ES2345796T3 - Pieza constructiva perfilada por rodillos y procedimiento para su produccion. - Google Patents

Abstract

Pieza constructiva perfilada por rodillos, en especial para un vehículo de motor, que está producida a partir de dos piezas aisladas (1, 2), que presentan una altura variable sobre su eje longitudinal y que están unidas entre sí, en especial mediante soldadura, en especial mediante soldadura láser, caracterizada porque las piezas aisladas (1, 2) están producidas mediante perfilado por rodillos y porque una o ambas piezas aisladas (1, 2) están cortadas por su arista interior (6, 6'), y porque ambas piezas aisladas (1, 2) están unidas entre sí por su arista interior (6, 6').

Description

Pieza constructiva perfilada por rodillos y procedimiento para su producción.

La invención se refiere a una pieza constructiva perfilada por rodillos, en especial para un vehículo de motor, y a un procedimiento para producir una pieza constructiva de este tipo. La pieza constructiva perfilada por rodillos es en especial una pieza estructural o pieza de carrocería de un vehículo de motor.

Ya se conocen piezas constructivas que se producen mediante perfilado por rodillos o perfilado por laminación.

Del documento DE 100 11 755 B4 se conoce un procedimiento para producir un perfil con una sección transversal variable sobre el eje longitudinal de la pieza constructiva mediante perfilado por laminación. Mediante este procedimiento, sin embargo, sólo pueden producirse perfiles que sean variables en anchura.

Se conoce una pieza constructiva perfilada por rodillos según el preámbulo de la reivindicación 1 del documento DE 197 20 109 A1.

La tarea de la invención consiste en proponer una pieza constructiva perfilada por rodillos que sea variable en su altura, y un procedimiento para su producción.

Conforme a la invención esta tarea es resuelta mediante una pieza constructiva perfilada por rodillos con las particularidades de la reivindicación 1. La pieza constructiva perfilada por rodillos, en la que se trata en especial de una pieza estructural o pieza de carrocería de un vehículo de motor, está producida a partir de dos piezas aisladas, que presentan una altura variable sobre su eje longitudinal y que están unidas entre sí. Es posible producir la pieza constructiva a partir de más de dos piezas aisladas. La unión de las piezas aisladas puede realizarse mediante soldadura, en especial mediante soldadura láser.

Conforme a la invención una o ambas piezas aislada están cortadas por su arista interior. Las piezas aisladas están unidas entre sí por las aristas interiores dado el caso cortadas.

En las reivindicaciones subordinadas se describen perfeccionamientos ventajosos.

Un perfeccionamiento ventajoso está caracterizado porque las piezas aisladas presentan un segmento horizontal y un segmento vertical. Es posible que las piezas aisladas presenten varios segmentos horizontales. En lugar de esto o adicionalmente las piezas aisladas pueden presentar varios segmentos verticales. Por un segmento horizontal debe entenderse un segmento que se extiende en la dirección de la anchura de la pieza aislada o de la pieza constructiva. Por un segmento vertical debe entenderse un segmento que se extiende en la dirección de la altura de la pieza aislada o de la pieza constructiva. Es ventajoso que la pieza aislada presente un perfil en Z con un segmento vertical y dos segmentos horizontales. Aparte de esto puede ser ventajoso que la pieza aislada presente un perfil en L con un segmento horizontal y uno vertical. También son posibles otras formas de perfil.

Otro perfeccionamiento ventajoso está caracterizado porque la altura de las piezas aisladas o de los segmentos verticales de las piezas aisladas son mayores en el centro que en los extremos. Esto es especialmente ventajoso si la pieza constructiva se somete a un esfuerzo de flexión. De forma preferida la pieza constructiva o pieza aislada presenta en el centro la máxima altura.

En determinados casos es ventajoso que las piezas aisladas presenten una anchura variable sobre su eje longitudinal.

La tarea en la que se basa la invención es resuelta además mediante un procedimiento con las particularidades de la reivindicación 5. El procedimiento para producir una pieza constructiva mediante perfilado por rodillos, en especial una pieza constructiva conforme a la invención, está caracterizado porque se producen dos piezas aisladas con una altura variable sobre su eje longitudinal. También pueden producirse más de dos piezas aisladas. Las piezas aisladas se producen mediante perfilado por rodillos.

Una, ambas o todas las piezas aisladas se cortan por su arista interior. Por medio de que las piezas aisladas presentan una altura variable sobre su eje longitudinal, se obtienen en general aristas interiores que no discurren en línea recta. Las aristas interiores se cortan de forma preferida en línea recta. Sin embargo, es posible también cortar las aristas interiores no en línea recta.

Las piezas aisladas se unen entre sí por sus aristas interiores. La unión se realiza de forma preferida mediante soldadura, en especial mediante soldadura láser.

Un perfeccionamiento ventajoso está caracterizado porque las piezas aisladas se producen con una anchura variable sobre su eje longitudinal.

A continuación se explica en detalle un ejemplo de ejecución de la invención con base en el dibujo adjunto. En el dibujo muestran

la figura 1 dos piezas aisladas con alturas variables sobre su eje longitudinal en una representación en perspectiva,

la figura 2 las piezas aisladas conforme a la figura 1 con aristas interiores cortadas,

la figura 3 las piezas aisladas conforme a la figura 2 en estado de unión mutua y

la figura 4 secciones transversales a lo largo de las líneas A-A y B-B en la figura 3.

En la figura 1 se han representado una primera pieza aislada 1 y una segunda pieza aislada 2, estando producidas ambas mediante perfilado por rodillos a partir de una tira de chapa plana rectangular. La primera pieza aislada 1 presenta una sección transversal en forma de Z, que se compone de un primer segmento 3 horizontal inferior, un segmento 4 vertical y un segmento 5 horizontal superior. El segmento 3 horizontal inferior presenta sobre el eje longitudinal de la primera pieza aislada 1 de la misma anchura. El segmento 4 vertical presenta una altura variable sobre el eje longitudinal de la primera pieza aislada 1. La altura del segmento 4 vertical es mínima en los extremos de la primera pieza aislada 1. Aumenta hacia el centro y alcanza en el centro la máxima altura. La altura del segmento 4 vertical sigue un recorrido fundamentalmente en forma de S. En el centro es mayor que en los extremos.

Esta configuración es especialmente ventajosa cuando la pieza constructiva sufre un esfuerzo de flexión, ya que el momento de flexión es máximo en el centro de la pieza constructiva y allí la mayor altura de los segmentos verticales se contrapone a la resistencia máxima.

Debido a que la altura del segmento 4 vertical de la primera pieza aislada 1 es variable sobre el eje longitudinal de la pieza constructiva, la arista interior 6 no forma en el extremo del segmento 5 horizontal superior ninguna línea recta. En el ejemplo de ejecución se necesita en el centro de la primera pieza aislada 1 más material para el segmento 4 vertical, de tal modo que allí se dispone de menos material para el segmento 5 horizontal superior. La anchura del segmento 5 horizontal superior es por lo tanto menor en el centro de la primera pieza aislada 1 que en los extremos.

La segunda pieza aislada 2 es simétrica a la primera pieza aislada 1 y comprende los componentes correspondientes 3', 4', 5' y 6'. Las ejecuciones sobre la primera pieza aislada 1 son válidas de forma correspondiente para la segunda pieza aislada 2.

Las piezas aisladas 1, 2 se cortan por sus aristas interiores 6, 6'. Como puede verse en la figura 2 las piezas aisladas 1, 2 se cortan por sus aristas interiores 6, 6' en línea recta, de tal modo que se forman aristas de corte 7, 7' rectilíneas que discurren en paralelo al eje longitudinal de las piezas aisladas 1, 2.

A continuación se unen entre sí las piezas aisladas 1, 2 a lo largo de las aristas de corte 7, 7', precisamente soldadas, en especial soldadas por láser. Por medio de esto se forma la pieza constructiva 8 mostrada en la figura 3, que presenta una altura variable sobre su eje longitudinal. La pieza constructiva 8 tiene sobre su eje longitudinal en todas partes la misma anchura, es decir, en todas partes la misma distancia a los segmentos verticales 4, 4'. Sin embargo, también podrían presentar una anchura variable sobre su eje longitudinal (no representada en el dibujo).

Las secciones transversales de la pieza constructiva 8 forman, como puede verse en la figura 4, un perfil de sombrero con segmentos horizontales inferiores 3, 3', segmentos verticales 4, 4' y segmentos horizontales superiores 5, 5', que están unidos entre sí a lo largo de las aristas de corte interiores 7, 7'. En el extremo de la pieza constructiva 8, es decir en el corte A-A, su altura es menor en el centro, precisamente en el corte B-B.

Mediante la invención se hace posible una variación de la sección transversal en el caso de una pieza constructiva perfilada por rodillos, y precisamente mediante la configuración de dos o más piezas aisladas o segmentos, que presentan en el eje longitudinal una sección transversal variable. Las piezas aisladas 1, 2 pueden perfilarse por rodillos en una instalación. Las piezas aisladas 1, 2 se cortan a continuación. Pueden ensamblarse entre sí para formar una pieza constructiva ensamblada por láser de forma discontinua. Mediante la invención pueden conseguirse todas las ventajas que aporta el procedimiento de moldeado por rodillos frente al procedimiento de prensado, en especial menores costes de herramientas, elevada plastificación residual y tolerancias. El corte de las aristas interiores 6, 6' puede realizarse en línea.

La pieza constructiva puede producirse con los siguientes pasos de procedimiento: (1) laminado convencional; (2) variación de ambas piezas aisladas o ambos segmentos, en especial en altura; (3) corte en línea; (4) ensamblaje y soldadura, en especial soldadura láser; (5) corte de los extremos.

Las piezas aisladas pueden producirse como dos perfiles por rodillos en una armadura.

Claims (6)

1. Pieza constructiva perfilada por rodillos, en especial para un vehículo de motor, que está producida a

partir de dos piezas aisladas (1, 2), que presentan una altura variable sobre su eje longitudinal y que están unidas entre sí, en especial mediante soldadura, en especial mediante soldadura láser, caracterizada porque las piezas aisladas (1, 2) están producidas mediante perfilado por rodillos y porque una o ambas piezas aisladas (1, 2) están cortadas por su arista interior (6, 6'), y porque ambas piezas aisladas (1, 2) están unidas entre sí por su arista interior (6, 6').

2. Pieza constructiva perfilada por rodillos según la reivindicación 1, caracterizada porque las piezas aisladas (1, 2) presentan un segmento horizontal (3, 3', 5, 5') y un segmento vertical (4, 4').

3. Pieza constructiva perfilada por rodillos según la reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque la altura de las piezas aisladas (1, 2) o de los segmentos verticales (4, 4') de las piezas aisladas (1, 2) es mayor en el centro que en los extremos.

4. Pieza constructiva perfilada por rodillos según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque las piezas aisladas (1, 2) presentan una anchura variable sobre su eje longitudinal.

5. Procedimiento para producir una pieza constructiva mediante perfilado por rodillos, en especial una pieza constructiva según una de las reivindicaciones 1 a 4, en el que dos piezas aisladas (1, 2) están producidas mediante perfilado por rodillos con una altura variable sobre su eje longitudinal y están unidas entre sí exclusivamente, en especial mediante soldadura, en especial mediante soldadura láser, caracterizado porque una o ambas piezas aisladas (1, 2) están cortadas por su arista interior (6, 6'), y porque las piezas aisladas (1, 2) están unidas entre sí por su arista interior
(6, 6').

6. Procedimiento según la reivindicación 5, caracterizado porque las piezas aisladas (1, 2) están producidas con una anchura variable sobre su eje longitudinal.