ES2582158T3 - Portarrueda montado - Google Patents

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ES2582158T3 ES15168323.2T ES15168323T ES2582158T3 ES 2582158 T3 ES2582158 T3 ES 2582158T3 ES 15168323 T ES15168323 T ES 15168323T ES 2582158 T3 ES2582158 T3 ES 2582158T3
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Abstract

Portarrueda (2) para un eje de varias bielas destinado a disponerse en un vehículo automóvil, que presenta una brida (3) para el alojamiento (4) de un cubo de rueda y al menos dos alojamientos (4) para el acoplamiento giratorio con bielas, estando acoplado el portarrueda (2) a una biela longitudinal (1) por medio de ensamble térmico, caracterizado por que el portarrueda (2) está configurado como un componente de soldadura y presenta una zona de cuerpo de base (10) que tiene al menos dos componentes de chapa que están acoplados uno con otro por ensamble térmico, presentando la zona de cuerpo de base (10) una estructura a manera de celosía.

Description

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DESCRIPCION
Portarrueda montado
La presente invencion concierne a un portarrueda montado para un eje de varias bielas destinado a disponerse en un vehiculo automovil segun las caracteristicas del preambulo de la reivindicacion 1.
Los vehiculos automoviles presentan suspensiones de rueda para establecer un acoplamiento cinematico con la rueda del vehiculo automovil, de modo que la rueda del vehiculo automovil es relativamente movil con respecto a la carroceria del vehiculo automovil y puede retraerse o extenderse elasticamente.
El objetivo es en este caso configurar tan ligeros como sea posible las masas no suspendidas elasticamente de las ruedas y, por tanto, los componentes del lado de las ruedas para lograr una alta agilidad y dinamica en el comportamiento de marcha del vehiculo automovil.
Al mismo tiempo, tienen que mantenerse unas dimensiones geometricas prefijadas para obtener los grados de libertad geometrica requeridos en la zona del espacio de montaje, de modo que los componentes de los ejes no colisiones durante el proceso de retraccion o extension elastica.
Se conocen a este fin por el estado de la tecnica especialmente unas suspensiones de rueda individuales en la modalidad de construccion con varias bielas. En este caso, se proporciona un portarrueda que esta acoplado de manera movil con relacion a la carroceria del vehiculo automovil por medio de varias bielas.
En el propio portarrueda esta acoplado un cubo de rueda, y la rueda esta entonces a su vez montada de manera giratoria con respecto a este. Opcionalmente, el portarrueda puede estar atravesado por un arbol de accionamiento para transmitir una potencia de accionamiento correspondiente para la propulsion del vehiculo automovil.
Sin embargo, este eje de varias bielas es caro en materia de construccion y en tecnica de fabricacion con relacion a una construccion de eje mas sencilla, por ejemplo un eje de biela compuesta. Un portarrueda de esta clase en un eje de varias bielas es conocido, por ejemplo, por el documento DE 295 19 965 U1.
Para proporcionar ahora un eje de varias bielas utilizable tambien para todas las clases de vehiculos automoviles, especialmente tambien para la clase de coches medios o bien la clase de coches pequenos, se tienen que reducir los costes de fabricacion, conservando una resistencia al menos constante y/o un menor peso de los componentes.
Por tanto, el cometido de la presente invencion consiste en proporcionar, partiendo del estado de la tecnica, un portarrueda para un eje de varias bielas destinado a disponerse en un vehiculo automovil, que presente frente a portarruedas conocidos por el estado de la tecnica una resistencia al menos constante junto con menores costes de fabricacion y un menor peso de los componentes.
El problema anteriormente citado se resuelve segun la invencion con un portarrueda conforme a las caracteristicas de la reivindicacion 1. Variantes de realizacion ventajosas de la presente invencion son objeto de las reivindicaciones subordinadas.
El portarrueda destinado a disponerse en un eje de vehiculo automovil, concretamente en un eje de varias bielas, presenta una brida para recibir un cubo de rueda y al menos dos alojamientos de acoplamiento giratorio con bielas, estando acoplado el portarrueda a una biela longitudinal por medio de ensamble termico y caracterizandose segun la invencion por que el portarrueda esta configurado como un componente de soldadura y presenta una zona de cuerpo de base que tiene al menos dos componentes de chapa que estan acoplados uno con otro por ensamble termico, presentando la zona del cuerpo de base una estructura a manera de celosia.
Por tanto, segun la invencion el propio portarrueda no se fabrica como un componente conformado de chapa o un componente monocasco y especialmente un componente de embuticion profunda, sino como un componente de soldadura constituido por varias piezas de chapa individuales. Segun la invencion, se pueden reducir asi inicialmente los costes de fabricacion, ya que no tiene que habilitarse una complicada herramienta de conformacion para fabricar un componente monocasco de embuticion profunda. Al mismo tiempo, se pueden incrementar los grados de libertad de conformacion, ya que estos no dependen de grados de conformacion locales de un componente monocasco de conformacion de chapa. Ademas, resulta la posibilidad de que los varios componentes de chapa individuales unidos por medio de soldadura puedan disenarse cada uno de ellos individualmente en cuanto a resistencia y/o espesor de pared, asi como eventualmente en cuanto a calidad del material en funcion de las cargas esperadas. Precisamente aqui radica una ventaja esencial, ya que asi el peso del componente y los costes de fabricacion pueden reducirse al mismo tiempo, en particular frente a portarruedas conocidos por el estado de la tecnica que estan configurados como componentes de conformacion de chapa, componentes de fresado o bien como componentes de fundicion y/o componentes fabricados por tecnicas de forja. Preferiblemente, el portarrueda presenta tres alojamientos de acoplamiento con bielas. Precisamente aqui reside otra ventaja esencial debido a que los tres alojamientos pueden disponerse en el portarrueda con cualquier separacion espacial deseada entre ellos, especialmente en la direccion vertical y en la direccion longitudinal del vehiculo automovil, pero tambien en la direccion transversal del vehiculo
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automovil, no teniendo que fabricarse el portarrueda de manera correspondiente como un componente de conformacion de configuracion compleja, sino que, debido a la fabrication como componente de soldadura, el portarrueda posee altos grados de libertad de conformacion junto con una posibilidad de fabricacion barata.
Por tanto, el portarrueda segun la invention presenta una brida, estando acoplado un cubo de rueda a la brida. El cubo de rueda se acopla con la brida mediante especialmente una union geometrica, concretamente a traves de una union de atornillamiento. La brida misma se acopla por medio de material con los demas componentes de chapa. El portarrueda as! fabricado se acopla tambien por medio de una union de material con una biela longitudinal de un vehlculo automovil. La propia biela longitudinal se fabrica especialmente tambien como una sola pieza del mismo material, especialmente como un componente monocasco.
El ensamble termico se configura como un procedimiento de soldadura, especialmente en el caso de materiales de acero. Se pueden realizar soldaduras por puntos o, como alternativa, se pueden trazar tambien, para el acoplamiento, costuras de soldadura mas largas y/o continuas.
En particular, el portarrueda segun la invencion se emplea para fabricar un eje de varias bielas. Esto significa que estan formados en el portarrueda al menos dos alojamientos, preferiblemente tres alojamientos, para recibir cojinetes de articulation y/o pernos de atornillamiento en el extremo de bielas, especialmente brazos de biela, y para acoplarse con estos de manera giratoria a fin de garantizar el acoplamiento cinematico a la rueda de vehlculo automovil.
Segun la invencion, el portarrueda presenta en su interior una estructura a manera de celosla o la zona del cuerpo de base esta formada como una estructura a manera de celosla. La estructura a manera de celosla ofrece aqul la ventaja de que esta puede adaptarse en la forma necesaria las cargas producidas y puede disenarse y dimensionarse en principio con arreglo a las fuerzas que cabe esperar sobre la rueda del vehlculo automovil y que actuan sobre el portarrueda. Al mismo tiempo, debido a la estructura a manera de celosla se reduce el peso de los componentes del portarrueda, conservando una resistencia al menos constante o bien incrementada.
Por tanto, es tambien parte integrante de la invencion una disposition de portarrueda o una biela longitudinal con portarrueda soldado a ella, estando formado entonces segun la invencion el portarrueda de la disposicion de portarrueda o la barra longitudinal con la estructura a modo de celosla en la zona del cuerpo de base.
A este fin, estan formados dos componentes de abrazadera que estan fabricados cada uno de ellos como un componente de conformacion de chapa, pero no como un componente monocasco. En particular, esto se caracteriza por que se realiza cada vez un curvado alrededor de un eje de curvado paralelamente decalado, pero no alrededor de varios ejes de curvado que esten en angulo uno con otro. Por tanto, se puede fabricar un respectivo componente de abrazadera, por ejemplo tambien por canteado o plegado, y no es forzoso fabricarlo como un componente de prensado tridimensionalmente conformado o bien como un componente de embuticion profunda.
Asimismo, el portarrueda se caracteriza por que esta previsto otro componente de apoyo que forma tambien el portarrueda en la zona de la biela longitudinal y, por tanto, acopla el portarrueda con la biela longitudinal. El componente de apoyo sirve as! para rigidizar el portarrueda, soportar la brida y/o el portarrueda, especialmente en un componente de abrazadera, y formar un tercer alojamiento de acoplamiento con otra biela a fin de producir el eje de varias bielas. El componente de apoyo esta configurado aqul preferiblemente en forma de U en section transversal y presenta un puente de base con unas alas que se extienden desde el puente de base. El alojamiento de acoplamiento con la biela adicional esta formado entonces tambien preferiblemente por dos aberturas en las alas. Como alternativa, es imaginable dentro del ambito de la invencion formar el componente de apoyo con dos componentes de abrazadera paralelamente decalados entre ellos. El componente de apoyo en ambas variantes de ejecucion anteriormente citadas, en combination con los componentes de abrazadera anteriormente mencionados, forma entonces la estructura a manera de celosla dentro del cuerpo de base.
Precisamente aqul reside una ventaja adicional del portarrueda segun la invencion. Todos los componentes individuales anteriormente citados y, por tanto, los componentes de abrazadera, pero tambien el componente de apoyo, pueden producirse independientemente uno de otro. Asl, es posible elegir siempre unos materiales diferentes uno de otro, especialmente un material a base de una aleacion de acero. Opcionalmente, como complemento o como alternativa, es posible elegir unos espesores de pared mutuamente diferentes de los distintos componentes. Es nuevamente posible tambien que el respectivo componente presente espesores de pared en si diferentes uno de otro. Asimismo, en el ambito de la invencion es posible bonificar parcialmente cada componente particular de una manera individualizada. De manera especialmente preferida, se procede para ello a conformar en caliente al menos un componente y a endurecerlo por prensado. La influenciacion producida durante el ensamble termico posterior en la propia zona de influencia del calor es entonces despreciable en el marco de la invencion respecto de una resistencia asl reducida en esta zona, ya que esta influencia se compensa mediante la constitution constructiva, especialmente mediante la estructura de celosla.
En combinacion con las ventajas anteriormente citadas resulta nuevamente la posibilidad de formar los distintos componentes en la zona del propio alojamiento de tal manera que, por ejemplo, los alojamientos puedan estar
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reforzados para la conexion de las bielas o los cojinetes para las bielas y especialmente de pernos de atornillamiento para las bielas. Este reforzamiento puede estar formado, por ejemplo, por un agrandamiento del espesor de pared, pero tambien por una bonificacion parcial al menos local del propio componente.
Preferiblemente, los dos componentes de abrazadera forman entonces para ello conjuntamente un alojamiento de conexion de una biela del vehlculo automovil en cada uno de sus extremos, estando el extremo de un componente de abrazadera enfrentado con el extremo del segundo componente de abrazadera, referido a la direction longitudinal del vehlculo automovil. Lo mismo rige para el otro extremo de los componentes de abrazadera, estando formado aqul tambien nuevamente un alojamiento para las bielas del vehlculo automovil por los dos extremos opuestos de cada componente de abrazadera.
Asimismo, de manera especialmente preferida, se configura determinantemente la zona del cuerpo de base por los dos componentes de abrazadera y/o esta zona queda confinada por estos ultimos. La propia zona del cuerpo de base es preferiblemente de configuration hueca. Esto ofrece nuevamente la posibilidad de que se realice aqul un arbol de accionamiento, de modo que el portarrueda segun la invention puede utilizarse en ejes de vehlculo automovil tanto no accionados como tambien accionados. Asimismo, en la zona del cuerpo de base hueco es posible entonces tambien un sencillo montaje del propio cubo de rueda, lo que a su vez reduce los costes de production de un eje de vehlculo automovil fabricado con el portarrueda segun la invencion.
Otras ventajas, caracterlsticas, propiedades y aspectos de la presente invencion se desprenden de la description siguiente. En las figuras esquematicas estan representadas formas de realization preferidas. Estas figuras sirven para la sencilla comprension de la invencion. Las caracterlsticas citadas anteriormente y tambien las caracterlsticas citadas en lo que sigue se pueden combinar arbitrariamente en el marco de la invencion con las ventajas as! resultantes.
Muestran:
Las figuras 1 y 2, una biela longitudinal conocida por el estado de la tecnica con un portarrueda realizado como componente de conformation monocasco;
La figura 3, una barra longitudinal con un portarrueda segun la invencion en vista en perspectiva y La figura 4, la vida interior de un portarrueda segun la invencion en vista posterior.
En las figuras se emplean los mismos slmbolos de referencia para componentes iguales o semejantes, aun cuando se suprime, por motivos de simplification, una descripcion repetida.
La figura 1 muestra una biela longitudinal 1 con un portarrueda 2 soldado a la biela longitudinal 1, estando configurado el portarrueda 2 como un componente monocasco de conformacion de chapa. Con el propio portarrueda 2 se muestra a su vez una brida 3 en forma de una placa de brida de acoplamiento con un cubo de rueda no representado con detalle.
El propio portarrueda 2 esta acoplado con material a la biela longitudinal 1 por medio de una union de soldadura no representada con detalle.
La figura 2 muestra una vista posterior del portarrueda 2 conocido por el estado de la tecnica, estando formados de manera bien visible tres alojamientos 4, estando formada en el lado izquierdo y en el lado derecho de cada alojamiento 4 una abertura de montaje 5 para recibir un perno de atornillamiento no ilustrado especlficamente, de modo que una biela tampoco representada especlficamente puede ser acoplada de manera giratoria con el portarrueda 2.
La figura 3 muestra una variante de ejecucion de un portarrueda 2 segun la invencion. El propio portarrueda 2 esta configurado como un componente de soldadura y esta fabricado tambien con una brida 3, especialmente representada aqul como una placa de brida. En relation con la figura 4, que representa una vista posterior del portarrueda 2, se ponen de manifiesto las ventajas en comparacion con la forma de realizacion de la figura 2. El portarrueda 2 segun la invencion esta configurado como un componente de soldadura a base de dos componentes de abrazadera 6 y un componente de apoyo 7. El propio componente de apoyo 7 presenta para ello un puente de base 8, extendiendose dos respectivas alas 9 desde el puente de base 8. Los dos componentes de abrazadera 6 propiamente dichos confinan una zona hueca 10 del cuerpo de base o bien forman esta zona, de modo que ellos mismos se extienden con su respectiva pared desde la brida 3 representada en la figura 3 hacia la biela longitudinal 1. Por tanto, los propios componentes de abrazadera 6 pueden fabricarse, por ejemplo, por plegado o bien pueden fabricarse de manera especialmente sencilla por tecnicas de conformacion, no requiriendo as! ninguna zona de compleja conformacion tridimensional.
Por tanto, los distintos componentes de abrazadera 6 pueden estar fabricados de materiales mutuamente diferentes y/o con espesores de pared W mutuamente diferentes. En conjunto, el componente producido por esta via se puede fabricar as! de manera mas sencilla y mas barata en comparacion con el componente monocasco conocido por el
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estado de la tecnica, representado en la figura 2, ofreciendo un peso reducido del componente y/o una resistencia incrementada. Asimismo, se puede apreciar bien en la figura 4 que un respectivo extremo 11 de un componente de abrazadera 6 esta dispuesto enfrente de un respectivo extremo 11 del otro componente de abrazadera 6 y ambos extremos 11 presentan conjuntamente entonces unas aberturas de montaje 5 y, por tanto, forman un alojamiento 4 de acoplamiento con una biela no representada especlficamente. Los distintos componentes pueden estar acoplados a la biela longitudinal 1 y/o a la brida 3 por medio de soldadura de puntos o bien por medio de costuras de soldadura. En el marco de la invencion serla imaginable tambien, por ejemplo, que tuviera lugar una fijacion previa y que luego se acoplaran las bielas longitudinales 1 con los componentes 6, 7 situados entre medias y con la brida 3 por medio de soldadura de resistencia, estableciendo as! una union de material. Se puede apreciar particularmente en la figura 4 que los distintos componentes y, por tanto, los componentes de abrazadera 6, as! como opcionalmente el componente de apoyo 7, forman una estructura de celosla.
Sfmbolos de referenda
1 Biela longitudinal
2 Portarrueda
3 Brida
4 Alojamiento
5 Abertura de montaje
6 Componente de abrazadera
7 Componente de apoyo
8 Puente de base de 7
9 Ala de 7
10 Zona de cuerpo de base
11 Extremo de 6
W Espesor de pared

Claims (9)

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    REIVINDICACIONES
    1. Portarrueda (2) para un eje de varias bielas destinado a disponerse en un vehlcuio automovil, que presenta una brida (3) para el alojamiento (4) de un cubo de rueda y al menos dos alojamientos (4) para el acoplamiento giratorio con bielas, estando acoplado el portarrueda (2) a una biela longitudinal (1) por medio de ensamble termico, caracterizado por que el portarrueda (2) esta configurado como un componente de soldadura y presenta una zona de cuerpo de base (10) que tiene al menos dos componentes de chapa que estan acoplados uno con otro por ensamble termico, presentando la zona de cuerpo de base (10) una estructura a manera de celosla.
  2. 2. Portarrueda segun la reivindicacion 1, caracterizado por que los dos componentes de chapa estan configurados como componentes de abrazadera (6), extendiendose los componentes de abrazadera (6) con su pared desde la brida (3) hasta la biela longitudinal (1) y estando acoplados a esta biela cada uno de ellos por medio de ensamble termico.
  3. 3. Portarrueda segun la reivindicacion 2, caracterizado por que los extremos (11) de los componentes de abrazadera (6) presentan cada uno de ellos una perforation, formando conjuntamente dos extremos (11) de dos componentes de abrazadera (6) un alojamiento (4) para la conexion giratoria de una biela.
  4. 4. Portarrueda segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por que esta formado un componente de apoyo (7) de configuration tridimensional, con forma de U en section transversal, el cual presenta un puente de base (8) con alas (9) que se extienden desde el puente de base (8), estando formado en el extremo del componente de apoyo (7) un alojamiento (4) para la conexion giratoria de una biela.
  5. 5. Portarrueda segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por que un componente de abrazadera (6) y/o el componente de apoyo (7) del portarrueda (2) estan formados de material metalico.
  6. 6. Portarrueda segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado por que un componente de abrazadera (6) y/o el componente de apoyo (7) estan formados de un material de acero y estan bonificados.
  7. 7. Portarrueda segun la reivindicacion 6, caracterizado por que la bonification se produce mediante conformation en caliente y endurecimiento por prensado.
  8. 8. Portarrueda segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado por que el componente de abrazadera (6) y/o el componente de apoyo (7) presentan espesores de pared (W) mutuamente diferentes y/o resistencias mutuamente diferentes.
  9. 9. Portarrueda segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado por que la zona de cuerpo de base (10) es de configuracion interior hueca.
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