ES2203736T3 - Dispositivo de sujecion para el cuerpo de eje de un eje de vehiculo. - Google Patents
Dispositivo de sujecion para el cuerpo de eje de un eje de vehiculo.Info
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Abstract
LA INVENCION SE REFIERE A UNA SUJECION PARA EL CUERPO (1) DEL EJE DE UN VEHICULO, EN LA QUE SE HAN UNIDO POR TENSION AL MENOS UNA HOJA DE BALLESTA O AL MENOS UNA BIELA DE GUIADO (2) Y EL CUERPO DE EJE (1), P. EJ., POR MEDIO DE UN ESTRIBO EN U (3) ENTRE UN LOBULO DE EJE (4) SOLDADO AL CUERPO DE EJE (1) Y UNA PLACA TENSORA (5), ASI COMO CON UNOS MEDIOS QUE PENETRAN UNA ABERTURA (6) DEL LOBULO DE EJE (4) PARA IMPEDIR EL DESPLAZAMIENTO DEL CUERPO DE EJE (1) SOBRE LA HOJA DE BALLESTA O LA BIELA DE GUIADO (2), Y ESTA CARACTERIZADA PORQUE EN LA SUPERFICIE (7) VUELTA HACIA EL LOBULO DEL EJE (4) SE HA PRACTICADO UNA DEPRESION CONCAVA (8) Y SE HA INSERTADO UNA ZAPATA DE EMPUJE (9) CON UN CONTORNO SUPERFICIAL CONVEXO EN LA DEPRESION (8), PENETRANDO LA ZAPATA DE EMPUJE (9) CON UN SUPLEMENTO (10) LA ABERTURA (6) DEL LOBULO DE EJE (4).
Description
Dispositivo de sujeción para el cuerpo de eje de
un eje de vehículo.
La presente invención se refiere a un dispositivo
de sujeción para un cuerpo de eje de un eje de vehículo, según el
preámbulo de la reivindicación 1.
En las ballestas múltiples o las bielas guía de
múltiples capas, que pueden formar parte de la suspensión neumática
de automóviles, hasta ahora las distintas capas de ballesta o capas
de biela se sujetan habitualmente mediante un tornillo dentro del
dispositivo de sujeción de eje. También en las ballestas o bielas de
una sola capa, habitualmente se usa un tornillo de este tipo con
tuerca para permitir posicionar una chapa de retención frente a la
hoja de ballesta o la biela guía y posicionar el conjunto de esta
unidad en el cuerpo del eje. En el caso de las ballestas o bielas
de una sola capa, actualmente, en lugar de un tornillo continuo se
monta un tapón también en dirección a la lengüeta de eje, asentado
en un agujero ciego de la ballesta o de la biela y que debe cumplir
la función de una unión roscada. Un inconveniente de estos
dispositivos de sujeción conocidos es que las capas de ballesta o
de biela se ven debilitadas por taladros, independientemente de si
éstos están realizados de forma continua o como agujeros ciegos, lo
que aumenta el peligro de rotura dentro del dispositivo de sujeción
del eje, que debería compensarse eventualmente por un mayor grosor
de material en general. En caso de desplazamiento del cuerpo de eje
en la ballesta o la biela, las secciones transversales de los
tornillos o tapones no son suficientes para mantener el eje en su
posición. Más bien, los tornillos o tapones se cizallan en cuanto su
cabeza entre en contacto con el borde del orificio de la lengüeta
de eje, en cuyo caso el eje se puede desplazar aún más. El peligro
de un cizallamiento de este tipo existe especialmente, si los
fenómenos de asentamiento de la sujeción de arco no se contrarrestan
a tiempo, es decir si no se reaprieta y cuando existen condiciones
de uso extremas como la marcha en terrenos difíciles. Los frecuentes
desajustes de la alineación del eje y los consiguientes
desplazamientos más fuertes del eje pueden dar lugar además a daños
consecuenciales mayores por el alto desgaste de los neumáticos, el
acercamiento de los neumáticos al chasis del vehículo o a los
fuelles neumáticos y similares.
En el documento
EP-A-0130688 se describe un
dispositivo de sujeción de eje del tipo mencionado al principio, en
el que un elemento está dispuesto entre una ballesta fabricada de un
material compuesto y un componente sujeto en la ballesta mediante
medios de apriete. El elemento tiene forma de una hoja de un
material elástico, que presenta en uno de sus lados una primera
formación fabricada en una sola pieza con la hoja, que engrana en
una cavidad de la ballesta, y en el otro lado, una segunda
formación fabricada en una sola pieza con el mismo, que engrana en
una cavidad del componente. La primera formación es plana, arqueada
o tiene forma de tronco cónico, y la cavidad en la ballesta tiene
una configuración correspondiente. La segunda formación es
cilíndrica, y la cavidad en el componente es una formación
correspondiente. De esta forma, se pretende proporcionar, entre
otras, una especie de dispositivo de fijación para la posición
relativa entre la ballesta y el componente durante el montaje, que
sin embargo debe facilitar una distribución elástica de la carga
entre las superficies sujetas de la ballesta y del componente para
repartir la carga ejercida sobre el material compuesto de la
ballesta y evitar que se produzcan grietas de fatiga en el material
de la ballesta. El desajuste y el desplazamiento del cuerpo del eje
con respecto a la ballesta no se puede evitar de forma fiable
debido a la configuración y la elasticidad de la primera
formación.
Por el documento
GB-A-1266421 se conoce un paquete de
ballestas, cuyas hojas de ballesta están sujetas sobre el asiento
pivoteador de ballesta de un eje de vehículo, estando prevista en
las hojas de ballesta respectivamente una cavidad cilíndrica, en la
que engrana un elemento de fijación en forma de espiga, sujeta por
un asiento pivoteador de ballesta. La cavidad debe estar configurada
como agujero ciego para reducir el peligro de rotura de la
ballesta. Sin embargo, sigue existiendo el peligro del
cizallamiento lateral de las espigas en caso de altas
solicitaciones.
La invención tiene el objetivo de proporcionar, a
ser posible sin gasto adicional, un dispositivo de sujeción del tipo
mencionado al principio, evitando los inconvenientes descritos, es
decir, especialmente un dispositivo de sujeción con el que se evite
de manera fiable el desajuste y el desplazamiento del cuerpo de eje
en la al menos una ballesta o en la al menos una biela guía.
Según la invención, este objetivo se consigue en
un dispositivo de sujeción de eje del tipo mencionado al principio,
con las características de la reivindicación 1. En la concavidad se
trata de una formación relativamente plana de pocos milímetros de
profundidad, de forma cóncava redondeada, en la que engrana el
contorno superficial redondeado correspondientemente del calzo de
empuje. De esta forma, el debilitamiento de la hoja de ballesta o de
la biela guía se reduce al mínimo y se vuelve despreciable. La
concavidad se puede realizar también con un diámetro relativamente
grande, al contrario de los taladros de paso o agujeros ciegos
actuales, con un diámetro reducido como longitud o profundidad. Dado
que la concavidad es una ranura anular con un fondo de ranura
cóncavo, redondeado en forma de artesa, y el contorno superficial
del calzo de empuje forma un reborde anular redondeado, ajustado a
la misma, se consigue la ventaja de disponer de una superficie de
contacto horizontal relativamente grande en caso del peligro de un
desplazamiento del eje.
Si según otra característica de la invención, el
hombro del calzo de empuje entra con un juego radial en el orificio
de la lengüeta de eje, incluso después del montaje existe la
posibilidad de ajustar el eje en la medida del juego previsto. En
caso del desplazamiento, el cuerpo del eje podría desplazarse como
máximo aprovechando el juego previsto, hasta que el hombro del calzo
de empuje esté en contacto con el borde del orificio de la lengüeta
del eje. Generalmente, unos desplazamientos tan pequeños no causan
problemas.
No obstante, si se desea evitar también esto
último, alternativamente, el hombro en forma de pivote del calzo de
empuje puede llenar completamente la sección transversal del
orificio de la lengüeta del eje. Con una precisión de fabricación
correspondiente por el fabricante del vehículo o con una posibilidad
de ajuste de la alineación del eje en otro lugar se ofrece esta
alternativa.
Según las formas de realización de la invención,
descritas hasta ahora, son posibles unos dispositivos de sujeción
del eje, según los que la al menos una hoja de ballesta o la al
menos una biela guía está posicionada por encima del cuerpo del eje
o por debajo del cuerpo del eje.
Si según otra propuesta de la invención, la hoja
de ballesta o la biela guía están dotadas a ambos lados
respectivamente de una concavidad según la invención, la misma hoja
de ballesta o la misma biela guía se puede usar para la
incorporación del cuerpo del eje tanto por debajo como por encima de
la hoja de ballesta o de la biela guía, sin tener que dar la vuelta
a la hoja de ballesta o la biela guía. Es que en este caso, la hoja
de ballesta o la biela guía tienen a ambos lados la concavidad
según la invención para recibir el calzo de empuje.
Preferentemente, la concavidad debe troquelarse o
fresarse antes del tratamiento final de la hoja de ballesta o de la
biela guía, es decir especialmente antes de un tratamiento con
chorro de bolas para generar tensiones de presión superficial.
La concavidad tiene, por ejemplo, una profundidad
(y por tanto, el contorno superficial del calzo de empuje tiene una
altura) de entre 3 y 8 mm, preferentemente de 5 mm,
aproximadamente.
En combinación con un agujero de la lengüeta de
eje de aprox. 45 mm, el hombro en forma de espiga del calzo de
empuje puede tener, por ejemplo, un diámetro de 30 a 45 mm, según la
posibilidad de ajuste deseada para la alineación del eje.
Además, el hombro del calzo de empuje en el
orificio de la lengüeta del eje puede tener un juego radial
comprendido entre 0 y 15 mm, preferentemente de aprox. 10 mm, para
prever una posibilidad de ajuste correspondiente.
Asimismo, se propone realizar el calzo de empuje
en forma de disco circular con un diámetro de 50 a 60 mm,
preferentemente de aprox. 55 mm, para permitir con una posibilidad
de fabricación y montaje sencillos una inmovilización segura del
cuerpo del eje sobre la al menos una hoja de ballesta o biela
guía.
Según otra forma de realización de la invención,
el diámetro exterior de la concavidad y, por tanto, también del
contorno superficial del calzo de empuje, que engrana en ella, o
sea especialmente del reborde anular, es de la magnitud del diámetro
del orificio de la lengüeta de eje.
El contorno superficial, especialmente del
reborde anular del calzo de empuje, tiene preferentemente un
diámetro exterior superior al diámetro exterior del hombro del
calzo de empuje.
Asimismo, resulta ventajoso que la zona
superficial de la hoja de ballesta o de la biela guía forme dentro
de la ranura anular un tronco cónico de centrado, cuya superficie
tenga una hendidura hacia la superficie opuesta del calzo de empuje
dentro del reborde anular.
Para ahorrar peso, en el hombro del calzo de
empuje, en el lado frontal, puede preverse una cavidad.
Otros objetivos, características, ventajas y
posibilidades de aplicación de la invención resultan de la
siguiente descripción de ejemplos de realización con la ayuda del
dibujo. Todas las características descritas y/o representadas en los
dibujos forman para sí mismas o en cualquier combinación el objeto
de la invención, independientemente de su resumen en las distintas
reivindicaciones o de su correlación. Muestran:
la figura 1a un dispositivo de sujeción según la
invención, en parte en un corte perpendicular respecto al eje
geométrico del cuerpo del eje,
la figura 1b una realización según la invención,
según la figura 1a, pero estando sujeto el cuerpo del eje por debajo
de la hoja de ballesta o de la biela guía,
las figuras 2a y 2b en un corte, dos formas de
realización distintas de un calzo de empuje según la invención, que
se distinguen entre sí sustancialmente por el diámetro del hombro,
y
la figura 3 una representación de sección
ampliada de un dispositivo de sujeción similar a la de la figura 1a
en la zona del calzo de empuje.
La sujeción representada en la figura 1 del
cuerpo de eje 1 de un eje de vehículo en una hoja de ballesta o
biela guía 2 se realiza mediante dos arcos en U 3 paralelos que
están dispuestos arriba alrededor del cuerpo de eje 1, pasando
respectivamente con sus dos extremos lateralmente al lado de la hoja
de ballesta o la biela guía 2 y presentando en sus extremos libres
una unión roscada 17. La sujeción del cuerpo de eje 1 se realiza
entre una lengüeta de eje 4 soldada al cuerpo de eje 1, que se
apoya arriba en la boja de ballesta o la biela guía 2, y una placa
de sujeción 5 que está en contacto, desde abajo, con la boja de
ballesta o la biela guía 2. En el caso representado, la sujeción
incluye por razones de protección anticorrosiva también una cinta
de retención 16 galvanizada que está dispuesta en el extremo
delantero de la hoja de ballesta o de la biela guía 2, alrededor
del punto de articulación de la misma. Para evitar el desajuste o
desplazamiento del cuerpo de eje 1 sobre la hoja de ballesta o la
biela guía 2, en la superficie 7 de la hoja de ballesta o la biela
guía 2, asignada a la lengüeta 4 del eje, está incorporada como
concavidad 8 una ranura anular 8' con un fondo de ranura
redondeado, en la que está introducido un calzo de empuje 9 con un
contorno superficial redondeado, convexo, adaptado, en forma de un
reborde anular 11. El calzo de empuje 9 entra con un hombro 10
superior en forma de espiga cilíndrica, en el orificio 6 de la
lengüeta 4 del eje. El diámetro exterior Da del hombro 10 es
inferior al diámetro Do del orificio 6 en la lengüeta 4 del eje, de
modo que resulta un pequeño juego de algunos milímetros, que permite
ajustar el cuerpo 1 del eje con respecto a la hoja de ballesta o la
biela guía 2.
En lugar de la ranura anular 8' puede estar
prevista también una concavidad 8 continua, redondeada en forma de
artesa, en la que entre el calzo de empuje 9 con el reborde anular
11, o bien, opcionalmente, otro calzo de empuje 9 con un contorno
superficial en forma de hongo en lugar del reborde anular 11. La
combinación ranura anular /reborde anular 8', 11, sin embargo,
tiene la ventaja de que se dispone de una mayor superficie de
contacto horizontal en caso del peligro de un desplazamiento del
eje.
En la realización según la figura 1a se usa un
calzo de empuje 9, cuyo diámetro Da corresponde al calzo de empuje
representado en la figura 2b. Sin embargo, asimismo es posible
emplear un calzo de empuje 9 según la figura 2a, cuyo hombro 10
llene completamente el orificio 6 de la lengüeta 4 del eje en su
sección transversal.
En la representación según la figura 1a, la hoja
de ballesta o la biela guía 2 presenta sólo en su superficie
superior 7 una concavidad 8, 8'. La hoja de ballesta o la biela
guía 2 según la figura 1b tiene tan sólo en su superficie inferior 7
una
concavidad 8 en forma de una ranura anular 8' según la figura 1a. Por lo demás, sin embargo, el dispositivo de sujeción es idéntico al que está representado en la figura 1a. No obstante, también es posible proveer la hoja de ballesta o la biela guía 2 (también) en su otra superficie con una concavidad 8, 8' de este tipo, de forma que la misma hoja de ballesta o la misma biela guía 2 pueda usarse sin giro, tanto en caso de una sujeción según la figura 1a como en caso de una sujeción según la figura 1b.
concavidad 8 en forma de una ranura anular 8' según la figura 1a. Por lo demás, sin embargo, el dispositivo de sujeción es idéntico al que está representado en la figura 1a. No obstante, también es posible proveer la hoja de ballesta o la biela guía 2 (también) en su otra superficie con una concavidad 8, 8' de este tipo, de forma que la misma hoja de ballesta o la misma biela guía 2 pueda usarse sin giro, tanto en caso de una sujeción según la figura 1a como en caso de una sujeción según la figura 1b.
Según las figuras 2a y 2b, los dos calzos de
empuje 9 representados tienen respectivamente una cavidad 15 frontal
en la zona del hombro 10 para ahorrar material.
En la representación de detalle de la figura 3,
están representadas las relaciones de medidas. La concavidad 8, 8'
tiene una profundidad T y, por consiguiente, el contorno superficial
o el reborde anular 11 del calzo de empuje 9 tiene una altura H que
se sitúa preferentemente entre 3 y 8, ascendiendo especialmente a 5
mm. El hombro 10 en forma de espiga del calzo de empuje 9 tiene un
diámetro Ds preferible de 30 a 45 mm, especialmente de aprox. 35 mm.
En el caso representado, el hombro 10 del calzo de empuje 9 tiene en
el orificio 6 de la lengüeta 4 de eje un juego radial de entre 6 y
12 mm, especialmente de aprox. 10 mm. El diámetro Ds del calzo de
empuje 9 realizado sustancialmente en forma de disco circular se
sitúa entre 50 y 60 mm, siendo preferentemente de aprox. 55 mm.
Además, en el caso representado, el diámetro exterior Dv de la
concavidad 8, 8' es de la magnitud del diámetro Do del orificio 6
de la lengüeta 4 del eje. Por lo tanto, lo mismo es válido también
para el contorno superficial del calzo de empuje 9, especialmente el
reborde anular 11, que engrana en la concavidad 8, 8'. El diámetro
exterior Dk del contorno superficial, especialmente del reborde
anular 11 del calzo de empuje 9, es superior al diámetro exterior
Da del hombro 10 del calzo de empuje 9 y especialmente es
ligeramente superior al diámetro Do del orificio 6 en la lengüeta 4
del eje. El diámetro exterior Ds del calzo de empuje 9, a su vez, es
ligeramente superior al diámetro exterior del reborde anular 8,
8'.
La zona superficial de la hoja de ballesta o la
biela guía 2 dentro de la ranura anular 8' está realizada según la
figura 3 como tronco cónico de centrado 12, cuya superficie 13
tiene una hendidura hacia la superficie 14 opuesta del calzo de
empuje 9 dentro del reborde anular 11.
| 1 | Cuerpo del eje |
| 2 | Hoja de ballesta o biela guía |
| 3 | Arco en U |
| 4 | Lengüeta de eje |
| 5 | Placa de sujeción |
| 6 | Orificio |
| 7 | Superficie |
| 8 | Concavidad |
| 8' | Ranura anular |
| 9 | Calzo de empuje |
| 10 | Hombro |
| 11 | Reborde anular |
| 12 | Cono de centrado |
| 13 | Superficie del cono de centrado |
| 14 | Superficie del calzo de empuje |
| 15 | Cavidad |
| 16 | Chapa de retención |
| 17 | Unión atornillada |
| Da | Diámetro exterior hombro |
| Dk | Diámetro exterior contorno superficial |
| Do | Diámetro orificio |
| Ds | Diámetro calzo de empuje |
| H | Altura |
| T | Profundidad. |
Claims (13)
1. Dispositivo de sujeción para el cuerpo de eje
(1) de un eje de vehículo, en el que al menos una hoja de ballesta
(2) o al menos una biela guía (2) y el cuerpo de eje (1) están
sujetos juntos, por ejemplo, mediante un arco en U (3) entre una
lengüeta (4) de eje, soldada al cuerpo de eje (1), y una placa de
sujeción (5), así como con medios que entran en un orificio (6) de
la lengüeta (4) de eje para evitar el desplazamiento del cuerpo de
eje (1) sobre la hoja de ballesta o la biela guía (2), estanco
incorporada en la superficie (7) de la hoja de ballesta (2) o de la
biela guía (2) que mira hacia la lengüeta (4) de eje, una concavidad
(8), y estando introducido en la concavidad (8) un calzo de empuje
(9) con un contorno superficial convexo adaptado, que entra con un
hombro (10) en el orificio (6) de la lengüeta (4) de eje,
caracterizado porque la concavidad (8) está realizada como
ranura anular (8') con un fondo cóncavo de ranura, y el contorno
superficial del calzo de empuje (9) forma un reborde anular (11)
ajustado a la misma.
2. Dispositivo de sujeción según la
reivindicación 1, caracterizado porque el hombro (10) del
calzo de empuje (9) entra con un juego radial en el orificio (6) de
la lengüeta (4) del eje.
3. Dispositivo de sujeción según la
reivindicación 1, caracterizado porque el hombro (10) en
forma de espiga del calzo de empuje (9) llena completamente la
sección transversal del orificio (6) de la lengüeta (4) del eje.
4. Dispositivo de sujeción según una de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque una hoja de
ballesta (2) o una biela guía (2) está provista a ambos lados con
una concavidad (8, 8').
5. Dispositivo de sujeción según una de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque la concavidad
(8, 8') se troquela o se fresa antes del tratamiento final de la
hoja de ballesta (2) o de la biela guía (2).
6. Dispositivo de sujeción según una de las
reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque la concavidad
(8, 8') tiene una profundidad (T) (y por tanto, el contorno
superficial del calzo de empuje (9) tiene una altura (H)) de 3 a 8
mm, preferentemente de 5 mm, aproximadamente.
7. Dispositivo de sujeción según una de las
reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque el hombro (10)
del calzo de empuje (9) está realizado en forma de espiga con un
diámetro (Ds) de 30 a 45 mm, preferentemente de 35 mm,
aproximadamente.
8. Dispositivo de sujeción según una de las
reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque el hombro (10)
del calzo de empuje (9) tiene en el orificio (6) de la lengüeta (4)
del eje un juego radial comprendido entre 6 y 12 mm, preferentemente
de 10 mm, aproximadamente.
9. Dispositivo de sujeción según una de las
reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque el calzo de
empuje (9) está realizado en forma de disco circular con un diámetro
(Ds) de 50 a 60 mm, preferentemente de 55 mm, aproximadamente.
10. Dispositivo de sujeción según una de las
reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque el diámetro
exterior (Dv) de la concavidad (8, 8') y por tanto también del
contorno superficial del calzo de empuje (9) que entra en la misma,
y especialmente del reborde anular (11), es de la magnitud del
diámetro (Do) del orificio (6) de la lengüeta (4) del eje.
11. Dispositivo de sujeción según una de las
reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque el contorno
superficial, especialmente el reborde anular (11), del calzo de
empuje (9) tiene un diámetro exterior (Dk) superior al diámetro
exterior (Da) del hombro (10) del calzo de empuje (9).
12. Dispositivo de sujeción según una de las
reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque la zona
superficial de la hoja de ballesta (2) o de la biela guía (2) forma
dentro de la ranura anular (8') un tronco cónico de centrado (12),
cuya superficie (13) tiene una hendidura hacia la superficie (14)
opuesta del calzo de empuje (9) dentro del reborde anular (11).
13. Dispositivo de sujeción según una de las
reivindicaciones 1 a 12, caracterizado porque en el hombro
(10) del calzo de empuje (9), en el lado frontal, está prevista una
cavidad (15).
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| DE29616351U | 1996-09-19 | ||
| DE29616351U DE29616351U1 (de) | 1996-09-19 | 1996-09-19 | Einspannung für den Achskörper einer Fahrzeugachse |
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