Brevet FR2852881A1 — publié le 20041001

i La présente invention est relative à un procédé et à un dispositif de moulage de paliers d'élastomère sur une barre stabilisatrice. Une telle barre est destinée à une suspension pour un véhicule automobile. Reliée par leviers à la suspension de chaque roue d'un même 5 essieu, une telle barre stabilisatrice, également dite antiroulis, est fixée à la caisse ou au châssis par deux paliers d'articulation élastique. L'utilité d'une barre stabilisatrice vient en corollaire des améliorations de confort sur les suspensions d'automobiles, dont la flexibilité accrue laisse incliner la caisse sous l'effet des forces centrifuges 10 en virage. Certains choix de compromis admettent qu'un tel "dévers" peut accompagner un grand confort, mais l'inclinaison des plans de roue vers l'extérieur peut aller jusqu'à détériorer les qualités d'adhérence latérale en automobile. Le maintien d'une bonne tenue de route et du confort ainsi 15 justifié conduit les constructeurs à accroître la rigidité de roulis, c'est-àdire celle présentée aux débattements différentiels des deux roues d'un essieu. Ledit accroissement de rigidité s'obtient au moyen de la raideur d'une barre stabilisatrice cambrée, s'opposant à son propre gauchissement. La réalisation la plus courante est celle d'une barre d'acier forgé, de préférence conformée pour réaliser de façon monobloc, à la fois les leviers et la partie rectiligne de la barre stabilisatrice. Dans ces applications, le palier est constitué le plus souvent d'élastomère ou parfois de polyuréthane et, enfermé dans un boîtier de 25 fixation à la caisse (ou à l'essieu, dans les dispositifs inversés), vient entourer la barre. Selon un mode de réalisation connu, les paliers sont moulés sur ladite barre de la manière suivante: d'abord, on préchauffe la barre stabilisatrice grâce à des moyens de chauffage externes à la presse 30 d'injection. La barre chauffée est ensuite disposée au travers d'un moule susceptible de ménager autour d'une portion de barre un espace vide fermé de la forme du palier à réaliser. Des résistances électriques chauffantes placées au contact de ce moule chauffent ce dernier par conduction de chaleur. On injecte alors une composition comprenant au 35 moins un élastomère à l'intérieur de l'espace vide fermé précité. Ladite composition comprend généralement du caoutchouc naturel (du caoutchouc synthétique peut également être utilisé) des agents réticulant, des accélérateurs, et des plastifiants. Dans ce cas, la réticulation des chaînes du caoutchouc est une vulcanisation. La chaleur du moule et celle de la barre, préalablement chauffée, est déterminante puisqu'elle déclenche la réticulation de la composition. Une fois la réaction terminée, on démoule le palier ainsi obtenu. Avec les dispositifs connus, le temps nécessaire à la réticulation 10 des paliers d'élastomère est compris entre 5 et 7 minutes, ce qui limite la cadence de fabrication. La présente invention se propose de résoudre les inconvénients des procédés et dispositifs de moulage connus à ce jour, et en particulier de diminuer le temps nécessaire à la réticulation de la composition 15 précitée, de manière à augmenter la cadence de moulage des paliers en élastomères sur les barres utilisées. Pour ce faire, la présente invention a pour objet un procédé de moulage de palier d'élastomère sur une barre dans lequel, on dispose ladite barre au travers d'un moule susceptible de ménager autour d'une 20 portion de barre un espace vide fermé de la forme dudit palier, on injecte une composition comprenant au moins un élastomère à l'intérieur dudit espace vide, on procède à la réticulation à chaud de ladite composition, et on démoule le palier ainsi obtenu, caractérisé en ce qu'on chauffe simultanément par induction le moule et la barre au moins avant la 25 réticulation. Le fait de chauffer simultanément par induction le moule et la barre évite d'avoir à chauffer préalablement la barre, avant de l'introduire au travers du moule. Par ailleurs, le chauffage par induction permet d'amener plus 30 rapidement le moule et la portion concernée de la barre à la température souhaitée, le phénomène d'induction étant plus rapide que le phénomène de conduction de chaleur utilisé dans les dispositifs connus. Selon un mode particulier de mise en oeuvre du procédé de l'invention, on chauffe par induction le moule et la portion de barre avant 35 injection de la composition comprenant au moins un élastomère, ce qui permet à la réticulation de débuter dès que la composition entre au contact de la barre et du moule. Selon un autre mode particulier de mise en oeuvre du procédé, on chauffe le moule et la barre uniquement après ladite injection. Préférentiellement, la portion de barre et le moule sont 5 chauffés par induction avant et après injection de ladite composition, de sorte que la réticulation de la composition se fait par apport d'énergie venant du moule préchauffé puis chauffé, et également par apport d'énergie venant de la barre qui, tout en étant entourée par la composition, continue d'être chauffée. Cet apport de chaleur provenant à la fois de la barre et du moule permet de de diminuer par deux le temps de réticulation de l'ensemble de la composition située dans le moule, par rapport aux méthodes de moulage connues n'utilisant pas de moyens de chauffage par induction. La barre et le moule mentionnés dans la présente demande sont réalisés en métal ou alliage magnétique, susceptibles d'être parcourus par des courants électriques induits sous l'effet des variations de champ magnétique créées par l'inducteur, lesdits courants induits étant à l'origine de la chaleur produite. Avantageusement, la barre précitée est une barre stabilisatrice cambrée utilisée dans des systèmes de suspension. La présente invention a également pour objet un dispositif servant à mettre en oeuvre le procédé décrit ci-dessus. Un tel dispositif pour mouler un palier d'élastomère sur une barre comprend, un moule 25 susceptible de ménager autour d'une portion de barre un espace vide fermé de la forme dudit palier, des moyens pour injecter une composition comprenant au moins un élastomère à l'intérieur dudit espace vide, et des moyens de chauffage pour procéder à la réticulation à chaud de ladite composition, caractérisé en ce que lesdits moyens de chauffage sont des 30 moyens de chauffage par induction disposés de manière à chauffer simultanément ledit moule et ladite portion de barre. L'utilisation d'un tel dispositif présente les avantages du procédé selon l'invention évoqués précédemment. Avantageusement, les moyens de chauffage par induction 35 comprennent un générateur électrique haute fréquence dont le contrôle permet de régler la température à laquelle on souhaite porter le moule et la barre. Ce générateur est relié à une bobine formant inducteur. Cette bobine est disposée au voisinage extérieur dudit moule de sorte que le moule soit entouré par la bobine et se situe de préférence au centre de cette dernière, l'endroit o le flux inducteur est le plus important. Selon un mode particulier de réalisation du dispositif, la bobine est formée de deux demi-inducteurs reliés en série, enveloppant la paroi extérieure dudit moule et résultant chacun de la configuration ondulée d'un élément conducteur. Ce dernier est de préférence un tube de cuivre à l'intérieur duquel circule un liquide susceptible de limiter son 10 échauffement. Cette configuration particulière de la bobine permet d'entourer le moule des deux demi-inducteurs plutôt que de devoir le disposer à l'intérieur d'une bobine fermée. Selon un autre mode particulier de réalisation de l'invention, 15 ledit moule est formé de deux demi-coquilles, chaque demi-coquille étant associé à un demi-inducteur, qui enveloppe sensiblement cette dernière. Cette disposition particulière des éléments facilite le positionnement du moule autour de la barre qui le traverse. Avantageusement, le dispositif selon l'invention comporte deux 20 supports amagnétiques, associés aux deux demi-coquilles, qui présentent sur leurs côtés des entretoises aptes à maintenir chaque support à distance de sa demi-coquille associée, chaque demi-inducteur précité étant logé entre le support et la demi-coquille. Les deux supports étant amagnétiques, ils ne s'échauffent pas 25 par induction et par la-même, ne transmettent pas de chaleur à l'extérieur du dispositif. Par ailleurs, la structure du dispositif précédemment décrite présente également une bonne compacité. Selon un mode préféré de réalisation de l'invention, chaque demi-coquille est solidaire du plateau supérieur ou inférieur d'une presse à 30 injection. Ainsi, une fois montées sur les plateaux de la presse, les coquilles sont disposées l'une en face de l'autre, prêtes à venir entourer la portion de barre passée entre les plateaux. Les différentes caractéristiques et les principaux avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture du mode de réalisation 35 particulier d'un dispositif selon l'invention, donné à titre d'exemple et illustré par les figures suivantes: - la figure 1 est une vue extérieure de deux demi-ensembles comprenant chacun un support, un demi-inducteur et une demi-coquille, traversés par deux barres stabilisatrices; - la figure 2 est une vue en coupe du dispositif de la figure 1, selon le plan II, lorsque les deux demi-ensembles sont rassemblés; et - la figure 3 est une vue extérieure des deux demi-inducteurs de la figure 1. Le dispositif conforme à l'invention représenté sur les figures, est destiné au moulage simultané de deux paliers en élastomères 10 sur 10 deux barres stabilisatrices cambrées 12. Ce dispositif comprend deux demicoquilles 14a, 14b, solidarisées à leurs supports respectifs 16a et 16b. Ces supports sont eux-mêmes fixés aux plateaux inférieur 18a et supérieur 18b d'une presse à injection par tout moyen de fixation approprié, par exemple par vissage. Lesdits supports 16a et 16b présentent sur leurs côtés des entretoises 20 aptes à maintenir chaque support 16a, 16b à distance de sa demi-coquille associée 14a, 14b. Un espace est ainsi ménagé entre le support et sa demicoquille. A l'intérieur de cet espace est logé un demiinducteur 22a ou 22b. Les deux demi-inducteurs 22a, 22b, sont représentés en détail, figure 3. Ils résultent chacun de la mise en forme particulière d'un élément conducteur, en l'occurrence un tube de métal. Le tube est d'abord plié de manière à lui conférer une configuration ondulée reprenant approximativement l'allure générale d'une sinusoïde, l'amplitude ou hauteur des 25 ondulations étant nettement supérieure à leur largeur. Si on considère uniquement la partie gauche du demi-inducteur 22b représentée figure 3, on dénombre quatre ondulations 23a, 23b, 23c, 23d. Après avoir plié le tube, on lui donne une forme complémentaire de celle de la paroi extérieure de chaque demi-coquille, de sorte que ledit tube enveloppe 30 cette dernière sans pour autant être à son contact. Dans le cas présent, la paroi extérieure des demi-coquilles 14a, 14b, et les demi- inducteurs 22a, 22b, sont de forme hémicylindrique, le rayon des demi inducteurs étant supérieur à celui de la paroi extérieure de la demi coquille. Les deux demi-inducteurs 22a, 22b, sont ensuite reliés en série 35 à un générateur électrique. Comme représenté figure 2, une fois rassemblés, les deux demi-inducteurs 22a, 22b, forment deux bobines inductrices susceptibles de donner naissance à des courants induits au sein des demicoquilles 14a, 14b et des deux barres stabilisatrices 12. Ces courants électriques induits étant à l'origine de l'échauffement de ces éléments. Le tube formant les demi-inducteurs 22a, 22b, étant lui-même parcouru par des courants induits et sujet à un phénomène d'échauffement, un fluide de refroidissement circule à l'intérieur de ce tube. Des moyens de centrage 24 sont prévus sur chaque demi10 coquille 14a, 14b de manière à assurer un positionnement correct de ces coquilles l'une par rapport à l'autre, lorsque les plateaux de la presse 18a et 18b, solidaires des demi-coquilles 14a et 14b, sont rapprochés autour de la barre 12. Ces moyens comprennent au moins un ergot de forme tronconique disposé sur les bords d'une des deux demi-coquille 14a, qui 15 vient s'encastrer à l'intérieur d'une cavité de forme complémentaire présente sur l'autre demi-coquille 14b. Un injecteur 28 à l'intérieur duquel on injecte la composition 26 comprenant au moins un élastomère, débouche au centre d'une des deux demicoquilles 14a. Deux canaux 30 diamétralement opposés reliant 20 l'orifice circulaire de l'injecteur 28 aux deux espaces vides fermés ménagés autour des barres 12 par les demi-coquilles 14a, 14b, permettent de répartir ladite composition 26 à l'intérieur de chacun des deux espaces. Une butée 32, prenant appui sur le plateau supérieur 18b de la presse à injection, traverse l'autre demi-coquille 14b et se situe en face de l'orifice 25 de l'injecteur 28, de manière à former contre réaction d'injection. La présence de cette butée 32 permet d'éviter toute déformation de la demicoquille 14b qu'elle traverse, qui serait liée à l'injection de la composition 26. La structure des moyens de chauffage étant bien comprise, il 30 convient d'évoquer les différentes étapes du moulage des paliers d'élastomère. D'abord, les deux barres stabilisatrices 12 sont passées entre les plateaux 18a et 18b de la presse à injection et disposées au travers d'une première demi-coquille 14a. De façon connue en soi, il est possible d'enduire localement chaque barre stabilisatrice 12 de produits qui serviront d'intermédiaires entre la composition 26 vulcanisée et la barre, de manière à assurer l'adhérisation du palier 10 d'élastomère à la barre, simultanément à sa vulcanisation. De cette manière, on obtiendra une liaison rigide entre le palier 10 et la barre 12. Les plateaux de la presse sont ensuite rapprochés et les deux demicoquilles 14a, 14b viennent entourer une portion de chaque barre 12, de manière à créer deux espaces vides fermés de la forme des paliers à mouler autour des deux portions de barre. Le générateur électrique relié au deux demi-inducteurs 22a, 10 22b est alors réglé de manière à préchauffer les barres 12 et les demicoquilles 14a, 14b à la température souhaitée. Une composition 26 comprenant au moins un élastomère est ensuite injectée par le biais de l'injecteur 28 et des deux canaux 30 à l'intérieur des deux espaces vides fermés. Les demi-inducteurs 22a, 22b continuent de chauffer les barres 12 et les demi-coquilles 14a, 14b pendant et après l'injection de la composition 26 de manière à favoriser la réticulation de ladite composition pour diminuer la durée de cette réaction. Une fois la réticulation terminée, les plateaux 18a, 18b de la 20 presse s'écartent, et les barres stabilisatrices 12, autour desquelles les paliers 10 viennent d'être moulés, sont retirées pour laisser la place à de nouvelles barres. REVENDICATIONS 1. Procédé de moulage de palier (10) d'élastomère sur une barre (12) dans lequel, on dispose ladite barre au travers d'un moule (14a, 5 14b) susceptible de ménager autour d'une portion de barre un espace vide fermé de la forme dudit palier, on injecte une composition (26) comprenant au moins un élastomère à l'intérieur dudit espace vide, on procède à la réticulation à chaud de ladite composition, et on démoule le palier (10) ainsi obtenu, caractérisé en ce qu'on chauffe simultanément 10 par induction le moule (14a, 14b) et la barre (12) au moins avant la réticulation. 2. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'on chauffe simultanément par induction le moule (14a, 14b) et la barre (12) avant injection de ladite composition (26). 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce qu'on chauffe simultanément par induction le moule (14a, 14b) et la barre (12) après injection de ladite composition (26). 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que ladite barre (12) est une barre stabilisatrice. 5. Dispositif pour mouler un palier (10) d'élastomère sur une barre (12) comprenant un moule (14a, 14b) susceptible de ménager autour d'une portion de barre un espace vide fermé de la forme dudit palier (10), des moyens pour injecter une composition (26) comprenant au moins un élastomère à l'intérieur dudit espace vide, des moyens de 25 chauffage (22a, 22b) pour procéder à la réticulation à chaud de ladite composition (26), caractérisé en ce que les moyens de chauffage sont des moyens de chauffage par induction disposés de manière à chauffer simultanément ledit moule (14a, 14b) et ladite portion de barre (12). 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que 30 lesdits moyens de chauffage par induction comprennent un générateur haute fréquence relié à une bobine (22a, 22b) formant inducteur. 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que ladite bobine (22a, 22b) est disposées au voisinage extérieur dudit moule (14a, 14b). 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 6 ou 7, caractérisé en ce que ladite bobine est formée de deux demi-inducteurs (22a, 22b) reliés en série, enveloppant sensiblement la paroi extérieure dudit moule (14a, 14b) et résultant chacun de la configuration ondulée d'un élément conducteur. 9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que ledit 5 moule est formé de deux demi-coquilles (14a, 14b) associées respectivement aux deux demi-inducteurs (22a, 22b). 10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comporte en outre deux supports amagnétiques associés aux deux demicoquilles (14a, 14b) qui présentent sur leurs côtés des entretoises (20) 10 aptes à maintenir chaque support (16a, 16b) à distance de sa demicoquille associée (14a, 14b), et en ce que chaque demi-inducteur (22a, 22b) précité est logé entre le support et la demi-coquille. 11. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que chaque support (16a, 16b) est solidaire d'un plateau (18a, 18b) d'une 15 presse à injection. 12. Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en ce que l'une des demi-coquilles (14a) comporte un injecteur (28), et l'autre demicoquille (14b) une butée (32) formant contre réaction d'injection, située en face de l'orifice de l'injecteur (28) et étant au contact du plateau (18b) 20 de la presse solidaire de ladite autre demi-coquille (14b). 13. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 5 à 11 caractérisé en ce que ladite barre est une barre (12) stabilisatrice. 14. Dispositif selon l'une des revendications 8 à 12, caractérisé en ce que ledit élément conducteur (22a, 22b) est un tube de métal à 25 l'intérieur duquel circule un liquide apte à refroidir ledit tube.