INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
On notera en outre que la combinaison précitée du premier lubrifiant et du second lubrifiant, lesquels forment respectivement des lubrifiants externe et interne pour le tuyau, permet de limiter la viscosité Mooney ML(1+4) à 100° C de la composition réticulable tout en s’opposant à sa réticulation prématurée (grillage), rendant ainsi la composition de l’invention apte à être mise en œuvre par mélangeage puis extrusion, en dépit de la quantité réduite ou même nulle de système plastifiant (au plus 30 pce) combinée à la quantité relativement élevée de charge renforçante (90-140 pce) utilisée dans la composition, ce qui dans l’art antérieur constituait un préjugé technique contre l’obtention d’une viscosité Mooney ML(1+4) à 100° C acceptable (qui soit être typiquement au plus égale à 150) pour extruder la composition dans de bonnes conditions.
De préférence, la composition selon l’invention est telle que : - le noir de carbone présente un indice d'adsorption d'iode de 16-27 mg/g mesuré selon la norme ASTM D1510, et/ou un indice d'absorption de dibutylphthalate déterminé selon la norme ASTM 2414-90 de 80-110 mL/100 g, plus préférentiellement de 90-100 mL/100 g; et - la silice précipitée présente une surface spécifique de 110-140 m²/g, plus préférentiellement de 120-130 m²/g.
On notera que la silice précipitée associée à titre minoritaire audit noir de carbone contribue à augmenter le module sécant à 30 % de la composition réticulée, en comparaison d’une composition « témoin » dont la charge renforçante serait exclusivement constituée dudit noir de carbone.
On notera également que la combinaison selon les quantités précitées dudit noir de carbone et de ladite silice permet d’obtenir pour la composition de ladite couche réticulée du tuyau une résistivité volumique égale ou supérieure à 10 4 Ohm.cm, qui est bien adaptée pour s’opposer à la dégradation électrochimique ou extraction de cette couche due à la circulation répétée d’un liquide de refroidissement dans le tuyau.
Selon une autre caractéristique de l'invention, la composition peut comprendre un agent de couplage silice-élastomère qui a pour fonction d'assurer la liaison entre la surface des particules de la silice précipitée et l’EPDM, tout en facilitant la dispersion de la silice au sein de la matrice élastomère à base de l’EPDM. De manière connue, cet agent de couplage, qui est apte à établir une liaison suffisante entre la silice et l’EPDM, est au moins bifonctionnel, comportant un premier groupe fonctionnel capable de se lier à la silice (e.g. entre un atome de silicium de l'agent de couplage et les groupes hydroxyle de surface de la silice) et un second groupe fonctionnel capable de se lier à l’EPDM (e.g. par l’intermédiaire d’un atome de soufre). De préférence, cet agent de couplage est un organosilane, comme détaillé ci-après.
A titre de système plastifiant selon l’invention, on peut utiliser au moins une huile plastifiante et/ou au moins une résine plastifiante, étant précisé que le système plastifiant selon l’invention comprend de préférence au moins une huile choisie parmi les huiles minérales, les huiles issues de la biomasse (incluant les huiles végétales modifiées ou non), et leurs mélanges.
A titre encore plus préférentiel, on utilise à titre de système plastifiant au moins une huile choisie parmi des huiles minérales paraffiniques, naphténiques et aromatiques, et par exemple une huile minérale au moins en partie naphténique (pouvant dans ce cas comprendre à la fois des fractions paraffiniques, naphténiques et aromatiques).
Selon une caractéristique générale de l'invention, ledit premier lubrifiant peut avantageusement comprendre un mélange d’esters d’acides gras aliphatiques et d’un agent émulsifiant.
De préférence, ledit premier lubrifiant comprend en plus de ce mélange un produit de condensation dudit mélange et un support inorganique inerte, et ledit premier lubrifiant peut de manière générale être présent selon 2-4 pce dans la composition de caoutchouc.
On notera que ledit premier lubrifiant joue avantageusement le rôle d’un lubrifiant externe pour la composition de caoutchouc, assurant de ce fait une lubrification externe de l’interface avec l’appareillage de mise en œuvre (e.g. une adhésion réduite avec les surfaces métalliques au contact desquelles se trouve la composition lors de sa mise en œuvre, incluant la surface de l’extrudeuse).
A titre d’esters utilisables pour ledit premier lubrifiant, on peut citer des esters d’acides gras ayant de 14 à 22 atomes de carbone et de préférence de 16 à 18 atomes de carbone, qui peuvent par exemple inclure des esters d’acides gras de glycérol, à titre non limitatif.
Selon un autre aspect général de l'invention pouvant se rapporter à l’une au choix des caractéristiques précitées et éventuellement auxdits premier mode et second mode de l’invention, la composition de caoutchouc présente à l’état non réticulé (i.e. avant cuisson de la composition réticulable) les propriétés suivantes, mesurées sur des éprouvettes de forme cylindrique : - une viscosité Mooney ML(1+4) à 100° C de 90-150, mesurée suivant la norme ISO 289-1, et de préférence en outre - un temps de grillage t5 sans réticulation prématurée à 135° C de 15-18 minutes, mesuré selon la norme ISO 289-2, t5 étant relatif à un incrément de viscosité Mooney à 135° C par rapport à la viscosité Mooney ML(1+4) initiale de +5 points.
On notera que la viscosité Mooney ML(1+4) à 100° C peut être avantageusement comprise entre 95 et 105 dans ledit second mode relatif à une composition réticulable au peroxyde, et entre 110 et 120 dans ledit premier mode relatif à une composition réticulable au soufre.
Selon un autre aspect général de l’invention, les compositions de caoutchouc réticulables de l’invention sont préparées en mettant en œuvre un procédé comprenant essentiellement les étapes successives suivantes : a) introduction des ingrédients de la composition, à l'exception du système de réticulation, dans un mélangeur interne ; b) travail thermomécanique en une étape dans ce mélangeur interne, jusqu'à atteindre une température maximale de "tombée" par exemple de120-130° C ; c) récupération puis refroidissement du mélange ainsi obtenu ; puis d) ajout du système de réticulation au soufre ou au peroxyde dans un mélangeur externe (e.g. à cylindres) à une température de 95-105° C, avec travail mécanique dans ce mélangeur externe de la composition réticulable ainsi obtenue.
En variante, le système de réticulation peut être introduit lors de l’étape b) de travail thermomécanique avec un contrôle de la température maximum à 120°C par exemple, ou bien lors d’une deuxième introduction dans le mélangeur interne suite au refroidissement du mélange précurseur résultant de la première étape.
Selon un autre aspect général de l'invention pouvant se rapporter à l’une au choix des caractéristiques précitées et éventuellement auxdits premier mode et second mode de l’invention, la composition de caoutchouc présente l’une au moins et de préférence l’ensemble des propriétés suivantes à l’état réticulé, mesurées sur des éprouvettes en forme d’haltères : a) une dureté Shore A de 80-90, mesurée selon la norme ASTM D 2240 ; b) un module sécant M30 à 30 % d’allongement de 2-3 MPa, mesuré en traction uni-axiale selon la norme ISO 37:2017 ; c) une contrainte à la rupture de 11-16 MPa mesurée en traction uni-axiale selon la norme ISO 37:2017, ladite contrainte à la rupture étant par exemple de 11-12 MPa si la composition de caoutchouc est réticulée au soufre et de 14-16 MPa si la composition de caoutchouc est réticulée au peroxyde ; et d) un allongement à la rupture de 160-400 % mesuré en traction uni-axiale selon la norme ISO 37:2017, ledit allongement à la rupture étant par exemple de 160-220 % si la composition de caoutchouc est réticulée au peroxyde et de 300-400 % si la composition de caoutchouc est réticulée au soufre.
Comme l’attestent ces valeurs minimales relativement élevées obtenues pour la dureté, le module M30 et les propriétés à la rupture de la composition réticulée, les propriétés mécaniques de la composition et par conséquent du tuyau monocouche qui en est constitué apparaissent suffisantes pour qu’il véhicule avec une bonne tenue dynamique un liquide de refroidissement à une pression d’au plus 1,5. 10 5 Pa et une température d’au plus 100° C dans un circuit de refroidissement d’une batterie ou d’un moteur électrique d’un véhicule automobile.
Comme expliqué ci-dessus, un tuyau selon l’invention est avantageusement monocouche, étant constitué de ladite couche réticulée par cuisson de la composition de caoutchouc à une température par exemple comprise entre 160 et 200° C, le tuyau étant utilisable pour véhiculer un fluide à une pression d’au plus 2,5. 10 5 Pa et à une température d’au plus 110° C.
Avantageusement, la couche réticulée peut présenter une résistivité volumique égale ou supérieure à 10 4 Ohm.cm, et le tuyau est utilisable pour véhiculer dans les conditions précitées un liquide de refroidissement formant ce fluide dans ledit circuit de refroidissement.
Un circuit de fluide sous pression selon l’invention, en particulier un circuit de refroidissement d’une batterie ou d’un moteur électrique pour véhicule automobile hybride ou électrique, comprend une pluralité de tuyaux de caoutchouc montés sur des connecteurs thermoplastiques, et il est caractérisé en ce que l’un au moins et de préférence chacun des tuyaux est tel que défini ci-dessus.
On notera que ces connecteurs thermoplastiques peuvent être formés de bagues tronçonnées par exemple à base d’un polyamide (e.g. aliphatique, tel qu’un PA 6 ou PA 6.6) renforcé par des fibres de verre, contrairement aux bagues de l’art antérieur serties sur des tuyaux renforcés multicouche.
D’autres caractéristiques, avantages et détails de l’invention ressortiront à la lecture de la description suivante de plusieurs exemples de réalisation de l’invention, donnés à titre illustratif en relation avec le dessin joint, dans lequel :
Fig. 1 est une vue schématique en section axiale d’un tuyau monocouche selon l’invention assemblé sur deux connecteurs thermoplastiques.
Exemples de réalisation de l’invention Le tuyau 1 monocouche de la est apte à véhiculer un fluide tel qu’un liquide de refroidissement dans son espace interne 2, à une pression d’au plus 1,5. 10 5 Pa et une température d’au plus 100° C, et il est assemblé à deux connecteurs thermoplastiques par exemple formés de bagues tronçonnées 3 à base d’un polyamide (e.g. un PA 6 ou PA 6.6) renforcé par des fibres de verre.
On a préparé des compositions de caoutchouc I1, I2 et I3 selon l’invention pour l’obtention d’un tel tuyau monocouche, en mettant en œuvre les procédés suivants pour préparer chaque composition réticulable I1, I2, I3.
On a introduit les ingrédients de chaque composition I1, I2, I3, à l'exception du système de réticulation, dans un mélangeur interne de type Banbury® ou Intermesh®. On a alors conduit un travail thermomécanique en une étape (durée totale du malaxage allant de 30 secondes à 2 min.), jusqu'à atteindre une température maximale de "tombée" d'environ 125° C. On a récupéré le mélange ainsi obtenu, on l’a refroidi, puis on a ajouté le système de réticulation (au soufre pour chaque composition I1, I3 à préparer, et au peroxyde pour la composition I2) dans un mélangeur externe à cylindres à une température de 100° C, en mélangeant le tout pendant environ 2 min. dans une étape de travail mécanique (en suivant un enchaînement « 1 à 3 » dans ce mélangeur externe).
Selon d’autres essais réalisés pour préparer autrement les compositions I1 et I2, on a introduit en variante le système de réticulation lors de la première étape de travail thermomécanique avec un contrôle de la température maximum à 120° C, ou bien lors d’une deuxième introduction dans le même mélangeur interne suite au refroidissement du mélange précurseur résultant de la première étape.
représente une vue en élévation du marteau du dispositif de contrôle de la ; et
est une vue en élévation illustrant le fonctionnement du dispositif de contrôle de la .
La représente une vue en perspective d’un renfort de pied milieu 10 de véhicule automobile réalisé par emboutissage à froid à partir d’une feuille de tôle en acier à très haute limite d’élasticité (THLE) et sur lequel ont été rapportés par soudage deux axes épaulés 20 destinés permettre la fixation par vissage de la pièce 10 sur la structure du véhicule.
Tel qu’illustré sur la , chacun de ces axes épaulés 20 traverse la pièce de tôle 10 au niveau d’un orifice 11 correspondant et comprend un épaulement 21 fixé à cette pièce 10 sur le pourtour de cet orifice 11 par l’intermédiaire de quatre points de soudure électrique (PSE) réalisés au niveau de quatre bossages 22 saillant de cet épaulement 21.
La représente un dispositif de contrôle non destructif selon l’invention 100 de la qualité de soudure d’un axe épaulé tel que 20 à une pièce de tôle telle que 10 qu’il traverse.
On définit par rapport à ce dispositif de contrôle non destructif 100 dans sa configuration d’utilisation, un repère orthogonal XYZ comprenant trois axes perpendiculaires deux à deux, à savoir : - un axe X, définissant une direction longitudinale, horizontale, - un axe Y, définissant une direction transversale, horizontale, qui avec l'axe X définit un plan XY horizontal, et - un axe Z, définissant une direction verticale, perpendiculaire au plan XY horizontal.
Dans la suite de la description et en référence au repère défini ci-dessus, les termes « longitudinal » ou « longitudinalement » feront référence à une direction parallèle à l’axe X, les termes « transversal » ou « transversalement » feront référence à une direction parallèle à l’axe Y, et les termes « vertical » ou « verticalement » feront référence à une direction parallèle à l’axe Z.
Le dispositif de contrôle 100 comporte un bâti support 110 réalisé avantageusement en métal par mécano-soudage et comprenant une embase horizontale rigide constituée en l’espèce par une table rectangulaire en acier 111 montée fixement au sommet d’un jambage 112 s’étendant verticalement depuis un pied non représenté reposant fixement sur le sol.
Le bâti support 110 comporte également une pluralité d’éléments support 113 montés fixement sur la table 111 en étant répartis sur sa surface et destinés à participer chacun au maintien de la pièce de tôle 10 à l’écart de la table 111 et dans au moins une position prédéfinie.
Le dispositif de contrôle 100 comporte également un marteau 120 visible sur les figures 4 et 5 et monté coulissant dans un fourreau cylindrique de guidage 130 surplombant le bâti support 110.
Le fourreau de guidage 130 comporte un tube cylindrique métallique creux 131 fermé à son extrémité supérieure par une plaque d’obturation métallique 132. Un anneau 133 présentant un diamètre interne inférieur à celui du tube 131 est en outre rapporté fixement sur son extrémité inférieure, cet anneau 133 étant prolongé coaxialement vers le bas par un manchon cylindrique creux 134 de même diamètre interne.
Le fourreau de guidage 130 comporte également une platine de fixation 135 soudée sur la périphérie du tube 131, cette platine 135 étant fixée par vissage sur un étrier 115 monté articulé à pivotement suivant un axe P1 diamétral du tube 131 (voir ) sur un mât 116 fixé rigidement au bâti support 110 et saillant au dessus de la table 111.
Ce fourreau de guidage 130 est ainsi apte à pivoter autour de l’axe P1 entre une position verticale de service (illustrée sur la et en traits pleins sur la ) et une position basculée (illustrée en traits interrompus sur la ) inclinée d’un angle obtus θ vis-à-vis de la position verticale.
Afin d’éviter tout risque de basculement intempestif du fourreau 130, le dispositif de contrôle 100 peut comporter avantageusement des moyens de blocage de ce fourreau 130 en position verticale. Ces moyens de blocage peuvent par exemple être constitués par une goupille amovible ou par une vis 117 comme illustré sur la .
Dans la suite de cette description, les termes « inférieur », « supérieur », « haut », « bas » associés à certains éléments du dispositif 100 seront définis par rapport à la position verticale de service du fourreau de guidage 130.
Un contrepoids 136 s’étendant selon une direction radiale à l’axe du tube 131 est en outre fixé contre la face externe de ce tube 131 à proximité de son extrémité inférieure de sorte à faciliter le repositionnement manuel par un opérateur du fourreau de guidage 130 dans sa position verticale de service.
Les conditions de ce traitement électrochimique sont les suivantes : Electrolyte aqueux comprenant 1 mM ou 2 mM de ferrocyanure de sodium et 0,1 M KCl ;
Pulses alternés en tension suivant l’enchaînement 1 pulse cathodique – 1 pulse anodique : durée d’une pulse cathodique/anodique : 0,1 seconde ; amplitude des pulses : + 0,8 V pour une pulse anodique ; -0,8 V pour une pulse cathodique ; Durée d’activation : 10, 20 et 30 minutes.
La présente les voltamogrammes réalisés pour l’électrode DLC avant traitement électrochimique, après 10 minutes, 20 minutes et 30 minutes du traitement électrochimique dans l’électrolyte comprenant 1 mM (a) et 2 mM (b) de ferrocyanure de sodium.
Il peut être observé que le traitement de l’électrode DLC dans les électrolytes comprenant du ferrocyanure de sodium n’a aucun effet sur les caractéristiques électrochimiques de l’électrode, comparativement à un traitement opéré suivant le procédé de l’invention dans un électrolyte comprenant l’espèce oxydante ferricyanure (exemple 1).
Exemple 14 P remière étape d’excitation dans un électrolyte comprenant du ferrocyanure de potassium ( hors invention )
Une électrode DLC a été soumise à la première étape du traitement d’activation décrit dans l’exemple 1.1. précédent, excepté le fait que l’excitation a été opérée dans un électrolyte comprenant 1 mM de ferrocyanure de potassium dans 0,1 M KCl.
Les conditions de ce traitement électrochimique sont les suivantes : Electrolyte aqueux comprenant 1 mM de ferrocyanure de potassium et 0,1 M KCl ; Pulses alternés en tension suivant l’enchaînement 1 pulse cathodique – 1 pulse anodique : durée d’une pulse cathodique/anodique : 0,1 seconde ; amplitude des pulses : + 0,8 V pour une pulse anodique ; -0,8 V pour une pulse cathodique ; Durée d’activation : 10, 20 et 30 minutes.
La présente les voltamogrammes réalisés pour l’électrode DLC avant traitement électrochimique, après 10 minutes, 20 minutes et 30 minutes du traitement électrochimique dans l’électrolyte comprenant 1 mM de ferrocyanure de potassium.
Il peut être observé une légère évolution des courbes de voltammétrie, mais aucun impact positif du traitement de l’électrode DLC dans l’électrolyte comprenant du ferrocyanure de potassium sur la réactivité électrochimique de surface de l’électrode.
Exemple 15 Activation électrochimique de l’électrode selon un procédé conforme à l’invention avec une p remière étape d’excitation dans un électrolyte comprenant du ferricyanure de potassium
Une électrode DLC a été soumise aux deux étapes du traitement d’activation décrit dans l’exemple 1.1. précédent, excepté le fait que la première étape d’excitation a été opérée dans un électrolyte comprenant 1 mM de ferricyanure de potassium dans 0,1 M KCl.
1 ère étape : traitement électrochimique dans un électrolyte aqueux comprenant 1 mM de ferricyanure de potassium et 100 mM de KCl ; Pulses alternées en tension suivant l’enchaînement 1 pulse cathodique – 1 pulse anodique : durée d’une pulse cathodique/anodique : 0,1 seconde ; amplitude des pulses : + 0,8 V pour une pulse anodique ; -0,8 V pour une pulse cathodique. Durée totale d’excitation : 80 minutes
Selon une caractéristique particulière de l’invention, la face inférieure de la paroi horizontale supérieure du pot de temporisation comporte au moins une protubérance pour limiter la remontée du piston de temporisation dans le pot de temporisation.
Ainsi, l’au moins une protubérance permet d’éviter l’écrasement du second ressort de compression lors de la remontée du piston de temporisation dans le pot de temporisation.
La présente invention a également pour objet un robinet mitigeur pour douche ou lavabo intégrant un mécanisme à fermeture automatique temporisée tel que décrit ci-dessus.
Ainsi, le mécanisme à fermeture automatique temporisée selon la présente invention, de préférence sous forme de cartouche, peut être installé, de manière amovible et interchangeable, dans un corps de forme généralement cylindrique du robinet mitigeur dans lequel débouchent en partie inférieure des arrivées d’eau froide et d’eau chaude et depuis lequel s’étend en partie supérieure une sortie d’eau mitigée.
De préférence, le corps de tête du mécanisme possède un filetage externe vissé dans un filetage interne ménagé en partie supérieure du corps du robinet mitigeur.
est une vue en coupe longitudinale d’un robinet mitigeur selon un mode de réalisation particulier de la présente invention, dans la position de repos de son mécanisme à fermeture automatique temporisée ;
est une vue en coupe longitudinale partielle du robinet mitigeur lorsque son bouton de commande est enfoncé ;
est vue en coupe longitudinale partielle du robinet mitigeur lorsque l’appui sur son bouton de commande est relâché ; et
est une vue en coupe transversale du mécanisme à fermeture automatique temporisée du robinet mitigeur au niveau de son sélecteur de température.
Si l’on se réfère aux Figures 1 à 4, on peut voir qu’il y est représenté un robinet mitigeur 1 pour lavabo selon un mode de réalisation particulier de la présente invention.
Il est à noter que le robinet mitigeur 1 pourrait également prendre la forme d’un robinet mitigeur pour douche, sans s’écarter du cadre de la présente invention.
Le robinet mitigeur 1 comprend un corps de robinet 2 creux de forme sensiblement cylindrique dans lequel est installé, de manière amovible et interchangeable, un mécanisme à fermeture automatique temporisée 3 selon la présente invention.
Le mécanisme à fermeture automatique temporisée 3 comprend un corps de tête creux 4 à l’intérieur duquel est apte à coulisser axialement une tige de commande creuse 5 dont l’extrémité supérieure 5a débouche du corps de tête creux 4 pour recevoir un bouton de commande 6.
Le bouton de commande 6 possède un alésage latéral 6a pour permettre la fixation du bouton de commande 6 sur l’extrémité supérieure 5a de la tige de commande 5.
Le fluide caloporteur est typiquement de l’eau, comportant de préférence un antigel.
Le circuit de fluide caloporteur 7, comme illustré sur la , comprend un vase d’expansion 109, ayant une sortie de vase 111 et une entrée de vase 113.
Le circuit de refroidissement de pile 11 présente quant à lui une entrée de refroidissement 115 et une sortie de refroidissement 117. L’entrée de vase 113 est raccordée fluidiquement à la sortie de refroidissement 117.
Le circuit de fluide caloporteur 7 comporte encore un organe de circulation de fluide caloporteur 119, ayant une aspiration 121 raccordée fluidiquement la sortie de vase 111, et un refoulement 123 raccordé fluidiquement à l’entrée de fluide caloporteur 102 du côté de circulation de fluide caloporteur 35 de l’échangeur de chaleur 27.
L’organe de circulation de fluide caloporteur 119 est typiquement une pompe, de tout type adapté.
Le circuit de fluide caloporteur 7 comporte encore un organe d’orientation 125 ayant une entrée 127 raccordé fluidiquement à la sortie de fluide caloporteur 103 du côté de circulation de fluide caloporteur 35 de l’échangeur de chaleur 27. L’organe d’orientation 125 comporte encore une première sortie 129 raccordée fluidiquement à l’entrée de vase 113, et une seconde sortie 131 raccordée fluidiquement à l’entrée de refroidissement 115 du circuit de refroidissement de pile 11.
L’organe d’orientation 125 est configuré pour raccorder fluidiquement l’entrée 127 sélectivement à la première sortie 129 ou à la seconde sortie 131.
L’organe d’orientation 125 est typiquement une vanne trois voies.