MX2012014278A

MX2012014278A - Miembro estructural.

Info

Publication number: MX2012014278A
Application number: MX2012014278A
Authority: MX
Inventors: Koichi Sato; Manabu Wada; Masaaki Mizumura
Original assignee: Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp
Priority date: 2010-06-17
Filing date: 2011-06-17
Publication date: 2013-02-12
Also published as: ES2770404T3; BR112012032019A2; MX346173B; TR201816262T4; JPWO2011158923A1; US8820813B2; TW201207287A; JP2013010140A; TWI432667B; EP2583770A4; US9381953B2; JP5382201B2; KR101447344B1; WO2011158923A1; CN102947020B; US20130088033A1; EP2583770B1; EP2583770A1; US20140333084A1; EP3421149A1

Abstract

Un miembro de unión hidroconformado para ser usado en estructuras, el cual tiene protuberancias (30a, 30b) formadas integralmente sobre las superficies periféricas extremas de un componente (20) principal hueco, se obtiene sometiendo a hidroconformación un tubo inicial con un radio externo D. en este caso, una parte de cada uno de los planos (35a, 35b) de intersección, los cuales son los planos de proyección de las superficies (33a, 33b) terminales de las protuberancias (30a, 30b) hacia la sección (20) tubular principal, comparten un plan o común, perpendicular al eje (40) principal del componente (20) tubular principal. En ese momento, al delimitar las áreas de estas porciones (36a, 36b) como no menos de 30% y no más de 90% de las áreas de los planos (35a, 35b) de intersección, la altura de proyección de cada protuberancia (30a, 30b) se puede determinar como no menor a 0.3D, de modo tal que el miembro puede funcionar como una unión.

Description

MIEMBRO ESTRUCTURAL CAMPO TÉCNICO La presente invención se refiere a un miembro estructural preferido para ser usado con, por ejemplo, un miembro de unión que tiene varias porciones sobresalientes formadas integralmente sobre la superficie periférica externa de un componente tubular principal, hueco.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Debido a los problemas de conservación ambiental, se requiere la reducción de peso de los miembros estructurales. Entre los miembros estructurales, se requiere enfáticamente que se reduzca el peso de los miembros estructurales para aparatos de transporte, en particular para automóviles, ya que los efectos de la reducción de peso de los miembros estructurales son muchos, tales como mejora en el consumo del combustible reducción de las emisiones de gases de escape y de dióxido de carbono.

La reducción de peso de los miembros estructurales puede ser lograda aumentando la resistencia del material de los miembros estructurales y adelgazando los miembros estructurales. Con relación a la destrucción de los miembros estructurales que acompaña al adelgazamiento de los miembros estructurales, es decir, la deformación plástica y la rotura por fatiga de los miembros estructurales, la reducción insuficiente de la resistencia debido a adelgazamiento puede ser compensada por el aumento de la resistencia de los materiales del miembro estructural. Son embargo, con relación a la flexión de los miembros estructurales, es decir, la deformación elástica de los miembros estructurales, no es posible compensar la rigidez insuficiente, reducida debido al adelgazamiento, por el aumento de la resistencia del material de los miembros estructurales.

En particular, en el caso de un miembro estructural para automóviles, aun cuando se reduzca la resistencia del material del miembro estructural, para obtener la misma resistencia del miembro estructural completo, como aquella antes del adelgazamiento, si la estructura geométrica del miembro estructural adelgazado completo es la misma como aquella antes del adelgazamiento, y la rigidez del miembro estructural adelgazado completo se ha reducido, esto provoca ruido yo vibraciones .

Además, entre los miembros estructurales para automóviles, si la rigidez de reduce debido al adelgazamiento del un miembro de la carrocería del vehículo, un miembro del chasis, o los similares, también existe el problema de que se reduce la estabilidad de operación.

Por lo tanto, para mejorar la resistencia de la estructura completa sin reducir la rigidez de la misma, es necesario aumentar la resistencia de los miembros que forman la estructura completa, y evitar la reducción de la rigidez de la estructura completa, al cambiar la estructura geométrica de la estructura completa.

Como un método para evitar la reducción de la rigidez de la estructura completa formada de los miembros estructurales, aun cuando los miembros estructurales sean adelgazados, es efectivo mejorar la rigidez de los miembros de acoplamiento, y miembros de unión que tengan una estructura hueca en particular .

Como un método de procesamiento de metales para obtener miembros estructurales que tengan una estructura hueca, existen el vaciado, soldadura de materiales en placa, hidroconformación, etcétera.

El vaciado tiene una dificultad en el adelgazamiento en comparación con otros métodos de procesamiento. Además, a las aleaciones se agregan elementos para asegurar la fluidez para el vaciado en cualquier caso de las aleaciones basadas en fierro y las aleaciones de peso ligero, y por lo tanto es difícil aumentar la resistentica del material en si en comparación con un material alargado o un material extruido de material de placas de acero o de aleación de peso ligero. Por otro lado, el moldeo mecánico a presión el cual permite el adelgazamiento tiene una dificultad para obtener miembros estructurales que tengan una forma hueca.

Además, cuando los materiales en placa se sueldan para producir miembros estructurales, aunque la libertad en la forma de los miembros estructurales es alta, la longitud de la soldadura se vuelve larga cuando los miembros estructurales se producen para tener una forma hueca, y por lo tanto, existe el problema de que tiene una productividad inferior.

Por consiguiente, es efectivo formar la estructura completa, por ejemplo, las carrocerías automotrices o los chasises, soldando los miembros estructurales los cuales se producen mediante hidroconformación .

El Documento Relacionado con Patentes 1 y el Documento No Relacionado con Patentes 1, describen una carrocería hidroconforraada que tiene varias porciones sobresalientes sobre un componente tubular principal, al conformar un elemento tubular mediante hidroconformación .

Además, el Documento Relacionado con Patentes 2 describe un producto hidroconformado de tubo poligonal para miembros de unión, que emplea un material hueco formado de aluminio o una aleación del mismo, extruido en una forma poligonal por adelantado, como materia prima, donde dos porciones expandidas se forma en el este material hueco poligonal, mediante hidroconformación .

LISTA DE CITAS BIBLIOGRAFÍA RELACIONADA CON PATENTES Literatura Relacionada con Patentes 1: Publicación de la solicitud de Patente Japonesa Examinada No. 58-167033.

Literatura Relacionada con Patentes 2: Publicación de la solicitud de Patente Japonesa No Examinada, No. 5-84420.

BIBLIOGRAFÍA NO RELACIONADA CON PATENTES Secondary Formation and Product Design of a Tube Member-, The Japan Society for Technology of Plasticity, Corona Publishing (1992) BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN PROBLEMA TÉCNICO La carrocería hidroconformada descrita en el Documento Relacionado con Patentes 1 tiene dos porciones sobresalientes en el componente tubular principal. Sin embargo, estas dos porciones sobresalientes se disponen separadas entre si, y existe el problema de que no puede ser formada una estructura que se ramifica de una poción en el cuerpo hidroconformado que es el origen.

El cuerpo hidroconformado descrito en el Documento No Relacionado con Patentes 1 tiene dos porciones sobresalientes en el componente tubular principal, y las posiciones dispuestas de las dos porciones sobresalientes están cercanas. Por lo tanto, esta tiene una estructura que se ramifica desde una porción en el cuerpo hidroconformado, que es el origen.

Sin embargo, en el cuerpo hidroconformado descrito en el Documento No Relacionado con Patentes 1, las alturas de proyección respectivas de las dos porciones sobresalientes son tan cortas que no es posible acoplar otro componente a la punta de las porciones sobresalientes mediante soldadura o las similares, y por lo tanto no es posible que sean usadas como miembros de conexión o de unión.

Los productos hidroconformados descritos en el Documento Relacionado con Patentes 2, tienen una estructura tal que el material extruido de aluminio que tiene una sección transversal hexagonal, hueca, tiende dos pociones expandidas, y las dos porciones expandidas tienen la misma forma y están en las mismas posiciones en la dirección longitudinal del material extruido de aluminio.

Sin embargo, en el producto hidroconformado de tubo poligonal, para miembros de conexión o de unión, descritos en el Documento Relacionado con Patentes 2, ya que las dos porciones expandidas tienen la misma forma y están en las mismas posiciones en la dirección longitudinal del material extruido de aluminio, es difícil asegurar las alturas de proyección de las porciones expandidas durante la hidroconformación, y no se puede obtener una altura deseada.

La presente invención ha sido realizada para resolver los problemas descritos anteriormente, y un objetivo de las mismas es proporcionar miembros estructurales los cuales tienen varias porciones sobresalientes que se ramifican desde una porción del miembro estructural que es el origen, y son capaces de asegurar una altura de proyección deseada de las varias porciones sobresalientes, por ejemplo, la altura necesaria para acoplar otro componente mediante soldadura o los similares.

SOLUCIÓN AL PROBLEMA El asunto principal de la presente invenciones el siguiente. (1) Un miembro estructural que incluye: un componente tubular principal, hueco; y al menos dos porciones sobresalientes formadas integralmente en una superficie periférica externa del componente tubular principal, en el cual las dos porciones sobresalientes se disponen en un ángulo de 30 grados o más y menor a 180 grados alrededor de un eje principal del componente tubular principal, y ambos planos de intersección, los cuales son los planos de proyección de las superficies extremas de las dos porciones sobresalientes hacia el componente tubular principal, comparten un plano perpendicular al eje principal del componente tubular principal solo en porciones de los planos de intersección. (2) El miembro estructural de acuerdo con el inciso (1), en el cual, las dos porciones que sobresalientes se disponen en un ángulo de 60 grados o más y 120 grados o menos alrededor del eje principal del componente tubular principal. (3) El miembro estructural de acuerdo con el inciso (1), que incluye además otra porción sobresaliente formada integralmente sobre una superficie periférica externa del componente tubular principal, en el cual todos los planos de intersección, los cuales son los planos de proyección de las superficies extremas de las dos porciones sobresalientes y las otra porción sobresaliente hacia el componente tubular principal, comparten un plano perpendicular al eje principal del componente tubular principal solo en porciones de los planos de intersección. (4) El miembro estructural de acuerdo con el inciso (1) , en el cual, el componente tubular principal y las dos porciones sobresalientes se forman mediante hidroconformación de un elemento tubular. (5) El miembro estructural de acuerdo con el inciso (4), en el cual, el diámetro externo del elemento tubular es D, y las áreas de las porciones de los planos de intersección son de 30% o más y 90% o menos con relación al área de cada uno de los planos de intersección y la altura de proyección de cada una de las dos porciones sobresalientes es de 0.3D o más. (6) El miembro estructural de acuerdo con el inciso (5), en el cual, la altura de proyección de cada una de las dos porciones sobresalientes es de 0.8D o menos. (7) El miembro estructural de acuerdo con el inciso (4), en el cual, la resistencia a la tracción del elemento tubular es de 340 MPa o más y 850 MPa o menos. (8) El miembro estructural de acuerdo con el inciso (2), en el cual, el componente tubular principal está dotado de una superficie de unión curvada o una superficie de unión plana, oblicua la cual une secuencialmente las dos porciones sobresalientes . (9) El miembro estructural de acuerdo con el inciso (8), el cual, la superficie de unión curvada o la superficie de unión plana, oblicua, tiene una porción gradualmente variable la cual se vuelve de área menor hacia el extremo del tubo del componente tubular principal. (10) El miembro estructural de acuerdo con el inciso (9), en el cual, la longitud de la porción gradualmente variable es de 0.2D o más larga y 2.0D o más corta en una dirección paralela al eje principal del componente tubular principal. (11) El miembro estructural de acuerdo con el inciso (8), el cual, la superficie de unión curvada o la superficie de unión plana, oblicua, está dotado de una cresta circunferencial la cual se proyecta hacia el interior del componente tubular principal. (12) El miembro estructural de acuerdo con el inciso (8), en el cual, la superficie de unión curvada o la superficie de unión plana, oblicua, está dotada de una cresta circunferencia la cual se proyecta hacia el exterior del componente tubular principal . (13) El miembro estructural de acuerdo con el inciso (1) , en el cual, al menos una de las dos porciones sobresalientes tiene una porción sobresaliente de la superficie de asiento de la soldadura en al menos una porción en la dirección circunferencial . (14) El miembro estructural de acuerdo con el inciso (1), en el cual, al menos una de las dos porciones sobresalientes tiene al menos una porción de superficie de asiento de soldadura del muelle de ballesta en la dirección circunferencial . (15) El miembro estructural de acuerdo con el inciso (1), en el cual, al menos una de las dos porciones sobresalientes tiene un margen de soldadura formado al abrir al menos una porción de la superficie extrema de las porciones sobresalientes .

EFECTOS VENTAJOSO DE LA INVENCIÓN De acuerdo con la presente invención, es posible proporcionar un miembro estructural el cual tenga varias porciones sobresalientes que se ramifican desde una porción del miembro estructural que es el origen, y es capaz de asegurar una altura de proyección deseada de las varias porciones sobresalientes, por ejemplo, una altura necesaria para acoplar otro componente mediante soldadura o los similares.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS [Fig. 1] La Fig. 1 es una vista en perspectiva que ilustra una unión de chasis de automóvil de acuerdo con una primera modalidad.

[Fig. 2] La Fig. 2 es una vista transversal tomada a lo largo de la linea I-I de la Fig. 1.

[Fig. 3] La Fig. 3 es una vista transversal tomada a lo largo de la linea II-II de la Fig. 1.

[Fig. 4] La Fig. 4 es una vista transversal tomada a lo largo de la linea III-III de la Fig. 1.

[Fig. 5] La Fig. 5 es una vista en perspectiva que ilustra una carrocería hidroconformada en la cual, ambos planos de intersección no comparten un plano perpendicular al eje principal del componente tubular principal.

[Fig. 6] La Fig. 6 es una vista en perspectiva que ilustra un cuerpo hidroconformado en el cual, ambos planos de intersección comparten un plano perpendicular al eje principal de componente tubular principal vía los planos de intersección completos .

[Fig. 7] La Fig. 7 es una vista en perspectiva que ilustra una carrocería hidroconformada en la cual, una porción de uno de los planos de intersección y el total el otro plano que se intercepta comparten un plano perpendicular al eje principal del componente tubular principal.

[Fig. 8] La Fig. 8 es una vista en perspectiva que ilustra una unión de chasis automotriz de tres ramificaciones de acuerdo con una segunda modalidad.

[Fig. 9A] La Fig. 9A es una vista en perspectiva que ilustra una unión que rodea la puerta del automóvil de acuerdo con una tercera modalidad.

[Fig. 9B] La Fig. 9B es una vista transversal tomada a lo largo de la línea IV-IV de la Fig. 9A.

[Fig. 10] La Fig. 10 es una vista en perspectiva que ilustra una unión del chasis de automóvil de acuerdo con una cuarta modalidad.

[Fig. 11] La Fig. 11 es una vista transversal tomada a lo largo de la línea V-V de la Fig. 10.

[Fig. 12] La Fig. 12 es una vista transversal tomada a lo largo de la línea VI-VI de la Fig. 10.

[Fig. 13] La Fig. 13 es una vista transversal tomada a lo largo de la línea VII-VII de la Fig. 10.

[Fig. 14] La Fig. 14 es una vista que describe una superficie de unión curvada y una porción gradualmente variable las cuales se proporcionan en una unión para chasis de automóvil de acuerdo con una cuarta modalidad.

[Fig. 15A] La Fig. 15A es una vista transversal tomada a lo largo de la línea VIII-VII de la Fig. 14.

[Fig. 15B] La Fig. 15B es una vista transversal tomada a lo largo de la línea IX-IX de la Fig. 14.

[Fig. 15C] La Fig. 15C es una vista transversal tomada a lo largo de la línea X-X de la Fig. 14.

[Fig. 15D] La Fig. 15D es una vista transversal tomada a lo largo de la línea XI-XI de la Fig. 14.

[Fig. 16] La Fig. 16 es una vista en perspectiva que ilustra una unión para chasis de automóvil de acuerdo con una quinta modalidad.

[Fig. 17A] La Fig. 17A es una vista transversal tomada a lo largo de la línea XII-XII de la Fig. 16.

[Fig. 17B] La Fig. 17B es una vista transversal tomada a lo largo de la línea XIII-XIII de la Fig. 16.

[Fig. 17C] La Fig. 17C es una vista transversal tomada a lo largo de la línea XIV-XIV de la Fig. 16.

[Fig. 18] La Fig. 18 es una vista en perspectiva que ilustra un una unión para chasis de automóvil de acuerdo con una sexta modalidad.

[Fig. 19A] La Fig. 19A es una vista transversal tomada a lo largo de la línea XV-XV de la Fig. 18.

[Fig. 19B] La Fig. 19B es una vista transversal tomada a lo largo de la línea XVI-XVI de la Fig. 18.

[Fig. 19C] La Fig. 19C es una vista transversal tomada a lo largo de la línea XVII-XVII de la Fig. 18.

[Fig. 20A] La Fig. 20A es una vista que ilustra un ejemplo en el que se proporciona una cresta circunferencial sobre una superficie de unión curvada proporcionada en una región donde el plano que se intercepta de una porción sobresaliente y el plano que se intercepta, de otra porción sobresaliente no comparten un plano perpendicular al eje principal del componente tubular principal.

[Fig. 20B] La Fig. 20B es una vista que ilustra un ejemplo en el cual se proporciona la cresta circunferencial sobre la superficie de unión curvada en la región donde el plano que se intercepta de la porción sobresaliente y el plano que se intercepta de la otra porción sobresaliente no comparten un plano perpendicular al eje principal del componente tubular principal.

[Fig. 21] La Fig. 21 es una vista en perspectiva que ilustra una unión para chasis de automóvil de acuerdo con una séptima modalidad.

[Fig. 22A] La Fig. 22A es una vista transversal tomada a lo largo de la línea XVIII-XVIII de la Fig. 21.

[Fig. 22B] La Fig. 22B es una vista transversal tomada a lo largo de la línea XIX-XIX de la Fig. 21.

[Fig. 22C] La Fig. 22C es una vista transversal tomada a lo largo de la línea XX-XX de la Fig. 21.

[Fig. 23] La Fig. 23 es una vista en perspectiva que ilustra una unión de chasis para automóvil de acuerdo con una octava modalidad.

[Fig. 24A] La Fig. 24A es una vista transversal tomada a lo largo de la línea XXI-XXI de la Fig. 23.

[Fig. 24B] La Fig. 24B es una vista transversal tomada a lo largo de la línea XXII-XXII de la Fig. 23.

[Fig. 25] La Fig. 25 es una vista en perspectiva que ilustra una unión para chasis de automóvil de acuerdo con la novena modalidad.

[Fig. 26] La Fig. 26 es una vista transversal tomada a lo largo de la linea XXIII-XXIII de la Fig. 25.

[Fig. 27] La Fig. 27 es una vista en perspectiva que ilustra una unión para chasis de automóvil de acuerdo con un ejemplo de modificación de la novena modalidad.

[Fig. 28] La Fig. 28 es una vista en perspectiva que ilustra una unión para chasis de automóvil de acuerdo con un ejemplo de modificación de la novena modalidad.

[Fig. 29] La Fig. 29 es una vista transversal tomada a lo largo de la linea XXIV-XXIV de la Fig. 28.

[Fig. 30] La Fig. 30 es una vista en perspectiva que ilustra una unión para chasis de automóvil de acuerdo con una decima modalidad.

[Fig. 31] La Fig. 31 es una vista en perspectiva que ilustra una unión para chasis de automóvil de acuerdo con un ejemplo de modificación de la décima modalidad.

DESCRIPCIÓN DE LAS MODALIDADES De aquí en adelante se describirán las modalidades de la presente invención, con referencia a los dibujos anexos.

Los presentes inventores han preparado cuerpos hidroconformados aunque variando los espesores y los materiales de los elementos tubulares antes del hidroconformado y las posiciones y los números de pociones sobresalientes, examinaron ~las alturas de proyección de las varias porciones sobresalientes formadas a través de la hidroconformación, y llevaron a cabo estudios sobre los cuerpos hidroconformados los cuales pueden ser usados como miembros estructurales de unión o de conexión hidroconformados .

Como resultado se ha encontrado que, cuando la regiones parciales en rangos predeterminados de las porciones sobresalientes comparten un plano perpendicular al eje principal de un componente tubular principal, las alturas de proyección respectivas de las porciones sobresalientes se vuelven iguales o mayores a una longitud predeterminada necesaria para conectarlas con un componente oponente a ser acoplado .

Además, también se ha encontrado que la forma del componente tubular principal que conecta las porciones sobresalientes respectivas permite mejorar la rigidez del cuerpo hidroconformado completo, y que las formas de los extremos y las superficies extremas de las porciones sobresalientes permiten mejorar la soldabilidad con los componentes oponentes a ser soldados a las porciones sobresalientes .

-Primera Modalidad- La Fig. 1 es una vista en perspectiva que ilustra una unión de chasis para automóvil, el cual de un miembro estructural de unión, hidroconformado, de acuerdo con una primera modalidad que aplica la presente invención. En la Fig. 1, el numero 10 denota la unión para chasis de automóvil (llamado de aquí en adelante "unión del chasis") . La unión 10 del chasis tiene un componente 20 tubular principal, hueco, y porciones 30a, 30b, sobresalientes concentradas sobre el componente 20 tubular principal.

La unión 10 el chasis se obtiene hidroconformado un elemento tubular con un espesor de 2.3 mm, un diámetro externo de 114.3, y una longitud de 1500 mm.

El material del elemento tubular es un material de acero con una resistencia a la tracción de clase 390 MPa (alargamiento total: 34%). Sin embargo, el material no se limita al mismo. Ya que la unión 10 del chasis tiene una estructura hueca, la reducción de su rigidez es pequeña cuando este se adelgaza, y por lo tanto, se prefiere que el material del elemento tubular sea un acero de alta resistencia a la tracción, con una resistencia a la tracción de 340 MPa o una clase mayor y 850 MPa o una clase inferior. Cuando la resistencia a la tracción del elemento tubular es menor a 340 MPa, se hace necesario aumentar el espesor el elemento tubular para asegurar la resistencia de la unión del chasis después de la hidroconformación, y el porcentaje de reducción de peso se reduce. Por otro lado, cuando la resistencia a la tracción del elemento tubular es mayor a 850 MPa, la capacidad de hidroconformación se reduce, debido a la reducción en el porcentaje de expansión máxima del elemento tubular.

Además, las condiciones de la hidroconformación pueden ser determinadas en una manera ordinaria. Por ejemplo, la unión 10 del chasis se formó a partir de un tubo estructural mecánico de acero al carbono, STKM138, con un diámetro externo de 114.3 mm y un espesor de 2.9 mm, y se formó con una cantidad de extrusión axial de 150 mm tanto hacia de lado izquierdo y el lado derecho, y una presión interna de 100 MPa como máximo. Además, si existe un espacio entre una porción sobresaliente y la cavidad, el espacio puede provocar una ráfaga, y por lo tanto se usa un contrapunzón en cada una de las porciones sobresalientes. La carga del contrapunzón es de 300 kN como máximo.

Aunque no se ilustra específicamente, y extremo de la porción 30a sobresaliente se acopla mediante soldadura a un extremo de un soporte en B de un automóvil. Además, un extremo de la porción 39b sobresaliente se acopla mediante soldadura a un extremo del miembro transversal de un automóvil.

Las porciones 30a, 30b, sobresalientes formadas integralmente sobre una superficie periférica externa del componente 20 tubular principal se disponen para estar desplazadas a 90 grados alrededor del eje principal 40 del componente 20 tubular principal. Nótese que el eje 40 principal es la posición de la linea central del elemento tubular antes del conformado.

Además, en la región indicada por K en la Fig. 1, las porciones 30a, 30b sobresalientes se traslapan por las posiciones en la dirección longitudinal de la unión 10 del chasis, y la unión 10 del chasis tiene una estructura que se ramifica desde una porción de la unión 10 del chasis, es decir, la región indicada por K es el origen. Es decir, tanto el plano 35a que se intercepta de la porción 30a sobresaliente y el plano 35b que se intercepta de la porción 30b sobresaliente comparten un plano perpendicular al eje 40 principal solo en ciertas porciones. Ahi, los planos 35a, 35b de intersección son planos de proyección respectivos de la superficie 33a extrema de la porción 30a sobresaliente y la superficie 33b extrema de la porción 30b sobresaliente hacia el componente 20 tubular principal (sin incluir la porción de raiz R del componente 20 tubular principal) .

Enseguida se describirán las alturas de proyección de las porciones 30a, 30b, sobresalientes. La Fig. 2 es una vista transversal tomada a lo largo de la línea I-I de la Fig. 1. La altura de proyección de una porción sobresaliente es la longitud de una línea que conecta el punto más alejado del eje principal entre los pintos de la superficie extrema de la porción sobresaliente y el punto más lejano desde el eje principal entre los pintos del plano de intersección entre la porción sobresaliente y el componente tubular principal. La altura de proyección de la porción 30a sobresaliente es la altura de proyección La ilustrada en la Fig. 2. El punto 32a es el punto más lejano del eje principal 40 entre los puntos sobre la superficie 33a extrema de la porción 30a sobresaliente. El punto 34a es el punto más lejano del eje 40 principal entre los puntos sobre el plano 35a de intersección entre la porción 30a sobresaliente y el componente 20 tubular principal. Es decir, la altura de proyección La es la longitud de la distancia 31a más corta entre el punto 32a y el punto 34a. además, la altura de proyección de la porción 30b sobresaliente es la altura de proyección Lb ilustrada en la Fig. 2. El punto 32b es el punto más lejano del eje 40 principal entre los puntos sobre la superficie 32b extrema de la porción 30b sobresaliente. El punto 34b es el punto más lejano del eje 40 principal entre los puntos sobre el plano 35b de intersección entre la porción 30b sobresaliente y el componente 20 tubular principal. Es decir, la altura de proyección Lb es la longitud de la distancia 31b más corta entre el punto 32b y el punto 34b.

Las alturas de proyección La, Lb, necesitan ser de 0.3D o mayores. Ahí, D representa el diámetro del elemento tubular antes de la hidroconformación . Esto se debe a que cuando las alturas de proyección La, Lb son menores a 0.3D, no es posible acoplar un componente oponente a las porciones 30a, 30b sobresalientes, mediante soldadura o los similares, y la unión no funciona como un miembro de unión como se pretende originalmente. Además, se prefiere que las alturas La, Lb de proyección sean de 0.8D o menores. Cuando las alturas La, Lb de proyección son mayores a 0.8D, la cantidad de deformación plástica del elemento tubular se vuelve grande, y pueden ocurrir fracturas en las raices de las porciones 30a, 30b sobresalientes. Nótese que este rango de las alturas de proyección La, Lb, se obtiene de forma experimental.

Las alturas de proyección La, Lb satisfacen los limites inferior y superior descritos anteriormente, cuando las regiones parciales en los rangos predeterminados respectivos de la porción 30a sobresaliente y la porción 30b sobresaliente de la unión 10 del chasis comparten un plano perpendicular del eje 40 principal del componente 20 tubular principal. Aqui, las regiones parciales en los rangos predeterminados son las regiones indicadas por K en la Fig. 1.

En la Fig. 1, las regiones indicadas por K necesitan estar en el rango numero especifico que define los planos 25a, 35b de intersección, el cual se describirán más adelante. Como se ilustra en la Fig. 1, la porción 30a sobresaliente intercepta el componente 20 tubular principal via el plano 35a de intersección. Además, la porción 30b sobresaliente intercepta el componente 20 tubular principal, via el plano 35b de intersección. Como ya se ha descrito, el plano 35a de intersección es un plano de proyección de la superficie 33a extrema hacia el componente 20 tubular principal. En este caso, la porción de raíz R del componente 20 tubular principal no se incluye. De forma similar, el plano 35b de intersección es un plano de proyección de la superficie 33b extrema hacia el componente 20 tubular principal. En este caso, la porción de raíz R del componente 20 tubular principal no se incluye.

Las alturas de proyección La, Lb de las porciones 3a, 30b sobresalientes, satisfacen el rango 0.30D o mayor y 0.8D o menor cuando una porción 36a del plano 35a de intersección y una porción 36b del plano 35b de intersección de la unión 10 del chasis comparten un plano perpendicular al eje 40 principal, el área de la porción 36a del plano 35a de intersección está en el rango de 30% o más y 90% o menos con relación al área del plano 35a de intersección, y el área de la porción 36b del plano 35b de intersección está en el rango de 30% o más y 90% o menos con relación al área del plano 35b de intersección.

Este punto se describirá tomando ejemplos de una sección transversal tomada a lo largo de la linea I-I, una sección trasversal tomada a lo largo de la linea II-II, y una sección transversal tomada a lo largo de la línea III-III de la Fig. 1. La porción 36a del plano 35a de intersección y la porción 36b del plano 35b de intersección comparten la sección transversal tomada a lo largo de la línea I-I de la Fig. 1. Es decir, tanto el plano 35a de intersección y el plano 35b de intersección existen en la Fig. 2 gue ilustra la sección transversal tomada a lo largo de la linea I-I de la Fig. 1.

Por otro lado, la sección transversal tomada a lo largo de la linea II-II de la Fig. 1 incluye el plano 35a de intersección pero no incluye el plano 35b de intersección. Es decir, en la Fig. 3 que ilustra la sección transversal tomada a lo largo de la linea II-II de la Fig. 1, solo existe el plano 35a de intersección y el plano 35b de intersección no existe .

Además, la sección transversal tomada a lo largo de la linea III-III de la Fig. 1 incluye el plano 35b de intersección pero no incluye el plano 35a de intersección. Es decir, en la Fig. 4 que ilustra la sección transversal tomada a lo largo de la linea III-III de la Fig. 1, solo existe el plano 35b de intersección y no existe el plano 35a de intersección .

En resumen, en la Fig. 1, la porción 30a sobresaliente y la porción 30b sobresaliente comparten un plano perpendicular al eje 40 principal solo en la región indicada por K. Específicamente, la sección transversal tomada a lo largo de la línea I-I esta dentro de la región indicada por K, y la sección transversal tomad a lo largo de la línea II-II y la sección transversal tomada a lo largo de la línea III-III están fiera de la región indicada por K. Entonces, la región indicada por K puede ser representada por la relación de áreas de los planos 35a, 35b de intersección.

Específicamente, las alturas de proyección La, Lb, de la unión 10 del chasis, satisfacen el rango 0.3D o superior y 0.8D e inferior cuando ambos planos 35a, 35b de intersección de las dos porciones 30a, 30b, sobresalientes, comparten un plano (por ejemplo, la sección transversal tomada a lo largo de la línea I-I) perpendicular al eje 40 principal del componente 20 tubular principal en la porción 36a del plano 35a de intersección y la porción 36b del plano 35b de intersección, el área de la porción 36a del plano 35a de intersección está en el rango de 30% o más y 90% o menos del área del plano 35a de intersección, y el área de la porción 36b del plano 35b de intersección está en el rango de 30% o más y 90% o menos del área del plano 35b de intersección.

En este punto, en los siguientes tres casos, por ejemplo, las alturas de proyección La, Lb de las dos porciones 30a, 30b sobresalientes, no satisfacen el rango 0.3D o mayor y 0.8D o menor. Nótese que en los siguientes ejemplos, por motivos de conveniencia, aquellos correspondientes a los componentes de esta modalidad se designan por los mismos números y se describen.

El primer es el caso donde tanto el plano 35a de intersección y el plano 35b de intersección no comparten un plano perpendicular al eje 40 principal vía los planos 35a, 35b de intersección completos. La Fig. 5 es una vista en perspectiva que ilustra un ejemplo de un cuerpo hidroconformado del primer caso. En la Fig. 5, el numero 11 denota el cuerpo hidroconformado . En el cuerpo 11 hidroconformado ilustrado en al Fig. 5, las porciones 30a, 30b, sobresalientes están separadas en la dirección longitudinal (la dirección del eje 40 principal) del cuerpo 1 hidroconformado . Por lo tanto, cuando el elemento tubular se somete a hidroconformación, un material deformado plásticamente se suministra suficientemente a cada una de las porciones 30a, 30b, sobresalientes, y ambas alturas La, Lb de proyección de las porciones 30a, 30b sobresalientes exceden el valor de 0.8D.

El segundo es el caso donde tanto el plano 35b de intersección y el plano 35b de intersección comparten un plano perpendicular al eje 40 principal, via los planos 35a, 35b de intersección completos. La Fig. 6 es una vista en perspectiva que ilustra un ejemplo de un cuerpo hidroconformado del segundo caso. En la Fig. 6, el número 12 denota el cuerpo hidroconformado . En el cuerpo 12 hidroconformado ilustrado en la Fig. 6, las posiciones de las porciones 3a, 30b sobresalientes en la dirección longitudinal (la dirección del eje 40 principal) del cuerpo 12 hidroconformado, son las mismas, y las formas de las porciones 30a, 30b sobresalientes son las mismas. Por lo tanto, cuando el elemento tubular se somete a hidroconformación, una gran cantidad del material deformado plásticamente debe ser suministrado a cada una de las porciones 30a, 30b sobresalientes, y las alturas La, Lb de proyección de las porciones 30a, 30b sobresalientes no satisfacen el valor 0.3D.

El tercero es el caso donde una porción del plano 35a de intersección y el plano 35b de intersección y el total de los otros planos de intersección comparten un plano perpendicular al eje 40 principal. La Fig. 7 es una vista en perspectiva que ilustra un ejemplo de un cuerpo hidroconformado del tercer caso. En la Fig. 7, el numero 13 denota el cuerpo hidroconformado. En el cuerpo 13 hidroconformado ilustrado en la Fig. 7, una porción 36a del plano 35a de intersección de la porción 30a sobresaliente y el total del plano 35b de intersección de la porción 30b de proyección comparten un plano perpendicular al eje 40 principal. Es decir, en el cuerpo 13 hidroconformado ilustrado en la Fig. 7, la porción 30b sobresaliente se dispone dentro de un rango donde la porción 30a sobresaliente se dispone con respecto a la dirección longitudinal (la dirección del eje 40 principal) del cuerpo 13 hidroconformado. En tal arreglo, cuando el elemento tubular se somete a hidroconformación, es fácil que el material deformado plásticamente sea suministrado a una porción sobresaliente con un gran volumen, y por lo tanto, el material deformado plásticamente se suministra de forma prioritaria a la porción 30a sobresaliente con un gran volumen, y la altura de proyección La de la porción 30a sobresaliente excede el valor 0.8D. Por otro lado es difícil que el material deformado plásticamente sea suministrado a la porción 30b sobresaliente con un área pequeña, y la altura de proyección de la poción 30b sobresaliente no alcanza el valor 0.3D. La formación que satisface tanto La > 0.8D y Lb < 0.3D ocurre difícilmente, y cuando la altura de proyección Lb de la porción 30b sobresaliente se determina como 0.3D o mayor y 0.8D o menor, la altura La de proyección de la porción 30a sobresaliente excede el valor 0.8D. Cuando la altura de proyección La de la porción 30a sobresaliente se determina como 0.3D o mayor y 0.8D o menor, la altura de proyección Lb de la porción 30b sobresaliente no alcanza el valor 0.8D.

Como se ha descrito, cuando el elemento tubular se somete a hidroconformación, si el plano 25a de intersección de la porción 30a sobresaliente y el plano 35b de intersección ce la porción 30b sobresaliente comparten un plano perpendicular al eje 40 principal, el material deformado plásticamente se suministra hacia las superficies extremas 33a, 33b de las porciones 30a, 30b sobresalientes, tanto desde el plano 35a de intersección y el plano 35b de intersección sobre este plano compartido. Por lo tanto, para fijar las alturas de proyección La, Lb de las porciones 30a, 30b sobresalientes en ciertos valores o mayores, se necesita una cantidad de suministro suficiente del material deformado plásticamente.

Las alturas de proyección La, Lb del miembro 10 de unión estructural, hidroconformado, satisfacen el rango 0.3D por superior y 0.8D o inferior cuando tanto el plano 35a de intersección y el plano 35b de intersección comparten un plano perpendicular al eje 40 principal del componente 20 tubular principal solo en la porción 36a del plano 35a de intersección y la porción 36b del plano 35b de intersección, el área de la porción 36a del plano 35a de intersección está en el rango de 30% o más y 90% o menos del área del plano 35a de intersección, y el área de la porción 36b del plano 35b se intersección está en el rango de 30% ó más y 90% ó menos del área del plano 35b de intersección.

Es decir, en la Fig. 1, en la región ilustrada por K, ya que el plano 35a de intersección y el plano 35b de intersección comparten un plano perpendicular al eje 40 principal del componente 20 tubular principal, el suministro del material deformado plásticamente es insuficiente. Sin embargo, a diferencia de la región indicada por K, ya que el plano 35a de intersección y el plano 35b de intersección no comparten un plano perpendicular al eje 40 principal del componente 20 tubular principal, el suministro del material deformado plásticamente es suficiente, y la cantidad insuficiente de suministro de material en la región indicada por K puede ser compensado. Como resultado, las alturas de proyección La, Lb de las porciones 30a, 30b sobresalientes pueden ser determinadas como 0.3D o mayor y 0.8D o menor.

Mediante la variación de la región indicada por K, el área de la porción en el plano 35a de intersección en el cual el plano 35a de intersección y el plano 35b de intersección comparten el plano perpendicular al eje 40 principal, es decir, el área de la porción 36a del plano 35a de intersección varia. Con relación al área de la porción 36a del plano 35a de intersección, es necesario que el limite inferior sea de 30% y el limite superior sea de 90% con relación al área del plano 35a de intersección. Cuando el área de la porción 36a del plano 35a de intersección es menor al 30% con relación al área del plano 35a de intersección, la altura de proyección La excede el valor 0.8D. Además, cuando el área de la porción 36a del plano 35a de intersección es menor al 30% con relación al área del plano 35a de intersección, no se puede esperar una mejora suficiente en la rigidez de la porción de acoplamiento al usar la unión 10 del chasis. Por otro lado, cuando el área de la porción 36a del plano 35a de intersección es mayor al 90% con relación al área del plano 35a de intersección, el suministro de material en la región indicada por K se vuelve insuficiente. Por lo tanto, la altura de proyección La de la porción 30a sobresaliente se vuelve baja, y la altura de proyección La no alcanza el valor 0.3D.

El área de la porción 36b del plano 35b de intersección es similar al caso de la porción 36a del plano 35a de intersección.

Al aplicar la presente invención, como se describe anteriormente, las varias porciones 30a, 30b sobresalientes que se ramifican desde una porción de cuerpo hidroconformado que es el origen, pueden ser proporcionadas en el cuerpo hidroconformado . Estas varias porciones 30a, 30b sobresalientes tienen alturas de proyección necesarias para acoplar un componente opuesto mediante soldadura o los similares, al cuerpo hidroconformado, y por lo tanto, el cuerpo hidroconformado puede ser usado como un miembro estructural de unión, hidroconformado, y se puede formar como una estructura ramificada desde una porción del miembro de unión estructural, hidroconformado, que es el origen.

Además, ya que el miembro estructural de unión hidroconformado tiene una estructura hueca, el peso del miembro estructural de unión hidroconformado puede ser reducido al tiempo que se logra tanto la resistencia y la rigidez, y en consecuencia se puede permitir que el peso de la estructura completa formada al usar el miembro estructural de unión, hidroconformado, sea reducido al tiempo que se logra tanto la resistencia y la rigidez, por lo cual exhibe efectos industriales significativos.

En esta modalidad, las dos porciones 30a, 30b sobresalientes se disponen diagonalmente alrededor de, eje 40 principal del componente 20 tubular, pero el anguilo de las mismas no se limite a ser ortogonal. Cuando las dos porciones 30a, 30b, sobresalientes se disponen para estar desplazadas a 180 grados alrededor del eje 40 principal, la hidroconformación es relativamente fácil. Sin embargo, al aplicar la presente invención, es posible la hidroconformación para tener las alturas de proyección La, Lb que satisfacen el rango 0.3D o superior y 0.8D o inferior, aun cuando las dos porciones 30a, 30b sobresalientes se disponen muy cerca alrededor del eje 40 principal, es decir, se disponen en un ángulo desplazado 30 grados o más y menos de 180 grados alrededor del eje 40 principal.

Nótese que, cuando la presente invención se aplica a un miembro estructural para automóviles, se requiere alta resistencia mecánica y rigidez de los miembros estructurales, y por lo tanto se desea que las dos porciones 30a, 30b sobresalientes estén dispuestas a un ángulo desplazado 45 grados o más y menos de 135 grados alrededor del eje 40 principal. Cuando se concede importancia a una resistencia mecánica suficiente de los miembros estructurales para automóviles, es necesario que las proyecciones descritas anteriormente sean de un cierto tamaño o superior. Por lo tanto, con el fin de que las alturas de proyección La, Lb satisfagan el rango 0.3D o superior y 0.8D o inferior, el valor del limite inferior del ángulo mencionado anteriormente s de 45 grados debido a las limitaciones de la hidroconformación . Por otro lado, cuando se concede importancia a la rigidez para a estructura completa del automóvil como un miembro estructural para el automóvil, el límite superior del ángulo mencionado anteriormente es de 135 grados .

Además, cuando son necesarias una resistencia mecánica y rigidez superiores, como un miembro estructural para automóviles, se desea que el ángulo mencionado anteriormente tenga 60 grados o más y 120 grados o menos. Cuando se requiere mucha resistencia mecánica y rigidez superiores, no solo en los miembros estructurales para automóviles, se desea que el ángulo mencionado anteriormente tenga 80 grados o más y 100 grados o menos.

-Segunda Modalidad- En la primera modalidad, se describe el caso donde hay dos porciones sobresalientes, pero el caso donde hay tres o más porciones sobresalientes puede ser descrito de forma similar. La Fig. 8 es una vista en perspectiva que ilustra una unión de chasis para automóvil de tres ramificaciones, el cual es un miembro estructural de unión, hidroconformado, de acuerdo con una segunda modalidad que aplica la presente invención. En la Fig. 8, el numero 14 ilustra la unión de chasis para automóvil de tres ramificaciones (llamada de aquí en adelante "unión de chasis de tres ramificaciones") . Las diferencias con relación a la primera modalidad se describen principalmente a continuación. Los componentes similares se designan por los mismos números, y las descripciones detalladas de los mismos se omiten.

Como se ilustra en la Fig. 8, la unión 14 de chasis de tres ramificaciones se obtiene agregando otra porción 30c sobresaliente a las porciones 30a, 30b sobresalientes, similares a aquellos descritos en la primera modalidad. La unión 14 de chasis de tres ramificaciones tiene un plano 35a de intersección de una porción 30a sobresaliente, un plano 35b de intersección de una porción 30b sobresaliente y un plano 35c de intersección de una porción 30c sobresaliente. En este caso, es necesario compartir un plano perpendicular al eje 40 principal de un componente 20 tubular principal solo en una porción 36a del plano 35a de intersección, una porción 36b del plano 35b de intersección, y una porción 36c el plano 35c de intersección.

Cuando hay tres o más porciones sobresalientes de esta manera, todos los planos de intersección comparten un plano perpendicular al eje 40 principal del componente 20 tubular principal solo en sus porciones respectivas. Por ejemplo, en el caso de la unión 14 de chasis de tres ramificaciones, todos los planos 35a, 35, 35c de intersección comparten el plano perpendicular al eje 40 principal solo en sus porciones respectivas. Por lo tanto, por ejemplo, cuando el plano 35a de intersección y el plano 35b de intersección comparten un plano perpendicular al eje 40 principal, solo en sus porciones respectivas y el plano 35b de intersección y el plano 35c de intersección comparten un plano perpendicular al eje 40 principal solo en sus porciones respectivas, pero el plano 35a de intersección y el plano 35c de intersección no comparten un plano perpendicular al eje 40 principal, solo en sus porciones respectivas, no todos los planos 35a, 35b, 35c de intersección comparten el plano perpendicular al eje 40 principal solo en sus porciones respectivas.

Además, con relación al área de la porción 36c del plano 35c de intersección, el limite inferior necesita ser 30% y el limite superior es 90% con relación al área del plano 35c de intersección, de forma similar al caso de los planos 35a, 35b de intersección.

Con relación a cada una de las alturas La, Lb, Le de proyección es necesario que el limite inferior sea 0.3D y el límite superior sea 0.8D. Se ha encontrado por experimentación que cuando el número de porciones sobresalientes aumenta, el tamaño de una poción sobresaliente se reduce, y por lo tanto, la altura de proyección no depende del número de porciones sobresalientes. Nótese que la altura de proyección Le de la porción 30c sobresaliente se define de forma similar al caso de La, Lb descrito en la primera modalidad.

-Tercera Modalidad- Aunque en la primera modalidad, las porciones 30a, 30b sobresalientes se forman para proyectarse en una dirección ortogonal al eje 40 principal del componente 20 tubular principal, las porciones sobresalientes también pueden ser formadas para proyectarse de forma oblicua con relación al eje 40 principal. La Fig. 9A es una vista en perspectiva que ilustra una unión que rodea la puerta de un automóvil la cual es un miembro estructural de unión, hidroconformado de acuerdo con una tercera modalidad que aplica la presente invención. Además, la Fig. 5B es una vista transversal tomada a lo largo de la linea IV-IV de la Fig. 9A. En la Fig. 9A, el número 15 denota la unión que rodea la puerta de un automóvil. Las diferencias con relación a la primera modalidad se describen principalmente a continuación. Los componentes similares de designan mediante los mismos números, y las descripciones detalladas de los mismos se omiten.

En la unión 15 que rodea la puerta de un automóvil, tanto el plano 35a de intersección de una porción 30a sobresaliente y un plano 35b de intersección de una porción 30b sobresaliente comparten un plano perpendicular al eje 40 principal solo en las porciones en la región indicada por K. entonces, el área de la porción 36a del plano 35a de intersección, está en el rango de 30% o más y 90% o menos del plano 35a de intersección y el área de la porción 36b del plano 35b de intersección está en el rango de 30% o más y 90% o menos del plano 35b de intersección, y las alturas de proyección La, Lb son de 0.3D o mayores, y 0.8D e inferiores.

Es decir, cuando el plano perpendicular al eje 40 principal de un componente 20 tubular principal se comparte solo en la porción 36a del plano 35a de intersección de la porción 30a sobresaliente y solo en la porción 36b del plano 35b de intersección de la porción 30b sobresaliente, las alturas de proyección La, Lb son de 0.3D o mayores y 0.8D o inferiores.

La unión 16 que rodea la puerta de un automóvil ilustrada en la Fig. 9A y la Fig. 8B, se forma de modo tal que la porción 30a sobresaliente se proyecta en la dirección ortogonal al eje 40 principal del componente 20 tubular principal, y la porción 30b sobresaliente se proyecta de forma oblicua a 12 grados con relación a la dirección ortogonal del eje 40 principal del componente 20 tubular principal. El plano 35b de intersección de la porción 30b de sobresaliente la cual se proyecta de forma oblicua con relación al eje 40 principal es un plano proyectado de una superficie 33d extrema proyectada hacia el componente 20 tubular principal a lo largo de su dirección de proyección, la dirección oblicua recta a 12 grados con relación a la dirección ortogonal del eje 40 principal) . Nótese que el ángulo de la porción 30b sobresaliente no se limita a este. Además, la porción 30a sobresaliente también puede ser dispuesta para proyectarse en una dirección oblicua con respecto al eje 40 principal del componente 20 tubular principal.

-Cuarta Modalidad- En una cuarta modalidad, se describirá una forma que conecta las porciones sobresalientes. La Fig. 10 es una vista en perspectiva que ilustra una unión de chasis para automóvil, la cuales un miembro estructural de unión, hidroconformado de acuerdo con la cuarta modalidad. En la Fig. 10, el numero 16 denota una unión del chasis. Además, la Fig. 14 es una vista que ilustra una superficie de unión curvada y las porciones gradualmente variables proporcionadas en la unión 16 del chasis de acuerdo con la cuarta modalidad. Las diferencias con relación a la primera modalidad se describen principalmente a continuación. Los componentes similares se designan por números similares y la descripción detallada de los mismos se omite .

La unión 16 de chasis para automóvil de acuerdo con la cuarta modalidad, conecta una porción sobresaliente a una porción 30b sobresaliente de forma secuencial por medio de una superficie curvada, lisa, como se muestra en la Fig. 10 y la Fig. 14. A continuación esta superficie curvada se conocerá como una superficie 50 curvada de unión. Ya que la superficie 50 curvada de unión conecta secuencialmente la porción 30a sobresaliente y la porción 30b sobresaliente, se puede esperar una mejora en la rigidez de la estructura completa en la cual la unión 16 del chasis es uno de los componentes.

Cuando la porción 30a sobresaliente se conecta con la porción 30b sobresaliente secuencialmente, por medio de una superficie curvada. Lisa, las porciones 52a, 52b gradualmente variables pueden ser proporcionadas en posiciones separadas de las porciones 30a, 30b sobresalientes en el componente 20 tubular principal.

En la unión 16 de chasis ilustrada en la Fig. 10, de forma similar a la unión 10 de chasis de acuerdo con la primera modalidad, el área de la porción 36a de un plano 35a de intersección está en el rango de 30% o más y 90% o menos del área del plano 35a de intersección y el área de una porción 36b de un plano 35b de intersección está en el rango de 30% o más y 90% o menos del área del plano 35b de intersección, y ambas alturas de proyección La, Lb están en el rango de 0.3D o más y 0.8D o menos.

Además, en la sección transversal tomada a lo largo de la linea V-V de la Fig. 10, tanto el plano 35a de intersección y el plano 35b de intersección existen como se ilustra en la Fig. 11. Por otro lado, en la sección transversal tomada a lo largo de la linea VI-VI de la Fig. 10, solo existe el plano 35a de intersección y el plano 35b de intersección no existe, como se ilustra en la Fig. 12. Además, en la sección transversal tomada a lo largo de la linea VII-VII de la Fig. 10, sol existe el plano 35b de intersección y el plano 35a de intersección no existe, como se ilustra en la Fig. 13.

Enseguida, se describirá la superficie 50 curvada de unión y las porciones 52a, 52b gradualmente variables. La poción 30a sobresaliente y la porción 30b sobresaliente se conectan suavemente y de forma secuencial mediante la superficie 50 de unión curvada, y la porción 30a sobresaliente y la porción 30b sobresaliente se unen. Cuando hay tres o más porciones sobresalientes, las porciones sobresalientes adyacentes alrededor del eje 40 principal se conectan entre si por medio de la superficie curvada, lisa, y las porciones sobresalientes se unen entre si.

La superficie 50 de unión curvada tiene las porciones 52a, 52b gradualmente variables en ambos extremos en la dirección 40 del eje principal del componente 20 tubular principal. Las Figs. 15A a 15D son vistas que ilustran una variación de la forma transversal del componente 20 tubular principal para describir la forma de la porción 52a gradualmente variable de la unión 16 del chasis. La Fig. 15A es una vista transversal tomada a lo largo de la linea VIII-VIII de la Fig. 14. La Fig. 15B es una vista transversal tomada a lo largo de la linea IX-IX de la Fig. 14. La Fig. 15C es una vista transversal tomada a lo largo de la linea X-X de la Fig. 14. La Fig. 15D es una vista transversal tomada a lo largo de la linea XI-XI de la Fig. 14. En la sección transversal tomada a lo largo de la linea VIII-VIII cercana a un extremo 21a del tubo, la superficie de unión curvada no existe. Entonces, el área de la porción 52a gradualmente variable aumenta en el orden de la sección transversal tomada a lo largo de la linea IX-IX, la sección transversal tomada a lo largo de la linea X-X, y la sección transversal tomada a lo largo de la linea XI-XI, el área se vuelve más grande en la sección transversal tomada a lo largo de la linea XI-XI. Es decir, la porción 52a gradualmente variable alcanza su punto extremo en la posición de la sección transversal tomada a lo largo de la linea XI-XI. Por lo tanto, la superficie 50 de unión curvada tiene la porción 52a gradualmente variable cuya área se reduce hacia el extremo 21a del tubo. Un extremo 21b del tubo, opuesto al componente 20 tubular principal también tiene una porción 52b gradualmente variable similar.

Al unir la porción 30a sobresaliente y la poción 30b sobresaliente por medio de la superficie 50 de unión curvada, la rigidez completa de la unión 16 del chasis puede ser mejorada. Entonces, al mejorar adicionalmente las porciones 52a, 52b gradualmente variables, la rigidez total de la unión 16 del chasis puede ser aumentada adicionalmente.

Cuando el tamaño de la porción 52b gradualmente variable se representa por una longitud W en la dirección paralela al eje 40 principal del componente 20 tubular principal como se ilustra en la Fig. 14, tanto la mejoría de la rigidez y la capacidad de hidroconformación de la unión 16 del chasis pueden ser logradas cuando W es 0.2D o más larga y 2.0D o más corta. Cuando W es más corta que 0.2D, la variación de forma de la porción 52b gradualmente variable es rápida, y por lo tanto se reduce la capacidad de hidroconformación. Por otro lado, cuando es mayor de 2.0D, se reduce el efecto de mejoría de la rigidez. D representa el diámetro externo del elemento tubular antes de la hidroconformación . Lo mismo se aplica a la porción 52a gradualmente variable.

-Quinta Modalidad- Una cresta circunferencial sobresaliente puede ser proporcionada entre las porciones 30a, 30b sobresalientes alrededor del eje 40 principal de un componente 20 tubular principal. La Fig. 16 es una vista en perspectiva que ilustra una unión de chasis para automóvil, la cual es un miembro estructural de unión, hidroconformado, de acuerdo con una quinta modalidad. En la Fig. 16, el numero 17 denota la unión de chasis.

En la unión 17 de chasis de acuerdo con la quinta modalidad, una cresta 53 circunferencial que sobresale hacia el interior del componente 20 tubular principal, se forma sobre una superficie 50 de unión curvada que conecta la porción 30a sobresaliente y la porción 30b sobresaliente- Las Figs. 17A a 17C son vistas que ilustran la variación de la forma transversal del componente 20 tubular principal. La Fig. 17A es una vista transversal tomada a lo largo de la línea XII-XII de la Fig. 16. La Fig. 17B es una vista transversal tomada a lo largo de la línea XIII-XIII de la Fig. 16. La Fig. 17C es una vista transversal tomada a lo largo de la linea XIV-XIV de la Fig. 16. Como es claro de la sección transversal tomada a lo largo de la linea XIV-XIV ilustrada en la Fig. 17C, la cresta 53 circunferencial gue sobresale hacia el interior del componente 20 tubular principal de forma sobre la superficie 50 de unión curvada. Al proporcionar una cresta sobresaliente similar a la cresta 53 circunferencial sobre la superficie 50 de unión curvada, la rigidez de la unión 17 del chasis completa puede ser mejorada.

Se prefiere que la profundidad de la cresta 53 circunferencial este en el rango de l.Ot o más y 3.0t o menos. Aquí, t representa el espesor de un elemento tubular antes de la hidroconformación . Cuando la profundidad de la cresta 53 circunferencial es menor a l.Ot, el efecto de mejora de la rigidez no puede ser obtenido. Por otro lado cuando este excede 3.0t, la capacidad de hidroconformación se reduce.

-Sexta Modalidad- La cresta circunferencia puede ser proyectada hacia afuera del componente 20 tubular principal. La Fig. 18 es una vista en perspectiva que ilustra una unión para chasis para automóvil la cual es un miembro estructural de unión, hidroconformado, de acuerdo con una sexta modalidad. En la Fig. 18, el numero 18 denota la unión del chasis.

En la unión 18 de chasis de acuerdo con la sexta modalidad, la cresta 54 circunferencial que sobresale al exterior del componente 20 tubular principal se forma sobre una superficie 50 de unión curvada que conecta una porción 30a sobresaliente y una porción 30b sobresaliente.

La Figs. 19A a 19C son vistas que ilustran la variación de la forma transversal del componente 20 tubular principal tomada a lo largo de la línea XV-XV de la Fig. 18. La Fig. 19B es una vista transversal tomada a lo largo de la línea XVI -XVI de la Fig. 18. La Fig. 19C es una vista transversal tomada a lo largo de la línea XVI I -XVI I de la Fig. 18. Como es claro de la sección transversal tomada a lo largo de la línea XVI I -XVI I ilustrada en la Fig. 19C, la cresta 54 circunferencial que sobresale hacia el exterior del componente 20 tubular principal se forma sobre la superficie 50 de unión curvada. Al proporcionar una cresta circunferencial similar a la cresta 54 circunferencial sobre la superficie 50 de unión curvada, la rigidez de la unión 17 de chasis completa puede ser mejorada. La profundidad de la cresta 54 circunferencial es la misma como en el caso de la cresta 53 circunferencial.

Aquí, como se ilustra en la Fig. 18, la cresta 54 circunferencial que se proyecta hacia el exterior del componente 20 tubular principal puede ser proporcionada sobre la superficie 50 de unión curvada dentro de la región indicada por K en la Fig. 1, en la cual el plano 35a de intersección de la porción 30a de proyección y el plano 35b de intersección de la porción 30b sobresaliente, comparten un plano perpendicular al eje 40 principal. Alternativamente, como se ilustra en la Fig. 29A y la Fig. 20B, la cesta 54 circunferencial puede ser proporcionada sobre la superficie 50 de unión curvada fuera de la región indicada por K. la Fig. 20A y la Fig. 20B son vistas que ilustran los ejemplos en los cuales se proporcionan la cresta 54 circunferencial sobre la superficie 50 de unión curvada fuera de la región donde el plano 35a de intersección de la porción 30a sobresaliente y el plano 35b de intersección de la porción 30b sobresaliente comparten un plano perpendicular al eje 40 principal. La Fig. 20A ilustra el caso donde la cresta circunferencial está sobre el lado del extremo 21b del tubo, y la Fig. 20B ilustra el caso donde la cresta 54 circunferencial está sobre el lado del extremo 21a del tubo. Nótese que la posición de la cresta circunferencial se proyecta hacia el exterior del componente 20 tubular principal se describe ahí, pero lo mismo se aplica a la posición de la cresta 53 circunferencial que se proyecta hacia el interior del componente 20 tubular principal descrito en la quinta modalidad.

-Séptima Modalidad- En lugar de la cresta 54 circunferencial que se proyecta hacia el exterior del componente 20 tubular principal, se puede proporcionar una cresta de superficie plana, oblicua. La Fig. 21 es una vista en perspectiva que ilustra una unión de chasis para automóvil la cuales una miembro estructural de unión, hidroconformado de acuerdo con una séptima modalidad. En la Fig. 21, el numero 19 denota la unión del chasis.

Las Figs. 22A a 22C son vistas que ilustran la variación de la forma transversal del componente 20 tubular principal. La Fig. 22A es una vista transversal tomada a lo largo de la linea XVIII-XVIII de la Fig. 21. La Fig. 22B es una vista transversal tomada a lo largo de la linea XIX-XIX de la Fig. 21. La Fig. 22C es una vista transversal tomada a lo largo de la linea XX-XX de la Fig. 21. Como es claro de la sección transversal tomada a lo largo de la linea XX-XX ilustrada en la Fig. 22C, la superficie 50 de unión curvada tiene una cresta 55 de superficie plana, oblicua, la cual se proyecta hacia el exterior del componente 20 tubular principal y la superficie sobresaliente de la misma es una superficie plana oblicua. La cresta 55 de superficie plana oblicua puede lograr efectos similares a aquellos de las crestas 53, 54 circunferenciales que tiene una forma curvada a lo largo de la forma de la superficie 50 de unión curvada.

-Octava Modalidad- Como se describe en la cuarta a la séptima modalidades, la conexión de las porciones 30a, 30b sobresalientes no se limita a la conexión secuencial por medio de una superficie curvada, sino que puede ser una superficie plana oblicua. La Fig. 23 es una vista en perspectiva que ilustra una unión de chasis para automóvil la cual es un miembro estructural de unión, hidroconformado de acuerdo con una octava modalidad. En la Fig. 23, el numero 24 denota la unión del chasis.

La Fig. 24A y la Fig. 24B son vistas que ilustran la variación de la forma transversal del componente 2o tubular principal. La Fig. 24A es una vista transversal tomada a lo largo de la linea XXI-XXI de la Fig. 23. La Fig. 24B es una vista transversal tomada a lo largo de la linea XXII-XXII de la Fig. 23. Como es claro de la sección transversal tomada a lo largo de la linea XXII-XXII ilustrada en la Fig. 24B, la porción 30a sobresaliente y la porción 30b sobresaliente se conectan secuencialmente por una superficie 58 estructural de unión, plana, y la porción 30a sobresaliente y la porción 30b sobresaliente se unen. Cuando hay tres o más porciones sobresalientes, las porciones sobresalientes adyacentes alrededor del eje 40 principal se conectan entre si por medio de la superficie estructural de unión oblicua, y las porciones de proyección se unen entre si. Al emplear la superficie 58 de unión plana oblicua, la rigidez de la unión 24 del chasis completo se reduce ligeramente en comparación con la superficie 50 de unión curvada, pero se puede mejorar la capacidad de hidroconformación .

-Novena Modalidad- En una novena modalidad, se describirán los componentes de soldadura final de las porciones sobresalientes en un miembro estructural de unión hidroconformado que aplica la presente invención. La Fig. 25 es una vista en perspectiva que ilustra una unión de chasis para automóvil la cual es el miembro estructural de unión, hidroconformado, de acuerdo con la novena modalidad. Además, la Fig. 26 es una vista transversal tomada a lo largo de la linea XXIII-XXIII de la Fig. 25. Las diferencias con relación a la primera modalidad se describen principalmente a continuación. Los componentes similares se designan por los mismos números, y las descripciones detalladas de los mismos de omiten.

La unión 25 del chasis se suelda en los componentes 37a, 37b extremas de soldadura de las porciones 30a, 30b a un componente opuesto, formándose por ello una estructura deseada. Como se ilustra en la Fig. 25, una porción 60 sobresaliente de superficie anular de asiento de la soldadura se proporciona sobre el componente 37b extremo de soldadura, la porción 60 sobresaliente de superficie de asiento de la soldadura entra en contacto de forma prioritaria con el componente opuesto debido a su forma sobresaliente. Por consiguiente, la soldadura en la porción 60 sobresaliente de la superficie de asiento de la soldadura asegura la soldadura de la unión 25 del chasis y el componente opuesto, y se mejora la capacidad de soldadura. En particular, cuando se usa menos soldadura con una pequeña parte de entrada de calor, es efectivo proporcionar la porción 60 sobresaliente de la superficie del asiento de soldadura.

Se prefiere que la altura sobresaliente HWi ilustrada en la Fig. 26 sea 0.3t o mayor y 2ti o menor. Aquí, ti representa el espesor de la unión 25 del chasis. Cuando Hwi es menor a 0.3ti el efecto de capacidad de soldadura descrito anteriormente no puede ser obtenido. Por otro lado, cuando Hwi excede a 2ti, se reduce la capacidad de hidroconformación. Además, la longitud de la superficie plana Lwi no está limitada particularmente pero se prefiere que sea de 5 mm ó más y 10 rain ó menos. Cuando Lwl es menor a 5 mm, el rango de soldadura se desvia de la porción 60 sobresaliente de la superficie de asiento de la soldadura, y la soldadura no puede ser llevada a cabo de forma segura. Por otro lado, cuando Lwi es mayor a 10 mm, la capacidad de hidroconformación se reduce. Además, se prefiere que el radio del hombro sobresaliente R„i sea 3ti o menor, para asegurar la capacidad de hidroconformación.

La Fig. 27 ilustra un ejemplo de modificación de la novena modalidad. La porción 60 sobresaliente de la superficie de asiento de la soldadura puede tener una forma punteada como se ilustra en la Fig. 27. Es decir, se prefiere que la porción 30b sobresaliente tenga la porción 60 sobresaliente de la superficie de asiento de la soldadura sobre al menos una porción en la dirección circunferencial en el componente 37b extremo de soladura.

La Fig. 28 ilustra un ejemplo de modificación de la novena modalidad. En lugar de la porción 60 sobresaliente de la superficie de asiento de la soldadura, puede ser empleada una porción de superficie de asiento de soldadura de un muelle de ballesta, la cual se describirá a continuación. La Fig. 28 es una vista en perspectiva de una unión 25 de chasis que emplea una porción 61 de superficie de asiento de soldadura del muelle de ballesta en lugar de la porción 60 sobresaliente de la superficie de asiento de la soldadura. Además, la Fig. 29 es una vista transversal tomada a lo largo de la linea XXIV-XXIV de la Fig. 28.

La porción 61 de superficie de asiento de la soldadura del muelle de ballesta tiene una forma similar a un muelle de ballesta al proporcionar un corte 62, como se ilustra en la Fig. 29. Al emplear tal porción 61 de la superficie de asiento de la soldadura de muelle de ballesta, cuando la unión 25 del chasis se suelda a un componente opuesto, es posible soldar la porción 61 de superficie de asiento de soldadura del muelle de asiento en un estado en que esta se deforma ligeramente como un muelle de ballesta, y el contacto entre el componente opuesto y la porción 61 de superficie de asiento de soldadura del muelle de asiento puede ser mejorada adicionalmente . Por lo tanto, se puede llevar a cabo la soldadura de modo más seguro, y la capacidad de soldadura puede ser mejorada adicionalmente .

Se prefiere que la altura de la superficie de asiento Hw2 ilustrada en la Fig. 29 sea de 0.3ti o mayor y 1.5ti o menor.

Aquí, ti representa el espesor de la unión 25 de chasis. Cuando Hw2 es menor a 0.3ti, el efecto de mejora en la capacidad de soldadura, descrito anteriormente, no puede ser obtenido. Por otro lado, cuando H„i es mayor a 1.5t2, es posible que aparezcan fracturas en la raíz de la porción 61 de superficie de asiento de la soldadura del muelle de ballesta, cuando la porción 61 de la superficie de asiento de la soldadura del muelle de ballesta se forma mediante hidroconformación . La longitud de la superficie plana Lw2 y el radio del hombro de la superficie de asiento Rw2 son similares a la longitud de la superficie plana Lwl y el radio del hombro de al protuberancia Rwi .

Nótese que el cao donde la porción 60 sobresaliente de la superficie de asiento de la soldadura y la porción 61 de superficie de asiento de la soldadura de muelle de ballesta, se proporcionan en el componente 37b extremo de soldadura de la porción 30b sobresaliente ha sido descrita, pero lo mismo se aplica al caso donde estas se proporcionan en el componente 37a extremo de soldadura de la porción 30a sobresaliente.

-Décima Modalidad- También en una décima modalidad, se describirá un componente de soldadura extremo de una porción sobresaliente de un miembro estructural de unión hidroconformado que aplica la presente invención. En la décima modalidad, se describirá una modalidad en la cual, la soldadura con un componente opuesto se lleva a cabo en la porción sobresaliente del miembro estructural de unión, hidroconformado, una parte de la superficie extrema de la porción sobresaliente se abre para formar un margen de soldadura. La Fig. 30 es una vista en perspectiva que ilustra una unión de chasis para automóvil la cual es el miembro estructural de unión, hidroconformado de acuerdo con la décima modalidad. En la Fig. 30, el numero 26 indica la unión del chasis. Las diferencias con relación a la primera modalidad se describen principalmente a continuación. Los componentes similares se designan mediante los mismos números, y las descripciones detalladas de los mismos se omiten .

En la unión 26 del chasis, al menos una parte de la superficie 33b extrema de la porción 30b sobresaliente se abre para formar un margen 70a de soldadura. El margen 70a de soldadura se traslapa con un componente de soldadura de un componente opuesto y se suelda al mismo. De esta forma, se asegura la soldadura de la unión 26 del chasis al componente opuesto. El método para abrir al menos una parte de la superficie 33b extrema de la porción 30b sobresaliente puede ser un método ordinario. Por ejemplo, esta puede ser cortada, por fresado lineal, o los similares.

Cuando varios miembros (componentes) se sueldan para formar una estructura, si la rigidez de un miembro (componente) es demasiado alta, puede ocurrir fácilmente el rompimiento de cualquier otro de los componentes soldados de este miembro (componente) particular, cuando se usa esta estructura. Además, como un miembro de absorción de impactos para automóviles, puede ser deseado provocar intencionalmente el rompimiento de un componente particular de la estructura. En estos casos, la rigidez de la porción 30b sobresaliente puede ser controlada abriendo al menos una parte de la superficie 33b extrema de la porción 30b sobresaliente y cambiando el área de la apertura.

La Fig. 31 ilustra un ejemplo de modificación de la décima modalidad. La superficie 33b extrema de la porción 30b de proyección puede ser abierta, de modo tal que se pueden formar varios márgenes 70a a 70d de soldadura, como se ilustra en la Fig. 31. Nótese que, en la Fig. 30 y la Fig. 31, se describe el caso donde el margen de soldadura se proporciona en la superficie 33b extrema de la porción 30b sobresaliente, pero lo mismo se aplica al caso donde este se proporciona en la superficie 33a extrema de la porción 30a sobresaliente.

Enseguida se describirá adicionalmente la presente invención con los ejemplos. La condición de los ejemplos es un ejemplo de condición empleado para confirmar la aplicabilidad y el efecto de la presente invención, y la presente invención no se limita a este ejemplo de condición. La presente invención puede emplear varias condiciones que se apartan del espíritu de la presente invención y siempre y cuando se logre el objetivo de la presente invención.

En la unión 10 de chasis como se ilustra en la Fig. 1 y la unión 14 de chasis de tres ramificaciones como se ilustra en la Fig. 8, se hizo variar la región indicada por K en la Fig. 1 y la Fig. 8, y se hizo variar la relación de área R donde un plano perpendicular al eje 40 principal del componente 20 tubular principal se comparten en cada plano de intersección. Entonces, se examinó cómo variarían por esto las alturas de proyección La, Lb Le de las porciones 30a, 30b, 30c de proyección.

Nótese que, en la descripción sobre el plano 35a de intersección, la relación de área R es de porcentaje del área del plano 35 de intersección, la cual comparte el plano perpendicular al eje 20 principal con otro plano de intersección, al área del plano 35a de intersección. Es decir, en la Fig. 1, esta es la relación de área de la porción 36a del plano 35a de intersección al área del plano 35a de intersección. Lo mismo se aplica a los planos 35b, 35c.

Hay dos diámetros, 60.5 mm y 114.3 mm, del elemento tubular usado. Además, el espesor del elemento tubular fue de 2.3 mm. Las condición de hidroconf ormación fueron: extrusión axial de 180 mm y presión interna de 80 MPa cuando se forma el elemento tubular con una resistencia a la tracción de 390 MPa; extrusión axial de 200 mm y presión interna de 100 MPa cuando se forma el elemento tubular con una resistencia a la tracción de 540 MPa; y extrusión axial de 210 mm y una presión interna de 120 MPa cuando se forma el elemento tubular con una resistencia a la tracción de 780 MPa. ro en O Un [Tabla 1] Como es claro de la Tabla 1, se ha conformado que ambos planos de intersección comparten un plano perpendicular al eje 40 principal del componente 20 tubular principal solo en porciones de los planos de intersección, y las áreas de las porciones de los planos de intersección son 30% o más y 90% o menos con relación a las áreas respectivas de los planos de intersección, es decir, la relación de área de los planos de intersección R es de 30% o más y 90% o menos, todas las alturas de proyección son de 0.3D o mayores por lo cual se puede asegurar la función de unión con respecto al diámetro externo D del elemento tubular (véase el resultado de la formación O) .

A este respecto, se confirmó que aun cuando un plano perpendicular al eje 40 principal del componente 20 tubular principal, se comparte solo en operaciones de los planos de intersección, si las áreas de las porciones de los planos de intersección no son 30% o más y 90% o menos con relación a las áreas respectivas de los planos de intersección, es decir, la relación de área de los planos de intersección R, es 30% o más y 905 o menos, parte o todas las alturas de proyección no satisfacen el valor 0.3D o mayor por el cual se puede asegurar una función como unión (véase el resultado de formación X).

Además, se confirmó que se obtuvieron efectos similares a aquellos ilustrados en la Tabla 1, cuando las uniones 10, 14 de chasis se proveen con al menos una superficie 50 de unión curvada, porciones 52a, 52b gradualmente variables, crestas 53, 54 circunferenciales, la superficie 58 de unión plana, oblicua, la porción sobresaliente de asiento de la soldadura, la porción 61 de superficie de asiento de la soldadura del muelle de ballesta, y los márgenes 70a a 70d de soldadura.

Se debe notar que las modalidades anteriores solo son ejemplos ilustrativos concretos para implementar la presente invención, y el ámbito técnico de la presente invención no debe ser considerado en una manera restrictiva por estas modalidades. Es decir, la presente invención puede ser implementada en varias formas sin apartarse del espíritu técnico o los rasgos principales de la misma. Por ejemplo, en las modalidades descritas anteriormente se presente un ejemplo en que la sección transversal lateral (la sección transversal perpendicular al eje 40 principal) del componente 20 tubular principal tiene una forma sustancialmente rectangular con redondez. Sin embargo, la forma del componente 20 tubular principal no está limitada, y la sección transversal lateral del componente 20 tubular principal puede ser circular o poligonal .

Además, al aplicar el miembro estructura de la presente invención a un miembro de unión para construcción, el número de etapas de montaje puede ser reducido significativamente en comparación con el caso donde un miembro de placa, un miembro de varilla o los similares se sujetan con un perno, etcétera, para construir un edificio.

Además, cuando el miembro estructural de la presente invención se aplica a un miembro de unión para construcción, se puede reducir el peso de la estructura que tiene la misma resistencia y rigidez, y se reduce la carga para soportar el peso vacio del edificio. Por lo tanto, la estructura del edificio completo puede ser simplificada, y puede ser mejorada la resistencia a los terremotos.

Además, el miembro estructural de la presente invención exhibe el efecto más grande en un material de acero, tal como acero de alta resistencia a la tracción, pero puede ser aplicado a un material de aleación de peso ligero, tal como aleación de aluminio.

APLICABILIDAD INDUSTRIAL En la presente invención, se pueden proporcionar varias porciones sobresalientes, ramificadas, en un componente tubular principal, y estas porciones sobresalientes tienen una altura de proyección deseada. Por ejemplo, cuando este se usa como un miembro de unión estructural que tiene una altura de proyección necesaria para acoplar un componente opuesto mediante soldadura o los similares, se puede obtener una estructura que se ramifica desde una porción en el miembro estructural que es el origen. Por lo tanto, la presente invención tiene un alto valor de aplicabilidad industrial.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un miembro estructural, que comprende: un componente tubular principal, hueco; y al menos dos porciones sobresalientes formadas integralmente sobre una superficie periférica externa del componente tubular principal, caracterizado porque, las dos porciones sobresalientes se disponen con un ángulo de 30 grados o más y menos de 180 grados alrededor de un eje principal del componente tubular principal, y ambos planos de intersección, los cuales son los planos de intersección de las superficies extremas de las dos porciones sobresalientes, hacia el componente tubular principal, comparten un plano perpendicular al eje principal del componente tubular principal, solo en porciones de los planos de intersección.

2. El miembro estructural de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque, las dos porciones sobresalientes se disponen con un ángulo de 60 grados o más y 120 grados o menos alrededor del eje principal del componente tubular principal.

3. El miembro estructural de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende además otra porción sobresaliente formada integralmente sobre una superficie periférica externa del componente tubular principal, caracterizado porque, todos los planos de intersección, los cuales son los planos de intersección de las superficies extremas de las dos porciones sobresalientes y la otra porción sobresaliente hacia el componente tubular principal, comparten un plano perpendicular al eje principal del componente tubular principal solo en porciones de los planos de intersección.

4. El miembro estructura de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque, el componente tubular principal y las dos porciones sobresalientes se forman mediante hidroconformación de un elemento tubular.

5. El miembro estructural de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizado porque, el diámetro externo de elemento tubular es D, y las áreas de las porciones de los planos de intersección son 30% o más y 90% o menos con relación al área de cada uno de los planos de intersección y la altura de proyección de cada una de las dos porciones sobresalientes es 0.3D o mayor.

6. El miembro estructural de acuerdo con la reivindicación 5, caracterizado porque, la altura de proyección de cada una de las dos porciones sobresalientes es de 0.8D o menos.

7. El miembro estructural de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizado porque, la resistencia a la tracción del elemento tubular es de 340 MPa o más y 850 Pa o menos.

8. El miembro estructural de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque, el componente tubular principal se provee con una superficie de unión curvada o una superficie de unión plana, oblicua, la cual une secuencialmente las dos porciones sobresalientes .

9. El miembro estructural de acuerdo con la reivindicación 8, caracterizado porque, la superficie de unión curvada o la superficie de unión plana, oblicua, tiene una porción gradualmente variable, la cual se vuelve de área menor hacia el extremo del tubo, del componente tubular principal.

10. El miembro estructural de acuerdo con la reivindicación 9, caracterizado porque, la longitud de la porción gradualmente variable es 0.2D o más larga y 2.0D o más corta en la dirección paralela al eje principal del componente tubular principal.

11. El miembro estructural de acuerdo con la reivindicación 8, caracterizado porque, la superficie de unión curvada o la superficie de unión plana, oblicua, se provee con una cresta circunferencial, la cual se proyecta hacia el interior del componente tubular principal .

12. El miembro estructural de acuerdo con la reivindicación 8, caracterizado porque, la superficie de unión curvada o la superficie de unión plana, oblicua, se provee con una cresta circunferencial la cual se proyecta hacia el exterior del componente tubular principal .

13. El miembro estructural de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque, al menos una de las dos porciones de proyección tiene una poción sobresaliente de superficie de asiento de la soldadura sobre al menos una porción, en la dirección circunferencial.

14. El miembro estructural de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque, al menos una de las dos porciones sobresalientes tiene al menos una porción de superficie de asiento de la soldadura de muelle de ballesta, en la dirección circunferencial.

15. El miembro estructural de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque, al menos una de las dos porciones sobresalientes tiene un margen de soldadura formado al abrir al menos una porción de una superficie extrema de las porciones de proyección. RESUMEN DE LA INVENCION Un miembro de unión hidroconformado para ser usado en estructuras, el cual tiene protuberancias (30a, 30b) formadas integralmente sobre las superficies periféricas extremas de un componente (20) principal hueco, se obtiene sometiendo a hidroconformación un tubo inicial con un radio externo D. en este caso, una parte de cada uno de los planos (35a, 35b) de intersección, los cuales son los planos de proyección de las superficies (33a, 33b) terminales de las protuberancias (30a, 30b) hacia la sección (20) tubular principal, comparten un plan o común, perpendicular al eje (40) principal del componente (20) tubular principal. En ese momento, al delimitar las áreas de estas porciones (36a, 36b) como no menos de 30% y no más de 90% de las áreas de los planos (35a, 35b) de intersección, la altura de proyección de cada protuberancia (30a, 30b) se puede determinar como no menor a 0.3D, de modo tal que el miembro puede funcionar como una unión .