Brevet FR2926038A1 — publié le 20090710

COLLIER ANTI-GLISSEMENT EN METAL COULE POUR BARRE DE STABILISATION ET PROCEDE DE FABRICATION ARRIERE-PLAN DE L'INVENTION Une barre de stabilisation est utilisée dans une suspension de véhicule pour améliorer les caractéristiques de stabilité et de maniement lorsqu'un véhicule subit une charge de suspension. La barre de stabilisation s'étend dans une direction latérale entre des extrémités de roue opposées et relie typiquement des éléments de suspension qui sont montés sur un essieu à une extrémité de roue à des éléments de suspension sur l'essieu à une extrémité de roue opposée. Des coussinets sont utilisés pour monter une partie centrale de la barre de stabilisation sur une structure de véhicule, telle qu'un châssis de véhicule. Dans certaines conditions, la barre de stabilisation peut se déplacer dans une direction axiale par rapport à ces coussinets. Ce mouvement est souvent appelé un "balancement". Dans le passé, des caractéristiques anti-balancement ont été incorporées à la barre de stabilisation pour empêcher ce phénomène. Des caractéristiques anti-balancement connues sont souvent difficiles à assembler sur la barre de stabilisation et ont tendance se détacher de la barre de stabilisation. RESUME DE L' INVENTION Les exemples divulgués enseignent la formation d'un collier anti-glissement sur une barre de stabilisation de telle sorte que le collier anti-glissement soit solidement fixé à la barre de stabilisation. Dans un procédé illustratif, un collier anti-glissement en métal est coulé sur une barre de stabilisation préfabriquée. Le procédé peut être utilisé pour fabriquer un ensemble de barre de stabilisation, dans lequel la barre de stabilisation est fabriquée à partir d'une première matière métallique, et le collier anti-glissement en métal est fabriqué à partir d'une deuxième matière dont la température de fusion est inférieure à celle de la première matière métallique. R 'Rrc ets 29700 29ù0--OF COF-1 ente dcpèi FR DO( - 09 12 200E 1101 - 1 12 BREVE DESCRIPTION DES DESSINS Les différentes caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront clairement à l'homme du métier à la lecture de la description détaillée qui suit du mode de réalisation actuellement préféré. Les dessins qui sont annexés à la description détaillée peuvent être décrits brièvement de la façon suivante: la Figure 1 illustre une vue schématique d'une suspension de véhicule comprenant un collier anti-glissement en métal coulé; la Figure 2 illustre une coupe transversale d'une barre de stabilisation et du 10 collier anti-glissement en métal coulé montré dans la Figure 1; la Figure 3 illustre un autre exemple d'une barre de stabilisation et d'un collier anti-glissement en métal coulé; la Figure 4 illustre une partie d'un procédé de coulée utilisé pour former un collier anti-glissement en métal; 15 la Figure 5 illustre une coquille de goulée utilisée dans le procédé montré dans la Figure 4 pour former le collier anti-glissement en métal; et la Figure 6 illustre une continuation du procédé de coulée montré dans la Figure 4. 20 DESCRIPTION DETAILLEE DU MODE DE REALISATION PREFERE La Figure 1 illustre un exemple d'un ensemble de suspension 10 qui comprend une barre de stabilisation 12 qui peut être fixée à une structure de véhicule 14 comprenant des coussinets 16. Dans cet exemple, deux coussinets 16 sont montrés; toutefois, un seul coussinet 16 ou un plus grand nombre de coussinets 16 25 pourraient également être utilisés. La barre de stabilisation 12 s'étend d'une manière générale dans une direction latérale le long d'un axe A entre des roues de véhicule latéralement opposées (non montrées) et comprend des extrémités opposées 18 qui peuvent être fixées à des composants de suspension latéralement opposés 20. Par exemple, les composants de suspension 20 sont des bras de commande gauche et 30 droit. On comprendra que bien que la barre de stabilisation 12 soit montrée d'une manière générale avec une configuration particulière, la barre de stabilisation 12 R Brcccts 29'00 29776--061208- lexie dc~I FR DOC - 09 12 2008 - 1136 - 2 12 peut comporter des coudes et/ou des parties obliques en fonction de la configuration de suspension souhaitée et de l'application de véhicule. Au moins un collier anti-glissement en métal 22 est fixé à la barre de stabilisation 12 à proximité d'un côté latéral de chaque coussinet 16. Les coussinets 16 sont typiquement constitués d'une matière élastique (par exemple, le caoutchouc), bien que d'autres types de matières puissent également être utilisés pour les coussinets 16. Les colliers anti-glissement en métal 22 facilitent l'empêchement de tout déplacement latéral entre les coussinets 16 et la barre de stabilisation 12 dans une direction le long de l'axe A. En d'autres termes, les colliers anti-glissement en métal 22 limitent le phénomène de "balancement". Alternativement, un seul collier anti-glissement 22 peut être utilisé à l'intérieur du coussinet 16 pour limiter le déplacement latéral de la barre de stabilisation 12. Comme cela va maintenant être décrit, les colliers anti-glissement en métal 22 et la barre de stabilisation 12 peuvent présenter des configurations de conception variables ou être formés à partir de nombreuses matières différentes. A la lecture de la présente description, l'homme du métier sera capable de reconnaître d'autres formes et matières qui s'adaptent à ses besoins particuliers. La Figure 2 illustre une coupe transversale de la barre de stabilisation 12 et une coupe transversale des colliers anti-glissement en métal 22 montrés dans la Figure 1. Dans cet exemple, la barre de stabilisation 12 est une barre pleine qui est fabriquée d'une manière connue à partir d'une matière d'acier. D'autres matières peuvent alternativement être utilisées pour la barre de stabilisation 12. Le collier anti-glissement en métal 22 se présente d'une manière générale sous la forme d'une bague annulaire qui s'étend autour de la périphérie extérieure de la barre de stabilisation 12 (par exemple, la circonférence si la barre de stabilisation 12 présente une section transversale circulaire). Comme on peut l'apprécier, le collier anti-glissement en métal 22 peut être conçu de manière à présenter une forme différente de la forme montrée. Par exemple, il peut se révéler souhaitable que collier anti-glissement en métal 22 soit axialement plus épais ou plus mince que celui qui est montré de manière à présenter une résistance souhaitée, ou qu'il soit R Brcrets 29700 29770-01,I2OF-1 cme drlw t F R DOC - 09 12 2008 - 1136 -3' 12 radialement plus grand ou plus court que celui qui est montré de manière à éviter toute interférence avec le composant voisin. En se référant à la Figure 3, on peut voir un autre exemple d'une barre de stabilisation 112 qui peut être utilisée à la place de la barre de stabilisation 12 des exemples précédents. La barre de stabilisation 112 est un tube creux qui est fabriqué à partir d'une matière d'acier. Le collier anti-glissement en métal 22 s'étend autour de la périphérie extérieure de la barre de stabilisation 112, de façon similaire à l'exemple précédent. Optionnellement, la surface extérieure de la barre de stabilisation 112 peut être revêtue d'une couche de peinture 24 qui est destinée à protéger la barre de stabilisation 112 contre la corrosion, par exemple. De la même manière, la barre de stabilisation 12 de l'exemple précédent peut aussi comporter la couche de peinture 24. Le collier anti-glissement en métal 22 est formé autour de la couche de peinture 24 et de la barre de stabilisation 112. En d'autres termes, la couche de peinture 24 est située entre la surface radialement intérieure du collier anti-glissement en métal 22 et la surface radialement extérieure de la barre de stabilisation 112 par rapport à l'axe A. Donc, l'utilisation du collier anti-glissement en métal 22 n'empêche pas d'utiliser la couche de peinture 24 en tant que protection contre la corrosion, et le collier antiglissement en métal 22 ne nécessite pas davantage de former une discontinuité dans la couche de peinture 24. Le collier anti-glissement en métal 22 peut être formé à partir de n'importe quelle matière d'une variété de matières différentes. Par exemple, le collier antiglissement en métal 22 comprend au moins un alliage de zinc, un alliage d'aluminium ou un alliage de magnésium. Comme on pourra l'apprécier, d'autres types de métaux ou d'alliages de métaux peuvent alternativement être utilisés. Le fait d'utiliser l'alliage de zinc, l'alliage d'aluminium ou l'alliage de magnésium confère au collier anti-glissement en métal 22 une résistance relativement élevée pour un poids relativement bas. Donc, le collier anti-glissement en métal 22 peut être plus solide que les colliers de plastique précédemment connus mais, ils ne contribuent pas de façon significative au poids de l'ensemble de suspension 10, comme cela serait le cas avec un collier en acier. R HreveIs 29'00 2977R--081208-Texte dépôt FR DOC - 09'12.2006 - I I 36 - 4 12' Le fait d'utiliser l'alliage de zinc, l'alliage d'aluminium ou l'alliage de magnésium facilite en outre la fabrication du collier anti-glissement en métal 22. Par exemple, le collier anti-glissement en métal 22 est formé sur la barre de stabilisation 12 ou 112 en utilisant un procédé de coulée. En d'autres termes, la barre de stabilisation 12 ou 112 est préfabriquée et le collier anti-glissement en métal 22 est formé directement sur la surface extérieure de la barre de stabilisation 12 ou 112. L'alliage qui est sélectionné pour le collier anti-glissement en métal 22 peut présenter un point de fusion qui est inférieur à celui de l'alliage qui est sélectionné pour la barre de stabilisation 12 ou 112 dans le but d'éviter de diminuer les propriétés de la barre de stabilisation 12 ou 112. Pendant le procédé de coulée, l'alliage qui doit être utilisé pour former le collier anti-glissement en métal 22 est fondu et coulé autour de la barre de stabilisation 12 ou 112 sans faire fondre et/ou endommager thermiquement la barre de stabilisation 12 ou 112. Par exemple, la température de l'alliage en fusion qui est utilisé pour le collier anti-glissement 22 n'altère pas de façon significative la microstructure métallique de la barre de stabilisation 12 ou 112, et la température de fusion n'anéantit pas davantage les traitements préalables qui peuvent avoir été appliqués pour renforcer la barre de stabilisation 12 ou 112. Certain alliages sélectionnés pour le collier anti-glissement 22 peuvent assurer à la barre de stabilisation 12 ou 112 une plus grande protection contre toute influence négative. Par exemple, l'alliage de zinc alliage (qui présente la température de fusion la plus basse des trois exemples d'alliage donnés) se fige à partir de l'état fondu en un plus court laps de temps que l'alliage d'aluminium ou l'alliage de magnésium. Par conséquent, pour l'alliage de zinc, les durées du cycle de coulée peuvent être relativement courtes, et la température de coulée peut être relativement basse, ce qui assure une protection relativement importante par rapport à des durées ou températures qui pourraient avoir un impact négatif sur la barre de stabilisation 12 ou 112. L'alliage d'aluminium et l'alliage de magnésium assurent aussi une certaine protection; toutefois, cette protection ne peut pas être aussi importante parce que des durées de cycle plus longues peuvent se révéler nécessaires pour figer et refroidir ces alliages à température de fusion plus élevée. R Brevets' 29700297 6--OF 120ri-Tete depdi FR DOC - 09' 1 _2.2008 - 1 136 - 5 12 La Figure 4 illustre un exemple de procédé de coulée 40 pour former le collier anti-glissement en métal 22 comme dans les exemples précédents. Dans cet exemple, on peut voir la barre de stabilisation 12 (la barre pleine); toutefois, il convient de comprendre que la barre de stabilisation 112 (le tube creux) pourrait remplacer la barre de stabilisation 12. Dans l'exemple illustré, la barre de stabilisation 12 est située entre deux coquilles de coulée 42. Comme on peut le voir aussi dans la Figure 5, chacune des coquilles de coulée 42 comprend une surface de raccordement 44 qui s'adapte contre la surface de raccordement 44 de la coquille de coulée 42 opposée. Une rainure semi-circulaire 46 court le long de la longueur de la coquille de coulée 42 pour recevoir la barre de stabilisation 12. A cet égard, la rainure semi-circulaire 46 correspond à la forme de section transversale circulaire de la barre de stabilisation 12. Une cavité semi-annulaire 48 s'étend d'une manière générale perpendiculairement à partir de la rainure semi-circulaire 46 de telle sorte que lorsque les coquilles de coulée 42 sont assemblées, les cavités semi-annulaires 48 forment une cavité annulaire autour des rainures semi-circulaires 46 (qui forment ensemble une rainure cylindrique). Comme on pourra également l'apprécier, les coquilles de coulée 42 peuvent comprendre des cavités semi-annulaires supplémentaires 48 pour couler plus d'un seul collier anti-glissement en métal 22 sur la barre de stabilisation 12. La barre de stabilisation 12 est logée à l'intérieur de la rainure semi-circulaire 46 de l'une des coquilles de coulée 42, par exemple la coquille inférieure des coquilles de coulée 42. L'autre coquille de coulée 42, par exemple la coquille supérieure des coquilles de coulée 42, est alors fermée autour de la barre de stabilisation 12 de telle sorte que la barre de stabilisation 12 soit serrée à l'intérieur des rainures semi-circulaires 46. Dans un exemple, la forme des rainures semi-circulaires 46 peut correspondre d'une façon relativement précise à la forme de la barre de stabilisation 12 de telle sorte que la barre de stabilisation 12 s'agence étroitement à l'intérieur des rainures semi-circulaires 46 de manière à empêcher toute projection d'alliage en fusion hors des cavités semi-annulaires 48. Dans d'autres exemples, des joints peuvent être disposés à l'intérieur des rainures semi-circulaires 46 à proximité des cavités semi-annulaires 48 afin d'empêcher toute projection R _, B re8 ei s2970@29776ù081208- Fe rte dcpôt FR DOC - 09'12.'2008 - Il 36 - 6.12 d'alliage en fusion le long des rainures semi-circulaires 46 pendant le procédé de coulée. Après la fermeture des coquilles de coulée 42, la matière d'alliage en fusion 50 est injectée dans les cavités semi-annulaires 48. La matière d'alliage en fusion s'écoule à travers les cavités semi-annulaires 48 et autour de la barre de stabilisation 12. Les coquilles de coulée 42 peuvent comprendre des passages de refroidissement internes destinés à faire circuler un agent de refroidissement, tel que l'eau, dans le but de faciliter la solidification uniforme de la matière d'alliage en fusion 50. Après la solidification, les coquilles de coulée 42 sont ouvertes, et la barre de stabilisation et le collier anti-glissement en métal 22 sont sortis des coquilles de coulée 42. Lorsque la matière d'alliage en fusion 50 se solidifie pour former le collier anti-glissement plein en métal 22, la matière d'alliage se contracte et le collier antiglissement en métal 22 se serre autour de la barre de stabilisation 12. Par exemple, l'utilisation de l'alliage de zinc, de l'alliage d'aluminium ou de l'alliage de magnésium facilite le retrait et donc la fixation du collier anti-glissement en métal 22 sur la barre de stabilisation 12. Donc, le fait de former le collier anti-glissement en métal 22 en utilisant le procédé de coulée 40 qui est décrit ici permet d'éliminer la nécessité d'utiliser des éléments de fixation, des adhésifs ou des procédés secondaires, tels que le soudage, pour attacher un collier à une barre de stabilisation. En outre, le collier anti-glissement en métal 22 est lui-même plein et est fixé fermement sur la barre de stabilisation 12 par le procédé de coulée. Donc, il y a peu de risque que les colliers anti-glissement en métal 22 se cassent ou se détachent de la barre de stabilisation 12, comme cela peut se produire avec certains colliers de l'état de la technique. En outre, le collier ou les colliers anti-glissement 22 peuvent être formés avec une variation relativement réduite par rapport aux dimensions de conception comparativement aux colliers sertis ou aux colliers refoulés, par exemple, dont la forme peut varier par rapport à celle de la conception ou qui peuvent présenter des irrégularités de la matrice ou des gonflements de la barre (dans le cas de colliers refoulés) qui peuvent entraîner une variation de la performance. R Brevets`29'00129''6--081208-Te tc dépôt FR I)OC - 09 12 _VOS - II 36 - " 12 Bien qu'une combinaison de caractéristiques soit montrée dans les exemples illustrés, il n'est pas nécessaire de les combiner toutes pour bénéficier des avantages des différents modes de réalisation de la présente divulgation. En d'autres termes, un système conçu selon un mode de réalisation de la présente divulgation ne comprendra pas nécessairement chacune des caractéristiques qui sont montrées dans l'une quelconque des figures ou chacune des parties qui sont représentées de façon schématique dans les figures. En outre, des caractéristiques sélectionnées d'un exemple de mode de réalisation peuvent être combinées avec des caractéristiques sélectionnées d'autres exemples de mode de réalisation. La description qui précède est de nature illustrative et non limitative. Des variations et des modifications aux exemples divulgués apparaîtront clairement à l'homme du métier sans s'éloigner nécessairement de l'essence de la présente divulgation. La portée de la protection légale donnée dans la présente divulgation peut uniquement être déterminée par l'étude des revendications qui suivent. R VBrc.cts' 293(0 29(-- US L'US- (crie dépôt FR [OC' - 09 12 200S - 1136 - S 12 REVENDICATIONS 1. Procédé de traitement d'un ensemble de barre de stabilisation, comprenant: la coulée d'un collier anti-glissement (22) en métal sur une barre de stabilisation (12) préfabriquée. 2. Procédé selon la revendication 1, comprenant la coulée d'un alliage de zinc comme collier anti-glissement (22) en métal. 3. Procédé selon la revendication 1, comprenant la coulée d'un alliage d'aluminium comme collier anti-glissement (22) en métal. 4. Procédé selon la revendication 1, comprenant la coulée d'un alliage de magnésium comme collier anti-glissement (22) en métal. 5. Procédé selon la revendication 1, comprenant la coulée du collier antiglissement (22) en métal sous une forme annulaire. 6. Procédé selon la revendication 1, comprenant la coulée du collier anti-20 glissement (22) en métal sur une surface peinte de la barre de stabilisation préfabriquée. 7. Procédé selon la revendication 1, dans lequel la coulée comprend l'injection d'un métal en fusion dans une cavité dont la forme correspond à celle du collier anti- 25 glissement (22) en métal, la solidification du métal en fusion en un collier antiglissement en métal, et le refroidissement du collier anti-glissement en métal pour entraîner un retrait du collier anti-glissement en métal autour de la barre de stabilisation (12) préfabriquée. 30 8. Procédé selon la revendication 1, dans lequel la coulée comprend la mise en place d'une section de la barre de stabilisation (12) préfabriquée dans une coquille de R Brest, 29-00 296_09I2O9-Texte dépôt FR DOC. - 09 I2221)08 - I I.16 - 9 12, 915coulée qui comprend une cavité dont la forme correspond à celle du collier antiglissement en métal, la fermeture de la coquille de coulée autour de la section de la barre de stabilisation préfabriquée, et l'injection d'un métal en fusion dans la cavité. 9. Ensemble de barre de stabilisation, comprenant: une barre de stabilisation (12); et un collier anti-glissement (22) en métal coulé sur la barre de stabilisation. 10. Ensemble de barre de stabilisation selon la revendication 9, dans lequel le collier anti-glissement (22) en métal coulé comprend un alliage de zinc. 11. Ensemble de barre de stabilisation selon la revendication 9, dans lequel le collier anti-glissement (22) en métal coulé comprend un alliage d'aluminium. 12. Ensemble de barre de stabilisation selon la revendication 9, dans lequel le collier anti-glissement (22) en métal coulé comprend un alliage de magnésium. 13. Ensemble de barre de stabilisation selon la revendication 9, dans lequel la barre de stabilisation (12) comprend de l'acier. 14. Ensemble de barre de stabilisation selon la revendication 9, dans lequel la barre de stabilisation comprend un premier métal qui présente une première température de fusion, et le collier anti- glissement en métal coulé comprend un deuxième métal qui présente une deuxième température de fusion qui est inférieure à la première température de fusion. 15. Ensemble de barre de stabilisation selon la revendication 9, comprenant en outre une couche de peinture entre la barre de stabilisation et le collier antiglissement (22) en métal coulé. R Brccns;29700Q9776--OR 120R-Texte dépiR FR DOC - 09 12 2008 - 11 36 - 1012"30 16. Ensemble de barre de stabilisation selon la revendication 9, dans lequel le collier anti-glissement (22) en métal coulé présente une forme annulaire. 17. Ensemble de barre de stabilisation selon la revendication 9, dans lequel la barre de stabilisation comprend un tube creux. 18. Ensemble de barre de stabilisation selon la revendication 9, dans lequel la barre de stabilisation comprend une barre pleine. RBreseIs 29'OO 9"6--OR l2OR-TcxIc dépit F R DOC - 09 1''200R - 1136 - I 1 12