ES2225150T3 - Union por ensamblaje y procedimiento para la fabricacion de la misma asi como columna de direccion de los vehiculos automobiles con una union por ensamblaje de este tipo. - Google Patents
Union por ensamblaje y procedimiento para la fabricacion de la misma asi como columna de direccion de los vehiculos automobiles con una union por ensamblaje de este tipo.Info
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Abstract
Unión por ensamblaje entre un perfil hueco (1), que está circunferencialmente cerrado, y una pieza de montaje (2), que está provista de una abertura de paso (5) y la que posee - por la cara interior (7) de la abertura de paso (5) - una escotadura (10), que se encuentra distanciada de las caras frontales (8, 9) de la pieza de montaje (2); en este caso, la pieza de montaje (2) está colocada, con su abertura de paso (5), sobre el perfil hueco (1) y, en esta posición de encaje de entrada suave, la pieza de montaje queda sujetada en el perfil hueco (1) por medio de un ensanchamiento de este perfil hueco, el cual es producido mediante una conformación por alta presión interna; unión por ensamblaje ésta que está caracterizada porque la pieza de montaje (2) está hecha de un material con un más reducido límite de alargamiento que el límite de alargamiento del perfil hueco (1); así como caracterizada porque la pieza de montaje (2) se encuentra sujetada con el perfil hueco (1) sólo de forma local y enel lugar de la escotadura (10).
Description
Unión por ensamblaje y procedimiento para la
fabricación de la misma así como columna de dirección de los
vehículos automóviles con una unión por ensamblaje de este
tipo.
La presente invención se refiere a una unión por
ensamblaje según lo indicado en el preámbulo de la reivindicación
de patente 1); se refiere a un procedimiento para la fabricación de
la unión por ensamblaje, conforme a lo indicado en el preámbulo de
la reivindicación de patente 6); como asimismo se refiere a una
columna de dirección de los vehículos automóviles, según lo
indicado en el preámbulo de la reivindicación de patente 11).
Una columna de dirección - de una forma de
construcción según lo indicado en el preámbulo de la referida
reivindicación de patente - es conocida a través de la Patente
Alemana Núm. DE 36 00 143 C1; en el tubo envolvente de la columna,
el cual consiste en un material plástico, está fijado - como una
misma pieza y mediante la fundición inyectada - un soporte fijador
para la sujeción de un conmutador para el asiento de la dirección.
En este caso, es muy elevada la inversión técnica en herramientas,
teniendo en cuenta que el molde de la inyección tiene que estar
realizado de una manera muy compleja. Además, y debido a la
necesaria rigidez, el material plástico es muy friable y, por
consiguiente, es fácilmente quebradizo al producirse un choque del
vehículo, lo cual puede representar unas consecuencias bastante
perjudiciales para la salud de los ocupantes del vehículo, sobre
todo para el conductor del mismo.
Según distintos casos de aplicación, unas partes
componentes, que están exactamente alineadas entre si, han de ser
fijadas sobre un perfil hueco o en un tubo; a este efecto, la
fijación entre la parte componente y el tubo, es decir, la unión
por ensamblaje, tiene que ser resistente a unas fuerzas de
desplazamiento axiales así como a unos momentos de torsión. Una
posible técnica de ensamblaje está representada aquí por la técnica
de conformación por alta presión interna, que se llega a aplicar en
la fabricación de las uniones entre la parte componente y el tubo
con un arrastre de fuerza como, por ejemplo, en unos árboles de
levas montados. En este caso, en primer lugar son posicionadas
mutuamente las partes componentes a ensamblar entre si, es decir,
las levas y el tubo y, a continuación, el tubo impulsado en parte
por debajo de la leva mediante una alta presión interna, que es
aportada por medio de una lanza de ensanchamiento, que es
introducida en el tubo. A causa de ello, se producen,
paulatinamente, una fluencia del material del tubo, un
ensanchamiento del tubo y la puesta a tope del material del tubo en
la leva, como asimismo se produce una dilatación común entre el
material del tubo y el material de la leva. A este efecto, la
presión es ajustada de tal manera que la leva pueda - después de la
descarga de la presión - volverse elásticamente hacia atrás. En
base a este movimiento de retroceso elástico, y con un simultáneo
incremento uniforme en el diámetro del tubo, se puede conseguir una
unión por ensamblaje en arrastre de fuerza, que es prácticamente
inseparable. Sin embargo, una condición indispensable para esta
clase de unión por ensamblaje es que el límite de alargamiento de
la pieza de montaje, es decir, de la leva, sea mayor que el límite
de alargamiento del tubo. Al ser invertida, sin embargo, la
relación de los límites de alargamiento, la pieza de montaje se
rompe de una forma relativamente rápida a causa de la alta presión
interna, que actúa a la manera de un reventamiento.
Una unión por ensamblaje de la clase indicada en
el preámbulo de la reivindicación de patente 1) y un
correspondiente procedimiento para la fabricación de la misma
también ya son conocidos a través de la Patente Alemana Núm.
DE-A-2 400 148. Según la misma, un
tubo se hace pasar por un taladro de un disco tubular y, después de
introducir en el tubo una son-
da - que está provista de unos anillos de junta, distanciados entre si en el sentido axial - el tubo es impulsado, con un líquido a presión, a través de un canal de la sonda, el cual se extiende, en primer lugar, de forma axial entre los anillos de junta y luego se extiende en el sentido radial entre los mismos anillos. Como consecuencia, se ensancha el tubo, y el mismo se coloca a tope en la pared del taladro del disco tubular; en este caso, solamente queda escotada la parte del entorno de una soldadura que, por el lado frontal, es efectuada entre el tubo y el disco tubular. Con el fin de conseguir unos más elevados valores de sujeción, son realizados unos ensanchamientos que, en la pared del taladro, están dispuestos el uno detrás del otro, de tal modo que, durante un ensanchamiento hidráulico del tubo, se pueda producir adicionalmente una unión por arrastre de forma con unos destalonamientos - vistos en la dirección axial - lo cual conduce a un agarrotamiento del tubo dentro del taladro del disco tubular. Aquí existe, sin embargo, el inconveniente de que el material del tubo se coloque, en primer lugar, a tope en la pared del taladro, y de que solamente a continuación sea el mismo apretado hacia el interior de los ensanchamientos, habida cuenta de que, en base a la prematura puesta a tope, se produce un rozamiento entre el tubo y la pared del taladro, el cual obstaculiza una ulterior fluencia del material hacia el interior de los ensanchamientos. En este caso, y en función de la profundidad de los ensanchamientos, en estos puntos se pueden presentar unos debilitamientos de material, de tal modo que pueda producirse un reventamiento del tubo y, por consiguiente, la seguridad del proceso de la fabricación no queda garantizada de cualquier manera. Además, está limitado el empleo del tipo de material para el disco tubular, toda vez que, al ser empleado un material con un más reducido límite de alargamiento que el del material del tubo, el disco tubular, después de la puesta a tope del tubo en la pared del taladro y por una ulterior expansión hacia el interior de los ensanchamientos, se destruiría sin falta.
da - que está provista de unos anillos de junta, distanciados entre si en el sentido axial - el tubo es impulsado, con un líquido a presión, a través de un canal de la sonda, el cual se extiende, en primer lugar, de forma axial entre los anillos de junta y luego se extiende en el sentido radial entre los mismos anillos. Como consecuencia, se ensancha el tubo, y el mismo se coloca a tope en la pared del taladro del disco tubular; en este caso, solamente queda escotada la parte del entorno de una soldadura que, por el lado frontal, es efectuada entre el tubo y el disco tubular. Con el fin de conseguir unos más elevados valores de sujeción, son realizados unos ensanchamientos que, en la pared del taladro, están dispuestos el uno detrás del otro, de tal modo que, durante un ensanchamiento hidráulico del tubo, se pueda producir adicionalmente una unión por arrastre de forma con unos destalonamientos - vistos en la dirección axial - lo cual conduce a un agarrotamiento del tubo dentro del taladro del disco tubular. Aquí existe, sin embargo, el inconveniente de que el material del tubo se coloque, en primer lugar, a tope en la pared del taladro, y de que solamente a continuación sea el mismo apretado hacia el interior de los ensanchamientos, habida cuenta de que, en base a la prematura puesta a tope, se produce un rozamiento entre el tubo y la pared del taladro, el cual obstaculiza una ulterior fluencia del material hacia el interior de los ensanchamientos. En este caso, y en función de la profundidad de los ensanchamientos, en estos puntos se pueden presentar unos debilitamientos de material, de tal modo que pueda producirse un reventamiento del tubo y, por consiguiente, la seguridad del proceso de la fabricación no queda garantizada de cualquier manera. Además, está limitado el empleo del tipo de material para el disco tubular, toda vez que, al ser empleado un material con un más reducido límite de alargamiento que el del material del tubo, el disco tubular, después de la puesta a tope del tubo en la pared del taladro y por una ulterior expansión hacia el interior de los ensanchamientos, se destruiría sin falta.
La presente invención tiene el objeto de
proporcionar una unión por ensamblaje así como un procedimiento
para la fabricación de la misma, por medio del cual puedan ser
unidos inseparablemente entre
si - de una manera fácilmente reproducible y de una forma segura para el proceso - un perfil hueco y una pieza de montaje, que tiene un límite de alargamiento que es más reducido que el límite de alargamiento del perfil hueco. Además, una columna de dirección, del tipo indicado en el preámbulo de la reivindicación de patente 11), ha de ser perfeccionada de tal manera, que el montaje de un soporte - como la pieza de montaje - en el tubo envolvente de la columna de dirección, el cual tiene un límite de alargamiento que es más reducido que el límite de alargamiento del tubo envolvente, pueda ser conseguido - con una más reducida inversión en partes componentes y en costos así como con un posicionamiento mutuo exactamente reproducible entre estos dos elementos del ensamblaje y dentro de la unión por ensamblaje - con una mayor seguridad para el proceso.
si - de una manera fácilmente reproducible y de una forma segura para el proceso - un perfil hueco y una pieza de montaje, que tiene un límite de alargamiento que es más reducido que el límite de alargamiento del perfil hueco. Además, una columna de dirección, del tipo indicado en el preámbulo de la reivindicación de patente 11), ha de ser perfeccionada de tal manera, que el montaje de un soporte - como la pieza de montaje - en el tubo envolvente de la columna de dirección, el cual tiene un límite de alargamiento que es más reducido que el límite de alargamiento del tubo envolvente, pueda ser conseguido - con una más reducida inversión en partes componentes y en costos así como con un posicionamiento mutuo exactamente reproducible entre estos dos elementos del ensamblaje y dentro de la unión por ensamblaje - con una mayor seguridad para el proceso.
De acuerdo con la presente invención, este objeto
se consigue por medio de las características de la reivindicación
de patente 1), en lo que se refiere a la unión por ensamblaje; se
consigue por medio de las características de la reivindicación de
patente 6), en cuanto al procedimiento para la fabricación de la
unión; como asimismo se consigue este objeto - en relación con la
columna de dirección - por medio de las características, indicadas
en la reivindicación de patente 11).
Gracias a la presente invención, y debido al
ensanchamiento local del perfil hueco hacia el interior de la
escotadura así como por la puesta a tope del perfil hueco, la que -
como consecuencia del ulterior ensanchamiento - se encuentra bajo
una tensión previa, por lo menos de forma puntual o por algunos
tramos de las paredes de la escotadura de la pieza de montaje, ésta
última experimenta una fijación axial y simultáneamente adquiere
una sujeción en el perfil hueco, la cual es segura contra la
torsión. La sujeción inseparable de la pieza de montaje en el
perfil hueco la que, de este modo, se consigue, de una manera más
sencilla y solamente por la aplicación de una alta presión interna
en el perfil hueco, no exige ningún elemento adicional de fijación
como tampoco presupone una más elevada inversión, ni en aparatos ni
en el montaje. La seguridad en el proceso de este procedimiento de
unión por ensamblaje con el material de la pieza de montaje, es
decir, del soporte - el cual es de una más reducida resistencia (un
más reducido límite de alargamiento), por lo que el mismo, después
de la conformación, prácticamente no retrocede de forma elástica,
sino es, durante la conformación, más bien propenso a quebrarse -
queda asegurada por la forma de disposición de la escotadura y por
el distanciamiento de la misma de las caras frontales de la pieza
de montaje o del soporte, por lo cual el material del perfil hueco
puede fluir hacia el interior de la escotadura, sin que se produzca
de inmediato una excesiva tensión por contacto entre el perfil
hueco y la pieza de montaje, la cual actuaría preferentemente en la
dirección radial y la que destruiría la pieza de montaje. La
presión de apriete del perfil hueco en esta pieza de montaje, la
cual se produce durante la puesta a tope de la misma en la
escotadura, es lo suficientemente grande como para poder
transmitir, dentro de ciertos límites, unos momentos de torsión y
de conseguir, por lo tanto, una suficiente rigidez de la unión por
ensamblaje a la torsión; por el otro lado, sin embargo, esta
presión de apriete no es tan elevada que la pieza de montaje pueda
ser destruida - tal como anteriormente mencionado - a causa de un
reventamiento. Además, estos dos elementos del ensamblaje, es
decir, el perfil hueco y la pieza de montaje, se encuentran
adaptados entre si - dentro de la unión por ensamblaje - de una
forma muy exacta así como de una manera reproducible, en lo que se
refiere al posicionamiento mutuo en el sentido axial y radial, por
medio del ensamblaje con la alta presión interna, de tal modo que
esta unión por ensamblaje esté prácticamente exenta de unas
tolerancias. Esto es de una considerable importancia, sobre todo en
cuanto al criterio de las tolerancias de todo el conjunto de la
construcción, en el cual se encuentra ubicada esta unión por
ensamblaje como, por ejemplo, para la columna de dirección. Con el
fin de compensar el acortamiento del perfil hueco durante el
ensanchamiento, la longitud de la pieza de partida tiene que ser
dimensionada de una manera relativamente mayor. En cuanto a los
demás aspectos, es así que, en la columna de dirección el soporte
para el conmutador del asiento de la dirección es solamente
representativo para todos los posibles soportes, que puedan estar
previstos en una columna de dirección como, por ejemplo, un soporte
para la fijación de la columna de dirección en el salpicadero o en
una viga transversal.
Unas convenientes ampliaciones de la forma de
realización de la presente invención se pueden desprender de las
reivindicaciones secundarias; en cuanto a los demás aspectos, la
presente invención es explicada, a continuación, con más detalles
por medio de un ejemplo de realización, que está representado en
los planos adjuntos, en los cuales:
La Figura 1a muestra la vista de perspectiva de
un tramo de un perfil hueco de forma tubular;
La Figura 1b indica, en una vista de perspectiva,
una pieza de montaje de la unión por ensamblaje según la presente
invención;
La Figura 2 muestra la vista de perspectiva de un
soporte de la columna de dirección de la presente invención;
La Figura 3 indica, en una vista de sección
lateral, la pieza de montaje de la Figura 1b en una unión por
ensamblaje - según la presente invención - con el perfil hueco de
la Figura 1a, previo al proceso de la conformación por alta presión
interna; mientras que
La Figura 4 muestra, en una vista de sección
lateral, la unión por ensamblaje después del proceso de
conformación por alta presión interna.
En la Figura 1a está representado un perfil hueco
1, que está circunferencialmente cerrado y el cual está hecho de
un material de acero dúctil, preferentemente del tipo de acero St
37 o St 52. Una pieza de montaje 2, que entra en la unión por
ensamblaje con el perfil hueco 1, y según la presente invención,
está indicada en la Figura 1b. Esta pieza de montaje 2 está
realizada de forma anular, y la misma está hecha de un material de
fundición de una resistencia más reducida como, por ejemplo, de una
fundición a presión o de una fundición por inyección,
preferentemente de la aleación de ZnAl4Cul, o bien esta pieza está
hecha de un acero de una más reducida resistencia o incluso de un
material de metal ligero. El material es elegido de tal manera, que
el mismo tenga, en cualquier caso, un más reducido límite de
alargamiento que el límite de alargamiento del perfil hueco 1.
Según este ejemplo de realización, la pieza de montaje 2 posee, por
un extremo suyo, una brida anular 3 de la cual sobresale, en el
sentido vertical y de forma central, un tubo corto de entrada 4 con
una abertura de paso 5. Esta brida anular 3 posee dos taladros de
fijación 6, que están dispuestos de manera diametralmente opuesta
entre si y por medio de los cuales la pieza de montaje 2 - y después
del proceso de la unión por ensamblaje también el perfil hueco 1 -
puede ser fijada en la periferia del conjunto de ensamblaje entre
el perfil hueco 1 y la pieza de montaje 2 - al tratarse del empleo
de esta unión por ensamblaje en la construcción en bruto de los
vehículos automóviles, de una manera fija en la carrocería - o bien
puede ser fijada, por medio de otros elementos de construcción, en
el conjunto del ensamblaje. Por la cara interior 7 de la abertura
de paso 5 está realizada una escotadura 10, que se encuentra
distanciada de las caras frontales, 8 y 9, de la pieza de montaje
2, las que, en la posición de un encaje de entrada suave, están
situadas de forma transversal a la dirección longitudinal del
perfil hueco 1, que ha de ser insertado; escotadura ésta que puede
estar constituida mediante un rebaje torneado de forma anular.
El perfil hueco 1 puede estar constituido, por
ejemplo, por el tubo envolvente de una columna de dirección de los
vehículos automóviles, el cual circunda el husillo de dirección de
la columna de dirección. La columna de dirección posee varios
soportes, que representan las piezas de montaje 2. En la Figura 2
está indicado uno de estos soportes, el cual no posee - de manera
diferente a la pieza de montaje 2 arriba mencionada - ninguna brida
anular 3, sino el mismo se compone de un aro 11, que más o menos
puede ser equivalente al tubo corto de entrada 4 y por cuya
circunferencia exterior sobresale hacia abajo un lóbulo de material
12. Por su extremo libre 13, este lóbulo de material 12 está
realizado en la forma de pinza, y el mismo sirve como elemento de
fijación para un conmutador del asiento de la dirección.
La realización de esta unión por ensamblaje puede
ser apreciada, en lo esencial, en las Figuras 3 y 4. En primer
lugar, es de gran importancia la elección de los materiales de los
elementos del ensamblaje, es decir, del perfil hueco 1 y de la
pieza de montaje 2. A este efecto, el perfil hueco 1 debe consistir
en un material dúctil que, durante el posterior proceso de la
conformación por alta presión interna, pueda ser ensanchado de una
manera segura para el proceso. Para ello pueden tenerse en cuenta
la mayoría de los tipos de acero. El perfil hueco puede ser de
embutición o el mismo puede ser laminado a partir de una pletina
para luego ser soldado con un cordón longitudinal. Bajo el aspecto
de una construcción ligera, para la realización de la pieza de
montaje 2 es empleado, por regla general, un material que tenga un
más reducido límite de alargamiento que el límite de alargamiento
del perfil hueco 1. En función de su finalidad y de las
necesidades, la pieza de montaje 2 está diseñada, en la mayoría de
los casos, de una manera complicada, de tal modo que, bajo el
punto de vista de los costos y ante la perspectiva de una más
reducida inversión en trabajo y en herramientas, resulta más
conveniente realizar la pieza de montaje 2 como una pieza de
fundición de metal ligero con un macho perdido, sea por una
fundición normal o sea por una fundición inyectada. De igual
manera, esta pieza de montaje puede estar también conformada por la
forja de un acero de construcción ligera.
Al ser realizada la fabricación de la pieza de
montaje 2 como una pieza de fundición, la escotadura 10 es prevista
en la propia fundición o la misma es mecanizada en un posterior
proceso de mecanización con un desprendimiento de virutas,
preferentemente es la misma realizada mediante un rebaje torneado.
Si la pieza de montaje 2 es fabricada mediante forja, la escotadura
10 puede ser realizada posteriormente a través de un estampado, un
torneado o mediante un fresado. La pieza de montaje 2 es colocada,
con su abertura de paso 5, sobre el perfil hueco 1 y en el lugar
previsto para la unión por ensamblaje (Figura 3).
A continuación, y en la alcanzada posición de
encaje de entrada suave, en el perfil hueco 1 es introducida una
lanza de ensanchamiento, que posee un taladro axial, por uno de los
extremos del mismo se encuentra conectada una instalación
generadora de alta presión de fluido y por delante del cual
ramifica - por el otro extremo - por lo menos un canal radial con
su desembocadura en la circunferencia exterior de la lanza de
ensanchamiento. La desembocadura se encuentra engarzada por dos
juntas anulares, que están distanciadas entre si en el sentido
axial y que están dispuestas en la lanza de ensanchamiento. Esta
lanza de ensanchamiento es introducida en el perfil hueco 1 hasta
tal extremo, que la desembocadura se llegue a colocar en el lugar
de la escotadura 10 de la pieza de montaje 2, que rodea el perfil
hueco 1. A continuación, un fluido a presión es conducido - a
través del taladro axial y de los taladros radiales de la lanza de
ensanchamien-
to - sobre la cara interior del perfil hueco 1 que aquí - debido a la muy elevada presión del fluido (>700 bar) así como gracias a su ductilidad - se ensancha localmente.
to - sobre la cara interior del perfil hueco 1 que aquí - debido a la muy elevada presión del fluido (>700 bar) así como gracias a su ductilidad - se ensancha localmente.
De este modo, el material del perfil hueco fluye
hacia el interior de la escotadura 10 y se llega a depositar en las
paredes 14 de la misma. Esto se puede producir de forma puntual o
bien - tal como esto se puede apreciar en la Figura 4 - con una
completa puesta a tope del material en arrastre de forma. En ambos
casos es así, que la pieza de montaje 2 queda inseparablemente
fijada en el perfil hueco 1 y - sobre la base de un arrastre de
fricción en los puntos de la puesta a tope - la misma también queda
sujetada en el perfil hueco de una manera segura contra el giro.
Esto es óptimo con un completo arrastre de forma, es decir, por una
puesta a tope del perfil hueco 1 - con una exactitud de formas- en
las paredes 14 de la escotadura de la pieza de montaje 2. Con el
objeto de poder conseguir esto -de una manera más sencilla y sin
una eventual fase de un calibrado posterior, la cual puede
perjudicar el material y la que, por consiguiente, no resulta ser
segura para el proceso - es así que esta escotadura 10 está
realizada, en correspondencia con las características de la
conformación de un ensanchamiento libre del perfil hueco 1, de una
manera plana y ascendente hasta la forma arqueada, desde su base 15
y en dirección hacia los bordes 16 de la misma. Este ensanchamiento
libre está caracterizado por el hecho de que el perfil hueco 1
establece - tan sólo al término del ensanchamiento - un contacto de
puesta a tope con el otro elemento del ensamblaje, es decir, con la
pieza de montaje 2.
Visto en su conjunto, a través del ensanchamiento
de la pared del perfil hueco 1 por medio de una alta presión
interna, queda conformado un elemento de retención que se coloca a
tope, con toda su superficie, en las paredes 14 de la escotadura y
el que sujeta la pieza de montaje 2, de una manera indesplazable,
en el perfil hueco 1. Según este ejemplo de realización, el
elemento de retención queda constituido - de manera correspondiente
a la configuración de la escotadura en la forma de una ranura
anular - por un reborde anular 17. Además, se puede pensar asimismo
en reali-
zar - en lugar de una ranura anular por la cara interior 7 - una o bien varias cavidades, que estén distribuidas por la circunferencia de la cara interior. Esto tiene la ventaja de que el arrastre de forma - conseguido al término de la conformación mediante la alta presión interna - también pueda repercutir en una fijación de la pieza de montaje 2 en el perfil hueco 1, la cual está dirigida en el sentido radial, de tal modo que, en la retención, el arrastre de fricción es aquí solamente de una importancia secundaria, por lo que, gracias a ello, pueden ser absorbidos aquí unos momentos de torsión todavía más elevados que según el anterior ejemplo de realización. Una ulterior mejora en la resistencia de la unión por ensamblaje con respecto a unos esfuerzos mecánicos puede ser conseguida por hacer más rugosa la cara interior 7 de la pieza de montaje 2, es decir, del soporte, dentro de la cual se puede agarrar entonces, de una manera microscópica y a través del elemento de retención, el material de la pared del perfil hueco 1, el cual fluye durante la aplicación de la alta presión interna.
zar - en lugar de una ranura anular por la cara interior 7 - una o bien varias cavidades, que estén distribuidas por la circunferencia de la cara interior. Esto tiene la ventaja de que el arrastre de forma - conseguido al término de la conformación mediante la alta presión interna - también pueda repercutir en una fijación de la pieza de montaje 2 en el perfil hueco 1, la cual está dirigida en el sentido radial, de tal modo que, en la retención, el arrastre de fricción es aquí solamente de una importancia secundaria, por lo que, gracias a ello, pueden ser absorbidos aquí unos momentos de torsión todavía más elevados que según el anterior ejemplo de realización. Una ulterior mejora en la resistencia de la unión por ensamblaje con respecto a unos esfuerzos mecánicos puede ser conseguida por hacer más rugosa la cara interior 7 de la pieza de montaje 2, es decir, del soporte, dentro de la cual se puede agarrar entonces, de una manera microscópica y a través del elemento de retención, el material de la pared del perfil hueco 1, el cual fluye durante la aplicación de la alta presión interna.
Claims (15)
1. Unión por ensamblaje entre un perfil hueco
(1), que está circunferencialmente cerrado, y una pieza de montaje
(2), que está provista de una abertura de paso (5) y la que posee -
por la cara interior (7) de la abertura de paso (5) - una
escotadura (10), que se encuentra distanciada de las caras
frontales (8, 9) de la pieza de montaje (2); en este caso, la pieza
de montaje (2) está colocada, con su abertura de paso (5), sobre el
perfil hueco (1) y, en esta posición de encaje de entrada suave, la
pieza de montaje queda sujetada en el perfil hueco (1) por medio de
un ensanchamiento de este perfil hueco, el cual es producido
mediante una conformación por alta presión interna; unión por
ensamblaje ésta que está caracterizada porque la pieza de
montaje (2) está hecha de un material con un más reducido límite de
alargamiento que el límite de alargamiento del perfil hueco (1);
así como caracterizada porque la pieza de montaje (2) se
encuentra sujetada con el perfil hueco (1) sólo de forma local y en
el lugar de la escotadura (10).
2. Unión por ensamblaje conforme a la
reivindicación 1) y caracterizada porque la escotadura (10)
está constituida por un rebaje torneado de forma anular.
3. Unión por ensamblaje conforme a la
reivindicación 1) y caracterizada porque el perfil hueco (1)
está hecho de un material de acero dúctil, preferentemente de los
tipos de acero St 37 y St 52, mientras que la pieza de montaje (2)
está hecha de un material de fundición, de una fundición a presión
o de una fundición inyectada, de forma preferente del material
ZnAl4Cul, o bien está hecha de un acero con una más reducida
resistencia o de un material de metal ligero.
4. Unión por ensamblaje conforme a la
reivindicación 1) y caracterizada porque la escotadura (10)
está realizada de tal modo que la misma se extien-
de - desde su base (15) hasta los bordes (16) de la misma - de una manera suavemente ascendente y para terminar de una forma arqueada.
de - desde su base (15) hasta los bordes (16) de la misma - de una manera suavemente ascendente y para terminar de una forma arqueada.
5. Unión por ensamblaje conforme a la
reivindicación 5) y caracterizada porque el punto ensanchado
del perfil hueco (1) se coloca a tope - con una exactitud de formas
- en las paredes (14) de la escotadura (10).
6. Procedimiento para la fabricación de una unión
por ensamblaje entre un perfil hueco (1), que está cerrado
circunferencialmente, y una pieza de montaje (2), que está provista
de una abertura de paso (5); en este caso, en la cara interior (7)
de la abertura de paso (5) está realizada una escotadura (10), que
se encuentra distanciada de las caras frontales (7, 8) de la pieza
de montaje (2); procedimiento éste según el cual la pieza de
montaje (2) es colocada, con su abertura de paso (5), sobre el
perfil hueco (1) y, a continuación, el perfil hueco (1) - estando
en la conseguida posición de encaje de entrada suave - es
ensanchado por una alta presión interna de un fluido, la cual es
producida por medio de una lanza de ensanchamiento, que ha sido
introducida en el perfil hueco (1), de tal modo que el perfil hueco
(1) quede sujetado, de una manera indesplazable, en la pieza de
montaje (2); este procedimiento está caracterizado porque es
empleada una pieza de montaje (2) hecha de un material con un más
reducido límite de alargamiento que el límite de alargamiento del
material del perfil hueco (1); así como caracterizado porque
el perfil hueco (1) es ensanchado localmente y tan sólo hacia el
interior de la escotadura (10).
7. Procedimiento conforme a la reivindicación 6)
y caracterizado porque la escotadura (10) está realizada de
tal modo que la misma se extienda - desde su base (15) hasta los
bordes de la misma - de una manera suavemente ascendente y para
terminar de una forma arqueada; así como caracterizado
porque el perfil hueco (1) está siendo ensanchado hasta la completa
puesta a tope del mismo en las paredes (14) de la escotadura.
8. Procedimiento conforme a la reivindicación 6)
y caracterizado porque la pieza de montaje (2) es fabricada
como una pieza de fundición con el macho perdido; en este caso, la
escotadura (10) ya está prevista en la propia fundición.
9. Procedimiento conforme a la reivindicación 6)
y caracterizado porque la pieza de montaje (2) es fabricada
como una pieza de fundición inyectada o de fundición a presión, y,
a continuación, la escotadura (10) es formada con un rebaje.
10. Procedimiento conforme a la reivindicación 6)
y caracterizado porque la pieza de montaje (2) es
conformada, sobre todo mediante la forja, a partir de un acero con
una más reducida resistencia; así como caracterizado porque,
a continuación, la escotadura (10) es realizada mediante un
estampado, por un torneado o con un fresado.
11. Columna de dirección para los vehículos
automóviles; con un tubo envolvente, que circunda el husillo de
dirección y que está constituido por un perfil hueco; así como con
un soporte - que representa una pieza de montaje - como, por
ejemplo, para un conmutador del asiento de la dirección; en este
caso, este soporte está unido con el tubo envolvente a través de
una unión por ensamblaje; columna de dirección ésta que está
caracterizada porque el soporte (2) - que está hecho de un
material con un más reducido límite de alargamiento que el límite
de alargamiento del material del perfil hueco (1) - posee una
abertura de paso (5), que está cerrada circunferencialmente y el
soporte está colocado, con esta abertura de paso, sobre el tubo
envolvente (1); en este caso, la abertura de paso (5) posee, en la
cara interior (7), por lo menos una escotadura (10), que se
encuentra distanciada de las caras frontales (8, 9) del soporte
(2), las cuales se extienden de forma transversal a la dirección
longitudinal del tubo envolvente (1); así como caracterizada
porque el tubo envolvente (1) posee un elemento de retención, que -
estando el soporte (2) en la posición de encaje de entrada suave
en el lugar de la escotadura (10) - es conformado, localmente y en
el sentido radial, en la pared de la misma por medio de una alta
presión interna de un fluido; elemento de retención éste que dentro
de la escotadura (10) queda sujetado como consecuencia de la
conformación y con la constitución simultánea de una inseparable
unión por ensamblaje entre el soporte (2) y el tubo envolvente
(1).
12. Columna de dirección conforme a la
reivindicación 11) y caracterizada porque el elemento de
retención está puesto a tope - con toda su superficie - en las
paredes (14) de la escotadura.
13. Columna de dirección conforme a la
reivindicación 11) y caracterizada porque la escotadura (10)
está formada por una ranura anular, mientras que el elemento de
retención queda constituido por un reborde anular (17).
14. Columna de dirección conforme a la
reivindicación 11) y caracterizada porque el tubo envolvente
(1) está hecho de un material de acero dúctil, preferentemente de
los tipos de acero St 37 o St 52, mientras que el soporte (2) está
hecho de un material de fundición, o de una fundición inyectada o
de una fundición a presión, de forma preferente del material
ZnA114Cul, o bien el mismo está hecho de un acero con una más
reducida resistencia o de un material de metal ligero.
15. Columna de dirección conforme a la
reivindicación 11) y caracterizada porque la escotadura (10)
está realizada de tal modo, que la misma se extien-
da - desde su base (15) hasta los bordes (16) de la misma - de una manera suavemente ascendente y para terminar de una forma arqueada.
da - desde su base (15) hasta los bordes (16) de la misma - de una manera suavemente ascendente y para terminar de una forma arqueada.
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