Brevet FR2579290A1 — publié le 19860926

L'invention concerne une conduite de carburant de longueur prédéterminée pour l'installation à demeure dans un véhicule automobile laquelle se compose d'un tube en matière plastique avec paroi de polyamide réalisé par extrusion au moyen d'une boudineuse. Les conduites de carburant bien connues dans la pratique sont utilisées pour la circulation d'essence ordi- naire ou de supercarburant entre le réservoir à.carburant et le moteur. Pour le montage et le fonctionnement, la longueur de ces conduites qui atteint le plus souvent quelques mètres est prédéterminée avec -des tolérances serrées. Après la mise en place en état de service de la conduite, sa longueur ne doit pas varier sous peine de provoquer des perturbations compromettant le bon fonctionne- ment à l'état installé à demeure en raison de contraintes préjudiciables pour la stabilité en cas d'allongements et en raisond'efforts de traction en cas de contractions longitu- dinales. La conduite bien connue de ce genre remplit ces conditions lorsqu'il s'agit, en ce qui concerne le carburant, d'essence ordinaire ou de supercarburant. Or, si le carburant contient de l'alcool et notamment du méthanol, la conduite bien connue présente des variations de longueur extrêmement gênantes, à savoir dans le sens d'une augmentation de la longueur de 4 à 5%, soit de 10 à éventuellement 25 cm. Dans ce contexte, les conduites bien connues constituées par un tube de matière plastique avec paroi de polyamide réalisé par extrusion à l'aide d'une boudineuse, sont inutilisables. Jusqu'ici, il était nécessaire, pour la conduction d'essence ordinaire ou de supercarburant mélangés avec de l'alcool, de les remplacer par des tubes métalliques. Dans le cas de l'utilisation d'un carburant mélangé avec de l'alcool, les tubes métalliques sont exposés à la corrosion, à savoir non seulement à la corrosion par l'extérieur mais aussi à la corrosion par l'intérieur étant donné que l'alcool contenu dans le carburant comprend ou absorbe de l'eau. Par ailleurs, pour l'essence sans plomb et notamment pour le supercarburant, les tendances vont vers le mélange du carburant avec de l'alcool en vue de régler l'indice antidétonant autrement modifié par le plomb par l'addition d'alcool. Tout cela s'applique également au carburant Diesel si, pour des raisons quelconques, celui-ci est mélangé avec de l'alcool. La présente invention a pour objet de perfectionner une conduite de carburant de longueur prédéterminée et pouvant être installée à demeure de telle façon qu'elle ne subit aucun allongement gênant lors de l'utilisation d'un carburant mélangé avec de l'alcool. En particulier, la conduite doit permettre pratiquement sans allongement la conduction de supercarburant contenant une addition d'alcool de 5% et éventuellement plus. Selon l'invention, ce but est atteint par le fait que la paroi de polyamide présente, en direction du canal d'écoulement, une couche d'arrêt d'alcool à base d'alcool polyvinylique laquelle est à son tour munie, en direction du canal d'écoulement, d'une couche d'arrêt d'eau à base de polyamide, la paroi de polyamide, la couche d'arrêt d'alcool ainsi que la couche d'arrêt d'eau étant réunies matérielle- ment par co-extrusion, et que la paroi de polyamide présente une épaisseur de couche susceptible d'absorber, sans augmen- tation gênante de la longueur prédéterminée, le gonflement de la couche d'arrêt d'eau dû à l'absorption d'alcool. Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, la paroi de polyamide est réalisée à partir de polyamide 11 ou polyamide 12 selon la norme DIN 7728. Etant donné que la paroi de polyamide, la couche d'arrêt d'alcool ainsi que la couche d'arrêt d'eau sont réunies matériellement par la co-extrusion, la couche d'arrêt d'alcool à base d'alcool polyvinylique est, elle aussi, extrudable. Pour cela, l'invention prévoit de réaliser la couche d'arrêt d'alcool à partir d'un copoly- mère extrudable avec une teneur suffisante en alcool poly- vinylique. Dans le mode de réalisation préféré, le copolymère comprend de l'alcool vinylique plus de l'éthylène. Une proportion de mélange appropriée peut être déterminée facile- ment par des essais. Dans le cadre de l'invention, il n'est pas nécessaire d'utiliser de manière identique le même matériau pour la paroi de polyamide d'une part et pour la couche d'arrêt d'eau d'autre part, mais l'extrusion peut être effectuée avec deux extrudeuses si la couche d'arrêt d'eau et la paroi de polyamide sont réalisées à partir du même polyamide. Sur ce point, l'invention prévoit concrète- ment que la couche d'arrêt d'eau se compose, elle aussi, de polyamide 11 ou de polyamide 12 selon la norme DIN 7728. En ce qui concerne la réalisation constructive, plusieurs possibilités sont offertes dans le cadre de l'invention. Cela s'applique en particulier au diamètre extérieur, au diamètre intérieur et à l'épaisseur de couche. Pour des voitures particulières et des véhicules analogues, toutes les exigences de l'industrie automobile à cet égard peuvent être satisfaites sans difficulté. En particulier, il est possible de choisir des diamètres compris entre 5 et mm, et notamment de 8 mm environ. C'est précisément pour ces diamètres, mais aussi au-delà de ces valeurs, qu'une épaisseur de couche de 0,75 à 1,25 mm pour la paroi de polyamide a donné de bons résultats. En revanche, les couches d'arrêt doivent avoir une épaisseur qui -représente, pour chaque couche d'arrêt, à peu près 10% de l'épaisseur de la paroi de polyamide. En particulier, pour un diamètre extérieur de 8 mm, la paroi de polyamide peut présenter une épaisseur d'environ 0,8 mm, alors que l'épaisseur de chacune des couches d'arrêt est d'environ 0,1 mm. La conduite selon l'invention peut être réalisée à partir d'un polyamide dur. Elle est alors en quelque sorte rigide et non pas flexible à la manière d'un tuyau. Toutefois, il est prévu dans le cadre de l'invention d'incorporer au polyamide un agent plastifiant de façon à conférer ainsi à l'ensemble de la conduite la souplesse d'un tuyau flexible. Il va de soi qu'elle ne doitpas être collapsible. La mise en oeuvre d'une conduite flexible facilite le montage. Il est surprenant de constater que les phénomènes décrits ne sont perturbés d'aucune manière par l'agent plastifiant et qu'une conduite, dont la paroi de polyamide et le cas échéant aussi la couche d'arrêt d'eau comprennent un agent plastifiant, présente une stabilité longitudinale suffisante lors de la conduction de carburant additionné d'alcool. L'invention repose sur la découverte que l'allonge- ment gênant des conduites bien connues à paroi de polyamide qui est dQ à un gonflement s'explique par le fait que l'alcool diffuse du carburant dans la paroi de polyamide o il provoque le gonflement. Des tentatives consistant à prévoir sur la paroi de polyamide, du côté du canal d'écoule- ment, une barrière efficace contre l'alcool sur la base de l'alcool polyvinylique n'ont à elles seules pas eu de succès. L'alcool a passé cette couche d'arrêt par diffusion. Il est surprenant de constater qu'il n'en est pas ainsi lorsqu'une-autre couche d'arrêt en polyamide est disposée, du côté du canal d'écoulement, sur la couche d'arrêt d'alcool telle qu'elle est prévue dans le cadre de l'invention. Cette couche de polyamide agit comme couche d'arrêt d'eau et empêche, même en faible épaisseur, une diffusion de l'eau dans la couche d'arrêt d'alcool qui peut présenter à son tour une épaisseur très faible. Si la couche d'arrêt d'alcool à base d'alcool polyvinylique n'est pas mise en contact avec de l'eau (et si des précautions ont été prises pour que l'alcool polyvinylique n'apporte pas d'eau du côté de l'extrusion), cette couche agit d'une manière fiable comme couche d'arrêt d'alcool. La couche d'arrêt d'eau en polyamide réalisée en supplément subit un gonflement qui engrendre des forces agissant dans le sens longitudinal de la conduite. Toutefois, il n'en résulte pas un allongement gênant parce que ces forces sont absorbées sans problème par la paroi de polyamide. En ce sens, elle apporte une stabilisation de la longueur. Tout cela a également fait ses preuves au cours d'essais de longue durée. La description qui va suivre, en regard des dessins annexés à titre d'exemple non limitatif, permettra de bien comprendre comment l'invention peut être mise en pratique. La figure 1 représente une vue d'une section d'une conduite de carburant selon l'invention. La figure 2 représente une coupe suivant la ligne A-A de l'objet de la figure 1. La conduite de carburant i représentée dans les figures présente, de par sa fabrication, une longueur prédéterminée et elle peut être installée à demeure avec une longueur prédéterminée. Dans un véhicule automobile, elle sert à amener le carburant du réservoir au moteur. La conduite 1 se compose d'un tube de matière plastique avec paroi de polyamide 2 réalisé par extrusion à l'aide d'une boudineuse. La paroi de polyamide 2 porte, en direction du canal d'écoulement, une couche d'arrêt d'alcool 3 à base d'alcool polyvinylique. Cette couche d'arrêt d'alcool 3 est munie à son tour, vers le canal d'écoulement, d'une couche d'arrêt d'eau 4 à base de polyamide. La paroi de polyamide 2, la couche d'arrêt d'alcool 3 ainsi que la couche d'arrêt d'eau 4 sont réunies matériellement par co- extrusion pour former la conduite. La paroi de polyamide 2 présente une épaisseur suffisante pour absorber dans l'ensemble le gonflement de la couche d'arrêt d'eau 4 consécutif à l'absorp- tion d'alcool, et cela sans augmentation gênante de la longueur prédéterminée de la conduite 1. En ce qui concerne la structure matérielle, il convient de se reporter à l'exposé ci-dessus. Quant à la géométrie générale, on peut admettre que la conduite 1 indiquée présente un diamètre extérieur de 8 mm et une épaisseur de paroi de 1 mm. En tout cas, l'épaisseur de la paroi de polyamide 2 doit être de 0,75 à 1,25 mm. Les couches d'arrêt 3, 4 doivent présenter chacune une épaisseur égale à environ 10% de l'épaisseur de la paroi de polyamide 2. Cela signifie que, dans l'exemple de réalisation, les couches d'arrêt 3, 4 ont une épaisseur d'environ 0,1 mm. REVENDICATIONS 1. Conduite de carburant de longueur prédéterminée pour l'installation à demeure dans un véhicule automobile laquelle se compose d'un tube en matière plastique avec paroi de polyamide réalisé par extrusion au moyen d'une boudineuse, caractérisée par le fait que la paroi de poly- amide (2) présente, en direction du canal d'écoulement, une couche d'arrêt d'alcool (3) à base d'alcool polyvinylique qui porte, en direction du canal d'écoulement, une couche d'arrêt d'eau (4) à base de polyamide, la paroi de polyamide (2), la couche d'arrêt d'alcool (3) ainsi que la couche d'arrêt d'eau (4) étant réunies matériellement par co- extrusion, et que la paroi de polyamide (2) présente une épaisseur de couche susceptible d'absorber, sans augmentation gênante de la longueur prédéterminée, le gonflement de la couche d'arrêt d'eau (4) dû à l'absorption d'alcool. 2. Conduite selon la revendication 1, caractérisée par le fait que la paroi de polyamide (2) est réalisée à partir de polyamide 11 ou de polyamide 12 selon la norme DIN 7728. 3. Conduite selon l'une des revendications i ou 2, caractérisée par le fait que la couche d'arrêt d'alcool (3) est constituée par un copolymère extrudable avec une teneur suffisante en alcool polyvinylique. 4. Conduite selon la revendication 3, caractérisée par le fait que le copolymère comprend de l'alcool vinylique plus de l'éthylène. 5. Conduite selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée par le fait que la couche d'arrêt d'eau (4) se compose de polyamide 11 ou de polyamide 12 selon la norme DIN 7728. 6. Conduite selon l'une quelconque des revendications i à 5, caractérisée par le fait que la paroi de polyamide (2) présente une épaisseur comprise entre 0,75 et 1,25 mm. 7. Conduite selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée par le fait que les couches d'arrêt (3, 4) présentent une épaisseur égale à environ 10% de l'épaisseur de la paroi de polyamide (2). 8. Conduite selon l'une des revendications 6 ou 7, caractérisée par le fait que, pour un diamètre extérieur de 8 mm, la paroi de polyamide (2) présente une épaisseur de couche d'environ 0,8 mm et que l'épaisseur de chacune des couches d'arrêt (3, 4) est d'environ 0, 1 mm. 9. Conduite selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée par le fait que le polyamide est un polyamide rigide. 10. Conduite selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 8, caractérisée par le fait que le polyamide comprend un agent plastifiant et que la conduite est de ce fait flexible.