WO2019025741A1 - Palier pour barre stabilisatrice à base d'elastomère thermoplastique - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a bearing for a stabilizer bar of a vehicle and a method of manufacturing such a bearing.
- the bearing of the invention can be used to mount any type of stabilizer bar on the chassis of any type of vehicle, to limit the rolling of the vehicle.
- such a bearing can be used to mount the stabilizer bar of any axle of a vehicle.
- the invention also relates to a stabilizer assembly for a vehicle and a method of manufacturing such a stabilizer assembly.
- the two wheels of the same axle are generally connected by a stabilizer bar.
- Such stabilizer bar also called anti-roll bar or anti-roll, is a suspension element of the vehicle which forms a spring tending to secure the two wheels of the same axle.
- Such a stabilizing bar thus makes it possible to limit the roll during cornering and to reduce the deformations experienced by the suspension so as to keep the tires as flat as possible on the ground and thus to maintain maximum grip.
- Each end of a stabilizer bar is thus fixed to the wishbone of a wheel, by means of pivoted rods, while the central portion of the stabilizer bar is fixed to the chassis of the vehicle via at least two levels.
- the bearings conventionally comprise a metal flange and an elastic ring interposed between the stabilizing bar and the metal flange.
- This elastic ring most often made of elastomer, is thus generally placed around the stabilizing bar and then clamped by the flange which then blocks it by compression.
- the present invention relates to a bearing for a vehicle stabilizer bar comprising:
- a flange (30) of plastic material having at least one retaining portion (31) and a groove (36) including a cradle portion (37) configured to receive the sway bar (10), said flange being provided with a thermoplastic elastomer coating (39),
- a wedge (50) of plastic material configured to be at least partially received in the groove (36) of the flange (30), including a cradle portion (57) for facing the cradle portion (37); ) of the flange (30) and resting on the stabilizer bar (10), said wedge being provided with a thermoplastic elastomer coating (59),
- thermoplastic elastomer coatings (39) and (59) comprising at least one crosslinking agent.
- the elastomeric coating is a coating of the flange (30) and the shim (50), it is directly integral with the latter, which prevents slipping of the thermoplastic elastomer coating relative to the flange (30). Furthermore, this elastomer coating can be directly attached to the stabilizer bar, which then prevents any slippage of the stabilizer bar relative to the flange
- thermoplastic elastomer coatings (39) and (59) of the invention are advantageously chosen from thermoplastic polyurethane elastomers, thermoplastic polyether-ester elastomers, thermoplastic polyamide elastomers, styrene-block copolymer elastomers, styrene elastomers.
- thermoplastic elastomer coatings (39) and (59) are thermoplastic polyurethane elastomers.
- thermoplastic elastomer coatings (39) and (59) comprise a succession of rigid sequences and of flexible sequences, the rigid sequences acting as fixed points or physical cross-linking points within the matrix composed of the flexible sequences, which allows to obtain physical and chemical properties similar to chemically vulcanized natural or synthetic rubber: this material thus offers a hyperelasticity equivalent to that of rubber. This material also offers good resistance to abrasion and corrosion and a higher temperature resistance than rubber.
- thermoplastic elastomer coatings (39) and (59) of the invention are based on block copolymers comprising rigid (thermoplastic) sequences forming points of physical crosslinking within the elastomeric matrix formed by flexible blocks. Any changes in behavior due to heating of these thermoplastic elastomer coatings (39) and (59) are reversible; once the material has cooled down, new crosslinks are established. Moreover, these thermoplastic elastomer coatings (39) and (59) are partially crosslinked by virtue of the presence of a crosslinking agent.
- the crosslinking agent of the invention is present within thermoplastic elastomer coatings (39) and (59) at a level ranging from 0.5 to 30% by weight, preferably from 1 to 20% by weight, and even more preferably from 2 to 15% by weight, relative to the total weight of said elastomer.
- the crosslinking agent of the invention may be chosen from diphenylmethane 4,4'-diisocyanate (4,4'-MDI), 2,4-tolylene diisocyanate, 2,6-tolylene diisocyanate and diisocyanate. hexamethylene and 1,5-naphthylene diisocyanate. Preferably, it is 4,4'-diisocyanate diphenylmethane (4,4'-MDI).
- the thermoplastic elastomer coatings (39) and (59) of the invention may advantageously comprise microcapsules, for example of the core-shell type, comprising an expanding agent.
- the foaming agent of the invention may be selected from isobutane, isooctane, isopentane, bicarbonate, citric acid, hydrazide, azodicarbonamide, nitrogen, carbon dioxide, and mixtures thereof. and preferably is a mixture of isobutane and isooctane.
- the microcapsules comprising said expansing agent advantageously have a size ranging from 5 to 60 ⁇ m, and preferably from 5 to 50 ⁇ m. When the foaming agent is contained within core-shell microcapsules, the latter are advantageously made of thermoplastic resin, and even more advantageously of polyacrylonitrile.
- the flange (30) is made of thermoplastic material, preferably based on polyamide, for example based on PA6 or PA66. This lightweight material gives good mechanical properties. It also offers good adhesion with the thermoplastic elastomer coating.
- the flange (30) may also be made from polybutylene terephthalate (PBT).
- the wedge (50) is made of thermoplastic material, preferably based on polyamide, for example based on PA6 or PA66.
- the shim (50) may also be made from polybutylene terephthalate (PBT).
- the flange (30) and / or the shim (50) may be made of a material reinforced with fibers, preferably glass fibers. These fibers are preferably short fibers with a length of less than 5 mm, and even more preferably between 2.5 and 3.5 mm. The diameter of the fibers can vary between 0.2 and 0.25 mm. The fibers may advantageously be treated by sizing to allow good wetting of the fibers, and then mixed with the polyamide matrix at a level of 30 to 50% by weight of the final material.
- thermoplastic elastomer coating (39) of the cradle portion (37) of the flange (30) forms a first half-sleeve
- thermoplastic elastomer coating (59) of the cradle portion (57) of the shim (50) forms a second half-sleeve
- first and second half-sleeves are provided to complement each other to form an annular sleeve.
- the groove (36) of the flange (30) has a U-shape with planar sidewalls extending from the cradle portion (37), said cradle portion (37) being semi-cylindrical. This configuration allows easy implementation of the stabilizer bar and a good transmission of forces exerted on the bar; it also facilitates assembly with the wedge (50).
- the flange (30) may comprise two fixing lugs, forming retaining portions, flanking the groove (36) and each provided with a bore.
- the bore of at least one retaining tab is provided with a metal sleeve. This reinforces the area of the bore so that the fixing of the bearing on the chassis of the vehicle does not weaken.
- the spacer (50) advantageously has a geometry complementary to the geometry of an end portion of the groove of the flange.
- the surface of the wedge opposite to its cradle portion (37) is provided for flush with a bearing surface of the flange (30).
- the chassis of the vehicle thus exerts a compressive force on the shim (50), and therefore on the stabilizer bar, when the bearing is fixed on the chassis.
- the flange (30) may comprise a guide member configured to guide the shim (50) in translation within the groove (37). This facilitates the assembly of the bearing and ensures the correct positioning of the shim (50) relative to the flange (30), while allowing relative translational movement between the shim (50) and the flange (30).
- the flange (30) has a guide groove configured to receive and guide a guide rib of the shim (50).
- the reverse configuration is also possible.
- the flange (30) and the shim (50) have elastic casing members configured to secure the shim (50) in the groove (37) of the flange (30). These elastic casing members can maintain the assembly of the shim (50) and the flange (30) and maintain the compression exerted by these elements on the stabilizer bar.
- the flange (30) has resilient tabs configured to engage and be retained behind shoulders of the flange (30).
- the reverse configuration is also possible.
- the flange (30) has a honeycomb structure.
- a honeycomb structure makes it possible to reduce the quantity of material used and thus further reduce the mass of the bearing.
- the cells of the flange (30) are parallel and extend in a main direction of the flange orthogonal to the direction of extension of the stabilizer bar. In this way, the side walls of the cells extend in the main direction of the flange (30), that is to say the direction of fixing of the bearing and compression of the stabilizer bar: a better distribution of the stresses is thus obtained.
- At least some walls separating the cells of the flange (30) extend in substantially radial planes and / or tangential to the main axis of the flange (30). This orientation ensures a good mechanical strength of the flange vis-à-vis the compression forces.
- At least some walls separating the cells of the flange (30) extend in substantially radial planes and / or tangential to the axis of a bore of the flange (30). This orientation ensures a good mechanical strength of the flange (30) at this bore, in particular vis-à-vis the fixing forces.
- each wall separating two cells of the flange (30) extends in a substantially radial plane or a plane substantially tangential to the main axis of the flange (30) or to the axis of a bore of the flange (30).
- fillets are provided between each sidewall of the cells of the flange (30). These fillets facilitate the flow of fluid into the mold during the injection. In the case of a fiber-reinforced material, they also promote the passage of fibers and their orientation along the walls.
- the shim (50) has a honeycomb structure.
- the cells of the shim (50) are parallel and extend in a main direction of the shim orthogonal to the direction of extension of the stabilizer bar.
- the side walls of the cells extend in the main direction of the shim (50), that is to say the direction of insertion of the shim (50) in the flange (30) and compression of the stabilizer bar: this gives a better distribution of the stresses.
- At least some walls, and preferably all the walls, separating the cells from the shim (50) extend in substantially radial planes and / or tangential to the main axis of the shim ( 50). In some embodiments, fillets are provided between each side wall of the cells of the shim (50).
- the present invention also relates to a stabilizer assembly for a vehicle comprising a stabilizer bar, and at least one bearing according to any one of the preceding embodiments, attached to the stabilizer bar.
- the vehicle stabilizer assembly of the invention comprises:
- the flange (30) and the shim (50) of the bearing (20) can be glued to the stabilizer bar (10).
- the invention also relates to a method of manufacturing a bearing for a stabilizer bar of a vehicle according to the invention comprising at least the following steps:
- thermoplastic elastomer coating (39) at the cradle portion ( 37) of the flange (30),
- thermoplastic elastomer coating (39) at room temperature, for example for a period of at least 5 minutes, advantageously at least 10 minutes.
- ambient temperature corresponds to a temperature of 23 ° C. measured at 60% relative humidity.
- step (ii) the injection of the thermoplastic elastomer mixture and crosslinking agent can be carried out in an injection press comprising a mold having the desired shape.
- the flange (30) and the thermoplastic elastomer coating (39) can be made simultaneously by bi-material injection, for example in an injection molding machine. In this way, the complete flange is made in one step.
- thermoplastic elastomer coating (39) applied during step (ii) preferably has a thickness ranging from 2 to 20 mm, and even more preferably from 5 to 15 mm.
- the method of manufacturing a bearing for a vehicle stabilizer bar of the invention may comprise, independently or after the steps (i) to (iii) described above, the following steps:
- thermoplastic elastomer (vii) injecting a mixture comprising at least one thermoplastic elastomer and at least one crosslinking agent, said crosslinking agent being present in an amount ranging from 0.5 to 30% by weight, preferably between 1 and 20% by weight, and even more preferably between 2 and 15% by weight, at a temperature ranging from 100 to 250 ° C, and preferably from 150 to 200 ° C, to form a thermoplastic elastomer coating (59) at the cradle portion ( 57) of the hold (50),
- thermoplastic elastomer coating (59) cooling the thermoplastic elastomer coating (59) to ambient temperature, for example for a period of at least 5 minutes, preferably at least 10 minutes.
- thermoplastic elastomer mixture and crosslinking agent can be carried out in an injection press comprising a mold having the desired shape.
- the wedge (50) and the thermoplastic elastomer coating (59) can be made simultaneously by bi-material injection, for example in an injection molding machine. In this way, the complete flange is made in one step.
- thermoplastic elastomer coating (59) applied during step (vii) preferably has a thickness ranging from 2 to 20 mm, and even more preferably from 5 to 15 mm.
- Another object of the invention relates to a method of manufacturing a stabilizer assembly for a vehicle comprising the following steps:
- thermoplastic elastomer coating (39) and / or the thermoplastic elastomer coating (59) preheating the thermoplastic elastomer coating (39) and / or the thermoplastic elastomer coating (59) at a temperature of from 40 to 120 ° C, and preferably from 60 to 80 ° C,
- thermoplastic elastomer coating (39) and / or the thermoplastic elastomer coating (59) surface treatment of the thermoplastic elastomer coating (39) and / or the thermoplastic elastomer coating (59), by chemical modification, physical modification and / or plasma treatment, (iv) applying a layer of glue to the thermoplastic elastomer coating (39) and / or the thermoplastic elastomer coating (59),
- the preheating step (ii ') of the thermoplastic elastomer coating (39) and / or the thermoplastic elastomer coating (59) can be carried out for a period ranging from 5 to 60 minutes, and preferably for a period ranging from 10 to 30 minutes. minutes.
- the chemical modification treatment implemented during stage (iii ') can be carried out by acid or basic hydrolysis, by oxidation and / or by chlorination.
- the physical modification treatment implemented during step (iii ') can be carried out by ozonolysis, by UV irradiation and / or by electron beams.
- the treatment by plasma treatment implemented in step (iii ') can be carried out by plasma treatment, for example using a plasma torch, using helium and argon plasmas.
- the surface treatment of step (iii ') is carried out by chemical modification, and even more preferably by chlorination, for example by using a chlorine donor activator such as acid. trichloroisocyanuric.
- the glue used in the step (iv) may be a two-component glue, preferably a two-component epoxy glue or a mono- or two-component polyurethane glue, and even more preferably a two-component epoxy glue.
- Preferred bi-component epoxies are bisphenol-epichlorohydrin epoxy resins and epoxy bisphenol-A epoxy resins, optionally in the presence of 1,4-bis (2,3-epoxypropoxy) butane. in combination with amines such as m-phenylenebis (methylamine), N- (3- (trimethoxysilyl) propyl) ethylenediamine, N, N-bis- (2-aminoethyl) ethane-1,2-diamine.
- the step ( ⁇ ') of activation of the buckling stabilizer bar may be carried out using a torch at a temperature greater than 100 ° C., preferably for a duration of 2 to 10 seconds, and advantageously of 4 to 8 seconds.
- the buckling step (iv ') is preferably continued until a surface tension of at least 72 mN / m is obtained at the surface of the stabilizer bar. Surface tension can be measured using a test ink.
- the step (ix assembly of the thermoplastic elastomer coating (39) of the flange (30) and the thermoplastic elastomer coating (59) of the shim (50) on the stabilizer bar (10) can be performed for example at temperature for a period of at least 24 hours, ie at a temperature ranging from 100 to 200 ° C for a period of at least 10 minutes.
- the time between the buckling activation step ( ⁇ ') and the assembly step (ix ⁇ ) does not generally exceed 4 hours.
- the flange (30) and the shim (50) of the bearing are bonded to the stabilizer bar. More specifically, it is the thermoplastic elastomer coatings (39) and (59) of the flange (30) and the shim (50) which are bonded to the stabilizer bar.
- the stabilizer bar is a solid bar or a hollow tube.
- the stabilizer bar of the invention can be painted or without paint.
- Figure 1 is a perspective view of a stabilizer assembly according to the invention.
- Figure 2 is a perspective view of an example of a bearing according to the invention.
- Figure 3 is an exploded view of the bearing of Figure 2.
- Figure 1 shows a stabilizer assembly (1) for a vehicle comprising a stabilizer bar (10), solid or hollow, painted or not, the central portion (11) is equipped with two bearings (20).
- the bearings (20) are intended to be fixed on the chassis of the vehicle while the ends (12) of the stabilizer bar (10) are intended to be fixed on parts of the vehicle integral with each wheel of the same axle, in particular the suspension triangle of each wheel of the axle.
- FIGS 2 and 3 show such a bearing (20) mounted on a section (13) of the stabilizer bar (10).
- the bearing (20) includes a flange (30) and a shim (50).
- the flange (30) has a generally U-shape and comprises two retaining tabs (31) connected by an arch (35) so as to form a groove (36).
- the flange (30) is symmetrical with respect to its main axis A which is more largely the main axis of the bearing (20).
- Each retaining tab (31) extends laterally from the base of the arch (35), perpendicular to the main axis A.
- the arch (35) may comprise a set of cells (41) symmetrically arranged relative to the main axis A.
- Each retaining tab (31) has a bearing surface (32), forming the bearing surface of the flange (30) and more broadly of the bearing (20), and a bore through (33), axis C perpendicular to the bearing surface (32), and therefore parallel to the main axis A.
- Each bore (33) is provided with a metal sleeve (34).
- the generally U-shaped groove (36) is also symmetrical with respect to the main axis A. It has a hemicylindrical bottom portion, forming a cradle portion (37), flanked by two flat lateral walls (38) opening on the bearing surface (32) of the flange (30).
- the hemi-cylindrical cradle portion (37) is directed along an axis B orthogonal to the axis A and corresponding to the direction of extension of the stabilizer bar (10) when the bearing (20) is mounted.
- the cradle portion (37) is provided with a semicylindrical thermoplastic elastomer coating (39), thus taking the form of a half-sleeve.
- the flange (30) is made by bi-material injection, the arch (35) and the retaining lugs (31) being made in one piece while the thermoplastic elastomer coating (39) is overmolded at the cradle portion (37).
- the joint plane of the mold used is orthogonal to the main axis A of the flange (30) and passes through the extension axis B of the stabilizer bar (10). .
- Such a joint plane also allows molding and demolding without clearance of the flange (30).
- the metal sleeves (34) are inserted into the mold of the flange (30) before injection of the thermoplastic material.
- the wedge (50) has a substantially cubic overall shape with an upper face (51), a lower face (52) and four lateral faces (53) and (54).
- the shim (50) is also symmetrical with respect to the main axis A of the bearing (20).
- the dimensions of the shim (50) correspond to the inner dimensions of the groove (36) of the flange (30) so that the shim can engage and be completely received in the groove (36).
- the upper face (51) of the shim (50) is semi-cylindrical and forms a cradle portion (57).
- This cradle portion (57) is provided with a semicylindrical thermoplastic elastomer coating (59), thus taking the form of a half-sleeve.
- thermoplastic elastomer coating (59) of the shim (50) complements the thermoplastic elastomer coating (39) of the flange (30) in such a manner that to form a complete cylindrical sleeve.
- the lower face (52) of the wedge (50) is flush with the bearing surface (32) of the flange (30); the front and rear side faces (54) of the shim (50) are flush for their part the front and rear faces of the flange (30).
- the right and left side faces (53) of the shim (50) are provided with an axial rib (55) engaging in a corresponding axial groove (45) of each lateral surface (38) of the groove ( 36).
- the shim (50) is made by injection molding material, the thermoplastic elastomer coating (59) being overmolded at the cradle portion (57).
- the stabilizer assembly (1) is assembled as follows:
- Thermoplastic elastomeric coatings (39) and (59) can be activated, for example by chlorination.
- the flange (30) is then passed around the stabilizer bar (10) so that it bears against the thermoplastic elastomer coating (39) of the cradle portion (37).
- the shim (50) is inserted into the groove (36) of the flange until the thermoplastic elastomer coating (59) of its cradle portion (57) bears against the stabilizer bar (10).
- the bearing (20) is assembled and the same operation can be conducted for the second bearing (20).
- the stabilizer assembly (1) thus assembled can then be mounted on the chassis of the vehicle by pressing the bearing surface (32) of the bearing (10) on the chassis and by screwing the bearing (20) on the chassis to the chassis. using two screws passing through the bores (33) of the retaining tabs (32).
- thermoplastic elastomer compositions Preparation of thermoplastic elastomer compositions:
- thermoplastic elastomer compositions (with and without crosslinking agent) are prepared as follows:
- Composition A (invention): polyester-polyurethane elastomer composition having a hardness of 45 ShA comprising 5% by weight of 4,4'-diisocyanate of diphenylmethane, and
- Composition B (comparative): composition of polyester-polyurethane elastomer of 45 ShA hardness free of crosslinking agent.
- a stabilizer assembly A is assembled as follows:
- the flange (30) on the one hand and the shim (50) on the other hand are made by polyimide PA66 bi-material injection comprising 50% by weight of glass fibers (AKROMID ® A28 GF 50 1 GIT), at a temperature of 170 ° C.
- a mixture of polyester-polyurethane elastomer of 45 ShA hardness supplemented with 5% by weight of diphenylmethane 4,4'-diisocyanate is injected at a temperature of 170 ° C. in an injection molding machine comprising a mold of rounded shape having a thickness of 9 mm, to form a thermoplastic elastomer coating (39) on the flange (30).
- thermoplastic elastomer coating (39) is then cooled for 24 hours at room temperature. The same operation is repeated to form a thermoplastic elastomer coating (59) on the shim (50).
- the surface of the thermoplastic elastomer coatings (39) and (59) is then preheated to a temperature of 70 ° C for 20 minutes and then activated by chemical surface treatment by applying trichloroisocyanuric acid with a brush.
- a layer of two-component amine-epoxy glue (Loctite ® EA 9483 from Henkel) is then applied to the thermoplastic elastomer coatings (39) and (59).
- a stabilizing bar (10) is activated by buckling with a torch for a period of 6 seconds, until a surface tension of 72 mN / m is obtained (measured with the aid of 'a test ink).
- the previously prepared flange (30) is passed around the stabilizer bar (10) so that it bears against the thermoplastic elastomer coating (39) of the cradle portion (37).
- the pre-prepared shim (50) is inserted into the groove (36) of the flange (30) until the thermoplastic elastomer coating (59) of its cradle portion (57) bears against the stabilizer bar (10). ).
- the stabilizer assembly is then placed in an oven preheated to 150 ° C. and maintained at this temperature for 10 minutes, in order to polymerize the two-component amine-epoxy glue.
- the stabilizer assembly thus assembled can then be mounted on the chassis of the vehicle by pressing the bearing surface (32) of the bearing (10) on the chassis and by screwing the bearing (20) on the chassis with the aid of two screw passing through the bores (33) of the retaining tabs (32).
- a stabilizer assembly B is prepared by the same method as that used to prepare the stabilizer assembly A, with the difference that the thermoplastic elastomer coating composition applied is composition B. Results:
- the stabilizer assembly is placed in a freezer at -20 ° C and positioned in a mounting bracket.
- the noise level of the stabilizer assembly during operation is measured using a decibel meter at a temperature ranging from -20 to 20 ° C.
- the noise level obtained is classified according to the levels indicated in the following Table 1:
- the two stabilizer assemblies have an acceptable level of noise, the latter being slightly improved for the stabilizer assembly A of the invention.
- the stabilizer assembly is placed on a test bench and subjected to the following alternating cycles under a frequency (bias) of 1 Hz:
- the stabilizer assembly A of the invention has a significantly improved fatigue strength compared to the stabilizer assembly B.
Landscapes
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Abstract
La présente invention se rapporte à un palier pour barre stabilisatrice de véhicule munis de revêtements élastomère thermoplastique comprennent un agent réticulant, ainsi qu'un procédé de fabrication d'un tel palier. Le palier de l'invention peut être utilisé pour monter tout type de barre stabilisatrice sur le châssis de tout type de véhicule, afin de limiter le roulis du véhicule. En particulier, un tel palier peut être utilisé pour monter la barre stabilisatrice de n'importe quel essieu d'un véhicule. L'invention concerne également un ensemble stabilisateur pour véhicule et un procédé de fabrication d'un tel ensemble stabilisateur.
Description
PALIER POUR BARRE STABILISATRICE À BASE D'ELASTOMÈRE THERMOPLASTIQUE
La présente invention se rapporte à un palier pour barre stabilisatrice de véhicule ainsi qu'un procédé de fabrication d'un tel palier. Le palier de l'invention peut être utilisé pour monter tout type de barre stabilisatrice sur le châssis de tout type de véhicule, afin de limiter le roulis du véhicule. En particulier, un tel palier peut être utilisé pour monter la barre stabilisatrice de n'importe quel essieu d'un véhicule. L'invention concerne également un ensemble stabilisateur pour véhicule et un procédé de fabrication d'un tel ensemble stabilisateur.
ETAT DE L'ART ANTÉRIEUR ET BUT DE L'INVENTION
Dans un véhicule à essieux, les deux roues d'un même essieu sont généralement reliées par une barre stabilisatrice. Une telle barre stabilisatrice, également appelée barre anti-dévers ou anti-roulis, est un élément de suspension du véhicule qui forme un ressort tendant à solidariser les deux roues d'un même essieu. Une telle barre stabilisatrice permet ainsi de limiter le roulis lors des virages et de réduire les déformations subies par la suspension de manière à maintenir le plus possible les pneus à plat sur le sol et donc à conserver une adhérence maximale.
Chaque extrémité d'une barre stabilisatrice est ainsi fixée au triangle de suspension d'une roue, par l'intermédiaire de biellettes rotulées, tandis que la partie centrale de la barre stabilisatrice est fixée au châssis du véhicule par l'intermédiaire d'au moins deux paliers.
Ces paliers doivent permettre la fixation de la barre stabilisatrice sur le châssis du véhicule tout en assurant une certaine souplesse, la barre stabilisatrice devant pouvoir légèrement bouger par rapport au châssis.
Pour cette raison, les paliers comprennent classiquement une bride métallique et une bague élastique interposée entre la barre stabilisatrice et la bride métallique. Cette bague élastique, le plus souvent en élastomère, est ainsi généralement mise en place autour de la barre stabilisatrice puis enserrée par la bride qui la bloque alors par compression.
Toutefois, il arrive que l'élastomère se décolle et que la barre stabilisatrice glisse par rapport aux paliers, ce qui génère du bruit indésirable.
Il existe donc un réel besoin pour un palier pour barre stabilisatrice de véhicule silencieux qui présente une résistance améliorée à la fatigue.
DESCRIPTION DE L'INVENTION
Selon un premier aspect, la présente invention a pour objet un palier pour barre stabilisatrice de véhicule comprenant :
une bride (30), en matériau plastique, comportant au moins une portion de retenue (31) et une gorge (36) incluant une portion de berceau (37), configurée pour recevoir la barre stabilisatrice (10), ladite bride étant munie d'un revêtement élastomère thermoplastique (39),
une cale (50), en matériau plastique, configurée pour être reçue au moins partiellement dans la gorge (36) de la bride (30), comportant une portion de berceau (57), prévue pour faire face à la portion de berceau (37) de la bride (30) et s'appuyer sur la barre stabilisatrice (10), ladite cale étant munie d'un revêtement élastomère thermoplastique (59),
lesdits revêtements élastomère thermoplastique (39) et (59) comprenant au moins un agent réticulant.
L'utilisation de matières plastiques permet de réduire drastiquement la masse du palier par rapport au cas d'un palier métallique tout en gardant des propriétés mécaniques équivalentes. Il est ainsi possible d'obtenir un gain en masse d'au moins
40% par rapport à un palier métallique.
En outre, puisque le revêtement élastomère est un revêtement de la bride (30) et de la cale (50), elle est directement solidaire de ces derniers, ce qui évite tout glissement du revêtement élastomère thermoplastique par rapport à la bride (30). Par ailleurs, ce revêtement élastomère peut être directement fixé sur la barre stabilisatrice, ce qui empêche alors tout glissement de la barre stabilisatrice par rapport à la bride
(30), réduisant ainsi le bruit généré par le palier.
Les revêtements élastomère thermoplastique (39) et (59) de l'invention sont avantageusement choisis parmi les élastomères polyuréthane thermoplastique, les élastomères de polyéther-ester thermoplastique, les élastomères polyamide thermoplastique, les élastomères de copolymère de styrène bloc, les élastomères de styrène-butadiène (SBR), les élastomères de poly(styrène-butadiène-styrène) (SBS), les élastomères de polyoléfine thermoplastique (polyisobutène (PIB), éthylène-
propylène (EPR ou EPM), éthylène-propylène-dîène monomère (EPDM)), les élastomères thermoplastique oléfinique vulcanisé (mélange PP/EPDM vulcanisé). Selon un mode de réalisation préféré, les revêtements élastomère thermoplastique (39) et (59) sont des élastomères polyuréthane thermoplastique.
Les revêtements élastomère thermoplastique (39) et (59) comprennent une succession de séquences rigides et de séquences souples, les séquences rigides jouant le rôle de points fixes ou de points de réticulation physique au sein de la matrice composée des séquences souples, ce qui permet d'obtenir des propriétés physiques et chimiques analogues au caoutchouc naturel ou synthétique vulcanisé chimiquement : ce matériau offre ainsi une hyperélasticité équivalente à celle du caoutchouc. Ce matériau offre également une bonne résistance à l'abrasion ainsi qu'à la corrosion et une tenue en température plus élevée que celle du caoutchouc.
Les revêtements élastomère thermoplastique (39) et (59) de l'invention ainsi utilisé sont à base de copolymères blocs comprenant des séquences rigides (thermoplastiques) formant des points de réticulation physique au sein de la matrice élastomère formée de séquences souples. Toutes les modifications de comportement dues au chauffage de ces revêtements élastomère thermoplastique (39) et (59) sont réversibles ; une fois le matériau refroidi, de nouvelles réticulations s'établissent. Par ailleurs, ces revêtements élastomère thermoplastique (39) et (59) sont partiellement réticulés grâce à la présence d'un agent réticulant.
L'agent réticulant de l'invention est présent au sein des revêtements élastomère thermoplastique (39) et (59) à un taux allant de 0,5 à 30% en poids, de préférence de 1 et 20% en poids, et encore plus préférentiellement de 2 à 15% en poids, par rapport au poids total dudit élastomère. L'agent réticulant de l'invention peut être choisi parmi le 4,4'-diisocyanate de diphénylméthane (4,4'-MDI), le diisocyanate de 2,4-tolylène, le diisocyanate de 2,6-tolylène, le diisocyanate dliexaméthylène et le diisocyanate de 1,5-naphtylène. De préférence, il s'agit du 4,4'-diisocyanate de diphénylméthane (4,4'- MDI).
Les revêtements élastomère thermoplastique (39) et (59) de l'invention peuvent avantageusement comprendre des microcapsules, par exemple de type cœur- enveloppe, comprenant un agent expansant. L'agent expansant de l'invention peut être choisi parmi l'isobutane, Hsooctane, l'isopentane, le bicarbonate, l'acide citrique, l'hydrazide, l'azodicarbonamide, l'azote, le dioxyde de carbone, et leurs mélanges, et de préférence est un mélange d'isobutane et d'isooctane. Les microcapsules comprenant ledit agent expansant ont avantageusement une taille allant de 5 à 60 pm,
et de préférence de 5 à 50 pm. Lorsque l'agent expansant est contenu au sein de microcapsules cœur-enveloppe, ces dernières sont avantageusement en résine thermoplastique, et encore plus avantageusement en polyacrylonitrile.
Selon un mode de réalisation avantageux, la bride (30) est réalisée en matériau thermoplastique, de préférence à base de polyamide, par exemple à base de PA6 ou PA66. Ce matériau, léger, confère de bonnes propriétés mécaniques. Il offre également une bonne adhérence avec le revêtement élastomère thermoplastique. La bride (30) peut également être réalisée à base de polytéréphtalate de butylène (PBT).
De la même manière, la cale (50) est réalisée en matériau thermoplastique, de préférence à base de polyamide, par exemple à base de PA6 ou PA66. La cale (50) peut également être réalisée à base de polytéréphtalate de butylène (PBT).
La bride (30) et/ou la cale (50) peuvent être réalisées dans un matériau renforcé de fibres, de préférence de fibres de verre. Ces fibres sont de préférence des fibres courtes de longueur inférieure à 5 mm, et encore plus préférentiellement entre 2,5 et 3,5 mm. Le diamètre des fibres peut varier entre 0,2 et 0,25 mm. Les fibres peuvent avantageusement être traitées par ensimage pour permettre un bon mouillage des fibres, puis mélangées à la matrice polyamide à hauteur de 30 à 50% en masse du matériau final.
Selon un mode de réalisation, le revêtement élastomère thermoplastique (39) de la portion de berceau (37) de la bride (30) forme un premier demi-manchon, le revêtement élastomère thermoplastique (59) de la portion de berceau (57) de la cale (50) forme un deuxième demi-manchon, et les premier et deuxième demi-manchons sont prévus pour se compléter de manière à former un manchon annulaire. Cette configuration permet d'entourer facilement et complètement la barre stabilisatrice. En outre, ceci permet de maximiser la compression de l'élastomère lorsque le palier est fixé sur un châssis de véhicule.
Selon un mode de réalisation, la gorge (36) de la bride (30) possède une forme en U avec des parois latérales planes s'étendant depuis la portion de berceau (37), ladite portion de berceau (37) étant hémicylindrique. Cette configuration permet une mise en place aisée de la barre stabilisatrice et une bonne transmission des efforts s'exerçant sur la barre ; elle facilite également l'assemblage avec la cale (50).
La bride (30) peut comprendre deux pattes de fixation, formant portions de retenue, encadrant la gorge (36) et munies chacune d'un alésage.
Selon un mode de réalisation, l'alésage d'au moins une patte de retenue est muni d'une douille métallique. Ceci permet de renforcer la zone de l'alésage afin que la fixation du palier sur le châssis du véhicule ne s'affaiblisse pas.
La cale (50) possède avantageusement une géométrie complémentaire à la géométrie d'une portion d'extrémité de la gorge de la bride.
Selon un mode de réalisation, la surface de la cale opposée à sa portion de berceau (37) est prévue pour affleurer une surface d'appui de la bride (30). Le châssis du véhicule exerce ainsi un effort de compression sur la cale (50), et donc sur la barre stabilisatrice, lorsque le palier est fixé sur le châssis.
La bride (30) peut comprendre un organe de guidage configuré pour guider la cale (50) en translation au sein de la gorge (37). Ceci facilite l'assemblage du palier et assure le bon positionnement de la cale (50) par rapport à la bride (30), tout en permettant un mouvement relatif de translation entre la cale (50) et la bride (30).
Dans certains modes de réalisation, la bride (30) possède une rainure de guidage configurée pour recevoir et guider une nervure de guidage de la cale (50). Toutefois, la configuration inverse est également possible.
Dans certains modes de réalisation, la bride (30) et la cale (50) possèdent des organes d'emboîtage élastique configurés pour solidariser la cale (50) dans la gorge (37) de la bride (30). Ces organes d'emboîtage élastique permettent de maintenir l'assemblage de la cale (50) et de la bride (30) et de maintenir la compression exercée par ces éléments sur la barre stabilisatrice.
Dans certains modes de réalisation, la bride (30) possède des pattes élastiques configurées pour s'engager et être retenues derrière des épaulements de la bride (30). Toutefois, la configuration inverse est également possible.
Dans certains modes de réalisation, la bride (30) possède une structure alvéolaire. Une telle structure alvéolaire permet de réduire la quantité de matière utilisée et ainsi réduire encore la masse du palier.
Dans certains modes de réalisation, les alvéoles de la bride (30) sont parallèles et s'étendent selon une direction principale de la bride orthogonale à la direction d'extension de la barre stabilisatrice. De cette manière, les parois latérales des alvéoles s'étendent dans la direction principale de la bride (30), c'est-à-dire la direction de
fixation du palier et de compression de la barre stabilisatrice : on obtient ainsi une meilleure répartition des contraintes.
Dans certains modes de réalisation, au moins certaines parois séparant les alvéoles de la bride (30) s'étendent dans des plans sensiblement radiaux et/ou tangentiels par rapport à l'axe principal de la bride (30). Cette orientation permet d'assurer une bonne tenue mécanique de la bride vis-à-vis des efforts de compression.
Dans certains modes de réalisation, au moins certaines parois séparant les alvéoles de la bride (30) s'étendent dans des plans sensiblement radiaux et/ou tangentiels par rapport à l'axe d'un alésage de la bride (30). Cette orientation permet d'assurer une bonne tenue mécanique de la bride (30) au niveau de cet alésage, en particulier vis-à-vis des efforts de fixation.
Dans certains modes de réalisation, chaque paroi séparant deux alvéoles de la bride (30) s'étend dans un plan sensiblement radial ou un plan sensiblement tangentiel par rapport à l'axe principal de la bride (30) ou à l'axe d'un alésage de la bride (30).
Dans le cas d'un matériau renforcé de fibres, il convient également de noter que ces alvéoles permettent d'orienter les fibres le long des parois séparant les alvéoles et donc de renforcer la bride (30) dans ces mêmes plans structuraux.
Dans certains modes de réalisation, des congés sont prévus entre chaque paroi latérale des alvéoles de la bride (30). Ces congés facilitent l'écoulement du fluide dans le moule au cours de l'injection. Dans le cas d'un matériau renforcé de fibres, ils favorisent également le passage des fibres et leur orientation le long des parois.
De même, dans certains modes de réalisation, la cale (50) possède une structure alvéolaire.
Dans certains modes de réalisation, les alvéoles de la cale (50) sont parallèles et s'étendent selon une direction principale de la cale orthogonale à la direction d'extension de la barre stabilisatrice. De cette manière, les parois latérales des alvéoles s'étendent dans la direction principale de la cale (50), c'est-à-dire la direction d'insertion de la cale (50) dans la bride (30) et de compression de la barre stabilisatrice : on obtient ainsi une meilleure répartition des contraintes.
Dans certains modes de réalisation, au moins certaines parois, et de préférence toutes les parois, séparant les alvéoles de la cale (50) s'étendent dans des plans sensiblement radiaux et/ou tangentiels par rapport à l'axe principal de la cale (50).
Dans certains modes de réalisation, des congés sont prévus entre chaque paroi latérale des alvéoles de la cale (50).
La présente invention concerne également un ensemble stabilisateur pour véhicule comprenant une barre stabilisatrice, et au moins un palier selon l'un quelconque des modes de réalisation précédents, rapporté sur la barre stabilisatrice.
L'ensemble stabilisateur pour véhicule de l'invention comprend :
une barre stabilisatrice (10), et
au moins un palier (20) tel que défini selon l'invention rapporté sur la barre stabilisatrice (10).
Dans l'ensemble stabilisateur de l'invention, la bride (30) et la cale (50) du palier (20) peuvent être collées sur la barre stabilisatrice (10).
L'invention vise également un procédé de fabrication d'un palier pour barre stabilisatrice de véhicule selon l'invention comprenant au moins les étapes suivantes :
(i) fourniture d'une bride (30), en matériau plastique, comportant au moins une portion de retenue (31) et une gorge (36) incluant une portion de berceau (37),
(ii) injection d'un mélange comprenant au moins un élastomère thermoplastique et au moins un agent réticulant, ledit agent réticulant étant présent en une quantité allant de 0,5 à 30% en poids, de préférence entre 1 et 20% en poids, et encore plus préférentiellement entre 2 et 15% en poids, à une température allant de 100 à 250°C, et de préférence de 150 à 200°C, pour former un revêtement élastomère thermoplastique (39) au niveau de la portion de berceau (37) de la bride (30),
(iii) refroidissement du revêtement élastomère thermoplastique (39) à température ambiante, par exemple pendant une durée d'au moins 5 minutes, avantageusement d'au moins 10 minutes.
Au sens de l'invention, le terme température ambiante correspond à une température de 23°C mesurée à 60% d'humidité relative.
Lors de l'étape (ii), l'injection du mélange d'élastomère thermoplastique et d'agent réticulant peut être réalisée dans une presse à injection comprenant un moule ayant la forme désirée.
La bride (30) et le revêtement élastomère thermoplastique (39) peuvent être réalisés simultanément par injection bi-matière, par exemple dans une presse à injection. On réalise ainsi en une seule étape la bride complète.
Le revêtement élastomère thermoplastique (39) appliqué lors de l'étape (ii) a de préférence une épaisseur allant de 2 à 20 mm, et encore plus préférentiellement de 5 à 15 mm.
Le procédé de fabrication d'un palier pour barre stabilisatrice de véhicule de l'invention peut comprendre, indépendamment ou à la suite des étapes (i) à (iii) décrites précédemment, les étapes suivantes :
(vi) fourniture d'une cale (50), en matériau plastique, configurée pour être reçue au moins partiellement dans la gorge (36) de la bride (30), comportant une portion de berceau (57), et
(vii) injection d'un mélange comprenant au moins un élastomère thermoplastique et au moins un agent réticulant, ledit agent réticulant étant présent en une quantité allant de 0,5 à 30% en poids, de préférence entre 1 et 20% en poids, et encore plus préférentiellement entre 2 et 15% en poids, à une température allant de 100 à 250°C, et de préférence de 150 à 200°C, pour former un revêtement élastomère thermoplastique (59) au niveau de la portion de berceau (57) de la cale (50),
(viii) refroidissement du revêtement élastomère thermoplastique (59) à température ambiante, par exemple pendant une durée d'au moins 5 minutes, avantageusement d'au moins 10 minutes.
Lors de l'étape (vii), l'injection du mélange d'élastomère thermoplastique et d'agent réticulant peut être réalisée dans une presse à injection comprenant un moule ayant la forme désirée.
La cale (50) et le revêtement élastomère thermoplastique (59) peuvent être réalisés simultanément par injection bi-matière, par exemple dans une presse à injection. On réalise ainsi en une seule étape la bride complète.
Le revêtement élastomère thermoplastique (59) appliquée lors de l'étape (vii) a de préférence une épaisseur allant de 2 à 20 mm, et encore plus préférentiellement de 5 à 15 mm.
Un autre objet de l'invention concerne un procédé de fabrication d'un ensemble stabilisateur pour véhicule comprenant les étapes suivantes :
( fabrication d'un palier (20), comprenant une bride (30) et/ou une cale (50), selon le procédé de fabrication de l'invention décrit précédemment,
(ϋ') préchauffage du revêtement élastomère thermoplastique (39) et/ou du revêtement élastomère thermoplastique (59) à une température allant de 40 à 120°C, et de préférence de 60 à 80°C,
(iii') traitement de surface du revêtement élastomère thermoplastique (39) et/ou du revêtement élastomère thermoplastique (59), par modification chimique, par modification physique et/ou par traitement plasma,
(iv ) application d'une couche de colle sur le revêtement élastomère thermoplastique (39) et/ou le revêtement élastomère thermoplastique (59),
(v en parallèle, fourniture d'une barre stabilisatrice (10),
(vi') activation de la surface de la barre stabilisatrice par flambage,
(νϋ') mise en place de la barre stabilisatrice (10) dans la gorge (36) de la bride (30) revêtue du revêtement élastomère thermoplastique (39),
(viii') insertion de la cale (50) revêtue du revêtement élastomère thermoplastique (59) dans la gorge (36) de la bride (30),
(ix assemblage du revêtement élastomère thermoplastique (39) de la bride (30) et du revêtement élastomère thermoplastique (59) de la cale (50) sur la barre stabilisatrice (10).
L'étape (ii') de préchauffage du revêtement élastomère thermoplastique (39) et/ou du revêtement élastomère thermoplastique (59) peut être réalisée pendant une durée allant de 5 à 60 minutes, et de préférence pendant une durée allant de 10 à 30 minutes.
Le traitement par modification chimique mis en œuvre lors de l'étape (iii') peut être réalisé par hydrolyse acide ou basique, par oxydation et/ou par chloration. Le traitement par modification physique mis en œuvre lors de l'étape (iii') peut être réalisé par ozonolyse, par irradiation UV et/ou par faisceaux d'électrons. Le traitement par traitement plasma mis en œuvre lors de l'étape (iii') peut être réalisé par traitement plasma, par exemple à l'aide d'une torche plasma, en utilisant des plasmas d'hélium et d'argon. Selon un mode de réalisation préféré, le traitement de surface de l'étape (iii') est réalisé par modification chimique, et de manière encore plus préférée par chloration, par exemple en mettant en œuvre un activateur donneur de chlore tel de l'acide trichloroisocyanurique.
La colle utilisée lors de l'étape (iv peut être une colle bi-composante, de préférence une colle époxy bi-composante ou une colle polyuréthane mono- ou bi- composante, et encore plus préferentiellement une colle époxy bî-composante. Les colles époxy bi-composantes préférées sont les résines époxy au bisphénol F- épichlorhydrine et les résines époxy au bisphénol A-épichlorhydrine, éventuellement en présence de l,4-bis(2,3-époxypropoxy)butane. Les colles époxy bi-composantes sont utilisées en combinaison avec des aminés telles que les m-phénylènebis(méthylamine), N-(3-(triméthoxysilyl)propyl)éthylènediamine, N,N-bis-(2-amino-éthyl)éthane-l,2- diamine.
L'étape (ίν') d'activation de la barre stabilisatrice par flambage peut être réalisée à l'aide d'un chalumeau à une température supérieure à 100°C, de préférence pendant une durée de 2 à 10 secondes, et avantageusement de 4 à 8 secondes. L'étape (iv') de flambage se poursuit de préférence jusqu'à obtention d'une tension de surface d'au moins 72 mN/m à la surface de la barre stabilisatrice. La tension de surface peut être mesurée à l'aide d'une encre de test.
L'étape (ix d'assemblage du revêtement élastomère thermoplastique (39) de la bride (30) et du revêtement élastomère thermoplastique (59) de la cale (50) sur la barre stabilisatrice (10) peut être réalisée par exemple soit à température ambiante pendant une durée d'au moins 24 heures, soit à une température pouvant varier de 100 à 200°C pendant une durée d'au moins 10 minutes.
La durée entre l'étape (νί') d'activation par flambage et l'étape (ix d'assemblage ne dépasse pas généralement 4 heures.
Dans certains modes de réalisation, la bride (30) et la cale (50) du palier sont collées sur la barre stabilisatrice. Plus précisément, ce sont les revêtements élastomère thermoplastique (39) et (59) de la bride (30) et de la cale (50) qui sont collés sur la barre stabilisatrice.
Selon un mode de réalisation de l'invention, la barre stabilisatrice est une barre pleine ou un tube creux.
La barre stabilisatrice de l'invention peut être peinte ou dépourvue de peinture.
Outre les dispositions qui précèdent, l'invention comprend encore d'autres dispositions qui ressortiront du complément de description qui suit, qui se rapporte aux Figures 1 à 3, et à des ensembles stabilisateurs selon l'invention. DESCRIPTION DES FIGURES
Les figures annexées sont schématiques et visent avant tout à illustrer les principes de l'invention.
Sur les figures, des éléments (ou parties d'élément) identiques sont repérés par les mêmes signes de référence.
La Figure 1 est une vue en perspective d'un ensemble stabilisateur selon l'invention.
La Figure 2 est une vue en perspective d'un exemple de palier selon l'invention.
La Figure 3 est une vue éclatée du palier de la Figure 2.
La Figure 1 représente un ensemble stabilisateur (1) pour véhicule comprenant une barre stabilisatrice (10), pleine ou creuse, peinte ou non, dont la partie centrale (11) est équipée de deux paliers (20). Les paliers (20) sont destinés à être fixés sur le châssis du véhicule tandis que les extrémités (12) de la barre stabilisatrice (10) sont destinées à être fixées sur des parties du véhicule solidaires de chaque roue d'un même essieu, en particulier le triangle de suspension de chaque roue de l'essieu.
Les Figures 2 et 3 représentent un tel palier (20) monté sur un tronçon (13) de la barre stabilisatrice (10). Le palier (20) comprend une bride (30) et une cale (50). La bride (30) possède une forme générale de U et comprend deux pattes de retenue (31) reliées par un arceau (35) de manière à former une gorge (36). La bride (30) est symétrique par rapport à son axe principal A qui constitue plus largement l'axe principal du palier (20). Chaque patte de retenue (31) s'étend latéralement depuis la base de l'arceau (35), perpendiculairement à l'axe principal A. L'arceau (35) peut comporter un ensemble d'alvéoles (41) organisées de manière symétrique par rapport à l'axe principal A. Chaque patte de retenue (31) possède une surface d'appui (32), formant la surface d'appui de la bride (30) et plus largement du palier (20), et un alésage traversant (33), d'axe C perpendiculaire à la surface d'appui (32), et donc parallèle à l'axe principal A. Chaque alésage (33) est muni d'une douille métallique (34). La gorge (36), en forme générale de U, est également symétrique par rapport à l'axe principal A. Elle possède une portion de fond hémicylindrique, formant portion de berceau (37), flanquée de deux parois latérales planes (38) débouchant sur la surface d'appui (32) de la bride (30). La portion de berceau (37) hémicylindrique est dirigée selon un axe B orthogonal à l'axe A et correspondant à la direction d'extension de la barre stabilisatrice (10) lorsque le palier (20) est monté. La portion de berceau (37) est munie d'un revêtement élastomère thermoplastique (39), hémicylindrique, prenant ainsi la forme d'un demi-manchon. La bride (30) est réalisée par injection bi-matière, l'arceau (35) et les pattes de retenue (31) étant réalisées de manière monobloc tandis que le revêtement élastomère thermoplastique (39) est surmoulé au niveau de la
portion de berceau (37). Afin d'obtenir une compression maximale de l'élastomère, le plan de joint du moule utilisé est orthogonal à l'axe principal A de la bride (30) et passe par l'axe B d'extension de la barre stabilisatrice (10). Un tel plan de joint permet également le moulage et le démoulage sans dépouille de la bride (30). Les douilles métalliques (34) sont pour leur part insérées dans le moule de la bride (30) avant l'injection du matériau thermoplastique. La cale (50) possède pour sa part une forme générale sensiblement cubique avec une face supérieure (51), une face inférieure (52) et quatre faces latérales (53) et (54). La cale (50) est également symétrique par rapport à l'axe principal A du palier (20). Plus précisément, les dimensions de la cale (50) correspondent aux dimensions intérieures de la gorge (36) de la bride (30) de telle sorte que la cale peut s'engager et être complètement reçue dans la gorge (36). La face supérieure (51) de la cale (50) est hémicylindrique et forme une portion de berceau (57). Cette portion de berceau (57) est munie d'un revêtement élastomère thermoplastique (59), hémicylindrique, prenant ainsi la forme d'un demi-manchon. Lorsque la cale (50) est engagée dans la gorge (36) de la bride (30), le revêtement élastomère thermoplastique (59) de la cale (50) complète le revêtement élastomère thermoplastique (39) de la bride (30) de manière à former un manchon cylindrique complet. De plus, dans une telle position, la face inférieure (52) de la cale (50) affleure la surface d'appui (32) de la bride (30) ; les faces latérales avant et arrière (54) de la cale (50) affleurent pour leur part les faces avant et arrière de la bride (30). En outre, les faces latérales droite et gauche (53) de la cale (50) sont munies d'une nervure axiale (55) s'engageant dans une rainure axiale correspondante (45) de chaque surface latérale (38) de la gorge (36). La cale (50) est réalisée par injection bî-matière, le revêtement élastomère thermoplastique (59) étant surmoulé au niveau de la portion de berceau (57).
L'ensemble stabilisateur (1) est assemblé de la manière suivante :
Une fois la bride (30) d'une part et la cale (50) d'autre part fabriquées par injection bi-matière, une colle époxy bi-composante ou une colle polyuréthane mono- ou bi-composante est appliquée sur les revêtements élastomères thermoplastique (39) et (59) de la bride (30) et de la cale (50) et/ou le tronçon (13) de la barre stabilisatrice (10) destinée à recevoir le palier (20). Les revêtements élastomères thermoplastique (39) et (59) peuvent être activés, par exemple par chloration. La bride (30) est alors
passée autour de la barre stabilisatrice (10) de telle sorte qu'elle soit en appui contre le revêtement élastomère thermoplastique (39) de la portion de berceau (37). Puis, la cale (50) est insérée dans la gorge (36) de la bride jusqu'à ce que le revêtement élastomère thermoplastique (59) de sa portion de berceau (57) soit en appui contre la barre stabilisatrice (10). Une fois la colle époxy ou polyuréthane polymérisée, le palier (20) est assemblé et la même opération peut être menée pour le deuxième palier (20). L'ensemble stabilisateur (1) ainsi assemblé peut alors être monté sur le châssis du véhicule en plaquant la surface d'appui (32) du palier (10) sur le châssis et en vissant le palier (20) sur le châssis à l'aide de deux vis passant par les alésages (33) des pattes de retenue (32).
DESCRIPTION DETAILLEE D'EXEMPLES DE REALISATION DE L'INVENTION :
Préparation de compositions d'élastomère thermoplastique :
Deux compositions d'élastomère thermoplastique (avec et sans agent réticulant) sont préparées de la façon suivante :
- Composition A (invention) : composition d'élastomère polyester-polyuréthane de dureté 45 ShA comprenant 5% en poids de 4,4'-diisocyanate de diphénylméthane, et
- Composition B (comparatif) : composition d'élastomère polyester-polyuréthane de dureté 45 ShA exempt d'agent réticulant.
Préparation de deux ensembles stabilisateurs (selon l'invention et comparatif) :
Un ensemble stabilisateur A est assemblé de la manière suivante :
La bride (30) d'une part et la cale (50) d'autre part sont fabriquées par injection bi-matière de polyamide PA66 comprenant 50% en poids de fibres de verre (AKROMID® A28 GF 50 1 GIT), à une température de 170°C. Un mélange d'élastomère polyester-polyuréthane de dureté 45 ShA additionné de 5% en poids de 4,4'- diisocyanate de diphénylméthane est injecté à une température de 170°C dans une presse à injection comprenant un moule de forme arrondie ayant une épaisseur de 9
mm, pour former un revêtement élastomère thermoplastique (39) sur la bride (30). Le revêtement élastomère thermoplastique (39) est ensuite refroidi pendant 24 heures à température ambiante. La même opération est répétée pour former un revêtement élastomère thermoplastique (59) sur la cale (50). La surface des revêtements élastomère thermoplastique (39) et (59) est ensuite préchauffée à une température de 70°C pendant 20 minutes, puis activée par traitement de surface chimique en appliquant de l'acide trichloroisocyanurique à l'aide d'un pinceau. Une couche de colle bi-composante amine-époxy (Loctite® EA 9483 de Henkel) est ensuite appliquée sur les revêtements élastomère thermoplastique (39) et (59).
En parallèle, une barre stabilisatrice (10) est activée par flambage à l'aide d'un chalumeau pendant une durée de 6 secondes, jusqu'à obtention d'une tension de surface de 72 mN/m (mesurée à l'aide d'une encre de test). La bride (30) préalablement préparée est passée autour de la barre stabilisatrice (10) de telle sorte qu'elle soit en appui contre le revêtement élastomère thermoplastique (39) de la portion de berceau (37). La cale (50) préalablement préparée est insérée dans la gorge (36) de la bride (30) jusqu'à ce que le revêtement élastomère thermoplastique (59) de sa portion de berceau (57) soit en appui contre la barre stabilisatrice (10). L'ensemble stabilisateur est ensuite placé dans une étuve préchauffé à 150°C et maintenu à cette température pendant 10 minutes, ceci afin de polymériser la colle bi-composante amine-époxy.
L'ensemble stabilisateur ainsi assemblé peut alors être monté sur le châssis du véhicule en plaquant la surface d'appui (32) du palier (10) sur le châssis et en vissant le palier (20) sur le châssis à l'aide de deux vis passant par les alésages (33) des pattes de retenue (32).
Un ensemble stabilisateur B est préparé selon le même procédé que celui mis en œuvre pour préparer l'ensemble stabilisateur A, à la différence que la composition de revêtement élastomère thermoplastique appliquée est la composition B.
Résultats :
Des tests de bruyance et de fatigue ont été réalisés sur les ensembles stabilisateurs A et B ainsi préparés.
Test de bruyance :
L'ensemble stabilisateur est mis dans un congélateur à -20°C, puis positionné dans une équerre de montage. Le niveau de bruit de l'ensemble stabilisateur en fonctionnement est mesuré à l'aide d'un décibelmètre à une température variant de - 20 à 20°C.
Le niveau de bruit obtenu est classé selon les niveaux indiqués dans le Tableau 1 suivant :
Tableau 1 :
Les résultats obtenus pour les deux ensembles stabilisateurs sont présentés dans le Tableau 2 ci-après :
Tableau 2 :
Les deux ensembles stabilisateurs présentent un niveau de bruyance acceptable, ce dernier étant légèrement amélioré pour l'ensemble stabilisateur A de l'invention.
Test de fatigue :
L'ensemble stabilisateur est placé sur un banc d'essais et soumis aux cycles alternés suivants sous une fréquence (sollicitation) de 1Hz :
- 225000 cycles de pompage avec une amplitude de +/- 67 mm,
- 225000 cycles de dévers (1 cycle de dévers = 1 virage à droite + 1 virage à gauche) avec une amplitude de +/- 33,5 mm,
- 1125 cycles de pompage avec une amplitude de +/- 70 mm,
- 1125 cycles de dévers avec une amplitude de +/-50 mm.
Cette alternance de cycles est répétée plusieurs fois. On observe au bout de combien de répétitions apparaît un décollement à l'interface de la bride (30) et du revêtement élastomère thermoplastique (39) et de la cale (50) et du revêtement élastomère thermoplastique (59).
Les résultats obtenus pour les deux ensembles stabilisateurs sont présentés dans le Tableau 3 suivant :
Tableau 3 :
L'ensemble stabilisateur A de l'invention présentent une résistance à la fatigue nettement améliorée par rapport à l'ensemble stabilisateur B.
Claims
REVENDICATIONS
1. Palier pour barre stabilisatrice de véhicule, comprenant :
une bride (30), en matériau plastique, comportant au moins une portion de retenue (31) et une gorge (36) incluant une portion de berceau (37), configurée pour recevoir la barre stabilisatrice (10), ladite bride étant munie d'un revêtement élastomère thermoplastique (39),
une cale (50), en matériau plastique, configurée pour être reçue au moins partiellement dans la gorge (36) de la bride (30), comportant une portion de berceau (57), prévue pour faire face à la portion de berceau (37) de la bride (30) et s'appuyer sur la barre stabilisatrice (10), ladite cale étant munie d'un revêtement élastomère thermoplastique (59),
caractérisé en ce que lesdits revêtements élastomère thermoplastique (39) et (59) comprennent au moins un agent réticulant.
2. Palier selon la revendication 1, dans lequel les revêtements élastomère thermoplastique (39) et (59) sont choisis parmi les élastomères polyuréthane thermoplastique, les élastomères de polyéther-ester thermoplastique, les élastomères polyamide thermoplastique, les élastomères de copolymère de styrène bloc, les élastomères de styrène-butadiène (SBR), les élastomères de poly(styrène-butadiène- styrène) (SBS), les élastomères de polyoléfine thermoplastique, les élastomères thermoplastique oléfinique vulcanisé, et de préférence les élastomères polyuréthane thermoplastique. 3. Palier selon la revendication 1 ou la revendication 2, dans lequel chacun des revêtements élastomère thermoplastique (39) et (59) comprend un agent réticulant présent à un taux allant de 0,5 à 30% en poids, de préférence de 1 à 20% en poids, et encore plus préférentiellement de 2 à 15% en poids, par rapport au poids total dudit élastomère.
4. Palier selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel ledit agent réticulant est choisi parmi le 4,4'-diisocyanate de diphénylméthane (4,4'-MDI), le diisocyanate de 2,4-tolylène, le diisocyanate de 2,6-tolylène, le diisocyanate d'hexaméthylène et le diisocyanate de 1,5-naphtylène, ledit agent réticulant étant de préférence le 4,4'-diisocyanate de diphénylméthane (4,4'-MDI).
5. Palier selon l'une des revendications 1 à 4, dans lequel lesdits revêtements élastomère thermoplastique comprennent des microcapsules comprenant un agent expansant.
6. Palier selon la revendication 5, dans lequel ledit agent expansant est choisi parmi l'isobutane, l'isooctane, l'isopentane, le bicarbonate, l'acide citrique, l'hydrazide, i'azodicarbonamide, l'azote, le dioxyde de carbone, et leurs mélanges. 7. Palier selon la revendication 5 ou la revendication 6, dans lequel les microcapsules comprenant un agent expansant ont une taille allant de 5 à 60 μιτι, et de préférence de 5 à 50 μιη.
8. Palier selon l'une des revendications 5 à 7, dans lequel les microcapsules comprenant ledit agent expansant sont présents en une quantité allant de 0,5 à 10% en poids, et de préférence allant de 1 à 5% en poids.
9. Palier selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel le revêtement élastomère thermoplastique (39) de la portion de berceau (37) de la bride (30) forme un premier demi-manchon, le revêtement élastomère thermoplastique (59) de la portion de berceau (57) de la cale (50) forme un deuxième demi-manchon, et les premier et deuxième demi-manchons sont prévus pour se compléter de manière à former un manchon annulaire. 10. Procédé de fabrication d'un palier pour barre stabilisatrice de véhicule, comprenant au moins les étapes suivantes :
(i) fourniture d'une bride (30), en matériau plastique, comportant au moins une portion de retenue (31) et une gorge (36) incluant une portion de berceau (37),
(ii) injection d'un mélange comprenant au moins un élastomère thermoplastique et au moins un agent réticulant, ledit agent réticulant étant présent en une quantité allant de 0,5 à 30% en poids, à une température allant de 100 à 250°C, pour former un revêtement élastomère thermoplastique (39) au niveau de la portion de berceau (37) de la bride (30),
(iii) refroidissement du revêtement élastomère thermoplastique (39).
11. Procédé de fabrication d'un palier selon la revendication 10, comprenant en outre les étapes suivantes :
(vi) fourniture d'une cale (50), en matériau plastique, configurée pour être reçue au moins partiellement dans la gorge (36) de la bride (30), comportant une portion de berceau (57), et
(vii) injection d'un mélange comprenant au moins un élastomère thermoplastique et au moins un agent réticulant, ledit agent réticulant étant présent en une quantité allant de 0,5 à 30% en poids, à une température allant de 100 à 250°C, pour former un revêtement élastomère thermoplastique (59) au niveau de la portion de berceau (57) de la cale (50),
(viii) refroidissement du revêtement élastomère thermoplastique (59).
12. Ensemble stabilisateur pour véhicule, comprenant :
- une barre stabilisatrice (10), et
- au moins un palier (20) selon l'une des revendications 1 à 9, rapporté sur la barre stabilisatrice (10).
13. Ensemble stabilisateur selon la revendication 12, dans lequel la bride (30) et la cale (50) du palier (20) sont collées sur la barre stabilisatrice (10).
14. Procédé de fabrication d'un ensemble stabilisateur pour véhicule, comprenant au moins les étapes suivantes :
(i fabrication d'un palier (20) selon le procédé de la revendication 10 ou de la revendication 11,
(ϋ') préchauffage du revêtement élastomère thermoplastique (39) et/ou du revêtement élastomère thermoplastique (59) à une température allant de 40 à 120°C, (iii') traitement de surface du revêtement élastomère thermoplastique (39) et/ou du revêtement élastomère thermoplastique (59), par modification chimique, par modification physique et/ou par traitement plasma,
(iv') application d'une couche de colle sur le revêtement élastomère thermoplastique (39) etyou le revêtement élastomère thermoplastique (59),
(ν') en parallèle, fourniture d'une barre stabilisatrice (10),
(vi') activation de la surface de la barre stabilisatrice par flambage,
(vii mise en place de la barre stabilisatrice (10) dans la gorge (36) de la bride (30) revêtue du revêtement élastomère thermoplastique (39),
(viii') insertion de la cale (50) revêtue du revêtement élastomère thermoplastique (59) dans la gorge (36) de la bride (30),
(i assemblage du revêtement élastomère thermoplastique (39) de la bride (30) et du revêtement élastomère thermoplastique (59) de la cale (50) sur la barre stabilisatrice (10).
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109943079A (zh) * | 2019-03-18 | 2019-06-28 | 军事科学院系统工程研究院军需工程技术研究所 | 一种聚酰胺弹性体发泡材料及其制备方法 |
| US11331974B2 (en) * | 2019-06-03 | 2022-05-17 | Sumitomo Riko Company Limited | Bracket for vehicle stabilizer, vehicle stabilizer and method for manufacturing vehicle stabilizer |
| US11584188B2 (en) * | 2017-08-02 | 2023-02-21 | Sogefi Suspensions | Stabilizer assembly for a vehicle |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102021204856A1 (de) | 2021-05-12 | 2022-11-17 | Thyssenkrupp Ag | Zweiteilige Stabilisatorschelle für einen Fahrzeugstabilisator, eine Stabilisator-Stabilisatorschellen-Anordnung, ein Verfahren zum Herstellen einer Stabilisator-Stabilisatorschellen-Anordnung und die Verwendung einer zweiteiligen Stabilisatorschelle |
| FR3134542B1 (fr) * | 2022-04-14 | 2024-05-31 | Sogefi Suspensions | Bride pour palier de barre stabilisatrice |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102005047990A1 (de) * | 2004-10-15 | 2006-04-20 | Ford Global Technologies, LLC, Dearborn | Stabilisator- und Buchsenanordnung |
| DE102004056884A1 (de) * | 2004-11-25 | 2006-06-01 | Vorwerk Autotec Gmbh & Co.Kg | Lager, insbesondere Gummi/Metall-Lager zur Anlenkung eines Stabilisators an einem Kraftfahrzeug |
| EP1726423A1 (fr) * | 2005-05-26 | 2006-11-29 | Allevard Rejna Autosuspensions | Dispositif et procédé de moulage de palier d'élastomère sur une barre stabilisatrice |
| WO2010149756A1 (fr) * | 2009-06-25 | 2010-12-29 | Basf Se | Dispositif de retenue pour un palier d'un stabilisateur d'axe |
| DE102012208156A1 (de) * | 2012-05-15 | 2013-11-21 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Lagerung eines Stabilisators im Fahrwerk eines zweispurigen Kraftfahrzeugs |
| US20140187713A1 (en) * | 2012-01-30 | 2014-07-03 | Tokai Rubber Industries, Ltd. | Virbration-damping material and production method therefor |
| DE202016100149U1 (de) * | 2016-01-14 | 2016-02-29 | Vorwerk Autotec Gmbh & Co.Kg | Lager zur Anlenkung eines Fahrwerk-Stabilisators an einem Kraftfahrzeug |
| DE102014217839A1 (de) * | 2014-09-05 | 2016-03-10 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Stabilisatorlager für ein zweispuriges Fahrzeug |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10006329C1 (de) * | 2000-02-12 | 2001-08-09 | Joern Gmbh | Gelenklager, insbesondere Stabilisatorlager für ein Fahrzeug |
| KR101846533B1 (ko) * | 2016-11-24 | 2018-04-06 | 주식회사 세명기업 | 브래킷 일체형 스태빌라이저 바 부싱 조립체 및 이를 이용한 스태빌라이저 바 조립체 |
-
2017
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-
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Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102005047990A1 (de) * | 2004-10-15 | 2006-04-20 | Ford Global Technologies, LLC, Dearborn | Stabilisator- und Buchsenanordnung |
| DE102004056884A1 (de) * | 2004-11-25 | 2006-06-01 | Vorwerk Autotec Gmbh & Co.Kg | Lager, insbesondere Gummi/Metall-Lager zur Anlenkung eines Stabilisators an einem Kraftfahrzeug |
| EP1726423A1 (fr) * | 2005-05-26 | 2006-11-29 | Allevard Rejna Autosuspensions | Dispositif et procédé de moulage de palier d'élastomère sur une barre stabilisatrice |
| WO2010149756A1 (fr) * | 2009-06-25 | 2010-12-29 | Basf Se | Dispositif de retenue pour un palier d'un stabilisateur d'axe |
| US20140187713A1 (en) * | 2012-01-30 | 2014-07-03 | Tokai Rubber Industries, Ltd. | Virbration-damping material and production method therefor |
| DE102012208156A1 (de) * | 2012-05-15 | 2013-11-21 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Lagerung eines Stabilisators im Fahrwerk eines zweispurigen Kraftfahrzeugs |
| DE102014217839A1 (de) * | 2014-09-05 | 2016-03-10 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Stabilisatorlager für ein zweispuriges Fahrzeug |
| DE202016100149U1 (de) * | 2016-01-14 | 2016-02-29 | Vorwerk Autotec Gmbh & Co.Kg | Lager zur Anlenkung eines Fahrwerk-Stabilisators an einem Kraftfahrzeug |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11584188B2 (en) * | 2017-08-02 | 2023-02-21 | Sogefi Suspensions | Stabilizer assembly for a vehicle |
| CN109943079A (zh) * | 2019-03-18 | 2019-06-28 | 军事科学院系统工程研究院军需工程技术研究所 | 一种聚酰胺弹性体发泡材料及其制备方法 |
| US11331974B2 (en) * | 2019-06-03 | 2022-05-17 | Sumitomo Riko Company Limited | Bracket for vehicle stabilizer, vehicle stabilizer and method for manufacturing vehicle stabilizer |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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| FR3069897A1 (fr) | 2019-02-08 |
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