ES2264676T3 - Pieza de conexion para la conexion articulada de elementos constructivos dispuestos en el chasis de un automovil. - Google Patents
Pieza de conexion para la conexion articulada de elementos constructivos dispuestos en el chasis de un automovil.Info
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Abstract
Pieza de conexión para la conexión articulada de elementos constructivos dispuestos en el chasis de un automóvil, en particular apoyos pendulares, que está unida directa o indirectamente, por un lado, con el extremo de un estabilizador, y por otro lado con un soporte de la rueda asignado a uno de estos extremos, con un cuerpo metálico (1) que se extiende longitudinalmente dividido en dos regiones terminales (9, 10) y en una región central (11) situada entre éstas, en la que al menos una de las regiones terminales (9) presenta una sección transversal que difiere respecto a la región central (11), al menos en una región, y con una articulación (2) que presenta una carcasa de plástico (3), que está unida por medio de una unión positiva con la región terminal (9), en la que la unión positiva está conformada exclusivamente entre la superficie exterior de la región terminal (9) y la carcasa de plástico (3), y la región terminal (9) está realizada cerrada completamente en la parte frontal y con homogeneidad de materiales, caracterizada porque el cuerpo metálico (1) que se extiende longitudinalmente está fabricado a partir de un tubo, en el que al menos un extremo del tubo está deformado convirtiéndose en un perfil plano para la conformación de la región terminal (9), en el que está previsto un orificio (12) pasante para el alojamiento de la articulación (2).
Description
Pieza de conexión para la conexión articulada de
elementos constructivos dispuestos en el chasis de un automóvil.
La invención se refiere a una pieza de conexión
para la conexión articulada de elementos constructivos dispuestos
en el chasis de un automóvil.
Este tipo de piezas de conexión se conocen del
estado de la técnica, y se usan, dependiendo del campo de
aplicación, entre otras cosas, como apoyos pendulares o como brazos
oscilantes transversales.
El documento US 5.947.627, que se corresponde
con el preámbulo de la presente reivindicación 1, describe una
pieza de conexión de elementos constructivos dispuestos en el chasis
de un automóvil, con un cuerpo de metal extendido longitudinalmente
dividido en dos regiones terminales y en una región central situada
entre éstas, en el que al menos una de las regiones terminales
presenta una sección transversal que difiere respecto a la región
central al menos en una región. En estas regiones terminales está
dispuesta, respectivamente, una articulación que presenta una
carcasa de plástico, que está unida con la región terminal por medio
de una unión positiva, estando conformada la unión positiva
exclusivamente entre la superficie exterior de la región terminal y
la carcasa de plástico, y estando realizada completamente la región
terminal en la parte frontal, y cerrada con homogeneidad de
materiales.
Del documento EP0832769A2 se conoce
adicionalmente una pieza de conexión para la conexión articulada de
elementos constructivos dispuestos en el chasis de un automóvil,
con un cuerpo hecho de material macizo extendido longitudinalmente
dividido en dos regiones terminales y en una región central
dispuesta entre éstas, en el que al menos una de las regiones
terminales presenta una sección transversal que difiere respecto a
la región central al menos en una región. Una articulación que está
conectada por medio de una unión positiva con la región terminal
presenta una carcasa de plástico, estando conformada la unión
positiva exclusivamente entre la superficie exterior de la región
terminal y la carcasa de plástico, y estando realizada completamente
la región terminal en la parte frontal, y cerrada con homogeneidad
de materiales.
En esta solución, tanto la región central como
la región terminal se fabrican a partir del mismo plástico, de modo
que de esta manera se proporciona homogeneidad de materiales. Sin
embargo, se ha mostrado como una desventaja el hecho de que una
región central hecha de plástico sólo pueda transmitir fuerzas más
reducidas que una región central metálica.
Del documento US 5.615.967 se conoce además una
pieza de conexión de articulación esférica que presenta un tubo
metálico en cuyos dos extremos está dispuesta, respectivamente, una
articulación esférica. Puesto que las dos articulaciones esféricas
están conformadas de modo idéntico, a continuación se limita la
descripción de las articulaciones esféricas y su unión al tubo a
una sola de las articulaciones esféricas: la articulación esférica
presenta una carcasa de plástico reforzada con fibras provista de
una entalladura con un perno esférico dispuesto parcialmente en
ésta, y en el interior del tubo está insertado un tapón de plástico
que está fijado respecto a un talón interior previsto en el tubo.
El talón interior está realizado por medio de la conformación de
una ranura anular en la superficie exterior de la cubierta, y está
alejado de la parte frontal del tubo de tal manera que el tapón de
plástico presenta una distancia respecto a ésta. Gracias a ello se
conforma una cámara cilíndrica en el tubo, cuyo suelo está
conformado por medio del tapón de plástico. En la parte frontal, el
tubo está doblado hacia el interior, de manera que la región doblada
hacia el interior del tubo conforma una tapa provista en el centro
de una abertura para la cámara cilíndrica. Para la fijación de la
carcasa de la articulación esférica, la cámara está completamente
llena de plástico, que conforma una unidad con la carcasa de la
articulación esférica. Adicionalmente, la carcasa de la articulación
esférica rodea la región terminal exterior del tubo, y también
penetra, en este caso, en la ranura prevista para la conformación
del talón interior.
Este tipo de conexión de la carcasa esférica con
el tubo es muy costoso. En particular, en primer lugar se ha de
conformar un talón interior en el tubo, a continuación de lo cual se
ha de insertar el tapón en el tubo. A continuación se dobla el tubo
en la parte frontal, de manera que a continuación, por ejemplo,
usando el procedimiento de moldeado por inyección, se puede
conformar la carcasa de la articulación esférica, o bien se puede
unir al tubo.
La invención se basa en el objetivo de crear una
pieza de conexión para la conexión articulada de diferentes
elementos constructivos, cuya fabricación se pueda realizar de un
modo simplificado, y con ello más económico.
Este objetivo se consigue según la invención por
medio de una pieza de conexión para la conexión articulada de
elementos constructivos dispuestos en el chasis de un automóvil con
las características de la reivindicación independiente 1. Las
variantes preferidas se describen en las reivindicaciones
subordinadas.
Para la consecución de este objetivo se propone
mejorar una pieza de conexión según el preámbulo de la
reivindicación 1 de tal manera que el cuerpo metálico que se
extiende longitudinalmente esté fabricado a partir de un tubo, en
el que al menos un extremo del tubo se deforme para la conformación
de la región terminal para formar un perfil plano, en el que está
previsto un orificio pasante para el alojamiento de la articulación.
Preferentemente, el tubo está deformado o aplastado en al menos uno
de sus extremos para la conformación de la primera región terminal.
Por medio de la deformación del tubo en la región terminal, ésta
está cerrada completamente por la parte frontal, en la que la
región terminal, hasta una región de transición, conforma un cuerpo
liso, similar a un disco, que en lo sucesivo se designa como perfil
plano. Este perfil plano presenta al menos en alguna región una
extensión que va más allá de la extensión del tubo, de manera que se
puede garantizar la unión positiva por encima del contorno exterior
del perfil plano.
Por medio de la conformación del orificio, por
un lado, se apoya la unión positiva, por otro lado, por medio de
este orificio, el perfil plano se transforma en una estructura de
forma anular, que según una forma de realización sirve como
arriostramiento o refuerzo integrado de la carcasa articulada.
Puesto que la región terminal de la pieza de
conexión conforme a la invención está cerrada en la parte frontal
con homogeneidad de materiales, tampoco se requiere ya ningún tapón
de plástico que se va a introducir en el tubo respecto a un talón
interior. Con ello, se prescinde, por un lado, del coste para la
fabricación del tapón de plástico, y por otro lado, de la etapa de
fabricación de la inserción del tapón de plástico en el interior
del tubo. Gracias a ello se facilita la fabricación, y se puede
realizar de un modo más económico. Puesto que, adicionalmente, la
región terminal de la pieza de conexión conforme a la invención está
cerrada completamente en la parte frontal, tampoco se introduce
ningún material desde la carcasa articulada en el interior de la
pieza de conexión, lo que lleva a un ahorro de materiales, y con
ello, igualmente, a una reducción de costes.
El dispositivo de conexión conforme a la
invención presenta, como consecuencia de la combinación de
componentes de plástico y de metal, una masa menor que un
dispositivo de conexión convencional, en el que además del cuerpo
de metal que se extiende longitudinalmente, también la carcasa de
articulación está fabricada de metal, de manera que con el
dispositivo de conexión conforme a la invención se puede conseguir
un ahorro de peso, y con ello también una reducción del consumo de
combustible.
La articulación puede estar diseñada como
articulación de goma, en la que un perno de articulación está unido
por medio de un elastómero con la carcasa de plástico. Este tipo de
articulaciones de goma presenta un peso menor, y son más baratas en
su fabricación. Preferentemente, sin embargo, la articulación está
conformada como articulación esférica, ya que las articulaciones
esféricas, en comparación con las articulaciones de goma, por lo
general, presentan una vida útil más prolongada, permiten una mayor
absorción de fuerza, y están sometidas a un menor desgaste.
La carcasa de plástico de la articulación puede
estar conformada en varias partes, uniéndose entre ellas las
diferentes partes en el montaje de la articulación por medio de
conexiones rápidas de plástico o por medio del soldeo de materiales
plásticos. Preferentemente, la carcasa está conformada, sin embargo,
como una pieza de plástico moldeada por inyección, que está
conformada por medio del recubrimiento por extrusión de la región
terminal.
El cuerpo de metal que se extiende
longitudinalmente puede presentar una sección transversal
arbitraria, estando fabricado el cuerpo metálico, en particular, de
aluminio o de acero.
En caso de que el cuerpo metálico esté fabricado
como tubo, entonces la región terminal puede estar cerrada en la
parte frontal, por ejemplo, por medio de una tapa conformada con el
tubo en una pieza, y fabricada del mismo material que éste.
La otra de las dos regiones terminales puede
estar configurada de un modo convencional. Sin embargo,
preferentemente, las dos regiones terminales están conformadas de
la misma manera, estando unida la otra región terminal con una
segunda articulación que presenta una carcasa de plástico por medio
de una unión positiva. Gracias a ello se reduce aún más el esfuerzo
de fabricación, los costes de fabricación y el peso de la pieza de
conexión.
En caso de que el cuerpo metálico que se
extiende longitudinalmente esté transformado en cada una de sus dos
regiones terminales para formar un perfil plano, y esté provisto de
una articulación, entonces los dos perfiles planos pueden estar en
un plano común. En este caso, las dos articulaciones están
orientadas, o bien paralelas, o bien giradas 180º una respecto a la
otra alrededor del eje longitudinal del cuerpo metálico. Puesto que,
sin embargo, en el vehículo normalmente también se han de conectar
entre ellos elementos constructivos que están dispuestos
discurriendo en diferentes direcciones, los perfiles planos
asignados a cada una de las dos regiones terminales están
dispuestos preferentemente girados entre ellos alrededor del eje
longitudinal del cuerpo metálico. Con ello, los planos definidos
por medio de los dos perfiles planos ni son idénticos ni discurren
paralelos entre ellos. Con esta configuración se pueden conectar
ahora elementos constructivos entre ellos cuyos puntos de conexión
estén girados entre ellos para la pieza de conexión.
El dispositivo de conexión conforme a la
invención puede estar diseñado, por ejemplo, como barra de
acoplamiento, como cabeza de la barra de acoplamiento o como brazo
oscilante transversal que está unido por un lado con la
construcción del vehículo, y por otro lado, con una de las ruedas o
de los soportes de las ruedas. Preferentemente, la pieza de
conexión, sin embargo, esta conformada como apoyo pendular, que está
unido, por un lado, con el extremo de un estabilizador, y por otro
lado con un soporte de la rueda asignado a este extremo. En este
caso, el apoyo pendular no ha de estar unido directamente con el
soporte de la rueda, sino que también puede estar unido con éste
indirectamente por medio de una biela fijada al soporte de la
rueda.
La invención se describe a continuación a partir
de una forma de realización preferida haciendo referencia al
dibujo. En el dibujo se muestra:
Figura 1 una vista lateral de una primera forma
de realización de la pieza de conexión conforme a la invención,
Figura 2 una vista lateral del cuerpo metálico
que se extiende longitudinalmente respecto a la forma de
realización,
Figura 3 una vista en planta desde arriba
representada parcialmente en sección de la primera forma de
realización, y
Figura 4 una vista en planta desde arriba
representada parcialmente en sección de una segunda forma de
realización de la pieza de conexión no conforme a la invención.
A partir de la Figura 1 se puede ver una forma
de realización de la pieza de conexión conforme a la invención, en
la que en un cuerpo metálico 1 hecho de aluminio que se extiende
longitudinalmente está dispuesta una primera articulación esférica
2. La articulación esférica 2 presenta una carcasa de plástico 3 y
un perno esférico 4 dispuesto en éste parcialmente, estando
fabricada la carcasa de plástico como parte moldeada por inyección
de una pieza hecha de plástico, y rodeando el cuerpo de metal 1 que
se extiende longitudinalmente en un primer extremo de sus dos
extremos en una región. En el segundo extremo del cuerpo metálico 1
que se extiende longitudinalmente está prevista una segunda
articulación esférica 5, que presenta igualmente una carcasa de
plástico 6 y un perno esférico 7 dispuesto parcialmente en ésta.
También esta carcasa de plástico 6 está fabricada como una pieza
moldeada por inyección hecha de plástico en una pieza, que rodea el
cuerpo metálico 1 que se extiende longitudinalmente en su segundo
extremo en una región. Tal y como se puede ver a partir de la Figura
1, la primera articulación esférica 2, adicionalmente, está girada
respecto a la segunda articulación esférica 5 90º alrededor del eje
longitudinal 8 de la pieza de conexión. La orientación de las
articulaciones esféricas o bien de los pernos esféricos, que es
diferente como consecuencia del giro, hace posible la conexión
articulada de dos elementos constructivos, cuyos puntos de conexión
para la pieza de conexión están igualmente dispuestos
girados 90º.
girados 90º.
A partir de la Figura 2 se puede ver el cuerpo
metálico 1 que se extiende longitudinalmente de la forma de
realización conforme a la invención sin las dos articulaciones
esféricas 2 y 5, en el que el cuerpo metálico 1 que se extiende
longitudinalmente está conformado como tubo, y está dividido en dos
regiones terminales 9 y 10, así como en una región central 11
dispuesta entre éstas. Los dos extremos del tubo 1 están deformados
de modo que conforman un perfil plano para la conformación de las
dos regiones terminales 9 y 10, gracias a lo cual el tubo está
cerrado completamente con homogeneidad de materiales en la parte
frontal en los dos extremos. Los dos perfiles planos están
conformados girados entre ellos un ángulo de 90º alrededor del eje
longitudinal 8 del cuerpo metálico 1 que se extiende
longitudinalmente, estando previsto, adicionalmente, en cada uno de
los perfiles planos, un orificio 12 ó 13. El orificio 12 atraviesa
el primer perfil plano asignado a la primera región terminal 9,
gracias a lo cual se conforma una estructura en forma anular, y el
orificio 13 atraviesa el perfil plano asignado a la segunda región
terminal 10, gracias a lo cual se crea una segunda estructura en
forma anular. Las dos estructuras en forma anular sirven como
refuerzos de las carcasas de plástico
3 y 6.
3 y 6.
La Figura 3 muestra una vista en sección de la
primera articulación esférica 2 según la forma de realización
conforme a la invención. Según ésta, la primera estructura en forma
anular está integrada en la primera carcasa de plástico 3, por
medio de lo cual se conforma una unión positiva entre la primera
carcasa de plástico 3 y el cuerpo de metal 1 que se extiende
longitudinalmente.
Adicionalmente, para el alojamiento del perno
esférico 4 en la primera carcasa de plástico 3 está prevista una
entalladura o bien un orificio, que está rodeado por la primera
estructura en forma anular. Por medio de esta integración de la
estructura en forma anular en la carcasa de plástico 3, se
incrementa su estabilidad, en particular referida a fuerzas que
actúan paralelas al eje longitudinal 8 de la pieza de conexión.
Según la forma de realización conforme a la
invención, la segunda articulación esférica 5 está construida de la
misma manera que la primera articulación esférica 2.
A partir de la figura 4 se puede ver una segunda
forma de realización no conforme a la invención, en la que los
mismos símbolos de referencia designan las mismas características, o
bien características similares en su función que en la forma de
realización conforme a la invención. Según esta forma de
realización, un cuerpo metálico 1 que se extiende longitudinalmente
está conformado como una varilla maciza de aluminio, estando
previsto en una primera de sus regiones terminales 9 una pluralidad
de ranuras 14 y elevaciones 15 circulares para la fijación de una
primera articulación esférica 2.
La primera articulación esférica 2 presenta una
carcasa de plástico 3, que está conformada por medio de un
recubrimiento por extrusión de la primera región terminal 9, estando
unida la carcasa de plástico 3 a través de las ranuras 14 y de las
elevaciones 15 por medio de una unión positiva con el cuerpo
metálico que se extiende longitudinalmente. Del mismo modo, según
la segunda forma de realización, la segunda articulación esférica 5
está conformada del mismo modo que la primera articulación esférica
2.
- 1
- cuerpo metálico que se extiende longitudinalmente
- 2
- primera articulación esférica
- 3
- primera carcasa de plástico
- 4
- primer perno esférico
- 5
- segunda articulación esférica
- 6
- segunda carcasa de plástico
- 7
- segundo perno esférico
- 8
- eje longitudinal
- 9
- primera región terminal
- 10
- segunda región terminal
- 11
- región central
- 12
- primer orificio
- 13
- segundo orificio
- 14
- ranura
- 15
- borde reforzado o elevación.
Claims (5)
1. Pieza de conexión para la
conexión articulada de elementos constructivos dispuestos en el
chasis de un automóvil, en particular apoyos pendulares, que está
unida directa o indirectamente, por un lado, con el extremo de un
estabilizador, y por otro lado con un soporte de la rueda asignado a
uno de estos extremos, con un cuerpo metálico (1) que se extiende
longitudinalmente dividido en dos regiones terminales (9, 10) y en
una región central (11) situada entre éstas, en la que al menos una
de las regiones terminales (9) presenta una sección transversal que
difiere respecto a la región central (11), al menos en una región, y
con una articulación (2) que presenta una carcasa de plástico (3),
que está unida por medio de una unión positiva con la región
terminal (9), en la que la unión positiva está conformada
exclusivamente entre la superficie exterior de la región terminal
(9) y la carcasa de plástico (3), y la región terminal (9) está
realizada cerrada completamente en la parte frontal y con
homogeneidad de materiales, caracterizada porque el cuerpo
metálico (1) que se extiende longitudinalmente está fabricado a
partir de un tubo, en el que al menos un extremo del tubo está
deformado convirtiéndose en un perfil plano para la conformación de
la región terminal (9), en el que está previsto un orificio (12)
pasante para el alojamiento de la articulación (2).
2. Pieza de conexión según la
reivindicación 1, caracterizada porque la articulación (2)
está conformada como articulación esférica.
3. Pieza de conexión según una de
las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizada porque la carcasa
de plástico (3) está conformada como una pieza moldeada por
inyección de una pieza.
4. Pieza de conexión según una de
las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque las dos
regiones terminales (9, 10) están conformadas del mismo modo, y la
otra de las regiones terminales (10) está unida por medio de una
unión positiva con una segunda articulación (5) que presenta una
carcasa de plástico
(6).
(6).
5. Pieza de conexión según las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque los perfiles
planos asignados a las dos regiones terminales (9, 10) están
dispuestos girados entre ellos alrededor del eje longitudinal (8)
del cuerpo metálico (1) que se extiende longitudinalmente.
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