ES2218281T3 - Componente de automovil. - Google Patents

Componente de automovil.

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ES2218281T3 ES00993395T ES00993395T ES2218281T3 ES 2218281 T3 ES2218281 T3 ES 2218281T3 ES 00993395 T ES00993395 T ES 00993395T ES 00993395 T ES00993395 T ES 00993395T ES 2218281 T3 ES2218281 T3 ES 2218281T3
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Abstract

Componente de automóvil formado al menos por dos piezas del chasis (1, 2) que presentan varios perfiles (3, 4, 10, 11) complementarios y que se pueden introducir unos en otros para la fabricación de una unión positiva de las piezas del chasis (1, 2), caracterizado porque entre las piezas del chasis (1, 2) se usan nervios de refuerzo (6) en forma de una estructura de celosía.

Description

Componente de automóvil.
La invención trata de un componente de automóvil, por ejemplo tal y como se emplea para brazos oscilantes transversales o también a modo de falso chasis.
La necesidad de ahorro de combustibles fósiles, entre los que también se encuentran los combustibles para los automóviles, no sólo es necesaria por razones de cuidado del medio ambiente, sino también desde un punto de vista económico, para contrarrestar así las reservas cada vez menores y con ello los costes cada vez mayores para estos portadores de energía.
Una posibilidad de ahorrar combustibles fósiles en la construcción del automóvil reside por ejemplo en el hecho de construir reduciendo el peso. Debido a ello se emplean cada vez más componentes con un peso propio que es el mínimo posible. Una solución reside en el hecho de usar, en lugar de las variantes convencionales de construcción en acero, materiales alternativos, como aluminio o magnesio, para los componentes de automóvil.
Naturalmente, a pesar de ello se han de cumplir los requerimientos de seguridad necesarios, lo cual en realidad parece contradictorio al emplear estos materiales. Una solución a esto son los componentes en forma de sándwich con núcleos de espuma o realizaciones conformadas en forma de celosía.
Para la fabricación de los componentes de automóviles de aluminio o de magnesio se usan habitualmente procedimientos de forja, los cuales son costosos en comparación y además tienen el inconveniente de que, por ejemplo, las formas constructivas planas con grosores de pared finos y las construcciones en forma de celosía sólo se pueden realizar con un coste desproporcionadamente alto.
En la construcción de automóviles se conocen además brazos oscilantes transversales que están formados por construcciones de celosía extrusionadas. Estas realizaciones, sin embargo, presentan el inconveniente de que los núcleos necesarios para la fabricación de cuerpos huecos han de estar sujetos por nervios. Los nervios dejan cordones de extrusión en la estructura del brazo oscilante. Este tipo de cordones de extrusión lleva consigo el peligro de defectos de soldadura en la estructura, los cuales sólo se pueden determinar con un coste de ensayo de calidad desproporcionadamente alto. En este caso se puede usar, por ejemplo, un ensayo de materiales no destructivo (prueba de ultrasonidos), el cual, sin embargo, requiere mucho tiempo en el proceso de fabricación, y con ello es costoso. En caso de que no se lleven a cabo estas pruebas en cada componente, los posibles defectos de soldadura en los cordones de extrusión llevan consigo riesgos de seguridad que no son aceptables para los componentes de seguridad en la construcción del automóvil.
Del documento genérico JP 10035235 A se conoce un componente de automóvil que está formado al menos por dos piezas del chasis que presentan varios perfiles complementarios y que se pueden introducir unos en otros para la fabricación de una unión positiva de las piezas del chasis. Las piezas del chasis, según este documento, pueden estar realizadas como perfiles extrusionados de aluminio en un modo constructivo ligero, y pueden estar unidas entre ellas a través de un procedimiento de soldadura.
Adicionalmente, de los documentos JP 09286217 A, JP 11099415 A, JP 11101286 A, JP 10324123 A, JP 05155171 A y EP 0 712 741 A1 se conocen, respectivamente, componentes de automóvil que están formados al menos por dos piezas del chasis que presentan varios perfiles complementarios y que se pueden introducir unos en otros para la fabricación de una unión positiva de las piezas del chasis. Parte de las soluciones reveladas en los documentos mencionados presentan nervios de refuerzo, los cuales, sin embargo, se conforman ya en la fabricación de las piezas del chasis junto con éstas, es decir, que están realizadas en una pieza junto con las piezas del chasis.
La invención se basa en el objetivo técnico de conseguir componentes de automóvil que se puedan fabricar de un modo barato con un coste de material reducido, las cuales, sin embargo, cumplan con los requerimientos de seguridad necesarios y que después de su fabricación, sus partes individuales se puedan conformar del modo más variable posible.
Este objetivo técnico se consigue con las características de la reivindicación 1.
Según ésta, un componente de automóvil conforme a la invención está formado al menos por dos piezas del chasis que presentan varios perfiles complementarios y que se pueden introducir unos en otros para la fabricación de una unión positiva de las piezas del chasis.
Para la invención es fundamental que se puedan introducir a posteriori entre las piezas del chasis, nervios de refuerzo en forma de una estructura de celosía.
La ventaja fundamental de una solución conforme a la invención reside en el hecho que cada una de las piezas del chasis se puede producir de modo separado y, dado el caso, con diferentes procedimientos de fabricación, para ser unidas a continuación, lo cual se puede llevar a cabo, por ejemplo, por medio de una sencilla conexión de enchufe o conexión rápida. Como consecuencia de su unión positiva, se puede prescindir de un procesado posterior de las piezas del chasis. Se puede pensar en cualquier tipo de realización del perfil. Además se puede realizar una construcción en forma de celosía, lo cual contribuye de un modo ventajoso a los requerimientos de una construcción ligera.
A través de la posibilidad de insertar nervios de refuerzo en las piezas del chasis según sea necesario se produce la ventaja de que el componente de automóvil pueda ser fabricado, por ejemplo, en forma de un sistema de unidades normalizadas, en el que los nervios de refuerzo presentan grosores de las paredes que se diferencian dependiendo de la carga y que también pueden estar echo de diferentes materiales. El número de los nervios de refuerzo, además, puede variar para cada una de las configuraciones de los componentes de automóviles conformes a la invención.
Otras configuraciones de la invención son objeto de las reivindicaciones secundarias.
De este modo, en una variación de la idea de la invención se sugiere conformar las piezas del chasis a modo de perfiles extrusionados en un modo constructivo ligero. El procedimiento de extrusión es un procedimiento de fabricación muy económico con el que se pueden fabricar los componentes de automóvil como realización en grandes series.
Adicionalmente presenta una ventaja el hecho de conformar los perfiles complementarios entre ellos a modo de guía, las cuales, de modo conocido pueden ser guías rectilíneas, guías de cola de milano, guías en forma de prisma o similares. Para unir los perfiles entre ellos de modo que se puedan desprender se puede pensar en una unión apretada, de manera que al introducir las piezas del chasis una en la otra se consiga un asiento fijo. La unión apretada está formada, de modo conocido, por una unión de paso en la que un componente de dimensiones ligeramente menores aloja un componente de dimensiones mayores.
Evidentemente, también se pueden emplear otros procedimientos de unión. En este caso se puede pensar, por ejemplo, en una soldadura, un pegado o una deformación parcial del material en la región de los perfiles que penetran unos en otros.
Además, dentro de la idea de la invención está el hecho de asegurar la unión de las dos piezas del chasis en la región de los perfiles que penetran unos en otros por medio de una pinza. Esta pinza se desplaza después del montaje de las piezas del chasis a lo largo de las partes correspondientes y, por su lado, se puede asegurar o fijar.
Además representa una ventaja el hecho de fabricar el componente de automóvil total o parcialmente de aluminio o magnesio, o bien de plástico, encontrándose una unión de diferentes tipos de materiales evidentemente dentro de la idea de la invención. De este modo se podría pensar, por ejemplo en construir las piezas del chasis a partir de perfiles extrusionados de aluminio, e insertar entre estas piezas del chasis nervios de refuerzo hechos de plástico.
A continuación se explican con más detalle formas de realización tomando como referencia los dibujos correspondientes.
Se muestra:
Figura 1: un brazo oscilante transversal para un automóvil en vista en planta desde arriba,
Figura 2a: una vista ampliada en sección de una pieza del brazo oscilante transversal correspondiente a la sección indicada con II-a en la Figura 1,
Figura 2b: una vista ampliada en sección de una pieza del brazo oscilante transversal correspondiente a la sección indicada con II-a en la figura 1,
Figura 2c: una vista ampliada en sección de una pieza del brazo oscilante transversal correspondiente a la sección indicada con II-c en la figura 1,
Figura 3: una representación tridimensional de un brazo oscilante transversal para un automóvil,
Figura 4: otra variante de realización de un brazo oscilante transversal para un automóvil,
Figura 5: una representación tridimensional de un brazo oscilante transversal correspondiente a la realización de la figura 4, en la que las Figuras 4 y 5 están comprendidas en su totalidad en la reivindicación 1, y
Figura 6: una representación ampliada en sección de una posibilidad de sujeción de las piezas del chasis.
En las figuras se representan a modo de ejemplo realizaciones de componentes de automóviles, tal y como se pueden emplear, en particular, como brazos oscilantes transversales para la suspensión de las ruedas de automóviles. Las realizaciones mostradas de los brazos oscilantes transversales están construidas como perfiles prensados de barras de aluminio en un modo de construcción ligero.
En las figuras 1 a 3, los brazos oscilantes transversales están formados por dos piezas del chasis 1 y 2 en las que están conformadas aperturas 7 y 8 para el alojamiento de otros componentes de automóvil (por ejemplo articulaciones esféricas). En la parte opuesta a las aperturas está realizada además una conexión 9 en las piezas del chasis 1 y 2. Las piezas del chasis 1 y 2 presentan un gran número de perfiles complementarios entre ellos 3, 4, 10 y 11, los cuales se pueden introducir unos en otros y conforman una unión positiva. En este caso, con el número 10 se indica un perfil que presenta una forma de T y que está insertado en una hendidura 11 adecuada. La unión de los perfiles 3, 4, 10 y 11 está aumentada respectivamente en las figuras 2a, 2b y 2c.
En la pieza del chasis 2 están conformados además varios nervios de refuerzo 6 en una pieza. En la región del extremo de estos nervios de refuerzo 6, tal y como se desprende claramente de la figura 2a, está conformado respectivamente un perfil 3 en forma de peine en el nervio de refuerzo 6. Al montar las piezas del chasis 1 y 2 éste se introduce respectivamente en un alojamiento 4 complementario existente para ello en la pieza del chasis 1.
En la realización mostrada, el perfil 3 presenta una forma de doble T que está alojada en el alojamiento 4 correspondiente. Para la unión positiva se ha elegido entre los perfiles 3, 4, 10, 11, respectivamente, un ajuste prensado. Los perfiles 10, 11 de las piezas del chasis 1 y 2 están unidos entre ellos en la región de la conexión 9, así como al menos en la región de una de las aperturas 7 u 8, tal y como se puede ver en las figuras 2b y 2c.
En las figuras 4 y 5 se representa una variante de realización conforme a la invención de un brazo oscilante transversal para un automóvil. En la figura 4 se puede ver una vista en planta desde arriba y en la figura 5 se puede ver una representación espacial. El brazo oscilante transversal mostrado para un automóvil está formado en este caso por dos piezas del chasis 1 y 2 con las aperturas 7 y 8 descritas anteriormente para la unión del brazo oscilante transversal a las piezas de suspensión de las ruedas del automóvil, así como a una región de conexión 9 que está dispuesta enfrente de las aperturas 7 y 8. Las piezas del chasis 1 y 2 están engranadas entre ellas a través de una unión de perfil en forma de T 10, 11. Esta unión positiva entre las piezas del chasis 1 y 2 se encuentra por un lado en la región de la apertura 7, y por otro lado en la región de la conexión 9.
Además, las dos piezas del chasis 1 y 2 presentan respectivamente varios alojamientos 4 distribuidos a lo largo de su contorno interior. En estos alojamientos 4 están insertados nervios de refuerzo 6, cuyo perfil 3 de la parte del extremo penetra mediante unión positiva en los alojamientos 4. Para una unión de asiento fijo entre los nervios de refuerzo 6 y los alojamientos 4 de las piezas del chasis 1 y 2 se puede emplear aquí también del modo descrito anteriormente una unión apretada. La realización de un componente de automóvil según la representación de las figuras 4 y 5 permite una conformación variable. De esta manera, el número de los nervios de refuerzo 6 puede variar dependiendo de los requisitos exigidos. En el ejemplo de realización mostrado de las figuras 4 y 5 se insertó una estructura cerrada en sí de nervios de refuerzo 6 entre las piezas del chasis 1 y 2. Del mismo modo, naturalmente, se pueden insertar varios nervios de refuerzo individuales entre las piezas del chasis 1 y 2, de manera que en este caso se le dejan a la libertad de conformación grandes espacios libres.
La representación de la figura 6 vuelve a mostrar una posible realización del seguro de las piezas individuales del componente de automóvil conforme a la invención. En este caso se utilizó por encima de los nervios de refuerzo 6 en la región de los perfiles 3 y 4 que se engranan el uno en el otro una pinza 5 en la pieza del chasis 1 que está mostrada en sección. Una pinza de este tipo se puede de emplear a modo de ayuda para la sujeción de los componentes que se han introducir el uno en el otro.
La unión descrita conforme a la invención de las piezas del automóvil permite una posibilidad de supervisión muy sencilla desde el punto de la técnica de fabricación para la determinación de lugares defectuosos, de modo que se puede conseguir y asegurar un alto grado en el estándar de calidad. Los componentes de automóvil conformes a la invención están optimizados en cuanto a su peso, y sin embargo cumplen los requerimientos de seguridad que se les exigen, tales como estabilidad y rigidez o su resistencia a la torsión. Se pueden emplear de un modo flexible, ya que a través de una unión adicional o posterior de nervios de refuerzo se puede modificar la rigidez del modo deseado. Con ellos, los componentes de automóvil conformes a la invención se pueden fabricar de un modo muy barato y sencillo.
Lista de símbolos de referencia
1 Piezas del chasis
2 Piezas del chasis
3 Perfil
4 Perfil (alojamiento)
5 Pinza
6 Nervio de refuerzo
7 Apertura
8 Apertura
9 Conexión
10 Perfil
11 Perfil (alojamiento)

Claims (7)

1. Componente de automóvil formado al menos por dos piezas del chasis (1, 2) que presentan varios perfiles (3, 4, 10, 11) complementarios y que se pueden introducir unos en otros para la fabricación de una unión positiva de las piezas del chasis (1, 2), caracterizado porque entre las piezas del chasis (1, 2) se usan nervios de refuerzo (6) en forma de una estructura de celosía.
2. Componente de automóvil según la reivindicación 1, caracterizado porque las piezas del chasis (1, 2) son perfiles extrusionados en un modo constructivo ligero.
3. Componente de automóvil según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque los perfiles (3, 4, 10, 11) están formados por guías, como guías rectilíneas, guías de cola de milano o guías en forma de prisma.
4. Componente de automóvil según la reivindicación 3, caracterizado porque los perfiles (3, 4, 10, 11) presentan un seguro contra un desprendimiento automático fabricado a través de soldadura, pegado, deformación parcial o unión apretada.
5. Componente de automóvil según la reivindicación 3, caracterizado porque las piezas del chasis (1, 2) están sujetas entre ellas por medio de una pinza (5).
6. Componente de automóvil según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el número, así como la sección transversal de los nervios de refuerzo (6) en forma de sistema de unidades normalizadas se puede elegir libremente dependiendo de la carga, y para cada una de las partes constituyentes se pueden emplear diferentes materiales.
7. Componente de automóvil según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el componente de automóvil está formado al menos parcialmente por magnesio, aluminio y/o plástico.
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