Brevet FR2285564A1 — publié le 19760416

Le dispositif faisant l'objet de la présente invention consiste en un tuyau souple destiné à véhiculer des fluides liquides ou gazeux sous une pression élevez, par exemple des hydrocarbures ou des fluides employés dans les circuits de contrôle hydraulique, tels les circuits de freinage des véhicules ou appareillages analogues. Ce tuyau composite est particulièrement caractérisé par une importante amélioration de sa souplesse, relativement aux tuyaux polyamides haute pression actuellement connus, et par un processus de fabrication simplifié permettant une production industrielle rapide et en grande longueur. Les tuyaux souples pour hautes pressions les plus récents comportent, en général, un tube interne extrudé en polyamide ou ma- tière plastique de propriétés mécaniques, thermiques et chimiques analogues, tube renforcé par un ou plusieurs tressages ou nappages de fils de polyester ou polyamides, l'ensemble recouvert d'une fourrure extrudée en plastomères, tels que polyamides ou polyuréthane, ou en élastomères, tels que néoprène. Ces tuyaux présentent, s'ils sont recouverSts d'une couche externe épaisse, une certaine raideur. Si la peau est mince, audessous d'une certain rayon de courbure apparaissent, à l'intérieur du coude, des plissements et, à l'extérieur, des parties exagérément allongées. Pour éviter ce défaut, il est nécessaire, dans le cas de peau mince, de coller intérieurement cette peau sur le renfort tressé ou nappé. Par ailleurs, le cycle de fabrication de tels tuyaux exige trois phases distinctes. D'abord, l'extrusion du tube interne puis, en deuxième phase, le tressage ou le nappage de la gaine de renforcement. Ces deux phases ne peuvent Gtre combinées qu'au détriment de la vitesse d'extrusion, celle-ci étant au minimum six fois plus rapide que le tressage. La troisième phase consiste dans l'extrusion de la fourrure extérieure sur le tube revêtu de son tressage, opération qu'il est également peu rentable de combiner avec l'opération de tressage. Le tuyau faisant l'objet de la présente invention évite ces inconvénients. Il présente une grande souplesse par rapport aux tuyaux connus. Pour une mame contrainte en flexion, le rayon de courbure du tuyau, objet de l'invention1 peut autre largement inférisir à celui des meilleurs tuyaux plastiques pour pressions éq ~ e ~ Urésistance à l'abrasion est très importante ainsi que sa résistance à l'humidité et aux agressions chimiques, et ceci, dans une grande plage de températures. Enfin, il ne demande que deux phases de fabrication -et non trois, et sa mise en oeuvre finale permet une production rapide et en grande longueur. L'invention sera bien comprise par la description qui suit et les dessins annexés qui se rapportent, à titre non limitatif, à une réalisation de cette invention. On voit Fig. 1 - Une vue en coupe longitudinale partielle d'un tuyau conforme à la présente invention, Fig. 2 - Une vue schématique en élévation montrant la machine permettant la fabrication de ce tuyau, Fig. 3 - Une vue schématique en plan du bac dtenduction de cette machine, Fig. 4 - Une vue schématique en plan du dispositif de lissage de la fourrure extérieure du tuyau, Fig. 5 - Une vue schématique en coupe diamètrale de ce dispositif de lissage. Le tuyau, objet de la présente invention est représenté fig. 1. On voit en 1 le tube interne qui est extrudé en Polyamide 11 ou 12, ou matière plastique de propriétés mécaniques, chimiques et thermiques analogues. Sur ce tube 1 est tressée ou nappée une gaine de renforcement 2 constituée de fils d'un polyester polymère, par exemple un téréphtalate d'éthylène-glycol, ou matière plastique de propriétés mécaniques, chimiques et thermiques équivalentes. Plusieurs gaines analogues peuvent être disposées l'une sur l'autre. Ces gaines sont tressées à mailles serrées directement sur le tube 1, comme il sera décrit ci-après. Elles protègent le tube 1 contre les déchirures locales et conservent leur résistance en présence des agressions chimiques, bactériologiques et thermiques. Sur ces gaines 2 est déposée, par simple enduction, une fourrure 3 selon le procédé décrit ci-dessous. Cette fourrure est constituée par un élastomère polyuréthane monocomposant du type dit "linéaire", utilisé en solution dans un solvant ou dans un DE- lange de solvants organiques. Ce mélange de solvants peut être choisi parmi les solvants suivants, utilisés deux à deux Diméthylformamide, Diéthylformamide, Diméthylacétamide, Tétrahydrofurane, Diméthylsulfoxyde, Acétone, léthyléthylcétone, Méthylisobutylcétone, Diisobutylcétone, les proportions de chacun de ces solvants pouvant varier entre vingt et quatre-vingts pour cent de l'un pour quatre-vingts à vingt pour cent de l'autre A titre d'exemple non limitatif, on constate de bons ré- sultats avec le mélange Diméthylformamide et Méthyléthylcétone, i parties égales en volume. Ainsi réalisé, le tuyau, objet de la présente invention, présente de grandes performances en tant que résistance à la rupture et allongement. Il est de ce fait beaucoup plus souple que les tuyaux équivalents actuellement connus, sa résistance à l'abrasion est exceptionnelle ainsi que sa résistance à l'humidité et aux agressions chimiques, et ces qualités se maintiennent dans une large bande de températures allant de - 400 C à + 1000 C en utilisation continue et à + 1400 C pour des utilisations de courte durée. Pour réaliser un tel tuyau, on exécute d'abord, en une première phase, le tube central 1 par les procédés d'extrusion connus. Ce tube 4 enroulé en grande longueur sur un tambour 5 est placé sur la machine décrite fig. 2 où il subit sa seconde et der nière phase de fabrication; Le tube 4 passe d'abord au centre du plateau 6 d'une tresseuse rapide et ce tube 4 se recouvre ainsi en 7 de la, ou des gaines de renforcement a. win 8, garni de cette gaine, il est en et roulé sur une poulie de renvoi 9,/isi par des rouleaux entrat- neurs 10 et 11, il pénètre, après passage sur une poulie de guidage 12, dans un bac fermé 13 qui contient, en 14, l'élastoière po lyuréthane et ses solvants et gonflant. Le tube S, à l'intérieur de ce bac, est enroulé en plusieurs spires sur deux tambours à gorges 15 et 16 (f#g. 3), ce qui lui confère un long parcours à l'intérieur de l'élastomère 14, et permet ainsi une enduction bien i coeur des gaines de renforcement 2. Cette opération s'effectue à la température ambiante et à la pression atmosphérique normale. A la sortie du bac 13, le tube 8 passe dans une filière 17 dont on voit le détail fig. 4 et 5. Cette filière est constituée d'un anneau 18 dont partent radialement vers le centre de nombreuses cordes à piano 19 dont les extrémités sont recourbées en 20 en forme de becs arrondis 22. Le tube 8 se déplace dans le sens 21 et chaque bec 22 des cordes à piano 19 racle la couche d'élastomère en y traçant des sillons qui se comblent d'eux-mêmes après la sortie de la filière 17 et la couche d'élastomère se lisse ainsi en 23, l'excédent de produit retombant par gravité en 24 dans le bac 13. Le tube 8 passe ensuite dans une longue cheminée verticale 25 parcourue par un courant d'air naturel ou forcé 26, à la température ordinaire ou réchauffé. Après un retour sur une poulie 27, le tube 8 sort en 29 sur une poulie de renvoi 30 et vient stenrouler en grande longueur sur un tambour récepteur entraîneur 31. I1 est alors complètement sec, ayant perdu par évaporation tous ses solvants uniquement par son passage dans la cheminée 25, sans qu'il ait été besoin d'utiliser un traitement post-opératoire quelconque. L'aspect extérieur du produit est agréable, la tresse 2 est visible du fait de la limpidité du polyuréthane employé. Ce polyuréthane peut être teinté par un pigment suivant les nécessités d'utilisation. La présente invention s'étend à toute utilisation d'un tel tuyau, en haute pression, aussi bien à l'industrie de l'automobile et de l'aviation qu'à toute branche industrielle. REVENDICATIONS 1. Tuyau destiné à véhiculer des fluides liquides ou gazeux sous une pression élevée, présentant une grande souplesse et caractérisé par la présence d'un tube interne revêtu d'une gaine tressée ou nappée de renforcement, ltensemble étant recouvert par sim- ple enduction d'une fourrure constituée d'un élastomère polyuréthane utilisé en solution dans un mélange de solvants organiques. 2. Tuyau suivant revendication 1 caractérisé par le fait que le tube interne est extrudé en Polyamide 11 ou 12, ou matière plastique de propriétés mécaniques, chimiques et thermiques analogues et que, directement sur ce tube, sont tressées à mailles serrées, ou nappées, une ou plusieurs gaines de renforcement constituées de fils d'un polyester polymère, par exemple un téréphtalate d'éthylène-glycol, ou matière plastique analogue conservant sa résistance en présence des agressions chimiques, bactériologiques et thermiques. 3. Tuyau suivant revendication 2 caractérisé par le fait qu'on dépose par simple enduction sur la gaine de renforcetent un élastomère polyuréthane monocomposant du type dit "linéaire", transparent naturel ou pigmenté, utilisé en solution dans un solvant ou dans un mélange de solvants organiques tels que Diméthylformamide, Diéthylformamide, Diméthylacétamide, Tétrahydrofurane, Diméthylsulfoxyde, Acétone, Méthyléthylcétone, Méthylisobutylcétone, Diisobùtylcétone utilisés deux à deux, les proportions de chacun de ces solvants s'échelonnant entre 20 et 80% de 1'un pour 80 à 20% de l'autre, et, tout particulièrement, dans le mélange en parties égales en volumes de Diméthylformamide et Méthyléthylcé- tone, le produit ainsi réalisé présentant de grandes performances en tant que souplesse et résistance à la rupture, à l'allongement, à l'abrasion, à l'humidité et aux agressions chimiques, dans une large bande de températures. 4. Tuyau suivant revendication 1 caractérisé par le fait que sa fabrication comprend le passage du tube intérieur préalablement extrudé au centre du plateau d'une tresseuse rapide mettant en place la ou les#gaines de renforcement et, qu'ensuite, ce tube gainé passe dans un bac fermé qui contient l'élastomère polyuréthane et ses solvants et gonflant à la température ambiante et à la pression atmosphérique normale, que, dans ce bac, ce tube s'enroule en plusieurs spires sur deux tambours à gorges, ce qui lui confère un long parcours à l'intérieur de l'élastomère, favorisant 1'enduction à coeur de la gaine de renforcement. 5. Tuyau suivant revendication 4 caractérisé par le fait qu'a la sortie du bac le tube passe dans une filière constituée d'un anneau dont part radialemeit vers le centre un grand nombre de cordes à piano dont les extrémités sont recourbées en forme de becs arrondis, chacun des becs ainsi formé raclant la couche d'élastomère en y traçant des sillons qui se comblent d'eux-mêmes après la sortie de la filière, la couche d'élastomère se lissant de cette façon, et l'excédent du produit retombant dans le bac. 6. Tuyau suivant revendication 5 caractérisé par le fait que le tube, à la sortie de la filière, passe en aller et retour dans une longue cheminée verticale parcourue par un courant d'air naturel ou forcé, à la température ordinaire ou réchauffé, avant d'être réceptionné sur un tambour récepteur entraîneur où il s'enroule, complètement sec, ayant perdu tous ses solvants uniquement par son passage dans la cheminée sans qu'il ait été besoin d'utiliser un traitement post-opératoire quelconque. 7. Tuyau suivant revendication 1 caractérisé par le fait qu'il est applicable à l'automobile et à l'aviation, sur les circuits de contrôle hydraulique tels les circuits de freinage, et à toute branche industrielle.