ES2319748T3 - Metodo para la produccion de un eje de vehiculo con un corte transversal esencialmente con forma de u. - Google Patents

Abstract

Método para la producción de un eje de vehículo con corte transversal esencialmente con forma de U por laminado de una cinta metálica plana (1), caracterizado porque la cinta metálica (1) en primer lugar se lamina con forma de U en la zona central para la formación de un perfil en U interno (2), donde en los extremos libres de las ramas de la U (5) permanecen aletas (3) lateralmente, cuya longitud l es mayor que la mitad del devanado del perfil en U interno (2), después de lo cual, las aletas, en un proceso de laminado posterior, se pliegan con formación de un espacio hueco hacia el perfil en U interno (2) hasta formar un perfil en U externo y se sueldan entre sí en sus rebordes.

Description

Método para la producción de un eje de vehículo con un corte transversal esencialmente con forma de U.

La invención se refiere a un método para la producción de un eje de vehículo con corte transversal esencialmente con forma de U y a un eje de vehículo producido de acuerdo con este método.

Tales ejes de vehículo se utilizan diversamente como ejes rígidos, tanto en el ámbito de los turismos como en el de los vehículos de transporte de mercancías. Al contrario a construcciones modernas, la producción de estos ejes rígidos es comparativamente sencilla, ya que el material perfilado se puede prolongar de forma sencilla hasta la longitud correspondiente. Además de la robustez de este concepto de vehículo, es uno de los motivos por el que el eje rígido continúa dominando en conceptos de vehículo más sencillos, a modo de ejemplo, en vehículos todo terreno. Sin embargo, es desventajoso que el eje rígido presente un peso relativamente alto y, por tanto, aumenten las masas no amortiguadas en el vehículo. Por este motivo se perjudica la comodidad durante la conducción del vehículo. Existen métodos para la producción de perfiles huecos en el ámbito de los turismos, ya que se pueden formar soportes con esencialmente cualquier configuración a partir de un material de partida tubular por presión interna hidráulica; sin embargo, estos métodos son correspondientemente complejos y solamente son rentables con grandes números de piezas.

Por tanto, es objetivo de la presente invención poner a disposición un método para la producción de un eje de vehículo que se ha mencionado al principio, que sea sencillo, que conserve las ventajas anteriores del eje de vehículo y que evite la desventaja del peso alto.

El documento EP 1036678 describe un método para la producción de un eje de vehículo con un corte transversal esencialmente con forma de U por laminado de una cinta de metal plana.

Este objetivo se resuelve de acuerdo con la invención laminando la cinta de metal en primer lugar con forma de U en la zona central para la formación de un perfil en U interno, donde en los extremos libres de las ramas de la U permanecen aletas laterales, cuya longitud es mayor que la mitad del devanado del perfil en U interno, después de lo cual las aletas se pliegan en el proceso de laminado posterior con formación de un espacio hueco hacia el perfil en U interno hasta formar un perfil en U externo y se sueldan entre sí en sus rebordes.

De este modo se forma un perfil hueco que, por un lado, se puede producir de forma muy sencilla, por otro lado, conserva la ventaja de que se puede prolongar como material en barra sencillo hasta la longitud de eje deseada y, finalmente, se consigue un eje de vehículo que no solamente es considerablemente más ligero que ejes de vehículo convencionales, sino que además también presenta un mayor momento de resistencia.

Ventajosamente, las aletas se sueldan en la zona de sus rebordes mediante un método de alta frecuencia. El cordón de soldadura se puede cepillar a continuación de modo habitual, de tal forma que en el lado externo se produce un perfil completamente liso.

Con respecto al eje del vehículo, el objetivo se resuelve porque el perfil en U interno y el externo se forman esencialmente por dos segmentos de arco circular de diferente diámetro y punto central desplazado, donde los extremos libres de los segmentos de arco circular tienen un acercamiento entre sí esencialmente de forma asintótica. Por esencialmente de forma asintótica se tiene que entender que los dos extremos libres todavía están unidos entre sí por un radio de curvatura y, de este modo, las superficies internas se mantienen con ligera separación.

Ventajosamente, la separación entre el perfil en U interno y el externo se selecciona en el vértice del corte transversal del eje, de tal forma que comprende un múltiplo del grosor de pared de la cinta metálica.

A continuación se explica con más detalle un ejemplo de realización de la invención mediante un dibujo. Se muestra:

En las Figuras 1 a-d, las diferentes etapas para la producción del eje de vehículo partiendo de una cinta metálica y

En la Figura 2, una vista del corte transversal por un perfil del eje de vehículo terminado.

El perfil del eje de vehículo se produce en el presente ejemplo por la denominada formación con rodillos o el laminado en frío. Este método contiene un dispositivo, en el que se disponen de forma sucesiva diferentes conjuntos de rodillos, que realizan diferentes etapas de conformación en una cinta metálica 1 que atraviesa de forma continua. Por simplicidad, estos conjuntos de rodillos no se representan en la Figura 1. Sin embargo, la conformación de los conjuntos de rodillos se obtiene a partir de la deformación representada por etapas en la Figura 1 de la cinta metálica 1.

Partiendo de la cinta metálica 1 todavía sin deformar en la etapa a, la cinta metálica 1 pasa sobre un primer conjunto de rodillos, que forma en la zona central de la cinta metálica A un perfil en U interno 2 y, de hecho, manteniendo aletas 3 que sobresalen lateralmente. La longitud l de las aletas 3 se selecciona de tal forma que es mayor que la mitad del devanado del perfil en U interno 2. En la siguiente etapa del método c, las aletas 3 doblan hacia arriba por los extremos, de tal forma que se forma respectivamente un medio perfil en U. En la última etapa del método d se doblan entonces las aletas laterales 3 por los extremos libres inferiores de las ramas de la U hacia arriba hasta que se ponen en contacto los rebordes en el vértice S. Los rebordes se unen entre sí por soldadura por ultrasonidos en el vértice. A continuación se cepilla el cordón de soldadura de modo habitual.

De este modo se produce por las aletas 3 un perfil en U externo 4, que se dispone alrededor de perfil en U interno 2. Ambos perfiles en U presentan segmentos de arco circular de diferente diámetro, donde los puntos centrales de los segmentos de arco circular están desplazados entre sí, de tal forma que los dos perfiles están encajados entre sí y los extremos libres de las ramas de la U 5 tienen un acercamiento entre sí de forma asintótica.

A partir de la Figura 2 se puede observar bien que la separación de los dos perfiles de U 2 y 4 comprende en el vértice S un múltiplo del grosor de pared de la cinta metálica.

A pesar del considerable economía de material y ahorro de peso, el perfil producido de este modo presenta momentos de resistencia considerablemente mayores que un perfil de eje de vehículo convencional comparable.

Claims (5)

1. Método para la producción de un eje de vehículo con corte transversal esencialmente con forma de U por laminado de una cinta metálica plana (1), caracterizado porque la cinta metálica (1) en primer lugar se lamina con forma de U en la zona central para la formación de un perfil en U interno (2), donde en los extremos libres de las ramas de la U (5) permanecen aletas (3) lateralmente, cuya longitud l es mayor que la mitad del devanado del perfil en U interno (2), después de lo cual, las aletas, en un proceso de laminado posterior, se pliegan con formación de un espacio hueco hacia el perfil en U interno (2) hasta formar un perfil en U externo y se sueldan entre sí en sus rebordes.

2. Método de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque los rebordes se unen entre sí por soldadura de alta frecuencia.

3. Método de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque a continuación se cepilla el codón de soldadura.

4. Eje de vehículo, producido a partir de una cinta metálica plana según el método de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, donde el perfil en U interno y el externo (2, 4) se forman esencialmente por dos segmentos de arco circular de diferente diámetro, caracterizado por que sus puntos centrales están desplazados y donde los extremos libres (5 ó 6) tienen un acercamiento entre sí esencialmente de forma asintótica.

5. Eje de vehículo de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizado porque la separación entre el perfil en U interno y el externo (2, 3) comprende en el vértice (S) del corte transversal del eje un múltiplo del grosor de pared de la cinta metálica (1).