ES2641224T3 - Cuerpo de eje y unidad de chasis - Google Patents

Abstract

Cuerpo de eje (1) para el uso en automóviles, que comprende un tubo de eje (2) y un muñón de eje (4), estando realizado el tubo de eje (2) en forma de cuerpo hueco y presentando un primer tramo (21) realizado de forma simétrica respecto a planos, presentando el tubo de eje (2) un segundo tramo (22), que está realizado de forma asimétrica respecto a uno de los planos de simetría del primer tramo (21), y estando dispuesto el muñón de eje (4) en un extremo (29) distal, realizado de forma rotacionalmente simétrica del tubo de eje (2), caracterizado por que el segundo tramo (22) presenta una segunda circunferencia (U2), que es más pequeña que una primera circunferencia (U1) del primer tramo (21), teniendo la segunda circunferencia (U2) una relación de 0,820 - 0,995 respecto a la primera circunferencia (U1), presentando el segundo tramo (22) un aplanamiento (28) con una superficie sustancialmente plana, y presentando el aplanamiento (28) una anchura (B) que tiene una relación de 0,05 - 0,31 respecto a la primera circunferencia (U1).

Description

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DESCRIPCION

Cuerpo de eje y unidad de chasis

La presente invencion se refiere a un cuerpo de eje, as! como a una unidad de chasis de un automovil, preferentemente de un vehlculo industrial.

Los cuerpos de eje de este tipo se conocen sobradamente por el estado de la tecnica. Es especialmente extendida la realizacion del cuerpo de eje como cuerpo en forma de cuerpo hueco, que se extiende sustancialmente de forma homogenea a lo largo de un eje longitudinal. La construccion en forma de cuerpo hueco se ha impuesto en particular para mejorar la resistencia a la flexion y torsion del cuerpo de eje en comparacion con un eje de cuerpo macizo, puesto que un eje en forma de cuerpo hueco puede alcanzar con el mismo peso una resistencia a la flexion y torsion mucho mayor. La resistencia a la flexion y torsion de un eje depende aqul en particular de la configuracion de la seccion transversal. No obstante, hasta la fecha no se ha podido usar una configuracion optima de la seccion transversal de cuerpos de eje conocidos por el estado de la tecnica, puesto que una configuracion de este tipo del cuerpo de eje colisiona por lo general con las limitaciones del espacio constructivo en la zona del chasis de un vehlculo industrial. Al mismo tiempo, hasta la fecha habla que usar para vehlculos industriales con diferentes categorlas de peso y relaciones del espacio constructivo correspondientemente diferentes en la zona del chasis respectivamente cuerpos de eje individuales, fabricados solo para el tipo de vehlculo industrial correspondiente, de lo que resulta un gran numero de modelos de cuerpos de eje a poner a disposicion. Por lo tanto, en vista de las relaciones del espacio constructivo predeterminadas en la zona del chasis del vehlculo industrial, existe una necesidad urgente de optimizar un cuerpo de eje tanto respecto a su peso como respecto a las multiples posibilidades de uso en diferentes modelos de vehlculos industriales.

El documento US-A-1,906,290 da a conocer un cuerpo de eje para automoviles, con un tubo de eje y un munon de eje, estando realizado el tubo de eje en forma de cuerpo hueco y presentando un primer tramo realizado de forma simetrica respecto a planos, presentando el tubo de eje un segundo tramo, que esta realizado de forma asimetrica respecto a uno de los planos de simetrla del primer tramo, estando dispuesto el munon de eje en un extremo distal, realizado de forma rotacionalmente simetrica del tubo de eje

El objetivo de la presente invencion es poner a disposicion un cuerpo de eje, que permita una reduccion del peso y que pueda usarse al mismo tiempo de forma mas versatil que los sistemas de ejes conocidos por el estado de la tecnica.

Este objetivo se consigue con un cuerpo de eje segun la reivindicacion independiente 1, as! como con una unidad de chasis segun la reivindicacion independiente 11. Otras ventajas y caracterlsticas de la invencion resultan de las reivindicaciones dependientes.

De acuerdo con la invencion, el cuerpo de eje para el uso en automoviles comprende un tubo de eje y un munon de eje, estando realizado el tubo de eje en forma de cuerpo hueco y presentando un primer tramo realizado de forma simetrica respecto a planos, presentando el tubo de eje un segundo tramo, que esta realizado de forma asimetrica respecto a uno de los planos de simetrla del primer tramo, estando dispuesto el munon de eje en un extremo distal, realizado de forma rotacionalmente simetrica del tubo de eje, presentando el segundo tramo una segunda circunferencia, que es mas pequena que una primera circunferencia del primer tramo, teniendo la segunda circunferencia una relacion de 0,820 - 0,995 respecto a la primera circunferencia, presentando el segundo tramo un aplanamiento con una superficie sustancialmente plana, y presentando el aplanamiento una anchura que tiene una relacion de 0,05 - 0,31 respecto a la primera circunferencia. El tubo de eje presenta un primer tramo que esta realizado de forma simetrica respecto a planos. Dicho de otro modo, la seccion transversal del primer tramo esta realizada preferentemente en un plano de corte dispuesto perpendicularmente respecto al eje longitudinal de forma simetrica respecto a planos respecto a un plano de simetrla. El al menos un plano de simetrla del primer tramo esta dispuesto de tal modo que el eje longitudinal del tubo de eje esta dispuesto en este plano de simetrla, estando realizado el primer tramo del tubo de eje de forma especularmente simetrica respecto a este plano. Tambien es preferible que el primer tramo este realizado de forma simetrica respecto a planos en la forma descrita en multiples secciones transversales dispuestas a lo largo del eje longitudinal. El primer tramo del tubo de eje presenta preferentemente una seccion transversal sustancialmente poligonal, estando previstos, no obstante, preferentemente redondeos en las esquinas correspondientes de la geometrla poligonal. Ademas, el tubo de eje presenta un segundo tramo, que esta realizado de forma asimetrica respecto a un plano de simetrla del primer tramo. El segundo tramo representa preferentemente un retroceso o un rebajado para la extension del contorno exterior del tubo de eje a lo largo del eje longitudinal o, dicho de otro modo, una concavidad en la geometrla exterior por lo demas homogenea del tubo de eje. El segundo tramo sirve aqul en particular para evitar un contacto entre el tubo de eje y sistemas perifericos adyacentes de la unidad de chasis. Dicho de otro modo, el segundo tramo del tubo de eje esta previsto para integrar un tubo de eje con una seccion transversal comparativamente grande en el primer tramo o con una seccion transversal amplia en un sistema de chasis existente con unos sistemas perifericos, que en caso de existir solo el primer tramo toparlan contra el tubo de eje. Puede ser preferible que el tubo de eje presente multiples segundos tramos, para poder usar el tubo de eje tambien en un espacio constructivo limitado por varios

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sistemas perifericos o en diferentes sistemas de chasis con sistemas perifericos dispuestos de diferentes maneras. Gracias a la disposicion de acuerdo con la invencion de al menos un segundo tramo en el tubo de eje es posible configurar la seccion transversal media del tubo de eje, es decir, la seccion transversal promedia del tubo de eje en la extension a lo largo del eje longitudinal de forma especialmente grande o amplia e impedir al mismo tiempo que el tubo de eje colisione con sistemas perifericos del chasis del vehlculo industrial. Gracias a la seccion transversal grande del tubo de eje puede aumentarse en particular el momento de inercia de la superficie manteniendose al mismo tiempo unos espesores de pared reducidos. De este modo puede reducirse el peso del cuerpo de eje gracias a un cuerpo de eje configurado de acuerdo con la invencion realizandose al mismo tiempo a pesar de ello la resistencia a la flexion y torsion necesaria.

Una seccion transversal del primer tramo esta realizada preferentemente forma simetrica respecto a planos respecto a dos planos o planos de simetrla que se cruzan en el eje longitudinal del tubo de eje, estando realizada una seccion transversal del segundo tramo de forma simetrica respecto a planos respecto a uno de los planos y de forma asimetrica respecto al otro plano, respectivamente. Los planos de simetrla del primer tramo estan dispuestos preferentemente perpendicularmente uno respecto al otro, siendo el eje longitudinal del tubo de eje preferentemente la llnea de corte que resulta en la zona de corte de los dos planos. En dos planos de simetrla la seccion transversal del primer tramo del tubo de eje esta realizado preferentemente de forma rectangular, con preferencia de forma cuadrada, estando previstos respectivamente en las esquinas del rectangulo o del cuadrado preferentemente redondeos, tanto para facilitar la fabricacion como para evitar puntas de tension en la zona de las esquinas del tubo de eje. La seccion transversal del segundo tramo del tubo de eje esta realizada preferentemente de forma simetrica respecto a planos respecto a solo uno de los planos de simetrla del primer tramo y de forma asimetrica respecto al otro, respectivamente, es decir, dicho de otro modo el segundo tramo presenta preferentemente una seccion transversal rectangular o que se desvla de la forma poligonal equilateral. En el caso preferible de que el primer tramo presenta una seccion transversal circular o en forma de anillo circular, el segundo tramo presenta correspondientemente con preferencia una geometrla de seccion transversal que difiere de la forma circular. En particular, el segundo tramo es un retroceso respecto al primer tramo, que hace que cerca del tubo de eje quede espacio constructivo adicional, que puede ser ocupado por sistemas perifericos del chasis del vehlculo industrial.

De forma especialmente preferible, el primer tramo del tubo de eje presenta una seccion transversal sustancialmente constante, preferentemente en la extension a lo largo del eje longitudinal, siendo 0,4 - 0,95 veces, preferentemente 0,5 - 0,8 veces y de forma especialmente preferible 0,6 - 0,7 veces la seccion transversal del segundo tramo congruente con la seccion transversal del primer tramo. El termino “sustancialmente constante” significa en este contexto que pueden estar previstos a lo largo de la extension del primer tramo del tubo de eje perfectamente pequenos cambios de la seccion transversal, como escotaduras, taladros o salientes, por ejemplo para fijar el tubo de eje en otros elementos del chasis o para dejar entrar o salir tuberlas. La seccion transversal del primer tramo del tubo de eje es realmente constante, al menos a lo largo de 0,9 veces la extension del primer tramo a lo largo del eje longitudinal del tubo de eje, es decir, es invariable tanto en su superficie como en las medidas geometricas. El llmite inferior de la relacion preferible de 0,4 se consigue en particular cuando para el montaje del tubo de eje en un sistema de chasis existente es necesaria una geometrla del segundo tramo que se desvle de forma especialmente marcada de la geometrla existente por lo demas del primer tramo, para poder insertar el tubo de eje en el espacio constructivo posiblemente limitado. Un segundo tramo tambien puede presentar varios aplanamientos o ensanchamientos. La mayor relacion preferible de 0,95 se presenta en particular cuando solo se necesita una pequena desviacion en la geometrla del primer tramo para poder montar el tubo de eje en un chasis de un vehlculo industrial. Se entiende que cuanto menor sea la desviacion de la geometrla del segundo tramo de la geometrla del primer tramo con tanta mas facilidad pueden tener lugar los desarrollos de los momentos y fuerzas en el material del tubo de eje en caso de flexion y torsion, cargandose el material correspondientemente menos que en caso de grandes cambios en la extension de la seccion transversal. La presente invencion crea en este contexto un buen compromiso, por un lado, entre una buena utilizacion del espacio constructivo existente y, por otro lado, una transmision optima de fuerzas o momentos a traves del tubo de eje.

El segundo tramo presenta preferentemente una segunda circunferencia, que es inferior a una primera circunferencia del primer tramo. Como circunferencia del tramo correspondiente se define en este contexto la circunferencia real medida en la direction transversal respecto al eje longitudinal de la geometrla exterior del tramo correspondiente. Si la geometrla exterior del primero o del segundo tramo presenta desviaciones, como circunferencia del tramo correspondiente debe definirse la circunferencia promedia o media. La circunferencia puede medirse en este contexto tambien de forma independiente de la geometrla de la seccion transversal, es decir, por ejemplo de una geometrla circular o poligonal del tramo correspondiente.

Es especialmente preferible que la segunda circunferencia tenga una relacion de 0,820 - 0,999, preferentemente de 0,850 - 0,997 respecto a la primera circunferencia y de forma especialmente preferible de aproximadamente 0,990 - 0,995. Estos intervalos de relaciones preferibles entre la segunda circunferencia y la primera circunferencia indican en particular el hecho de que una desviacion de la geometrla del segundo tramo de la geometrla del primer tramo, en particular en el lado exterior, solo debe realizarse en el sentido de que al mismo tiempo no deben reducirse de forma inadmisible el momento de inercia de la superficie y, por lo tanto, el momento de resistencia resultante contra los momentos de flexion y torsion del tubo de eje. Si se respeta al menos el intervalo mas grande de los que se

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proponen aqul para una relacion de la segunda circunferencia respecto a la primera circunferencia de 0,820 - 0,999 queda garantizado que el cuerpo de eje y en particular el tubo de eje no quede debilitado localmente de forma inadmisible y que pueda transmitir momentos de flexion y momentos de torsion o fuerzas de flexion suficientemente elevados, sin que haya riesgo de danos materiales.

El segundo tramo presenta preferentemente un espesor de pared medio que tiene una relacion de 1,01 - 1,3, preferentemente de 1,03 - 1,2 y de forma especialmente preferible de 1,05 - 1,15 respecto al espesor de pared medio del primer tramo. En particular cuando hay riesgo de un debilitamiento local del momento de inercia de la superficie o del momento de resistencia del cuerpo de eje en la zona del segundo tramo y conducirla a tensiones de material inadmisibles, es preferible que se aumente el espesor de pared en la zona del segundo tramo de tal modo que vuelva a aumentar la resistencia del tubo de eje frente a momentos de flexion y de torsion en la zona del segundo tramo. Un inconveniente al aumentar el espesor de pared medio es el mayor peso del cuerpo de eje. Por lo tanto, el espesor de pared medio del segundo tramo no deberla ser superior a 1,3 veces el espesor de pared medio del primer tramo, para no volver a anular el efecto que resulta por aumentar la extension transversal media del cuerpo de eje y la reduccion de peso que resulta de ello del cuerpo de eje nuevamente mediante un aumento excesivo del espesor de pared local en la zona del segundo tramo. De forma especialmente preferible, la relacion entre los espesores de pared medios deberla mantenerse en una relacion de 1,05 - 1,15, puesto que as! se minimiza un aumento de peso local y puede garantizarse al mismo tiempo gracias a una orientacion selectiva de la zona del espesor de pared mayor segun los momentos de flexion a esperar una resistencia suficiente del tubo de eje, a pesar del aumento solo reducido del peso.

El segundo tramo presenta preferentemente un aplanamiento con una superficie sustancialmente plana. La superficie plana del segundo tramo permite disponer preferentemente sistemas perifericos mas grandes sin mas cerca del tubo de eje, no reduciendose al mismo tiempo en exceso el momento de inercia de la superficie o el momento de resistencia del tubo de eje por la superficie lo mas regular y plana posible del aplanamiento del segundo tramo, por ejemplo por entalladuras o concavidades, que pueden tener como consecuencia un efecto de entallado y, por lo tanto, puntas de tension.

El aplanamiento presenta de forma especialmente preferible una anchura que tiene una relacion de 0,05 - 0,31, preferentemente de 0,1 - 0,2 y de forma especialmente preferible de aproximadamente 0,11 - 0,12 respecto a la primera circunferencia. La anchura del aplanamiento del segundo tramo vuelve a representar un buen compromiso entre una buena utilizacion del espacio constructivo que envuelve el tubo de eje, por un lado, y una resistencia residual suficiente del tubo de eje en la zona del segundo tramo y en particular en la zona del aplanamiento del segundo tramo, por otro lado. Cuanto mas grande la anchura del aplanamiento respecto a la primera circunferencia del primer tramo del tubo de eje tanto mas profunda es forzosamente tambien la ensenada o el retroceso, que representa el segundo tramo respecto al primer tramo y correspondientemente grande es tambien la merma de la resistencia a la flexion del tubo de eje en la zona del segundo tramo del tubo de eje. Un compromiso especialmente bueno entre la buena utilizacion del espacio constructivo disponible para el tubo de eje, manteniendose al mismo tiempo una resistencia elevada con espesores de pared reducidos del tubo de eje, representa el intervalo preferible de 0,11 - 0,12 de la anchura del aplanamiento respecto a la circunferencia del primer tramo.

Es especialmente preferible que el segundo tramo presente una seccion transversal que tenga al menos por zonas la forma de un anillo circular. Respecto a momentos de inercia de la superficie elevados es ventajoso que el cuerpo de eje o el tubo de eje presenten en grandes partes de su extension secciones transversales o geometrlas de secciones transversales circulares o de forma especialmente preferible en forma de anillo circular. De este modo puede transmitirse con un espesor de pared determinado un momento de flexion o momento de torsion mas elevado que por ejemplo en caso de secciones transversales poligonales del mismo espesor de pared. Aqul es especialmente preferible que tambien el segundo tramo presente una geometrla de seccion transversal similar a la del primer tramo o congruente por tramos, que presenta en particular la forma de un anillo circular.

Es preferible que la zona en forma de anillo circular del segundo tramo ocupe 0,55 - 0,9 veces, preferentemente 0,6 - 0,85 veces y de forma especialmente preferible 0,7 - 0,8 veces la seccion transversal del segundo tramo. De forma especialmente preferible, la seccion transversal en forma de anillo circular del segundo tramo corresponde a la seccion transversal en forma de anillo circular del primer tramo, desviandose la seccion transversal del segundo tramo de la seccion transversal del primer tramo solo en las zonas en las que no tiene forma de anillo circular. Cuanto mas elevada la parte de una realizacion en forma de anillo circular de la seccion transversal del segundo tramo en la seccion transversal total del segundo tramo tanto mayor es correspondientemente tambien el momento de inercia de la superficie del segundo tramo, manteniendose iguales los espesores de pared. No obstante, gracias a la desviacion local de la geometrla en forma de anillo circular debe permitir al mismo tiempo la colocacion de sistemas perifericos en la zona del cuerpo de eje. La relacion descrita de 0,7 - 0,8 de la zona en forma de anillo circular de la seccion transversal del segundo tramo respecto a la seccion transversal total del segundo tramo representa aqul un compromiso especialmente bueno entre una buena utilizacion del espacio constructivo por el tubo de eje del cuerpo de eje y al mismo tiempo un alto momento de inercia de la superficie y, por lo tanto, una alta resistencia del tubo de eje.

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El tubo de eje presenta preferentemente un tercer tramo, cuya seccion transversal es congruente con la seccion transversal del primer tramo, estando dispuesto el segundo tramo entre el primer tramo y el tercer tramo. Por lo tanto, el segundo tramo del tubo de eje puede estar dispuesto preferentemente no en la zona terminal exterior o distal del tubo de eje sino tambien de tal modo que al segundo tramo sigue aun un tercer tramo del tubo de eje, que presenta una seccion transversal que es preferentemente identica a la del primer tramo. Para este caso preferible, en el extremo distal del tercer tramo, que no esta orientado hacia el segundo tramo, esta dispuesto un segundo tramo de transition, que sirve a su vez para recibir el munon de eje.

De forma especialmente preferible, entre el primero y el segundo tramo esta previsto un primer tramo de transicion, presentando el primer tramo de transicion una superficie lateral, que esta curvado de forma sustancialmente sinclastica hacia el primer tramo y que esta curvado de forma sustancialmente anticlastica hacia el segundo tramo. Una curvatura sinclastica o anticlastica de una superficie se conoce sobradamente por el estado de la tecnica. En el presente caso, la curvatura sinclastica y anticlastica sirven de forma especialmente preferible para la configuration favorable en cuanto a las tensiones de la geometrla de la superficie del tubo de eje en la zona entre el primer tramo y el segundo tramo. Una parte de curvatura de la curvatura sinclastica o anticlastica esta formada respectivamente por una curvatura alrededor del eje longitudinal del tubo de eje y la otra parte de la curvatura respectivamente del tramo de transicion forma una superficie curvada o redondeada de forma homogenea, que se convierte de forma homogenea en el primero o en el segundo tramo y evita as! puntas de tension.

Aqul la parte curvada de forma sinclastica de la superficie lateral del tramo de transicion esta configurada de forma especialmente preferible de modo que se convierte sustancialmente de forma tangencial en la superficie lateral del primer tramo del tubo de eje. De este modo se evitan preferentemente efectos de entallado y las puntas de tension que resultan por ellos en la zona de la superficie lateral del tramo de transicion. Tambien de forma preferible, la parte curvada de forma anticlastica de la superficie lateral del tramo de transicion se convierte de forma sustancialmente tangencial en la superficie lateral del segundo tramo del tubo de eje. Convirtiendose la superficie de transicion y en particular la superficie lateral del tramo de transicion de forma sustancialmente tangencial en la superficie lateral del segundo tramo, tambien en esta zona de transicion se evita el efecto de entallado y las puntas de tension que resultan del mismo. Sustancialmente tangencial significa que pueden producirse perfectamente pequenas desviaciones de una tangencialidad matematicamente perfecta, que resultan en particular por la fabrication. En el marco de un esfuerzo economico de fabricacion, las desviaciones de la tangencialidad se mantendran preferentemente tan reducidas que quede garantizada una alta resistencia del tubo de eje.

El munon de eje esta fijado preferentemente en un segundo tramo de transicion del tubo de eje, presentando el segundo tramo de transicion una superficie terminal en forma de anillo circular. El segundo tramo de transicion del tubo de eje puede estar previsto preferentemente en el segundo tramo del tubo de eje o, si existe, tambien en el tercer tramo del tubo de eje. Independientemente de la geometrla de seccion transversal que presente el tubo de eje, es decir, en forma de anillo circular o poligonal, el segundo tramo de transicion sirve preferentemente para pasar de esta geometrla de la forma mas homogenea posible y con un redondeo homogeneo a una seccion transversal en forma de anillo circular, de modo que el munon de eje realizado de forma rotacionalmente simetrica puede fijarse facilmente en la superficie terminal en forma de anillo circular del segundo tramo de transicion. Es especialmente preferible que el munon de eje este fijado mediante soldadura por friction en el segundo tramo de transicion del tubo de eje. La ventaja de la fijacion del munon de eje mediante soldadura por friccion es que el munon de eje puede presentar por ejemplo un material de fabricacion distinto al del tubo de eje y que las temperaturas que se producen durante el proceso de soldadura no son tan elevadas que se producen danos locales de la estructura. Como alternativa a ello, el munon de eje tambien puede estar realizado en una pieza con el tubo de eje, por ejemplo mediante un procedimiento de forjado o un procedimiento de conformation por alta presion interna.

Tambien de acuerdo con la invention esta prevista una unidad de chasis, que comprende un cuerpo de eje y un sistema periferico, presentando el cuerpo de eje un tubo de eje y un munon de eje, presentando el tubo de eje un primer tramo, que esta realizado en forma de cuerpo hueco, pudiendo disponerse el sistema periferico tan cerca del tubo de eje que se cruza con una prolongation imaginaria de la geometrla exterior del primer tramo, presentando el tubo de eje en la zona de cruce entre la geometrla exterior imaginaria y el sistema periferico un segundo tramo, que esta dispuesto a distancia del sistema periferico, presentando el segundo tramo una segunda circunferencia que es mas pequena que a una primera circunferencia del primer tramo, teniendo la segunda circunferencia una relation de 0,820 - 0,995 respecto a la primera circunferencia, presentando la segunda circunferencia un aplanamiento con una superficie sustancialmente plana y presentando el aplanamiento una anchura que tiene una relacion de 0,05 - 0,31 respecto a la primera circunferencia. La unidad de chasis del vehlculo industrial es preferentemente la zona del chasis del vehlculo industrial en la que esta montado un cuerpo de eje, de forma especialmente preferible el eje rlgido, de un vehlculo tractor o de un remolque del vehlculo industrial. El cuerpo de eje es preferentemente un componente realizado en forma de cuerpo hueco, que presenta un tubo de eje y un munon de eje y se extiende sustancialmente a lo largo de un eje longitudinal. La unidad de chasis presenta ademas un sistema periferico, siendo el sistema periferico por ejemplo parte de un sistema de frenado, un sistema de tuberlas, del sensor ABS de un sistema de medicion de velocidad o de otro sistema de transmision de fuerza del vehlculo. El tubo de eje presenta preferentemente una extension lo mas grande posible en el espacio en la direction transversal respecto al eje longitudinal, en particular para mantener lo mas grande posible el momento de resistencia o el momento de inercia

de la superficie de las secciones transversales del tubo de eje y obtener as! una gran resistencia a la flexion y resistencia a la torsion del tubo de eje, tambien con espesores de pared lo mas reducidos posible. Se producirlan colisiones en el espacio constructivo entre el tubo de eje y un sistema periferico de la unidad de chasis del vehlculo industrial si el tubo de eje no presentara un segundo tramo, que esta configurado de tal modo que el tubo de eje 5 pone a disposition suficiente espacio constructivo en el estado montado al que puede asomarse el sistema periferico. Aqul es especialmente preferible que un primer tramo del tubo de eje este realizado sustancialmente de forma cillndrica, es decir con una section transversal poligonal constante o con una section transversal circular o en forma de anillo circular sustancialmente constante a lo largo del eje longitudinal, cruzando el sistema periferico de la unidad de chasis una prolongation imaginaria de la geometrla exterior, es decir, de la superficie lateral del cilindro 10 anteriormente descrito del primer tramo. Para evitar una colision o un contacto o un choque entre el tubo de eje y el sistema periferico en esta zona de cruce, esta previsto el segundo tramo del tubo de eje, que dicho de otro modo representa una desviacion, preferentemente un retroceso, de la geometrla exterior o de la superficie lateral prolongada del primer tramo. Disponiendose en un tubo de eje de acuerdo con la invention segundos tramos diferentes, es posible poder usar el mismo tubo de eje o el mismo cuerpo de eje en unidades de chasis diferentes de 15 tipos diferentes de vehlculos industriales, puesto que de este modo tambien un gran numero de sistemas perifericos realizados de diferentes formas de las diferentes unidades de chasis no colisionan con el cuerpo de eje. De este modo puede ponerse a disposicion un cuerpo de eje para un numero seleccionado de tipos de vehlculos, que utiliza de la forma mas completa posible las relaciones del espacio constructivo de cada tipo de vehlculo y que permite gracias a la seccion transversal grande espesores de pared mas reducidos y, por lo tanto, un peso mas reducido. 20 Puede usarse, por lo tanto, el mismo cuerpo de eje para un gran numero de tipos de vehlculos industriales, pudiendo ahorrarse gracias a esta normalization tanto costes de desarrollo como costes de fabrication.

El cuerpo de eje de la unidad de chasis presenta preferentemente otras de las caracterlsticas y ventajas del cuerpo de eje de acuerdo con la invencion que se han indicado anteriormente.

Otras ventajas y caracterlsticas de la invencion resultan de la description expuesta a continuation de formas de 25 realization preferibles haciendose referencia a los dibujos adjuntos. Se entiende que algunas de las caracterlsticas mostradas en las formas de realizacion tambien pueden aplicarse en otras formas de realizacion, siempre que no se excluya expllcitamente. Muestran:

La Figura 1

cuatro vistas en corte de una forma de realizacion preferible del cuerpo de eje de acuerdo con la invencion.

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cuatro vistas en corte de una forma de realizacion preferible del cuerpo de eje de acuerdo con la invencion.

La Figura 3 A

una vista en corte de una forma de realizacion preferible de la unidad de chasis de acuerdo con la invencion.

La Figura 3 B 35

una vista en corte de una forma de realizacion preferible de la unidad de chasis mostrada en la Figura 3 A.

La Figura 3 C

otra vista en corte de una forma de realizacion preferible del cuerpo de eje de acuerdo con la invencion.

La Figura 4

una vista en corte de una forma de realizacion preferible de la unidad de chasis de acuerdo con la invencion.

40 La Figura 1 muestra una vista en corte de una forma de realizacion preferible del cuerpo de eje 1 de acuerdo con la invencion. El cuerpo de eje 1 presenta un tubo de eje 2 y un munon de eje 4, estando fijado el munon de eje 4 preferentemente mediante soldadura por friction en el tubo de eje 2. El tubo de eje 2 presenta un primer tramo 21, que tiene su extension mas larga a lo largo de un eje longitudinal L y que esta realizado en forma de cuerpo hueco. La seccion transversal o la geometrla de la seccion transversal del primer tramo 21 del tubo de eje 2 en la extension 45 a lo largo del eje longitudinal L es sustancialmente invariable o constante. El primer tramo 21 es colindante a un primer tramo de transition 24, convirtiendose preferentemente tanto el contorno exterior del primer tramo 21 como su contorno interior de forma homogenea o tangencial en el contorno exterior e interior correspondiente curvado varias veces del primer tramo de transicion 24, para reducir en particular el efecto de entallado, que se produce en cantos agudos de un cuerpo bajo carga. Ademas, el tubo de eje 2 presenta un segundo tramo 22, que es colindante 50 al primer tramo de transicion 24 y que es colindante en su extremo distal no orientado hacia el primer tramo de transicion 24 a un segundo tramo de transicion 25. El segundo tramo 22 presenta de forma especialmente preferible un aplanamiento 28, que representa dicho de otro modo un retroceso respecto a la geometrla exterior del primer tramo 21. Finalmente, el tubo de eje 2 presenta una superficie terminal 29, que en el ejemplo de realizacion mostrado es una superficie terminal del segundo tramo de transicion 25 y que esta realizada de forma especialmente 55 preferible de forma circular. En esta superficie terminal 29 puede soldarse preferentemente el munon de eje 4. El

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munon de eje 4 corresponde aqul a un munon de eje conocido por el estado de la tecnica y sirve en particular para el alojamiento giratorio de ruedas del vehlculo en el cuerpo de eje 1. Para este fin, el munon de eje 4 esta realizado de forma rotacionalmente simetrica, de forma especialmente preferible de forma rotacionalmente simetrica alrededor del eje longitudinal L. Tambien se muestran en la Figura 1 tres vistas en corte de diferentes zonas o tramos del cuerpo de eje 1. En la parte inferior derecha de la Figura se muestra una vista en corte del primer tramo 21 del tubo de eje 2, estando representada la geometrla preferentemente en forma de anillo circular, as! como la primera circunferencia U1 que es circunferencial a la superficie exterior del primer tramo 21. Se entiende que una simetrla rotacional alrededor del eje longitudinal es equiparable a una simetrla respecto a planos respecto a multiples planos que se cruzan en el eje longitudinal. La segunda vista en corte representada en el centro es una vista en corte del segundo tramo 22, estando representada la segunda circunferencia U2 que preferentemente es circunferencial al segundo tramo 22, preferentemente en un plano que esta dispuesto en la direccion perpendicular respecto al eje longitudinal L. La segunda circunferencia U2 es preferentemente mas pequena que la primera circunferencia U1. Tambien es preferible que el aplanamiento 28 presente una anchura B que tiene una relacion preferible de 0,05 - 0,31, preferentemente de 0,2 y de forma especialmente preferible de 0,11 - 0,12 respecto a la primera circunferencia U1. La geometrla de la seccion transversal del segundo tramo 22 corresponde en la forma de realizacion preferible aqul mostrada en su mayor parte a la seccion transversal del primer tramo 21 y de forma especialmente preferible es congruente o identica a la seccion transversal del primer tramo 21 en la zona en el exterior del aplanamiento 28 y de los redondeos dispuestos de forma adyacente. La tercera vista en corte del munon de eje 4, mostrada en la parte inferior izquierda en la Figura, muestra que al menos su geometrla exterior esta realizada de forma rotacionalmente simetrica respecto al eje longitudinal L. Se entiende que con el objetivo de un momento de inercia de la superficie lo alto posible del munon de eje 1 en diferentes zonas de cruce es preferible una geometrla de seccion transversal circular o en forma de anillo circular, puesto que esta permite con unos espesores de pared lo mas reducidos posible una resistencia especialmente elevada a la flexion y a la torsion.

La Figura 2 muestra otra forma de realizacion preferible del cuerpo de eje 1 de acuerdo con la invencion. La diferencia esencial con la forma de realizacion mostrada en la Figura 1 es la forma de seccion transversal poligonal del tubo de eje 2 as! como la presencia de un tercer tramo 23 del tubo de eje 2. El tubo de eje 2 mostrado en la Figura 2 presenta un primer tramo 21, que esta realizado de forma simetrica respecto a planos, preferentemente a dos planos, que estan dispuestos uno en la direccion perpendicular respecto al otro y que se cruzan en el eje longitudinal L. Dicho de otro modo, el primer tramo 21 presenta una seccion transversal cuadrada y esta realizado de forma especialmente preferible en forma de cuerpo hueco. Como esta representado en las vistas en corte mostradas abajo, el segundo tramo 22 esta realizado forma simetrica respecto a planos respecto al plano vertical, respecto al que tambien esta realizado de forma simetrica respecto a planos el primer tramo 21, mientras que no esta realizado de forma simetrica respecto a planos respecto al plano horizontal, respecto al que esta realizado de forma simetrica respecto a planos el primer tramo 21. Dicho de otro modo, el segundo tramo 22 presenta una menor extension vertical que el primer tramo 21, de modo que en la zona que ha quedado libre del segundo tramo 22 puede disponerse o esta dispuesto por ejemplo un sistema periferico 6 (no mostrado en la Figura) cerca del tubo de eje 2. De forma adyacente al segundo tramo 22 esta previsto respectivamente un primer tramo de transicion 24 a cada lado, que permite una transicion lo mas homogenea posible de la geometrla de la seccion transversal del primer tramo 21 a la geometrla de la seccion transversal del segundo tramo 22 y a su vez hasta la geometrla de la seccion transversal del tercer tramo 23. De forma adyacente al tercer tramo 23 esta previsto un segundo tramo de transicion 25, que representa de forma especialmente preferible la transicion de la geometrla de seccion transversal sustancialmente poligonal o provista de redondeos del tubo de eje a una seccion transversal circular o rotacionalmente simetrica alrededor del eje longitudinal L. La superficie terminal 29 del tubo de eje 2 esta realizada preferentemente en forma de anillo circular, pudiendo fijarse el munon de eje 4 en esta superficie terminal 29 realizada en forma de anillo circular. En las vistas en corte esta representado ademas que el segundo tramo 22 presenta un espesor de pared W2, que en promedio es preferentemente mas grande que el espesor de pared W1 del primer tramo. Este espesor de pared W2 localmente mas grande sirve preferentemente para conseguir tambien en el segundo tramo 22 un momento de inercia de la superficie lo mas elevado posible, preferentemente tan elevado como el momento de inercia de la superficie del primer tramo 21. Para ello, por la extension mas corta del segundo tramo 22 en la direccion transversal respecto al eje longitudinal L en comparacion con el primer tramo 21, el espesor de pared W2 es mas grande en la zona del segundo tramo 22. Ademas, esta representado que el tercer tramo 23 presenta preferentemente una geometrla de seccion transversal identica al primer tramo 21. Se entiende que de forma adyacente al tercer tramo 23 en la direccion izquierda en la Figura tambien puede estar previsto otro segundo tramo 22, para poder disponer otros sistemas perifericos 6 (no mostrados) cerca del tubo de eje 2. Los espesores de pared W1 y W2 han de entenderse como espesores de pared promedios, medios de la seccion transversal correspondiente, es decir, como media aritmetica del espesor de pared en la extension paralela a la circunferencia U1 o U2.

La Figura 3 A muestra una vista parcialmente en corte de una unidad de chasis con un sistema periferico 6 y un cuerpo de eje 1. El sistema periferico 6 es preferentemente el sistema de accionamiento de un freno de tambor de un vehlculo industrial, asomandose este sistema periferico en la zona del segundo tramo 22 preferentemente a una geometrla prolongada imaginaria o geometrla exterior 21' (representada con una llnea de trazo interrumpido) de la geometrla exterior del primer tramo 21. Para poder utilizar en un sistema de chasis mostrado en la Figura 3A a pesar de ello un tubo de eje 2 con una geometrla exterior lo mas grande o lo mas amplia posible, sin permitir colisiones

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entre los sistemas perifericos 6 y el tubo de eje 2, el segundo tramo 22 presenta preferentemente un aplanamiento 28. Para ilustrarlo mejor, la Figuras 3B y la Figura 3C muestran formas de realizacion preferibles del segundo tramo 22 de la forma de realizacion mostrada en la Figura 3A de la unidad de chasis de acuerdo con la invencion. Puede ser preferible que a dos lados del segundo tramo 22 este previsto respectivamente un aplanamiento 28. Como alternativa y como se muestra en la Figura 3C, el aplanamiento 28 del segundo tramo 22 puede estar previsto solo a un lado. El numero preferible de aplanamientos 28 resulta de las relaciones del espacio constructivo de una unidad de chasis de acuerdo con la invencion, pudiendo presentar un tubo de eje 2 multiples segundos tramos 22, que en caso de un uso en una unidad de chasis determinada se corresponde con un numero inferior de sistemas perifericos 6, correspondiendose en caso del uso del mismo cuerpo de eje 1 en otra unidad de chasis los otros segundos tramos 22 respectivamente previstos con sistemas perifericos 6. Corresponderse significa en este contexto que la geometrla exterior del segundo tramo 22 y el sistema periferico 6 no se tocan, dejando libre no obstante solo una rendija lo mas pequena posible. De este modo, el espacio constructivo disponible en la unidad de chasis puede ser utilizado de la forma mas completa posible por un cuerpo de eje 1 en el sentido de la presente invencion.

La Figura 4 muestra una vista parcialmente en corte de otra forma de realizacion preferible de la unidad de chasis de acuerdo con la invencion, estando previsto un sistema periferico 6, que penetra o cruza en dos puntos en la geometrla exterior 21' imaginaria del primer tramo 21. Para impedir en caso de las relaciones mostradas del espacio constructivo en la unidad de chasis una colision entre el cuerpo de eje 1 y el sistema periferico 6, el tubo de eje 2 presenta preferentemente dos segundos tramos 22, cuyas vistas en corte se muestran en la parte inferior de la Figura. Un segundo tramo 22 puede presentar preferentemente un aplanamiento 28 local, como se muestra en la vista en corte izquierda. Como alternativa, puede estar prevista una concavidad realizada como hundimiento, cuya geometrla de seccion transversal es sustancialmente similar a la geometrla de la seccion transversal del sistema periferico 6. En la zona de los segundos tramos 22 se libera correspondientemente espacio constructivo para el sistema periferico 6 en la zona del cuerpo de eje 1. De forma similar a la forma de realizacion mostrada en la Figura 2, entre los segundos tramos 22 estan previstos tramos de transicion 24 y un tercer tramo 23. De forma especialmente preferible, el primer tramo 21 del tubo de eje presenta un diametro exterior que esta situado en el intervalo de 100 mm - 160 mm, de forma especialmente preferible aproximadamente de 145 mm - 150 mm.

Lista de

s signos de referencia:

1-

Cuerpo de eje

2-

Tubo de eje

4-

Munon de eje

6-

Sistema periferico

21-

Primer tramo

22-

Segundo tramo

23-

Tercer tramo

24-

Primer tramo de transicion

25-

Segundo tramo de transicion

28-

Aplanamiento

29-

Superficie terminal

B-

Anchura

L-

Eje longitudinal

U1-

Primera circunferencia

U2-

Segunda circunferencia

W1, 2-

Espesor de pared medio

Claims (12)

1. 5

   10

   15

   20

   25

   30

   35

   REIVINDICACIONES

   1. Cuerpo de eje (1) para el uso en automoviles, que comprende un tubo de eje (2) y un munon de eje (4),

   estando realizado el tubo de eje (2) en forma de cuerpo hueco y presentando un primer tramo (21) realizado de forma simetrica respecto a planos,

   presentando el tubo de eje (2) un segundo tramo (22), que esta realizado de forma asimetrica respecto a uno de los planos de simetrla del primer tramo (21), y

   estando dispuesto el munon de eje (4) en un extremo (29) distal, realizado de forma rotacionalmente simetrica del tubo de eje (2),

   caracterizado por que

   el segundo tramo (22) presenta una segunda circunferencia (U2), que es mas pequena que una primera circunferencia (U1) del primer tramo (21),

   teniendo la segunda circunferencia (U2) una relacion de 0,820 - 0,995 respecto a la primera circunferencia (U1),

   presentando el segundo tramo (22) un aplanamiento (28) con una superficie sustancialmente plana, y

   presentando el aplanamiento (28) una anchura (B) que tiene una relacion de 0,05 - 0,31 respecto a la primera circunferencia (U1).
2. 2. Cuerpo de eje (1) de acuerdo con la reivindicacion 1,

   estando realizada una seccion transversal del primer tramo (21) de forma simetrica respecto a planos respecto a dos planos que se cruzan en el eje longitudinal (L) del tubo de eje (2),

   estando realizada una seccion transversal del segundo tramo (22) de forma simetrica respecto a planos respecto a uno de los planos y estando realizada de forma asimetrica respecto al otro plano, respectivamente.
3. 3. Cuerpo de eje (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores,

   presentando el primer tramo (21) del tubo de eje (2) una seccion transversal sustancialmente constante,

   siendo 0,4 - 0,95 veces, preferentemente 0,5 - 0,8 veces y de forma especialmente preferible 0,6 - 0,7 veces la seccion transversal del segundo tramo (22) congruente con la seccion transversal del primer tramo (21).
4. 4. Cuerpo de eje (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores,

   teniendo la segunda circunferencia (U2) una relacion de 0,850 - 0,995 y preferentemente de aproximadamente 0,990 - 0,995 respecto a la primera circunferencia (U1).
5. 5. Cuerpo de eje (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores,

   presentando el segundo tramo (22) un espesor de pared medio (W2) que tiene una relacion de 1,01 - 1,3, preferentemente de 1,03 - 1,2 y de forma especialmente preferible de 1,05 - 1,15 respecto al espesor de pared medio (W1) del primer tramo (21).
6. 6. Cuerpo de eje (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores,

   presentando el segundo tramo (22) una seccion transversal que presenta al menos por zonas la forma de un anillo circular.
7. 7. Cuerpo de eje (1) de acuerdo con la reivindicacion 6,

   ocupando la zona en forma de anillo circular de la seccion transversal del segundo tramo (22) 0,55 - 0,9 veces, preferentemente 0,6 - 0,85 veces y de forma especialmente preferible 0,7 - 0,8 veces la seccion transversal del segundo tramo (22).
8. 8. Cuerpo de eje (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores,

   estando previsto un primer tramo de transicion (24) entre el primero y el segundo tramo (21, 22),

   presentando el primer tramo de transicion (24) una superficie lateral, que esta curvada de forma sustancialmente sinclastica hacia el primer tramo (21) y que esta curvada de forma sustancialmente anticlastica hacia el segundo 5 tramo (22).
9. 9. Cuerpo de eje (1) de acuerdo con la reivindicacion 8,

   convirtiendose la parte curvada de forma sinclastica de la superficie lateral del tramo de transicion (24) sustancialmente de forma tangencial en la superficie lateral del primer tramo (21) del tubo de eje (2).
10. 10. Cuerpo de eje (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores,

    10 estando fijado el munon de eje (4) en un segundo tramo de transicion (25) del tubo de eje (2),

    presentando el segundo tramo de transicion (25) una superficie terminal (29) en forma de anillo circular.
11. 11. Cuerpo de eje (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores,

    presentando el aplanamiento (28) una anchura (B) que tiene una relacion de 0,1 - 0,2 y preferentemente de aproximadamente 0,11 - 0,12 respecto a la primera circunferencia (U1).

    15 12. Cuerpo de eje (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores,

    presentando el tubo de eje (2) un tercer tramo (23), cuya seccion transversal es congruente con la seccion transversal del primer tramo (21) y estando dispuesto el segundo tramo (22) entre el primer tramo (21) y el tercer tramo (23).
12. 13. Unidad de chasis de un vehlculo industrial, que comprende un cuerpo de eje (1) segun la reivindicacion 1 y un 20 sistema periferico (6).