ES2314051T3 - Grupo de eje. - Google Patents
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Abstract
Grupo de eje, con un eje de vehículo que presenta un cuerpo de eje rígido, configurado por ejemplo como tubo de eje (8), con un respectivo brazo de torsión (6, 7) a ambos lados del plano central longitudinal del vehículo que puede unirse de forma articulada con un primer extremo delantero (9, 10) en un punto de apoyo fijo en el bastidor y está unido rígidamente y de forma distanciada de este punto con el cuerpo de eje (8) y que forma en la zona de su extremo trasero (17, 18) opuesto al primer extremo (9, 10) el apoyo inferior de un elemento de resorte en cuyo lado superior se apoya el bastidor de vehículo, caracterizado porque el cuerpo de eje (8) y los dos brazos de torsión (6, 7) se componen conjuntamente de dos mitades de pieza moldeada (2, 3) en lo esencial en forma de una sola pieza y unidas entre sí, en particular mediante soldadura, a lo largo de una junta de separación (4) que discurre por ejemplo en lo esencial en un plano horizontal, por lo que el cuerpo de eje (8) une los dos brazos de torsión (6, 7) de forma rígida entre sí.
Description
Grupo de eje.
La invención se refiere a un grupo de eje, con
un eje de vehículo que presenta un cuerpo de eje rígido, configurado
por ejemplo como tubo de eje, con un respectivo brazo de torsión a
ambos lados del plano central longitudinal del vehículo que puede
unirse de forma articulada con un primer extremo delantero en un
punto de apoyo fijo en el bastidor y está unido rígidamente y de
forma distanciada de este punto con el cuerpo de eje y que forma en
la zona de su extremo trasero opuesto al primer extremo el apoyo
inferior de un elemento de resorte en cuyo lado superior se apoya
el bastidor de vehículo.
Un grupo de eje de este tipo se conoce por
ejemplo del documento EP-A-0 806
311, del documento US 56 90353 o del documento
EP-A-0 830 960. Como cuerpo de eje
puede emplearse por ejemplo un tubo de eje por separado cuya
sección transversal o grosor de pared está aumentado en la zona de
la unión con los brazos de torsión por separado, por ejemplo
mediante un proceso de recalcado. Los brazos de torsión están
configurados de manera individual en lo esencial en forma de caja
con paredes laterales verticales y paredes de fondo o de techo
soldadas entre sí. La unión rígida entre los brazos de torsión y el
cuerpo de eje está prevista en forma de soldaduras que circundan el
perímetro por lo menos por zonas y requieren una elevada precisión
en la fabricación y está sometida a fuertes cargas en servicio.
El objetivo de la presente invención consiste en
perfeccionar un grupo de eje del tipo inicialmente mencionado de
tal manera que el volumen de trabajos de fabricación y de montaje
así como el peso se reduzcan aún más, manteniéndose los gastos de
fabricación bajos sin disminuir la fiabilidad y resistencia del
grupo de eje.
Este objetivo se consigue conforme a la
invención en un grupo de eje del tipo inicialmente mencionado por
el hecho de que el cuerpo de eje y los dos brazos de torsión se
componen conjuntamente de dos mitades de pieza moldeada en lo
esencial en forma de una sola pieza y unidas entre sí, en particular
mediante soldadura, a lo largo de una junta de separación que
discurre por ejemplo en lo esencial de forma horizontal, por lo que
el cuerpo de eje une los dos brazos de torsión de forma rígida entre
sí. La mitad superior del cuerpo de eje y la mitad inferior del
cuerpo de eje están unidas en lo esencial como una sola pieza con
dos mitades superiores de brazo de torsión y dos mitades inferiores
de brazo de torsión, respectivamente, que se complementan
mutuamente.
Las mitades de pieza moldeada de este tipo,
similares a bandejas, pueden fabricarse de chapa de manera poco
complicada y en grandes cantidades mediante dispositivos de prensado
o de forjado apropiados. Se puede suprimir un tensado o una
soldadura de brazos de torsión por separado, por ejemplo con el
cuerpo de eje, y también el ensamblado de los brazos de torsión de
varios elementos de pared lo que requiere mucho trabajo tal como es
necesario según el estado de la técnica. Una soldadura se requiere
únicamente para unir las dos mitades de pieza moldeada en la zona
de la junta de separación que discurre por ejemplo en lo esencial de
forma horizontal y está sometida a cargas inferiores. Además, el
prensado en molde de las mitades de pieza moldeada permite una
distribución de los grosores de pared en el grupo de eje optimizada
respecto al peso y a la carga. Por ejemplo es posible aumentar el
grosor de material en la zona de la unión de los brazos de torsión
con el cuerpo de eje, que está sometida a elevadas cargas, y
disminuirlo correspondientemente en zonas sometidas a cargas
inferiores. Al grupo de eje conforme a la invención se le confiere
de esta manera una elevada rigidez y, al mismo tiempo, un peso
bajo.
La rigidez del grupo de eje con un peso bajo
puede aumentarse aún más por el hecho de que las dos mitades de
pieza moldeada unidas una con otra forman un hueco entre sí. Este
tipo de construcción en forma de caja permite absorber
particularmente bien pares de flexión y de torsión que actúan en el
grupo de eje.
Cuando en los extremos delanteros de los brazos
de torsión se configura o se fija un respectivo manguito de apoyo
para la unión de los brazos de torsión con el bastidor de vehículo
es posible usar manguitos de apoyo individualmente adaptados al
bastidor de vehículo, manteniéndose constante la geometría del grupo
de eje. Asimismo, de esta manera es posible usar también materiales
distintos para los manguitos de apoyo y las mitades de pieza
moldeada, por ejemplo, manguitos de apoyo de aleaciones de cobre.
Los manguitos de apoyo pueden estar fijados de forma
particularmente sencilla y resistente en los brazos de torsión
mediante una unión soldada, aumentándose de esta manera al mismo
tiempo la resistencia del grupo de eje.
El grupo de eje conforme a la invención puede
emplearse en distintos tipos de bastidor de vehículo cuando en los
extremos traseros de los brazos de torsión están previstos varios
taladros pasantes que discurren en lo esencial perpendicularmente
al plano de la junta de separación para fijar elementos de resorte
en los brazos de torsión. En función del tamaño de los elementos de
resorte, constituidos preferentemente por un respectivo fuelle de
resorte neumático, y de la geometría del bastidor de vehículo, los
elementos de resorte se fijan en distintos taladros pasantes por
ejemplo mediante un pivote roscado. Gracias a las amplias
posibilidades de aplicación del conjunto de eje en distintos tipos
de bastidores de vehículo es posible mantener bajos los costes de
fabricación y en particular los costes de los moldes para las
mitades de pieza moldeada. La conexión de los amortiguadores puede
llevarse a cabo de manera conocida de por sí.
Para poder disponer un freno de forma protegida
y de modo que no ocupe mucho espacio, por ejemplo un freno de disco
con pinza rígida, según una forma de realización preferida de la
invención está prevista una respectiva abertura de paso entre la
zona unida con el cuerpo de eje y el extremo delantero. En esta
abertura de paso pueden ubicarse elementos funcionales de un
sistema de frenos sin aumentar innecesariamente el espacio de
montaje en la zona de la suspensión de rueda. La resistencia del
grupo de eje puede aumentarse aún más insertando en la abertura de
paso una pared anular y soldando la misma con las mitades de pieza
moldeada.
Para unir ruedas con el grupo de eje,
preferentemente en ambas aberturas laterales del cuerpo de eje está
fijado de forma rígida un respectivo muñón de eje. Este muñón de eje
puede estar por ejemplo prensado en el cuerpo de eje configurado
como tubo de eje y, dado el caso, puede soldarse o fijarse de otra
manera con el grupo de eje. De esta forma es posible usar muñones
de eje dimensionados de forma distinta con una misma geometría del
grupo de eje.
Según otra forma de realización de la invención
están previstos rodamientos en ambas aberturas laterales del cuerpo
de eje. En esta forma de realización es posible alojar las ruedas en
la unidad de apoyo en el cuerpo de eje por medio de una
prolongación del cubo de rueda. También en esta configuración del
grupo de eje, la configuración de las ruedas o del freno es en gran
medida independiente de la geometría del grupo de eje, por lo que
este puede usarse de forma variable en distintos tipos de
vehículos.
A continuación se explica una forma de
realización de la invención a título de ejemplo y con referencia al
dibujo. En la figura única se muestra un grupo de eje conforme a la
invención en vista en perspectiva esquemática.
El grupo de eje 1 está ensamblado de una mitad
de pieza moldeada 2 inferior en la figura 1 y de una mitad de pieza
moldeada superior 3. Las dos mitades de pieza moldeada 2 y 3 están
unidas entre sí mediante una soldadura 5 a lo largo de una junta de
separación 4, que discurre en lo esencial de forma horizontal, y
definen entre sí un hueco. Las dos mitades de pieza moldeada 2 y 3
son perfiles prensados o forjados de chapa que pueden presentar un
grosor de pared de varios milímetros, por ejemplo aproximadamente 5
mm.
Cada mitad de pieza moldeada 2 y 3 está
configurada en forma de H con dos mitades de brazo de torsión 6a y
7a así como 6b y 7b, respectivamente, en lo esencial paralelas entre
sí. Las mitades de brazo de torsión 6a, 6b, 7a, 7b están unidas
entre sí como una sola pieza a través de mitades de cuerpo de eje 8a
y 8b, respectivamente, de tal manera que las mitades de cuerpo de
eje 8a, 8b discurren de forma aproximadamente perpendicular a las
mitades de brazo de torsión 6a, 6b; 7a, 7b. Las mitades de brazo de
torsión 6a, 6b; 7a, 7b ensambladas forman los respectivos brazos de
torsión 6 y 7 de cuyas zonas centrales se bifurca el cuerpo de eje 8
ensamblado de las mitades de cuerpo de eje 8a, 8b en forma de tubo
de eje. El tubo de eje 8 presenta en la forma de realización
mostrada un diámetro de aproximadamente 200 mm.
El respectivo extremo delantero 9 y 10 en la
dirección de marcha, señalizada mediante la flecha F, puede
acoplarse de forma articulada en un punto de apoyo en el bastidor
de vehículo (no representado en la figura). Para este fin está
configurado o dispuesto en los extremos delanteros 9, 10 de los
brazos de torsión 6, 7 un respectivo manguito de apoyo 11 y 12. En
la forma de realización representada en la figura, el extremo
delantero 9 y 10, respectivamente, de los brazos de torsión 6 y 7
presenta una entalladura semicilíndrica en la que un manguito de
apoyo 11 y 12, respectivamente, está soldado de modo que circunda el
perímetro. Los manguitos de apoyo 11 y 12 pueden estar recubiertos
en el interior por ejemplo con una aleación de cobre, o pueden ser
en total de una aleación con buenas características de apoyo.
Entre los manguitos de apoyo 11 y 12 y las
bifurcaciones del cuerpo de eje 8 está prevista una abertura pasante
13, 14 en cada brazo de torsión 6 y 7 en la que para aumentar la
resistencia del grupo de eje 1 están soldadas paredes anulares 15,
16. En estas aberturas pasantes 13, 14 y en estado montado del grupo
de eje 1 pueden estar alojados cerca del eje elementos funcionales
de un sistema de frenos (no representado). El contorno de las
aberturas pasantes 13 y 14 así como de las paredes 15 y 16
insertadas en las mismas no está limitado a una forma circular, más
bien es posible realizar en función del dimensionamiento y del
diseño del sistema de frenos también geometrías elípticas o de
cualquier otra forma.
En los extremos 17, 18 aplanados traseros, en
relación con la dirección de marcha F, de los brazos de torsión 6,
7 están previstos tres taladros pasantes 19 y 20 desplazados
respecto al plano longitudinal vertical central del vehículo.
Mediante pivotes roscados pueden fijarse en los brazos de torsión 6,
7 en uno o en varios taladros pasantes 19, 20 elementos de resorte
(no representados), por lo que los extremos traseros 17, 18 de los
brazos de torsión 6, 7 forman soportes para estos elementos de
resorte como por ejemplo un fuelle de resorte neumático. En el lado
superior de los elementos de resorte se apoya a su vez el bastidor
de vehículo. La previsión de varios taladros pasantes 19, 20 en los
brazos de torsión 6, 7 permite fijar los elementos de resorte en
función de las dimensiones del bastidor de vehículo a diferentes
distancias del plano longitudinal central vertical del
vehículo.
En la forma de realización representada en la
figura están alojados y prensados y/o soldados muñones de eje 21 y
22 en las dos aberturas laterales opuestas del cuerpo de eje 8. En
cada uno de los muñones de eje 21 y 22 pueden alojarse de manera
conocida una o varias ruedas (no representadas). Los muñones de eje
21, 22 presentan para este fin secciones de rosca en sus extremos
dirigidos hacia fuera.
Según una forma de realización alternativa
también es posible disponer en el cuerpo de eje 8, en vez de los
muñones de eje 21 y 22 mostrados en la figura, rodamientos en los
cuales pueden apoyarse de forma giratoria los bujes de rueda,
estando el aro de rodamiento exterior firmemente unido con el cuerpo
de eje 8.
- 1
- Grupo de eje
- 2
- Mitad inferior de pieza moldeada
- 3
- Mitad superior de pieza moldeada
- 4
- Junta de separación
- 5
- Soldadura
- 6
- Brazo de torsión
- 7
- Brazo de torsión
- 8
- Cuerpo de eje (tubo de eje)
- 9
- Extremo delantero del brazo de torsión 6
- 10
- Extremo delantero del brazo de torsión 7
- 11
- Manguito de apoyo
- 12
- Manguito de apoyo
- 13
- Abertura pasante
- 14
- Abertura pasante
- 15
- Pared anular
- 16
- Pared anular
- 17
- Extremo trasero del brazo de torsión 6
- 18
- Extremo trasero del brazo de torsión 7
- 19
- Taladros pasantes
- 20
- Taladros pasantes
- 21
- Muñón de eje
- 22
- Muñón de eje
- F
- Dirección de marcha
Claims (7)
1. Grupo de eje, con un eje de vehículo que
presenta un cuerpo de eje rígido, configurado por ejemplo como tubo
de eje (8), con un respectivo brazo de torsión (6, 7) a ambos lados
del plano central longitudinal del vehículo que puede unirse de
forma articulada con un primer extremo delantero (9, 10) en un punto
de apoyo fijo en el bastidor y está unido rígidamente y de forma
distanciada de este punto con el cuerpo de eje (8) y que forma en
la zona de su extremo trasero (17, 18) opuesto al primer extremo (9,
10) el apoyo inferior de un elemento de resorte en cuyo lado
superior se apoya el bastidor de vehículo, caracterizado
porque el cuerpo de eje (8) y los dos brazos de torsión (6, 7) se
componen conjuntamente de dos mitades de pieza moldeada (2, 3) en
lo esencial en forma de una sola pieza y unidas entre sí, en
particular mediante soldadura, a lo largo de una junta de
separación (4) que discurre por ejemplo en lo esencial en un plano
horizontal, por lo que el cuerpo de eje (8) une los dos brazos de
torsión (6, 7) de forma rígida entre sí.
2. Grupo de eje de acuerdo con la reivindicación
1 caracterizado porque las dos mitades de pieza moldeada (2,
3) unidas una con otra forman un hueco entre sí.
3. Grupo de eje de acuerdo con la reivindicación
1 ó 2 caracterizado porque en los extremos delanteros (9,
10) de los brazos de torsión (6, 7) está configurado o fijado, en
particular soldado, un respectivo manguito de apoyo (11, 12) para
la unión de los brazos de torsión (6, 7) con el bastidor de
vehículo.
4. Grupo de eje de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1 a 3 caracterizado porque en cada uno de
los extremos traseros (17, 18) de los brazos de torsión (6, 7)
están previstos varios taladros pasantes (19, 20), que discurren en
lo esencial perpendicularmente al plano de separación de las mitades
de pieza moldeada (2, 3), para fijar en los brazos de torsión (6,
7) elementos de resorte, en particular un respectivo fuelle de
resorte neumático.
5. Grupo de eje de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1 a 4 caracterizado porque en los brazos de
torsión (6, 7) está prevista una respectiva abertura de paso (13,
14) entre la zona unida con el cuerpo de eje (8) y el extremo
delantero (9, 10).
6. Grupo de eje de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1 a 5 caracterizado porque en ambas
aberturas laterales del cuerpo de eje (8) está fijado de forma
rígida un respectivo muñón de eje (21, 22).
7. Grupo de eje de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1 a 5 caracterizado porque en ambas
aberturas laterales del cuerpo de eje (8) están previstos
rodamientos para alojar una pieza de buje de rueda.
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