ES2342681T3 - Brazo transversal articulado. - Google Patents

Abstract

Brazo transversal articulado para la suspensión de la rueda de un vehículo de motor, que posee un cuerpo (2) con forma de cubeta de chapa metálica de una sola capa con sección transversal con forma de U construido por prensado a partir de un material plano, poseyendo el cuerpo (2) con forma de cubeta al menos un brazo (3, 4) con una base (8) cuyo borde (9, 10, 11) exterior se prolonga en paredes (12, 13, 14) laterales acodadas con relación a la base (8) con zonas (17) finales libres, estando las zonas (17) finales libres exentas de acodamientos y poseyendo las paredes (12, 13, 14) laterales estampaciones (15) entre sus zonas (17) finales libres y las zonas (18) superior de las paredes, que se hallan a continuación de la base (8), caracterizado porque las estampaciones sobresalen en las paredes laterales enfrentadas en el mismo sentido.

Description

Brazo transversal articulado.

El invento se refiere a un brazo transversal articulado con las características del preámbulo de la reivindicación 1 para la suspensión de una rueda de un vehículo de motor.

El brazo transversal articulado es una pieza de la suspensión de la rueda de vehículos de motor de cuatro ruedas. Se monta transversalmente a la dirección de marcha, empleando, según la construcción de la suspensión de la rueda, brazos transversales articulados con forma de I, V ó L. Un brazo transversal articulado con forma de L o de V se puede mover alrededor de un eje de giro para permitir los movimientos verticales de los amortiguadores. Los brazos transversales articulados se someten durante el frenado, la aceleración y durante la marcha en curvas a grandes esfuerzos. Por ello, los brazos transversales articulados deben ser especialmente rígidos en determinadas direcciones de ataque de las fuerzas, pero no deben poseer un peso demasiado grande.

Se conocen brazos transversales articulados con construcción en varias capas y en una capa. Así por ejemplo, un brazo transversal articulado con construcción en una capa, cuyas zonas laterales se pliegan dos veces para reforzarlas, de manera que los extremos libres de las paredes laterales estén orientados uno contra el otro, forma parte, a través del documento EP 0 733 499 B1, del estado de la técnica. En el documento DE 697 05 144 T2 se describe un brazo transversal articulado con bordes exteriores reforzados, en el que se prevén los refuerzos en la zona de bifurcación del brazo transversal articulado con forma de L. De una manera concreta se propone, que se plieguen los extremos de las paredes laterales y que la placa de fondo del brazo transversal articulado se provea de gargantas en el lado del borde. Sin embargo, en la práctica se comprobó, que las paredes laterales plegadas en su extremo dan lugar a que se sedimenten materiales corrosivos como suciedad y por ejemplo sal. Estas construcciones colectoras de suciedad dan lugar forzosamente a zonas sensibles a corrosión, que se deberían evitar en un elemento sometido a esfuerzos tan grandes del mecanismo de traslación, como lo es un brazo transversal articulado. Dado, sin embargo, que en los bordes exteriores de los brazos transversales articulados se producen las fuerzas más grandes, son necesarias en cualquier caso medidas, que incrementen la rigidez. Por ejemplo cabría imaginar una construcción soldada, lo que conlleva, sin embargo, un aumento no deseado del peso de la pieza ya que para los brazos transversales articulados de dos capas con sección transversal cerrada se necesita normalmente más material que para un brazo transversal articulado construido en una capa.

El documento DE 10 2004 009 722 A1 conforme con el género indicado divulga un brazo transversal articulado para la suspensión de la rueda con la clase de construcción aquí tratada, cuyas zonas de brazo mutuamente enfrentadas se deben construir de manera asimétrica. La asimetría es obtenida por el hecho de que los plegados de los extremos o también las estampaciones en las zonas de los brazos se configuran de manera no simétrica. Sin embargo, no se divulga una forma de ejecución en la que las estampaciones de las paredes laterales enfrentadas sobresalgan en el mismo sentido.

En el marco del invento se presenta un brazo transversal articulado, que se fabrica por medio de un procedimiento barato de prensado con una construcción en una capa a partir de un material plano y que, con un peso lo más pequeño posible, posee un par de resistencia grande frente a pandeo, al mismo tiempo, que las paredes laterales del cuerpo con forma de cubeta están exentas de zonas colectoras de suciedad.

Este problema se soluciona con un brazo transversal articulado con las características de la reivindicación 1.

Los perfeccionamientos ventajosos de la idea del invento son objeto de las reivindicaciones subordinadas.

En el brazo transversal articulado según el invento es esencial, por un lado, que las zonas finales libres de las paredes laterales están libres de plegados. Esto significa, que ni en parte ni en su totalidad estén rebordeadas de una forma o manera cualquiera de tal modo, que el lado frontal de las paredes laterales esté orientado hacia dentro o hacia fuerza en la dirección de la base. Dado, sin embargo, que en los bordes exteriores de la base se producen esfuerzos grandes, se prevé, que las paredes laterales posean estampaciones entre sus zonas finales libres y las zonas de pared superiores adyacentes a la base. Con estas estampaciones se incrementa de manera significativa la rigidez de las paredes laterales y con ello de la totalidad del brazo transversal articulado. Las estampaciones no dan lugar a un aumento del peso del brazo transversal articulado y, sobre todo, no conducen a secciones transversales cerradas o a zonas colectoras de suciedad, como puede suceder en el caso de un plegado o rebordeado en el lado de la zona final. Con el invento se crea un brazo transversal articulado con un par de resistencia a pandeo y abollamiento grande, que, debido a su elevada rigidez, contribuye a mejorar las condiciones de marcha.

Las estampaciones se realizan ventajosamente en toda la extensión longitudinal de las paredes laterales. En especial en el caso de un cuerpo con forma de cubeta configurado con forma de L se prevé, que las estampaciones también se prevean en la zona de transición de la pared lateral, que se extiende desde el brazo oscilante con forma de arco hasta el brazo secundario, que se separa del brazo oscilante con forma de arco. Con ello se proveen todas las paredes laterales de estampaciones en toda su extensión longitudinal.

Las estampaciones en las paredes laterales enfrentadas sobresalen según el invento en el mismo sentido.

En el caso de las estampaciones se trata con preferencia de gargantas, que se extienden en la dirección longitudinal de las paredes. Estas gargantas se pueden extender sobre toda la longitud de las paredes laterales. Para evitar la acumulación de suciedad se configuran las gargantas de tal modo, que el destalonamiento de las paredes laterales, debido a las gargantas, sea lo más pequeño posible. Al menos debe quedar garantizado, que las gargantas posean un contorno, que haga imposible la sedimentación permanente de suciedad con forma granulada. Las gargantas pueden poseer para ello flancos redondeados orientados con un ángulo en lo posible obtuso con relación al plano de la base.

Para necesitar un espacio de construcción lo más pequeño posible se prevé, que la parte superior de la pared y la zona final libre inferior de una pared lateral se extiendan en un plano. Este plano es con preferencia perpendicular al plano de la base. Entre la parte superior de la pared y la parte final inferior se halla la estampación con preferencia a media altura de la pared lateral. La profundidad de la estampación puede equivaler aproximadamente al grueso de material con forma de cubeta.

La forma geométrica del cuerpo con forma de cubeta, respectivamente de la placa de base desempeña un papel secundario desde el punto de vista de la solución según el invento. Por ello también se puede configurar el cuerpo con forma de cubeta con forma de V o con forma de I, según la configuración de la suspensión de la rueda.

El invento se describirá en lo que sigue con detalle por medio de un ejemplo de ejecución representado en las figuras 1 a 4, habiendo sido elegido el sentido en el que sobresalen las estampaciones a título de ejemplo y siendo las explicaciones también válidas de manera análoga para estampaciones orientadas en el mismo sentido. En el dibujo muestran:

La figura 1, una vista en planta de un brazo transversal articulado configurado con forma de L.

Las figuras 2 y 3, vistas laterales del brazo transversal articulado de la figura 1.

La figura 4, una sección transversal según el estado de la técnica a lo largo de la línea IV-IV del brazo transversal articulado de la figura 1.

La figura 1 muestra un brazo 1 transversal articulado como componente de la suspensión de la rueda de un vehículo de motor. El brazo transversal articulado sirve para la sustentación de la rueda delantera derecha de un vehículo de motor, indicando la flecha F el sentido de marcha del vehículo de motor.

El brazo 1 transversal articulado configurado con forma de L se compone de un cuerpo 2 con forma de cubeta con sección transversal con forma de U, que se fabrica por prensado de una chapa metálica y de cojinetes. El cuerpo 2 con forma de cubeta comprende un brazo 3 oscilante con forma de arco y un brazo 4 secundario, que se deriva de aquel. En cada extremo libre de los brazos 3, 4 se halla un cojinete 5, 6, 7. El cojinete 7 superior situado en el plano del dibujo es acoplado con el soporte de la rueda, mientras que los cojinetes 5, 6 inferiores son unidos con la carrocería. Debido a las frenadas, las aceleraciones y las marchas en curva atacan en el brazo 1 transversal articulado fuerzas grandes, siendo transmitidas estas fuerzas esencialmente por la base 8 plana. Las fuerzas más grandes se producen en los bordes 9, 10, 11 exteriores. Como se puede ver en la figura 2, los bordes 9, 10, 11 exteriores son reforzados con paredes 12, 13, 14 laterales acodadas hacia abajo con relación a la base 8.

En las paredes 12, 13, 14 laterales es esencial, que poseen estampaciones 15 correspondientes con forma de gargantas, que se extienden en la dirección longitudinal de las paredes laterales. Todas las estampaciones 15 poseen en este ejemplo de ejecución la misma configuración, es decir, que las paredes 12, 13, 14 laterales poseen la misma forma geométrica con independencia de la posición del plano de la sección.

En la figura 2 se aprecia, que las estampaciones 15 en la pared 12 lateral se extienden lo más posible entre los cojinetes 5, 7. Lo mismo es también válido para la garganta 15 en la pared 13 lateral, como se puede ver en la figura 3. La estampación también se extiende aquí sobre toda la longitud de la pared 13 lateral y también hasta la zona 16 de transición hacia el cojinete 5. La figura 3 muestra, que la estampación 15 se extiende lo más posible en la dirección hacia el cojinete 6, atravesando el ojo del cojinete 6 directamente el cuerpo 2 con forma de cubeta de una manera distinta que los restantes cojinetes 5, 7. En la zona del extremo del ojo del cojinete no es necesario un refuerzo adicional de la base por medio de paredes laterales reforzadas. Por lo tanto, la estampación 15 finaliza en la zona del ojo del cojinete 6.

Los detalles de la configuración de las paredes 12, 13, 14 laterales según el estado de la técnica se ven con claridad en la figura 4. Las paredes 12, 14 laterales se hallan en un plano E y están acodadas con un ángulo W recto con relación a la base 8 configurada plana en este ejemplo de ejecución. La base 8 puede estar provista adicionalmente en la zona de sus bordes 9, 10, 11 exteriores de gargantas, que se extienden a lo largo del contorno de los bordes 9, 10, 11 exteriores para conferir al cuerpo 2 con forma de cubeta una rigidez adicional. Sin embargo, la base 8 del cuerpo 2 con forma de cubeta es esencialmente plana.

Las zonas 12, 14 según el estado de la técnica se configuran simétricas y poseen estampaciones 15 dirigidas siempre hacia el interior. Esto significa, que las estampaciones 15 sobresalen en sentidos contrarios. Las estampaciones según el invento sobresalen en el mismo sentido. Las estampaciones 15 se hallan siempre entre las zonas 17 finales de las paredes 12, 14 laterales y las zonas 18 de pared superiores adyacentes a la base 8. La zona 18 superior de la pared y la zona 17 final libre poseen aproximadamente la misma longitud, de manera, que la estampación 15 se halle aproximadamente en el centro en las paredes 12, 14 laterales. La profundidad T de las estampaciones 15 es en este ejemplo de ejecución algo mayor que el grueso de pared del cuerpo 2 con forma de cubeta. La profundidad T equivale aproximadamente a 1,5 veces el grueso de pared del cuerpo 2 con forma de cubeta.

Sólo se prevé una única estampación 15 con forma de garganta en la altura de cada pared 12, 13, 14 lateral. La estampación 15 posee, debido a las partes redondeadas adyacentes a la zona 17 final libre y a la parte 18 superior de la pared, una sección transversal con la forma aproximada de una curva campaniforme, es decir que en su conjunto posee una forma redondeada. Por ello no es posible, que los eventuales sedimentos de grano grueso se depositen de manera permanente en la zona del brazo 1 transversal rodeada por las paredes 12, 13, 14 laterales y debido al movimiento de oscilación del brazo 1 transversal se desprenden antes o después por sí solas. De esta manera se puede evitar la corrosión del brazo 1 transversal.

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Símbolos de referencia

1

Brazo transversal

2

Cuerpo con forma de cubeta

3

Brazo oscilante

4

Brazo secundario

5

Cojinete

6

Cojinete

7

Cojinete

8

Base de 2

9

Borde exterior de 2

10

Borde exterior de 2

11

Borde exterior de 2

12

Pared lateral

13

Pared lateral

14

Pared lateral

15

Estampación

16

Zona de transición

17

Zona final libre

18

Zona superior de la pared

E

Plano

F

Sentido de marcha

T

Profundidad

W

Ángulo

Claims (8)

1. Brazo transversal articulado para la suspensión de la rueda de un vehículo de motor, que posee un cuerpo (2) con forma de cubeta de chapa metálica de una sola capa con sección transversal con forma de U construido por prensado a partir de un material plano, poseyendo el cuerpo (2) con forma de cubeta al menos un brazo (3, 4) con una base (8) cuyo borde (9, 10, 11) exterior se prolonga en paredes (12, 13, 14) laterales acodadas con relación a la base (8) con zonas (17) finales libres, estando las zonas (17) finales libres exentas de acodamientos y poseyendo las paredes (12, 13, 14) laterales estampaciones (15) entre sus zonas (17) finales libres y las zonas (18) superior de las paredes, que se hallan a continuación de la base (8), caracterizado porque las estampaciones sobresalen en las paredes laterales enfrentadas en el mismo sentido.

2. Brazo transversal articulado según la reivindicación 1, caracterizado porque las estampaciones (15) se conforman en toda la extensión longitudinal de las paredes (12, 13, 14) laterales.

3. Brazo transversal articulado según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque las estampaciones (15) se configuran como gargantas, que se extienden en la dirección longitudinal de las paredes (12, 13, 14) laterales.

4. Brazo transversal articulado según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la zona (18) superior de la pared y la zona (17) final de una pared (12, 13, 14) lateral se extienden en un plano (E).

5. Brazo transversal articulado según la reivindicación 4, caracterizado porque las paredes (12, 13, 14) laterales están dispuestas en ángulo (W) recto con relación a la base (8).

6. Brazo transversal articulado según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el cuerpo (2) con forma de cubeta se configura con forma de L y posee un brazo (3) oscilante y un brazo (4) secundario, que se separa del brazo (3) oscilante.

7. Brazo transversal articulado según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el cuerpo (8) con forma de cubeta se configura con forma de V.

8. Brazo transversal articulado según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque el cuerpo (8) con forma de cubeta se configura con forma de I.