui sont destinés par exemple à former la tubulure de remplissage du réservoir de carburant. Ces tuyaux sont réalisés par soufflage. Or, ce mode de fabrication est relativement coûteux. On a pensé à réaliser ceux-ci par extrusion puis formage à chaud, ce procédé de fabrication étant moins coûteux et permettant de plus d'obtenir des tuyaux relativement plus légers' que les tuyaux obtenus par soufflage. Toutefois, ce procédé s'est avéré délicat du fait que les tuyaux extrudés ont tendance à s'écraser lors de leur mise en forme.
Ce type de problème se rencontre d'une manière générale dans tous les tuyaux lisses en matière plastique qui sont mis en forme de manière à y constituer des coudes pour que leur géométrie s'adapte à l'environnement dans lequel ils sont destinés à être implantés. Plus particulièrement, de telles structures ne conviennent plus pour des diamètres supérieurs à 25 mm car elles sont difficiles à mettre en oeuvre par thermoformage : un tube lisse de diamètre important a tendance à croquer dès qu'on lui impose un rayon de courbure trop petit.
On a pensé à substituer à ces tuyaux lisses des tuyaux annelés dont la conformation est plus facile. Toutefois, apparaissent dans ces tuyaux des problèmes de moussage du fluide et en particulier du carburant, des problèmes de bruit et des problèmes de perte de charge.
Par ailleurs, un autre inconvénient des tuyaux actuellement utilisés réside dans le fait qu'il est difficile d'obtenir une perméabilité suffisamment faible aux fluides automobiles, qui leur permette de remplir efficacement leur fonction. Cet inconvénient est particulière- ment gênant dans les tuyaux annelés qui présentent une grande surface en contact avec le fluide .
Pour obvier à cet inconvénient, il est connu d'utiliser des tuyaux multicouches mais ceux-ci sont relativement onéreux. OBJET DE L'INVENTION
Il serait donc intéressant de disposer de tuyaux de transport de fluides . automobiles qui remédient à au moins une partie des inconvénients des tuyaux de l'art antérieur. BREVE DESCRIPTION DE L'INVENTION
A cet effet, on prévoit, selon l'invention, un tuyau de transport de fluides automobiles, comportant un tube intérieur lisse à base d'un matériau thermoplastique élastomère, un tube extérieur annelé qui est au contact du tube intérieur par le sommet intérieur de ses ondes et qui est en un matériau thermoplastique à base de polyamide, et des moyens de liaison du tube extérieur au tube intérieur.
Le tuyau ainsi obtenu est particulièrement bien adapté au transport des fluides automobiles et présente une bonne aptitude à être conformé, notamment par déformation élastique. Ce tuyau est en outre simple et peu coûteux à réaliser. Le matériau thermoplastique élastomère utilisé pour le tube intérieur permet en outre de réaliser simplement des connexions résistantes avec ' les organes auxquels le tuyau est raccordé, par exemple au moyen de tétines solidaires des organes et emmanchées à force dans le tube intérieur.
Selon un mode de réalisation particulier, les tu- bes sont monocouches, le polyamide utilisé est un poly- amide 12 et le thermoplastique élastomère est un mélange d'un polypropylène et d'un élastomère à base d'un monomère éthylène propylène diène.
Ce mode de réalisation présente de très bonnes caractéristiques pour le transport des fluides automobiles .
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront à la lecture de la description qui suit d'un mode de réalisation particulier non limitatif de l'invention.
BREVE DESCRIPTION DES DESSINS Il sera fait référence à la figure unique annexée représentant une demi-vue partielle, en coupe longitudinale, d'un tuyau conforme à l'invention. DESCRIPTION DETAILLEE D'UN MODE DE REALISATION
DE L'INVENTION En référence à la figure, le tuyau de l'invention comporte un tube intérieur, généralement désigné en 1, et un tube extérieur, généralement désigné en 2, entourant le tube intérieur 1.
Le tube intérieur 1 est un tube lisse ayant ici une structure monocouche en un matériau thermoplastique élastomère. Le matériau thermoplastique élastomère utilisé est un mélange d'un polypropylène et d'un caoutchouc à base d'un monomère d' éthylène propylène diène (EPDM) tel qu'un de ceux produits sous la référence SANTOPRENE par la société ADVANCED ELASTOMER SYSTEMS.
Le tube extérieur 2 est un tube annelé formant des ondes ayant un sommet intérieur 3 de diamètre inté- rieur égal ou très sensiblement voisin du diamètre extérieur du tube intérieur 1. Les tubes 1 et 2 sont reliés soit au niveau de chaque sommet 3 par collage ou par adhésion par exemple lors d'un procédé de coextrusion soit, si le tuyau est de longueur déterminée, à l'endroit de ses extrémités par simple butée mécanique du tube ex- térieur 2 contre une collerette du tube intérieur 1 avec ou sans collage des extrémités des tubes 1 et 2 l'une sur l'autre. Lorsqu'on souhaite que le tube intérieur 1 et le tube extérieur 2 soient solidaires au niveau de chaque sommet d'onde 3 du tube extérieur 2, on choisit bien entendu des matériaux susceptibles d'adhérer ou d'être collés les uns aux autres.
Le tube extérieur 2 a ici une structure monocouche en polyamide et de préférence en polyamide 12. Les matériaux utilisés peuvent être des matériaux recyclés issus par exemple du broyage de chutes de tubes, ce qui occasionne moins de pollution et engendre un gain économique .
Le tuyau est ici obtenu au moyen d'une machine connue qui comporte une tête d'extrusion permettant de produire par un premier canal une paraison qui vient se plaquer sous l'effet d'une aspiration extérieure contre des moules articulés entourant la tête d'extrusion et se déplaçant parallèlement à l'axe de celle-ci. Un second canal d'extrusion permet en aval de l'extrusion de la paraison, de garnir le tube annelé que forme la paraison à l'intérieur des moules d'un tube lisse intérieur, ce qui permet de produire le tuyau de l'invention. On peut, de manière avantageuse, prévoir dans la tête d'extrusion un canal d'amenée, entre le tube annelé et le tube lisse, d'un gaz neutre qui coopérera à la diminution de la perméabilité du tuyau selon l'invention. Ce gaz neutre, de l'air, de l'azote ou tout autre gaz approprié, pourra être maintenu sous pression à 1 ' intérieur des ondes du tube annelé, cette pression pouvant constituer un élément d'isolement luttant contre la migration des vapeurs de 1 ' intérieur ou de 1 ' extérieur au travers de la paroi des tuyau .
La liaison des deux tubes sera réalisée de ma- nière etanche et de préférence à chaque sommet intérieur d'onde du tube annelé.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et on peut y apporter des variantes de réalisation sans sortir du cadre de 1 ' inven- tion tel que défini par les revendications.
En particulier, un autre matériau thermoplastique élastomère peut être utilisé pour le tube intérieur. De plus, le tube intérieur peut comprendre une couche interne conductrice afin de permettre l'évacuation des charges électrostatiques engendrées par le frottement du fluide transporté le long du tuyau. On limite ainsi le risque d'explosion lorsque le fluide transporté est inflammable. On choisira le matériau du tube 1 en fonction de sa résistance chimique et sa perméabilité au fluide véhiculé tandis que le matériau du tube "2 sera choisi principalement pour ses caractéristiques de résistance à l'égard de l'atmosphère extérieure, résistance au plan chimique et résistance au plan mécanique et de la corrosion.

Claims

REVENDICATIONS
1. Tuyau de transport de fluides automobiles, caractérisé en ce qu'il comporte un tube intérieur lisse (1) à base d'un matériau thermoplastique élastomère, un tube extérieur annelé (2) qui est au contact du tube intérieur par le sommet intérieur (3) de ses ondes et qui est en un matériau thermoplastique à base de polyamide et des moyens de liaison du tube extérieur au tube inté- rieur.
2. Tuyau selon la revendication 1, caractérisé en ce que le polyamide utilisé est un polyamide 12.
3. Tuyau selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que le thermoplastique élas- tomère est un mélange d'un polypropylène et d'un élastomère à base d'un monomère éthylène propylène diène.
4. Tuyau selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le tube intérieur (1) est monocouche .
5. Tuyau selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le tuyau extérieur (2) est monocouche .
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