ES2924518T3 - Bastidor auxiliar para un vehículo, especialmente un vehículo eléctrico - Google Patents

Abstract

La invención se refiere a un bastidor auxiliar (1) para un vehículo, en particular un vehículo eléctrico, con un larguero (2) de chapa, que tiene puntos de conexión portante (9.1, 9.2) para una conexión en forma de horquilla, la conexión por cojinete estando los puntos en una sección de apoyo (10) abierta hacia el lado del portaruedas. del larguero, estando formado el tramo de apoyo (10) por una primera chapa monocasco (2.1) y una segunda chapa monocasco (2.2), estando unida la segunda chapa monocasco a la primera chapa monocasco por medio de un cordón de soldadura (11), teniendo la primera chapa monocasco al menos uno de los puntos de fijación portante y la segunda chapa monocasco por lo menos uno de los puntos de fijación por rodamiento. Para que el bastidor auxiliar tenga una estabilidad significativamente mayor, en particular una mayor resistencia a la flexión y/o rigidez, con el mismo peso o solo ligeramente aumentado, la invención prevé que la primera chapa monocasco (2.1), vista en sección transversal, tiene una sección de carcasa (2.11) que tiene esencialmente forma de Z. que tiene una sección de perfil (2.111) orientada hacia el lado del soporte de ruedas, una sección de perfil (2.113) orientada hacia el lado contrario del lado de soporte de ruedas y una sección de perfil (2.112) que conecta las dos secciones de perfil entre sí en una sola pieza y es esencialmente vertical cuando se monta el bastidor auxiliar (1), la costura de soldadura (11) se dispone a una distancia (A) de la sección de perfil esencialmente vertical (2.112) en la sección de perfil (2.113) de espaldas al lado del soporte de rueda. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Bastidor auxiliar para un vehículo, especialmente un vehículo eléctrico

La invención se refiere a un bastidor auxiliar, especialmente un bastidor auxiliar de eje delantero, para un vehículo, especialmente un vehículo eléctrico, con un larguero compuesto de chapas metálicas, que presenta puntos de unión de rodamientos para una unión de brazo oscilante transversal, en donde los puntos de unión de rodamientos están formados en una sección de rodamiento abierta hacia el lado portador de la rueda del larguero, en donde la sección de rodamiento está formada por una primera chapa metálica de una hoja y por una segunda chapa metálica de una hoja, en donde la segunda chapa metálica de una hoja está unida con la primera chapa metálica de una hoja mediante un cordón de soldadura, en donde la primera chapa metálica de una hoja presenta al menos uno de los puntos de unión de rodamientos y en donde la segunda chapa metálica de una hoja presenta al menos uno de los puntos de unión de rodamientos.

Se conocen en múltiples realizaciones bastidores auxiliares de este tipo, también denominados portadores de eje (véanse, por ejemplo, los documentos de patente DE 102012021 562 A1 y DE 102012 111461 A1). Deben ser lo más ligeros posibles con elevada resistencia y rigidez y presentar normalmente conexiones de brazo oscilante (asientos de rodamiento) para elementos de guía de rueda y otras unidades para hacer posible la incorporación de módulos completos de eje delantero o trasero con unidades de accionamiento como una unidad premontaje.

Los motores eléctricos de los vehículos eléctricos pueden ya emitir su máximo momento de giro en el reposo del vehículo y, por lo tanto, a diferencia de un accionamiento del vehículo con motor de combustión, generalmente no necesitan caja de cambios. Los elevados momentos de giro de arranque de los vehículos eléctricos requieren construcciones de bastidor auxiliar establemente realizadas en las que se fijan los motores eléctricos, por ejemplo, mediante un puente transversal.

Debido a la densidad de energía relativamente baja que ofrece una batería de tracción recargable (acumulador) en comparación con un tanque lleno de combustible, los vehículos eléctricos son generalmente claramente más pesados que los vehículos correspondientes con motor de combustión. Los elevados pesos del vehículo resultan en altas cargas efectivas y dinámicas de los ejes que, a su vez, conducen a un elevado desgaste de la estructura básica.

Por lo tanto, la utilización de bastidores auxiliares convencionales para vehículos con motor de combustión conduciría en la práctica a un fallo de los componentes durante el funcionamiento del motor eléctrico. En caso de un diseño incorrecto o inadecuado del bastidor auxiliar, se debe contar con un posible fallo de componentes, especialmente en las conexiones de cordón de soldadura, ya que los cordones de soldadura presentan resistencias normalmente claramente menores que la chapa de acero utilizada. En la práctica, por ejemplo, la resistencia de un brazo oscilante transversal de una capa convencional de un acero de fase compleja CP800 con un límite elástico de aproximadamente 680 MPa, que está conectado en el lado del vehículo mediante un manguito del rodamiento soldado horizontal y un rodamiento a presión vertical, está limitada por la resistencia funcional de la unión soldada del manguito del rodamiento soldado, ascendiendo la resistencia funcional a aproximadamente 300 MPa.

El documento de patente US 2017/0240208 A1 da a conocer un bastidor auxiliar para soportar elementos de una suspensión delantera de un vehículo. El bastidor auxiliar comprende dos largueros para la unión de los elementos de suspensión delantera, una viga transversal delantera y una viga transversal trasera, en donde las vigas transversales conectan entre sí los largueros. Las vigas transversales están dispuestas separadas entre sí en el sentido longitudinal o de la marcha del vehículo y conectadas entre sí por al menos dos brazos longitudinales laterales que están separados entre sí y en cada caso presentan una disposición que es esencialmente recta y paralela a un plano central vertical del bastidor auxiliar. La viga transversal delantera presenta al menos para una sección principal de su longitud una forma esencialmente recta perpendicular a un plano central vertical del bastidor auxiliar. La viga transversal trasera posee, por el contrario, un diseño en forma de arco que se extiende esencialmente en un plano horizontal, en donde una sección media se encuentra en una posición dispuesta en la distancia hacia adelante, con referencia al sentido de movimiento o de la marcha del vehículo, relativamente con respecto a los extremos laterales de la viga transversal trasera.

Basándose en esto, el objetivo de la presente invención se basa en conseguir un bastidor auxiliar del tipo mencionado al principio que, en caso de peso invariable o solo ligeramente elevado, posee una estabilidad claramente mayor, especialmente mayor resistencia a la flexión y/o rigidez.

Este objetivo se consigue por medio de un bastidor auxiliar con las características especificadas en la reivindicación 1. Las configuraciones ventajosas del bastidor auxiliar según la invención se especifican en las reivindicaciones dependientes.

El bastidor auxiliar según la invención tiene un larguero compuesto de chapas metálicas que presenta puntos de unión de rodamientos para una unión de brazo oscilante transversal. Los puntos de unión de rodamientos están formados en una sección de rodamiento del larguero que está abierta hacia el lado portador de la rueda, en donde la sección de rodamiento está formada de una primera chapa de metal de una hoja y de una segunda chapa de metal de una hoja. La segunda chapa de metal de una hoja está unida con la primera chapa de metal de una hoja por un cordón de soldadura, en donde la primera chapa de metal de una hoja presenta al menos uno de los puntos de unión de rodamientos y en donde la segunda chapa de metal de una hoja también presenta al menos uno de los puntos de unión de rodamientos.

Según la invención, la primera chapa de metal de una hoja anteriormente mencionada presenta, vista en sección transversal, una sección en capas esencialmente en forma de perfil en z que conecta una sección de perfil orientada hacia el lado portador de la rueda, una sección de perfil alejada del lado portador de la rueda y una sección de perfil que conecta las dos secciones de perfil entre sí en una pieza en el estado montado del bastidor auxiliar, esencialmente vertical, en donde el cordón de soldadura está dispuesto a una distancia de la sección de perfil esencialmente vertical en la sección de perfil alejada del lado portador de la rueda, en donde el cordón de soldadura está diseñado como cordón de soldadura expuesto en una junta solapada y en donde los puntos de unión de rodamientos para la unión de brazo oscilante transversal están diseñados en forma de al menos dos pares de orificios pasantes alineados entre sí, en donde cada par de los orificios pasantes alineados entre sí define un eje de unión vertical o esencialmente vertical.

El bastidor auxiliar según la invención se caracteriza, en comparación con los bastidores auxiliares convencionales de la técnica anteriormente mencionada, por una elevada resistencia a la flexión, así como rigidez en caso de peso invariable o solo ligeramente elevado.

La invención se basa en la idea básica de resolver el problema de resistencia anteriormente expuesto de los bastidores auxiliares para la recepción de motores eléctricos potentes mediante una unión de brazo oscilante transversal optimizada para carga. Debido a los elevados requisitos de rigidez y resistencia de la unión de brazo oscilante transversal del bastidor auxiliar, el uno o los varios cordones de soldadura necesarios cerca de la unión de brazo oscilante transversal se ponen con la menor tensión posible. Para esto, el cordón de soldadura en cuestión se dispone o diseña alejado lo más lejos posible o lo suficientemente lejos de la transmisión de fuerzas de la unión de brazo oscilante transversal. Por lo tanto, el cordón de soldadura se encuentra en una zona débilmente cargada, especialmente zona de tensión débilmente cargada del bastidor auxiliar. Además, un material de base continuo del bastidor auxiliar en la vecindad inmediata de la unión de brazo oscilante transversal en el lado del vehículo garantiza la resistencia y rigidez necesarias del bastidor auxiliar. El material de base continuo del bastidor auxiliar en la vecindad inmediata de la unión de brazo oscilante transversal en el lado del vehículo se realiza en el bastidor auxiliar según la invención por la chapa de metal de una hoja, que presenta una sección en capas esencialmente en forma de perfil en z. Esta chapa de metal de una hoja también puede designarse capa principal del bastidor auxiliar o capa principal del larguero del bastidor auxiliar.

La primera chapa de metal de una hoja (capa principal) está realizada preferiblemente como una pieza estirada. Mediante esto se permite fabricar de forma rentable la sección en capas esencialmente en forma de perfil en z con elevada exactitud de la forma.

Además, en lo referente a lograr una alta rigidez y resistencia de la unión de brazo oscilante transversal con peso invariable o solo ligeramente elevado del bastidor auxiliar, es ventajoso que, según una configuración preferida de la invención, la primera chapa de metal de una hoja (capa principal) se extienda esencialmente sobre toda la longitud del larguero. Mediante esto se puede reducir el número de cordones de soldadura y con ello el número posibles puntos débiles. Además, de esto también resultan ventajas de coste en la fabricación del bastidor auxiliar.

La sección de perfil esencialmente vertical de la sección en capas en forma de perfil en z de la chapa de metal de una hoja (capa principal) también se puede designar esencialmente sección de perfil vertical, sección de perfil en Z vertical o pared vertical.

Una configuración ventajosa de la invención se caracteriza por que la distancia de dicho cordón de soldadura a la sección de perfil esencialmente vertical asciende a al menos 3 veces, preferiblemente al menos 4 veces, con especial preferencia al menos seis veces, el espesor de chapa de la sección de perfil vertical. Mediante esto se puede reducir en gran medida la aparición de tensiones mecánicas en el cordón de soldadura.

Por ejemplo, el bastidor auxiliar según la invención se diseña de tal forma que la distancia del cordón de soldadura a la sección de perfil vertical se encuentre en el intervalo de 10 mm a 30 mm, preferiblemente en el intervalo de 10 mm a 25 mm, con especial preferencia en el intervalo de 10 mm a 20 mm.

Una configuración preferida del bastidor auxiliar según la invención se caracteriza por que la unión de brazo oscilante transversal, es decir, la unión del brazo oscilante transversal respectivo, se realiza por al menos dos rodamientos para brazo oscilante transversal vertical. Si se usan exclusivamente rodamientos para brazo oscilante transversal vertical para la unión de brazo oscilante transversal con el larguero, no se necesita unión soldada en la zona inmediata o cercana a la zona de unión de brazo oscilante transversal y, por lo tanto, se elimina la necesidad de soporte soldado para un manguito de rodamiento horizontal.

A este respecto, los rodamientos para brazo oscilante transversal vertical pueden estar constituidos de, por ejemplo, manguitos de goma o elastómero unidos con el brazo oscilante transversal que rodean respectivamente anularmente un perno, preferiblemente un perno roscado, conectado con dos puntos de unión de rodamientos alineados entre sí, por ejemplo, orificios pasantes, del larguero.

La sección de perfil vertical de la sección en capas en forma de perfil en z del larguero hace posible la recepción de elevada fuerza y el logro de elevados valores de rigidez en la vecindad inmediata de la unión de brazo oscilante transversal. Una configuración ventajosa de la invención prevé que al menos dos de los puntos de unión de rodamientos estén diseñados en forma de orificios pasantes que definen un eje de unión vertical o esencialmente vertical, en donde la distancia más corta de la sección de perfil esencialmente vertical con respecto al eje de unión se encuentra en un intervalo cuyo límite inferior se corresponde con 2,8 veces, preferiblemente 3 veces, con especial preferencia 3,5 veces, el diámetro más pequeño de uno o cada uno de los orificios pasantes y cuyo límite superior se corresponde con 5 veces, preferiblemente 4,5 veces, con especial preferencia 4,2 veces, el diámetro más pequeño de uno o cada uno de los orificios pasantes.

Por ejemplo, el bastidor auxiliar según la invención está diseñado de forma que la distancia más corta de la sección de perfil esencialmente vertical al eje de unión se encuentre en un intervalo de 40 mm a 80 mm, preferiblemente en un intervalo de 50 mm a 70 mm. En lugar del eje de unión, como sitio de referencia para la medición de la distancia más corta de la sección de perfil esencialmente vertical, también se puede elegir el diámetro externo del rodamiento para brazo oscilante transversal vertical. Con respecto al diámetro externo del rodamiento para brazo oscilante transversal vertical, la distancia más corta de la sección de perfil esencialmente vertical se encuentra, por ejemplo, en un intervalo de 20 mm a 40 mm, preferiblemente en un intervalo de 25 mm a 35 mm.

Otra configuración ventajosa de la invención se caracteriza por que la sección de perfil alejada del lado portador de la rueda presenta una sección de unión plana en la que el cordón de soldadura está diseñado como cordón de soldadura esencialmente plano. Esta configuración contribuye también a la reducción de las tensiones mecánicas en el cordón de soldadura.

El cordón de soldadura está diseñado según la invención como cordón de soldadura expuesto, preferiblemente como cordón de soldadura en ángulo expuesto en una junta solapada. En otras palabras, el cordón de soldadura no se cubre por las piezas montadas. Por lo tanto, el cordón de soldadura queda bien visible en el bastidor auxiliar acabado. Esta "visibilidad" conduce a ventajas de la tecnología de fabricación en el marco de los controles de calidad.

La segunda chapa de metal de una hoja, que junto con la capa principal delimita la sección de rodamiento del larguero para la unión de brazo oscilante transversal abierta hacia el lado portador de la rueda, se extiende preferiblemente (solamente) sobre una longitud parcial del larguero. Esta configuración tiene un efecto favorable en lo referente a un bajo peso del bastidor auxiliar. La segunda chapa de metal de una hoja está dispuesta o soldada preferiblemente en la parte inferior de la primera chapa de metal de una hoja. Mediante esto se favorece la realización del cordón de soldadura como cordón de soldadura expuesto y, por lo tanto, la "visibilidad" del cordón de soldadura.

Otra configuración del bastidor auxiliar según la invención se caracteriza por que al menos una pieza montada de un grupo que comprende una viga transversal, una protección de la dirección, una torre de unión y/o una chapa en voladizo está unida, preferiblemente soldada, a la sección en capas en forma de perfil en z. La sección en capas en forma de perfil en z sirve, por lo tanto, para la recepción de al menos dicha pieza montada. Mediante esto se puede mejorar aún más la rigidez y la resistencia de la unión de brazo oscilante transversal con peso invariable o solo ligeramente elevado del bastidor auxiliar.

Según otra configuración de la invención, en la parte superior de la primera chapa de metal de una hoja está dispuesta una tercera chapa de metal de una hoja que está unida con la primera chapa de metal de una hoja (capa principal) mediante al menos dos cordones de soldadura. Mediante esta configuración también se puede mejorar aún más la rigidez y la resistencia de la unión de brazo oscilante transversal con peso invariable o solo ligeramente elevado del bastidor auxiliar. A este respecto, al menos uno o al menos dos de los cordones de soldadura están diseñados preferiblemente esencialmente como cordones de soldadura planos. Esta configuración contribuye a su vez a la reducción de las tensiones mecánicas en el cordón de soldadura en cuestión.

El bastidor auxiliar según la invención no presenta preferiblemente ninguno o casi ningún cordón de soldadura oculto. Todas las piezas montadas esenciales pueden ponerse sobre el lado superior de la capa principal y soldarse con esta.

El bastidor auxiliar según la invención ofrece una alta posibilidad de integración de distintas funciones, ya que se pueden integrar muchos sitios de unión en un componente (elemento en capas) o pocos componentes (elementos en capas) del bastidor auxiliar según la invención. Especialmente, con el bastidor auxiliar según la invención se pueden lograr de forma relativamente fácil tolerancias de fabricación bajas, ya que todos los sitios de unión esenciales se pueden integrar en una única pieza (elemento en capas).

Otra configuración ventajosa del bastidor auxiliar según la invención se caracteriza por que la primera chapa de metal de una hoja (capa principal) con una sección de una viga transversal está realizada de una pieza. De esto resulta una mayor integración funcional. Mediante esta configuración se puede reducir especialmente el número de piezas individuales del bastidor auxiliar y, por lo tanto, ahorrarse en los costes de fabricación. Se puede lograr una integración funcional aún mayor cuando según una configuración opcional alternativa del bastidor auxiliar según la invención, la primera chapa de metal de una hoja se diseñe de una pieza con una chapa de metal de una hoja correspondiente, esencialmente con simetría especular, de un segundo larguero. A este respecto resulta especialmente una gran pieza de una hoja o una gran capa principal, que presenta dos secciones en capas esencialmente en forma de perfil en z en los lados externos de la sección en larguero. Esta configuración ofrece ventajas especiales en lo referente a los costes de fabricación.

A continuación se explica más detalladamente la invención mediante un dibujo que representa un ejemplo de realización. Muestran:

Fig. 1 un bastidor auxiliar para un vehículo, especialmente un vehículo eléctrico, con secciones de rodamiento abiertas hacia el lado portador de la rueda para la unión de brazos oscilantes transversales, en una representación en perspectiva;

Fig. 2 una vista desde arriba de piezas de chapa metálica conectadas entre sí de un bastidor auxiliar según la Fig. 1 en una etapa de prefabricación;

Fig. 3 la chapa de metal de una hoja izquierda superior del grupo de partes mostrado en la Fig. 2, que presenta una sección en capas esencialmente en forma de perfil en z en una representación en perspectiva;

Fig. 4a y 4b vistas en sección transversal del grupo de partes mostrado en la Fig. 2 a lo largo de las líneas de corte IVa-IVa y IVb-IVb en la Fig. 2;

Fig. 5a y 5b una sección del grupo de partes según la Fig. 2 con la chapa de metal de una hoja superior del lado izquierdo en una vista desde abajo, en donde en la sección de rodamiento para la unión de un brazo oscilante transversal se inserta un brazo oscilante transversal (Fig. 5a) o la sección de rodamiento está cubierta por un segundo metal de una hoja, que está soldado con la chapa de metal superior de una hoja (Fig. 5b); y

Fig. 6 el brazo oscilante transversal de las Fig. 5a y 5b en una representación en perspectiva.

En la Fig. 1 se muestra un bastidor auxiliar 1 para un vehículo, especialmente un vehículo eléctrico. El bastidor auxiliar 1, que aquí está diseñado, por ejemplo, como bastidor auxiliar de eje delantero, está formado por largueros y vigas transversales. Por el término "larguero" se entiende aquí elementos de soporte o secciones de elementos de soporte del bastidor auxiliar que en el estado montado del bastidor auxiliar 1 se extienden esencialmente a lo largo del eje longitudinal del vehículo en cuestión. Las vigas transversales se extienden, por el contrario, en el estado montado del bastidor auxiliar 1 esencialmente perpendicularmente al eje longitudinal del vehículo.

Los largueros y las vigas transversales están fabricados de chapas metálicas (capas de chapa). En la Fig. 1 se muestran especialmente un larguero izquierdo 2, un larguero derecho 2', una viga transversal delantera 3 y una capa superior 4 que sirve de viga transversal. Además, se aprecia una capa de chapa 5 que sirve de protección de la dirección, chapas de unión absorbentes de choques 6, 6' y las denominadas capas de torre 7, 7', que sirven para la unión del bastidor auxiliar 1 con la carrocería del vehículo. Además, el bastidor auxiliar 1 está provisto de al menos un puente transversal (aquí no mostrado) que se fija en los largueros 2, 2' mediante conexiones roscadas en los orificios de unión 8, 8'. El puente transversal sirve de soporte de una unidad de potencia del vehículo, por ejemplo de un motor eléctrico. Sin embargo, alternativamente también puede estar montado un motor de combustión o un mecanismo de transmisión en el puente transversal.

El larguero 2, 2' respectivo está compuesto de chapas metálicas (capas de chapa). Presenta puntos de unión de rodamientos 9.1, 9.2 para una unión de brazo oscilante transversal. Los puntos de unión de rodamientos 9.1, 9.2 están diseñados en una sección de rodamiento 10, 10' del larguero 2, 2' respectivo abiertos hacia el lado portador de la rueda (Fig. 1). La sección de rodamiento 10 en el larguero izquierdo 2 está formada de una primera chapa de metal de una hoja 2.1 y una segunda chapa de metal de una hoja 2.1. La chapa metálica 2.2 está dispuesta en la cara inferior de la chapa metálica 2.1 (véanse las Fig. 4a y 5b).

Ambas chapas de metal de una hoja 2.1, 2.2 están conectadas entre sí por un cordón de soldadura 11. La primera chapa metálica 2.1 también se puede designar la capa principal y la segunda chapa metálica 2.2 la capa inferior o capa cobertora. La primera chapa metálica (capa principal) 2.1 está realizada como una pieza estirada y se estira preferiblemente esencialmente sobre la longitud total del larguero 2 (véanse las Fig. 1 y 2). La segunda chapa metálica (chapa cobertora) 2.2 se extiende a lo largo de una longitud parcial del larguero 2 y empieza o termina, como la chapa metálica 2.1, preferiblemente en el extremo delantero del larguero 2 o inmediatamente detrás de la chapa de unión absorbente de choques 6.

La primera chapa metálica (capa principal) 2.1 tiene, vista en sección transversal, una sección en capas esencialmente en forma de perfil en z 2.11 que tiene una sección de perfil 2.111 orientada hacia el lado portador de la rueda, una sección de perfil 2.113 alejada del lado portador de la rueda y presenta una sección de perfil 2.112 esencialmente vertical que conecta las dos secciones en perfil 2.111, 2.113 entre sí en una pieza en el estado montado del bastidor auxiliar 1 (véanse especialmente las Figuras 3, 4a y 4b). El cordón de soldadura 11 está unido mediante la segunda chapa metálica (chapa cobertora) 2.2 con la primera chapa metálica 2.1, está dispuesto a una distancia (A) de la sección de perfil esencialmente vertical 2.112 en la sección de perfil 2.113 alejada del lado portador de la rueda. El cordón de soldadura 11 se encuentra a este respecto en una zona débilmente cargada del bastidor auxiliar 1.

La sección de perfil 2.113 alejada del lado portador de la rueda de la chapa metálica 2.1 presenta preferiblemente una sección de unión plana 2.114 en la que el cordón de soldadura 11 está configurado como cordón de soldadura plano. Además, el cordón de soldadura 11 no está cubierto por las piezas montadas. Por lo tanto, el cordón de soldadura 11 está diseñado como cordón de soldadura expuesto, preferiblemente como cordón de soldadura en ángulo expuesto en una junta solapada definida por las dos chapas metálicas 2.1, 2.2.

La distancia entre el cordón de soldadura 11 y la sección de perfil vertical 2.112 asciende, por ejemplo, a al menos 3 veces, preferiblemente al menos cuatro veces, con especial preferencia al menos seis veces, el espesor de chapa d de la sección de perfil vertical 2.112. El espesor de chapa d de la sección de perfil 2.112 puede encontrarse, por ejemplo, en el intervalo de 1,8 mm a 3,5 mm, especialmente en el intervalo de 2,0 mm a 3,0 mm. La distancia A entre el cordón de soldadura 11 y la sección de perfil vertical 2.112 se encuentra, por ejemplo, en el intervalo de 10 mm a 30 mm, preferiblemente en el intervalo de 10 mm a 20 mm.

Los puntos de unión de rodamientos 9.1, 9.2 para una unión de brazo oscilante transversal están formados en la primera chapa metálica 2.1 y en la segunda chapa metálica 2.2. Los puntos de unión de rodamientos 9.1, 9.2 para la unión de brazo oscilante transversal están diseñados en forma de al menos dos pares de orificios pasantes alineados entre sí, en donde cada par de los orificios pasantes alineados entre sí define un eje de unión vertical o esencialmente vertical (eje de unión de brazo oscilante) 12. Los orificios pasantes de al menos uno de los pares están formados a este respecto preferiblemente como orificios alargados. Especialmente en las Figuras 1 y 2 se puede apreciar que los ejes longitudinales de los orificios alargados transcurren esencialmente paralelos a los ejes longitudinales del larguero 2 respectivo o paralelos a una recta que conecta los sitios de unión de rodamientos 9.1, 9.2 delantero y trasero.

La distancia más corta Ak entre la sección de perfil esencialmente vertical 2.112 de la sección en capas 2.11 y el eje de unión de brazo oscilante transversal vertical o esencialmente vertical 12 se encuentra, por ejemplo, en una zona cuyo límite inferior se corresponde con 2,8 veces, preferiblemente 3 veces, con especial preferencia 3,5 veces, el diámetro D más pequeño de uno o cada uno de los dos orificios pasantes, mientras que el límite superior de este intervalo de distancia se corresponde con 5 veces, preferiblemente 4,5 veces, con especial preferencia 4,2 veces, el diámetro D más pequeño de uno o cada uno de los dos orificios pasantes.

Adicionalmente, el larguero 2 puede presentar al menos una tercera chapa de metal de una hoja 2.3 o adicional que está dispuesta sobre la cara superior de la primera chapa metálica 2.1 y que define con la misma una cavidad. La chapa metálica 2.3 también puede designarse una capa superior. Está unida de forma rígida con la primera chapa metálica 2.1, por ejemplo, mediante al menos dos cordones de soldadura 13, 14. Preferiblemente, al menos uno de estos cordones de soldadura está diseñado como cordón de soldadura esencialmente plano. La tercera chapa metálica (capa superior) 2.3 se extiende, por ejemplo, desde el extremo alejado o trasero de la chapa de unión absorbente de choques 6 del larguero 2 o la primera chapa metálica 2.1 hasta la viga transversal trasera 4 y está conectada preferiblemente tanto con la viga transversal 4 como también con la sección en capas en forma de perfil en z 2.11 de la chapa metálica 2.1 mediante cordones de soldadura 15, 16 con forma de arco o no planos.

La sección de perfil vertical 2.112 de la sección en capas en forma de perfil en z 2.10 del larguero 2 hace posible en la vecindad inmediata de la unión del rodamiento del brazo oscilante transversal 17, que aquí está diseñado preferiblemente en forma de una junta de rosca de manguitos de goma o elastómero 18, la recepción de altas fuerzas y el logro de una alta rigidez del bastidor auxiliar. Especialmente, la sección en capas en forma de perfil en z 2.11 hace posible evitar un cordón de soldadura crítico en la zona de una sección de perfil vertical cerca de la unión de brazo oscilante transversal, que se carga allí por las altas tensiones que aparecen durante la propulsión de un vehículo eléctrico, y transferir el cordón de soldadura hacia adentro a la sección de perfil 2.113 alejada del lado portador de la rueda más baja de la sección en capas en forma de perfil en z 2.11. Además, sirve de sección en capas en forma de perfil en z para la recepción de las piezas montadas como, por ejemplo, de una viga transversal 3, 4, de una protección de la dirección 5, de una torre de unión 7 y/o de una chapa en voladizo 19.

Las chapas metálicas (capas metálicas) 2.1, 2.2, 2.3 se fabrican preferiblemente de chapa de acero y presentan preferiblemente diferente espesor de chapa y/o diferentes calidades de material, especialmente límite elástico y resistencias a la tracción. Por lo tanto, por ejemplo, la chapa metálica (capa superior) 2.3 puede presentar un menor espesor de chapa que la chapa metálica (capa principal) 2.1.

La realización de la invención no se limita a los ejemplos representados en el dibujo. Más bien la invención comprende otras variantes de realización que también hacen uso de la invención especificada en las reivindicaciones adjuntas en un diseño que se desvía de los ejemplos mostrados. Por lo tanto, por ejemplo, la primera chapa de metal de una hoja 2.1 puede diseñarse de una pieza con una sección de una pieza media, por ejemplo de una viga transversal o protección de la dirección 5. También se encuentra en el marco de la presente invención diseñar de una pieza la primera chapa de metal de una hoja 2.1 con una chapa de metal de una hoja 2.1' correspondiente, esencialmente con simetría especular, del segundo larguero 2'.

Claims (13)

REIVINDICACIONES

1. Bastidor auxiliar (1), especialmente bastidor auxiliar de eje delantero, para un vehículo, especialmente un vehículo eléctrico, con:

un larguero compuesto de chapas metálicas (2), que presenta puntos de unión de rodamientos (9.1, 9.2) para una unión de brazo oscilante transversal,

en donde los puntos de unión de rodamientos (9.1, 9.2) están formados en una sección de rodamiento (10) del larguero, abierta hacia el lado portador de la rueda,

en donde la sección de rodamiento (10) está formada por una primera chapa de metal de una hoja (2.1) y por una segunda chapa de metal de una hoja (2.2),

en donde la segunda chapa de metal de una hoja (2.2) está unida mediante un cordón de soldadura (11) a la primera chapa de metal de una hoja (2.1),

en donde la primera chapa de metal de una hoja (2.1) presenta al menos uno de los puntos de unión de rodamientos (9.1, 9.2), y

en donde la segunda chapa de metal de una hoja (2.2) presenta al menos uno de los puntos de unión de rodamientos (9.1, 9.2),

caracterizado por que

la primera chapa de metal de una hoja (2.1), vista en sección transversal, presenta una sección en capas esencialmente en forma de perfil en z (2.11), que presenta una sección de perfil orientada hacia el lado portador de la rueda (2.111), una sección de perfil alejada del lado portador de la rueda (2.113) y una sección de perfil esencialmente vertical (2.112), que conecta las dos secciones de perfil entre sí en una pieza en el estado montado del bastidor auxiliar (1),

en donde el cordón de soldadura (11) está dispuesto a una distancia (A) de la sección de perfil esencialmente vertical (2.112) en la sección de perfil alejada del lado portador de la rueda (2.113),

en donde el cordón de soldadura (11) está diseñado como cordón de soldadura expuesto en una junta solapada, y

en donde los puntos de unión de rodamientos (9.1, 9.2) para la unión de brazo oscilante transversal están realizados en forma de al menos dos pares de orificios pasantes alineados entre sí, en donde cada par de los orificios pasantes alineados entre sí define un eje de unión vertical o esencialmente vertical (12).

2. Bastidor auxiliar según la reivindicación 1, caracterizado por que la distancia (A) entre el cordón de soldadura (11) y la sección de perfil esencialmente vertical (2.112) asciende a al menos 3 veces, preferiblemente a al menos 4 veces, con especial preferencia a al menos 6 veces el espesor de chapa (d) de la sección de perfil vertical (2.112).

3. Bastidor auxiliar según las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado por que al menos dos de los puntos de unión de rodamientos (9.1, 9.2) están configurados en forma de orificios pasantes que definen un eje de unión vertical o esencialmente vertical (12), en donde la distancia más corta (Ak) de la sección de perfil esencialmente vertical (2.112) al eje de unión (12) se encuentra en un intervalo cuyo límite inferior corresponde a 2,8 veces, preferiblemente 3 veces, con especial preferencia 3,5 veces, el diámetro (D) de uno o de cada uno de los orificios pasantes y cuyo límite superior corresponde a 5 veces, preferiblemente 4,5 veces, con especial preferencia 4,2 veces, el diámetro (D) más pequeño de uno o de cada uno de los orificios pasantes.

4. Bastidor auxiliar según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por que la sección de perfil alejada del lado portador de la rueda (2.113) presenta una sección de unión plana (2.114), en la que el cordón de soldadura (11) está realizado como cordón de soldadura esencialmente plano.

5. Bastidor auxiliar según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por que la primera chapa de metal de una hoja (2.1) está realizada como pieza estirada.

6. Bastidor auxiliar según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado por que la primera chapa de metal de una hoja (2.1) se extiende esencialmente a lo largo de toda la longitud del larguero (2).

7. Bastidor auxiliar según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado por que la segunda chapa de metal de una hoja (2.2) se extiende a lo largo de una longitud parcial del larguero (2).

8. Bastidor auxiliar según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado por que, en la sección en capas en forma de perfil en z, al menos una pieza montada está unida, preferiblemente soldada, por un grupo que comprende una viga transversal (3, 4), una protección de la dirección (5), una torre de unión (7) y/o una chapa en voladizo (19).

9. Bastidor auxiliar según una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado por que la segunda chapa de metal de una hoja (2.2) está dispuesta en la parte inferior de la primera chapa de metal de una hoja (2.1).

10. Bastidor auxiliar según una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado por que en la parte superior de la primera chapa de metal de una hoja (2.1) está dispuesta una tercera chapa de metal de una hoja (2,3), que está unida a la primera chapa de metal de una hoja (2.1) mediante al menos dos cordones de soldadura (13, 14).

11. Bastidor auxiliar según la reivindicación 10, caracterizado por que al menos uno o al menos dos de los cordones de soldadura (13, 14) están configurados como cordones de soldadura esencialmente planos.

12. Bastidor auxiliar según una de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado por que la primera chapa de metal de una hoja (2.1) está realizada de una pieza con una sección de una viga transversal (4) o de una chapa (5) que sirve de protección de la dirección.

13. Bastidor auxiliar según una de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizado por que la primera chapa metálica de una hoja (2.1) está realizada de una pieza con una chapa de metal de una hoja (2.1') correspondiente a un segundo larguero (2').