PT2345549E

PT2345549E - Pré-forma de braço e método de fabricar a mesma

Info

Publication number: PT2345549E
Application number: PT98228802T
Authority: PT
Inventors: Michitaka Yoshida; Naoaki Shimada
Original assignee: Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp
Priority date: 2008-11-12
Filing date: 2009-10-19
Publication date: 2013-11-13
Also published as: US20100276902A1; EA201400243A1; AU2009308522A1; EA201070416A1; JPWO2010055747A1; EP2345549A1; CA2699723A1; US8776567B2; KR20140131574A; ES2435245T3; BRPI0905364A2; WO2010055747A1; JP2013216314A; CN101903198A; US20120247170A1; EP2345549B1; US8220811B2; PL2345549T3; KR20130097816A; KR20100074236A

Description

DESCRIÇÃO "PRÉ-FORMA DE BRAÇO E MÉTODO DE FABRICAR A MESMA"

Campo Técnico

Esta invenção refere-se a um material de braço e um método para o seu fabrico. Especificamente, a presente invenção refere-se a um material de braço superior e a um material de braço inferior, que são elementos estruturais de uma suspensão de triângulo duplo ou uma suspensão multi-link para um automóvel e que tem um peso leve, um tamanho pequeno, uma elevada resistência, um elevado rendimento e um custo reduzido devido a ter uma forma de secção plana. A presente invenção refere-se igualmente a um método para o seu fabrico. Técnica Anterior

Nos últimos anos, as suspensões de triângulo e suspensões MacPherson têm sido muito utilizadas como suspensões para automóveis. Entre as suspensões de triângulo, uma suspensão de triângulo duplo apoia uma roda e um pneu através de um mecanismo de ligação tendo uma forma de paralelogramo constituído por um braço superior e um braço inferior. Com uma suspensão de triângulo duplo, quando a roda se move para cima e para baixo devido à acção da superfície da estrada, a inclinação da cavilha mestra e o ângulo de camber não variam facilmente, tornando fácil manter de modo estável a área de contacto entre o pneu e a 1 superfície da estrada. Uma suspensão multi-link que é uma variação de uma suspensão de triângulo duplo, é igualmente muito utilizada como uma suspensão para automóveis.

Um material de braço para um braço superior (também chamado um braço de controlo superior) e um braço inferior, que são componentes estruturais de uma suspensão de triângulo duplo e de uma suspensão multi-link (colectivamente referidas nesta descrição como uma "suspensão de triângulo duplo"), tem sido até aqui fabricado por soldadura de peças formadas por estampagem de uma chapa de aço, por punçoamento de uma placa espessa, por forjamento de uma liga de alumínio e métodos semelhantes.

Nos últimos anos, a diminuição do peso dos automóveis tem sido promovida como uma medida preventiva contra o aquecimento global. Uma suspensão de triângulo duplo tende a tornar-se maior em estrutura do que uma suspensão MacPherson, pelo que o seu peso tende a aumentar. Por este motivo, há uma forte procura de diminuições adicionais no peso, diminuições no tamanho, aumentos na resistência e diminuições no custo de partes estruturais, tais como braços superiores e braços inferiores de suspensões de triângulo duplo. 0 Documento 1 de Patente divulga uma invenção que se refere a uma suspensão de triângulo tendo um braço superior que tem a forma de um A, por dobragem de uma única folha de metal e que tem uma parte superior, uma flange interior e uma flange exterior. Uma parte de apoio de junta esférica é proporcionada na extremidade exterior na direcção da largura do corpo do veículo sobre a parte superior do braço. Uma parte de casquilho de apoio é proporcionada na extremidade interior na direcção da largura do corpo do veículo sobre a flange interior. A flange 2 interior e a flange exterior são formadas de modo que, no lado exterior na direcção da largura do corpo do veículo, o comprimento na direcção vertical da flange exterior seja maior do que o comprimento na direcção vertical da flange interior. Além disso, a flange interior e a flange exterior são formadas de modo que, no lado interior na direcção da largura do corpo do veículo, o comprimento na direcção vertical da flange interior seja maior do que o comprimento na direcção vertical da flange exterior. Essa invenção pode reduzir o peso e aumentar a rigidez de um braço superior.

Esse braço superior é fabricado dobrando um material de base compreendendo uma única folha de metal com a forma de um A. Consequentemente, os custos de fabrico são necessariamente elevados, e existe, inevitavelmente, um limite de dobragem. Isto torna difícil configurar uma forma que seja ideal do ponto de vista do desempenho e o rendimento é reduzido.

Além disso, existe procura de mais aumentos na resistência deste tipo de braços superiores. 0 Documento 2 de Patente divulga um braço para uma suspensão tendo uma estrutura de tubo duplo em localizações que exigem resistência. De acordo com essa invenção, um braço de suspensão é fabricado instalando um elemento de reforço do tubo em localizações que exigem resistência, e realizando o desenho, hidromoldagem e estampagem para obter uma forma final. Esse método de fabrico exige etapas de trabalho complicadas, pelo que o rendimento de um produto é reduzido e é difícil reduzir custos. Além disso, tem o problema de a resistência ser marcadamente diminuída nas localizações que não são reforçadas. 3

No Documento 3 de Patente, a presente requerente divulgou uma invenção referente a um aparelho de dobragem. A Figura 3 é uma vista explicativa mostrando esquematicamente esse aparelho 0 de dobragem. Nessa invenção, como mostrado na Figura 3, um produto formado por dobragem (um produto curvo) é fabricado utilizando um método de dobragem em que um tubo de metal ou uma haste 1 de metal (abaixo referidos colectivamente como um tubo de metal) que é apoiado por um meio 2 de apoio, de modo a poder mover-se na sua direcção axial, é submetido a dobragem no lado a jusante do meio 2 de apoio, enquanto é alimentado a partir do lado a montante para o lado a jusante por um dispositivo 3 de alimentação.

Nomeadamente, uma bobina 5 de aquecimento de alta frequência aquece rápida e localmente o tubo 1 de metal no lado a jusante do meio 2 de apoio a uma temperatura à qual é possível a têmpera. No lado a jusante da bobina 5 de aquecimento de alta frequência, um dispositivo 6 de arrefecimento por água arrefece rapidamente o tubo 1 de metal aquecido. Uma matriz 4 de rolos móveis tem, pelo menos, um par de rolos 4a que podem apoiar o tubo 1 de metal à medida que este está a ser alimentado. A matriz 4 de rolos móveis confere um momento de flexão à parte do tubo 1 de metal que foi aquecida a uma alta temperatura por movimento bidimensional ou tridimensional no lado a jusante do dispositivo 6 de arrefecimento, executando, desse modo, a dobragem do tubo 1 de metal. De acordo com essa invenção, um produto curvo pode ser fabricado com uma elevada eficiência operacional conseguindo, ao mesmo tempo, uma precisão de trabalho desejada. 0 documento 4 de Patente divulga uma invenção em que um braço de suspensão é feito de um material de moldagem por 4 extrusão formado com a forma de tubo por liga de alumínio, tem um diâmetro maior do que uma dimensão de largura de uma parte oca no interior em ambas as peças de ponta e é constituído por um elemento de braço tendo furos de passagem de modo a intersectar a parte oca e casquilhos de controlo de vibração que são encaixados e fixos em/dentro de cada furo de passagem do elemento de braço, por introdução à pressão e vedação de uma peça de ponta da peça oca.

Documentos de Técnica Anterior

Documentos de Patente

Documento 1 de Patente: JP 2004-291963 A Documento 2 de Patente: JP 10-166823 A Documento 3 de Patente: wo 2006/093006 AI Documento 4 de Patente: JP 2000-225821 A

Divulgação da Invenção

Problema Que a Invenção Pretende Resolver

Com os braços superiores e os métodos de fabrico de um braço divulgados nos Documentos 1 e 2 de Patente, era extremamente difícil conseguir simultaneamente um peso leve, um tamanho pequeno, uma elevada resistência, um elevado rendimento e um custo reduzido. Em particular, aqueles métodos de fabrico têm uma pluralidade de etapas, pelo que o fabrico é demorado, os custos de fabrico são elevados e o rendimento é reduzido. 5 0 aparelho de dobragem divulgado no Documento 3 de Patente é apresentado utilizando um tubo de metal tendo uma secção redonda como um material de base. Quando se tenta fabricar um braço superior de uma suspensão de triângulo duplo utilizando esse aparelho de dobragem, é necessário utilizar um material de base feito de metal tendo uma secção plana incluindo, pelo menos, um par de lados longos e executar a dobragem num plano incluindo um dos lados longos para fabricar um produto curvo que é dobrado num plano aproximadamente paralelo ao par de lados longos.

Porém, nesse processo de dobragem, o material de base feito de metal tendo uma secção plana é dobrado numa direcção tendo uma resistência à deformação extremamente elevada. Consequentemente, durante a dobragem, pode ocorrer distorção ou ruptura do material de base. Por este motivo, não têm existido quaisquer estudos de fabrico de um braço superior e um braço inferior utilizando esse método de dobragem. 0 objectivo da presente invenção é ainda diminuir o peso, diminuir o tamanho, aumentar a resistência, aumentar o rendimento e diminuir o custo de um braço superior e de um braço inferior de uma suspensão de triângulo duplo para um automóvel.

Meios para Resolver o Problema

Os presentes inventores realizaram investigações diligentes relativas ao aparelho de dobragem divulgado no Documento 3 de Patente. Verificaram ser um aparelho de dobragem extremamente invulgar por ter a capacidade de formar, de modo fácil e fiável, um produto curvo tendo uma forma complicada que não se pensava 6 possível de acordo com o senso técnico comum dos especialistas na técnica. Em consequência de estudos adicionais, os presentes inventores verificaram que, utilizando esse aparelho de dobraqem, é possível proporcionar um material de braço que permite diminuições adicionais no peso, diminuições no tamanho, aumentos na resistência, diminuições no rendimento e reduções no custo. Em consequência, completaram a presente invenção. A presente invenção é um material de braço e, mais especificamente, um material de braço superior ou um material de braço inferior para uma suspensão de automóvel, o material de braço tendo um corpo compreendendo um material de peças feitas de metal. 0 material de peças feitas de metal tem uma forma de secção plana, oca, fechada, tendo um par de lados longos opostos, e é formado como um único elemento na sua direcção longitudinal. 0 corpo tem, pelo menos, uma primeira parte dobrada que é dobrada num plano aproximadamente paralelo ao par de lados longos.

De outro ponto de vista, a presente invenção é um método para fabricar o material de braço descrito acima de acordo com a presente invenção, (a) apoiando um material de peças feitas de metal tendo uma forma de secção plana, oca, fechada, numa primeira posição enquanto alimenta aquele relativamente à sua direcção longitudinal, (b) aquecendo localmente o material de peças feitas de metal que está a ser alimentado numa segunda posição a jusante da primeira posição no sentido da alimentação do material de peças feitas de metal, (c) numa terceira posição a jusante da segunda posição no sentido da alimentação do material de peças feitas de metal, arrefecendo a parte do material de peças feitas de metal que foi aquecida na segunda posição, e (d) aplicando um momento de flexão à parte aquecida 7 do material de peças feitas de metal apoiando o material de peças feitas de metal por um meio de apoio numa região a jusante da terceira posição no sentido da alimentação do material de peças feitas de metal, enquanto se varia a posição do meio de apoio de forma bidimensional ou tridimensional, pelo menos, num plano aproximadamente paralelo ao par de lados longos na região.

Na presente invenção, o corpo tem, de um modo preferido, pelo menos, uma primeira parte e uma segunda parte na sua direcção longitudinal, e uma segunda parte dobrada entre a primeira parte e a segunda parte, de modo que um par de lados longos na primeira parte e um par de lados longos na segunda parte estejam em planos diferentes um do outro.

Na presente invenção, podem ser proporcionados furos de instalação ou semelhantes para uma parte de apoio de junta esférica ou uma parte de instalação do cubo de roda no material de braço para obter um braço superior ou um braço inferior como um produto final.

Efeitos da Invenção

De acordo com a presente invenção, é proporcionado um material de braço que é um elemento de uma suspensão de triângulo duplo para um automóvel. Este material de braço tem uma forma de secção plana, oca, fechada e, consequentemente, pode conseguir diminuições adicionais no peso, diminuições em tamanho, aumentos em resistência, aumentos no rendimento, e diminuições no custo.

Breve Explicação dos Desenhos A Figura 1 é uma vista explicativa mostrando, em forma simplificada e esquemática, um exemplo da estrutura de um braço superior de uma suspensão de triângulo duplo de acordo com a presente invenção. A Figura 2 é uma vista explicativa mostrando esquematicamente um exemplo de um método de fabricar um material de braço de acordo com a presente invenção. A Figura 3 é uma vista explicativa mostrando esquematicamente um aparelho de dobragem de acordo com a invenção divulgada no Documento 3 de Patente pela presente requerente.

Lista de números de referência nos desenhos: 1: material feito de metal, 1-1: material de peças feitas de metal, 2: meio de apoio, 3: dispositivo de alimentação, 4a: par de rolos, 4: matriz de rolos móveis (meio de apoio móvel), 5: bobina de aquecimento de alta frequência, 6: dispositivo de arrefecimento por água, 10: suspensão de triângulo duplo, 11: material de braço, 11a: corpo do material de braço, 12, 13: lados longos, 14: forma de secção fechada, 9 15: superfície, 16: primeira parte dobrada, 17: primeira parte, 18: segunda parte, 19: segunda parte curva

Modos Para Realizar a Invenção

Abaixo, serão explicados em pormenor os melhores modos para realizar a presente invenção, referindo ao mesmo tempo os desenhos em anexo. Na explicação seguinte, será dado um exemplo do caso em que um material de braço de acordo com a presente invenção é um material de braço superior para uma suspensão de triângulo duplo. Porém, a presente invenção não está limitada a este modo, e pode, de modo semelhante, ser aplicada a um material de braço superior para uma suspensão multi-link, e pode igualmente ser aplicada a um material de braço inferior.

[Material de braço] A Figura 1 é uma vista explicativa mostrando em forma simplificada e esquemática um exemplo da estrutura de um material 11 de braço de uma suspensão 10 de triângulo duplo de acordo com a presente invenção.

Como mostrado nesta figura, este material 11 de braço tem um corpo 11a formado por um material de peças feitas de metal. 0 corpo 11a é formado por um único elemento na direcção longitudinal. O corpo 11a é igualmente formado por um único elemento na direcção circunferencial numa secção transversal. 10

Porém, a presente invenção não está limitada a esta estrutura, e o corpo pode ter uma ou mais juntas (tais como soldaduras) na direcção circunferencial. 0 corpo 11a tem uma forma de secção 14 plana, oca, fechada ao longo de todo o seu comprimento. A forma 14 de secção fechada tem um par de lados 12 e 13 longos opostos. 0 corpo 11a tem uma primeira parte dobrada num plano 15 que é aproximadamente paralelo ao par de lados 12 e 13 longos. A primeira parte 16 curvada é dobrada de forma bidimensional.

Como mostrado pela linha tracejada simples na Figura 1, o corpo 11a tem, pelo menos, uma primeira parte 17 e uma segunda parte 18 na direcção longitudinal. 0 corpo 11a tem uma segunda parte 19 dobrada entre a primeira parte 17 e a segunda parte 18. Com esta estrutura, o corpo 11a tem uma forma deformada de tal modo que o par de lados 12 e 13 longos na primeira parte e o par de lados 12 e 13 longos na segunda parte 18 estão em planos diferentes um do outro. 0 corpo do material de braço pode ter duas ou mais partes 16 dobradas. De modo semelhante, o corpo do material de braço pode ter duas ou mais partes 19 dobradas.

Em seguida, será explicado um método de fabricar este material 11 de braço. 11 [Método de Fabrico] A Figura 2 é uma vista explicativa mostrando esquematicamente um exemplo de um método de fabricar este material 11 de braço.

Como mostrado na Figura 2, um material de peças longas feito de metal 1-1 é utilizado como um material de base. 0 material de peças longas feito de metal 1-1 tem uma forma de secção 14 plana, oca, fechada.

Um dispositivo 3 de alimentação alimenta o material de peças feitas de metal 1-1 na sua direcção longitudinal. Um exemplo do dispositivo 3 de alimentação é um utilizando um cilindro servo alimentado electricamente. 0 dispositivo 3 de alimentação não precisa de estar limitado a um tipo especifico de dispositivo da alimentação. Por exemplo, um dispositivo de alimentação conhecido, tal como um utilizando um fuso de esferas ou um utilizando uma correia dentada ou corrente, pode ser utilizado como este dispositivo da alimentação. 0 material de peças feitas de metal 1-1 é alimentado a uma velocidade predeterminada na sua direcção longitudinal (a direcção axial) pelo dispositivo 3 de alimentação enquanto é retido por uma parte 7 de preensão.

Um meio 2 de apoio apoia o material de peças feitas de metal 1-1 numa primeira posição A. 0 meio 2 de apoio apoia o material de peças feitas de metal 1-1 que está a ser alimentado na sua direcção axial pelo dispositivo 3 de alimentação na primeira posição A, de modo a que o material de peças feitas de metal 1-1 se possa mover. A título de exemplo, um par de rolos 12 livres opostos pode ser utilizado como o meio 2 de apoio. 0 meio 2 de apoio não precisa de estar limitado a um tipo especifico e é possível utilizar outro meio de apoio convencional como um dispositivo de apoio. Deste modo, o material de peças feitas de metal 1-1 passa a posição A de instalação do meio 2 de apoio e é alimentado na sua direcção longitudinal.

Numa segunda posição B a jusante da primeira posição A no sentido da alimentação do material de peças feitas de metal 1-1, um dispositivo 5 de aquecimento de alta frequência aquece localmente o material de peças feitas de metal 1-1 que está a ser alimentado.

Um dispositivo tendo uma bobina que pode executar o aquecimento por indução a alta frequência do material de peças feitas de metal 1-1 pode ser utilizado como o dispositivo 5 de aquecimento de alta frequência. 0 dispositivo 5 de aquecimento de alta frequência pode ser um dispositivo de aquecimento de alta frequência convencional deste tipo. A distância da bobina de aquecimento do dispositivo 5 de aquecimento de alta frequência do material de peças feitas de metal 1-1 numa direcção paralela a uma direcção perpendicular à direcção axial do material de peças feitas de metal 1-1 pode ser variada para executar aquecimento não-uniforme na direcção circunferencial de uma parte do material de peças feitas de metal 1-1 que está a ser alimentado. É possível aquecer o material de peças feitas de metal 1-1 uma pluralidade de vezes utilizando, pelo menos, um meio de pré-aquecimento para o material de peças feitas de metal 1-1 no 13 lado de montante do dispositivo 5 de aquecimento de alta frequência conjuntamente com o dispositivo 5 de aquecimento de alta frequência.

Além disso, utilizando, pelo menos, um meio de pré-aquecimento para o material de peças feitas de metal 1-1 no lado de montante do dispositivo 5 de aquecimento de alta frequência conjuntamente com o dispositivo 5 de aquecimento de alta frequência, uma parte do material de peças feitas de metal 1-1 que está a ser alimentado pode ser aquecido de modo não uniforme na direcção circunferencial. Desse modo, uma parte do material de peças feitas de metal 1-1 pode ser aquecida localmente de forma rápida pelo dispositivo 5 de aquecimento de alta frequência.

Numa terceira posição C, que está a jusante da segunda posição B no sentido da alimentação do material feito de metal 1, um dispositivo 6 de arrefecimento por água realiza o arrefecimento por água da parte que foi aquecida na segunda posição B. 0 dispositivo 6 de arrefecimento por água arrefece o material de peças feitas de metal 1-1 que foi aquecido na segunda posição B e que ainda está num estado de alta temperatura entre a posição B e a posição C de modo que a sua resistência da deformação é muito diminuída. 0 dispositivo 6 de arrefecimento por água pode ser qualquer dispositivo de arrefecimento pelo qual possa ser obtida uma velocidade de arrefecimento desejada, e não está limitado a um tipo específico de dispositivo de arrefecimento. Geralmente, é utilizado um dispositivo de arrefecimento por água. Um dispositivo de arrefecimento por água arrefece o material de peças feitas de metal 1-1 pulverizando água de arrefecimento 14 numa posição predeterminada sobre a superfície exterior periférica do material de peças feitas de metal 1-1. A água de arrefecimento é pulverizada num ângulo relativamente à direcção segundo a qual o material de peças feitas de metal 1-1 está a ser alimentado. Variando a distância do meio de arrefecimento relativamente ao material de peças feitas de metal 1-1 numa direcção paralela a uma direcção perpendicular à direcção axial do material de peças feitas de metal 1-1, o intervalo da região aquecida na direcção axial do material de peças feitas de metal 1-1 pode ser ajustado. Desse modo, o dispositivo 6 de arrefecimento por água arrefece rapidamente a parte do material de peças feitas de metal 1-1 que foi aquecido pelo dispositivo 5 de aquecimento de alta frequência.

Ajustando de forma apropriada a temperatura inicial da água de arrefecimento pelo dispositivo 6 de arrefecimento por água e a velocidade de arrefecimento, é possível temperar a totalidade ou uma parte da parte arrefecida do material de peças feitas de metal 1-1. Em consequência, a resistência da totalidade ou de uma parte do material de peças feitas de metal 1-1 pode ser muito aumentada até, pelo menos, 15000 bar (1500 MPa), por exemplo, ou a resistência de partes que são submetidas a maquinagem, tal como punçoamento após dobragem (tais como partes do apoio da junta esférica e partes da instalação do cubo da roda) pode ser diminuída até cerca de 600 bar (600 MPa), por exemplo, por meio do que a capacidade para ser submetida a trabalho mecânico pode ser garantida.

Desse modo, as partes que são aquecidas localmente pela bobina 5 de aquecimento de alta frequência e de resistência à 15 deformação extremamente reduzida sao formadas em partes do material de peças feitas de metal 1-1.

Uma matriz 4 de rolos móveis é um meio de apoio móvel para apoiar o material de peças feitas de metal 1-1 enquanto as move. Um par de rolos 4a, 4a móveis da matriz 4 de rolos móveis move-se de forma bidimensional num plano que é aproximadamente paralelo a, pelo menos, um par de lados 12, 13 longos do material de peças feitas de metal 1-1 numa região a jusante da terceira posição C, no sentido da alimentação do material de peças feitas de metal 1-1. Em consequência, é aplicado um momento de flexão à parte aquecida do material de peças feitas de metal 1-1.

Deste modo, o meio 4 de apoio móvel apoia o material de peças feitas de metal 1-1 que está a ser alimentado uma região D a jusante da terceira posição C no sentido da alimentação do material de peças feitas de metal 1-1, e move-se de forma bidimensional numa direcção incluindo, pelo menos, a direcção de alimentação do material de peças feitas de metal 1-1 para aplicar um momento de flexão à parte do material de peças feitas de metal 1-1 que foi aquecida pelo dispositivo 14 de aquecimento de alta frequência.

Em lugar da matriz 4 de rolos móveis acima descrita, um mecanismo de mandril que agarra a superfície interior ou a superfície exterior do material de peças feitas de metal 1-1 pode ser utilizado como um meio de apoio móvel. Quando é empregue um mecanismo de mandril, este pode ser apoiado por um autómato industrial articulado vertical, por exemplo. 16

Quando o mecanismo de mandril é apoiado por um autómato industrial articulado vertical, um mecanismo de mandril que é apoiado por um autómato industrial articulado vertical pode ser utilizado em vez do meio 2 de apoio, um autómato industrial articulado vertical pode ser utilizado como o dispositivo 3 de alimentação, e cada um dos dispositivo 5 de aquecimento de alta frequência e dispositivo 6 de arrefecimento por água pode ser apoiado por um autómato industrial articulado vertical. Com esta disposição, é possível simplificar a estrutura do aparelho de fabrico mostrado na Figura 2.

Movendo o meio 4 de apoio móvel de forma bidimensional num plano aproximadamente paralelo ao, pelo menos, par de lados 12 e 13 longos do material de peças feitas de metal 1-1, pode ser fabricado um material 11 de braço tendo um corpo 11a com uma forma mostrada pelas linhas contínuas na Figura 1.

Movendo adicionalmente o meio 4 de apoio móvel para cima e para baixo e movendo o dispositivo 5 de aquecimento de alta frequência e o dispositivo 6 de arrefecimento por água em sincronismo com aquele, pode ser fabricado um material 11 de braço tendo um corpo 11a com uma forma que tem uma segunda parte 19 dobrada e que é mostrada pela linha tracejada simples na Figura 1.

Na explicação acima, foi dado um exemplo de um modo em que um material que está a ser trabalhado na forma de um material de peças feitas de metal 1-1 tendo uma forma 14 de secção plana, oca, fechada, é alimentado na sua direcção longitudinal, e um meio 2 de apoio, um dispositivo 5 de aquecimento de alta frequência, e um dispositivo 6 de arrefecimento por água são fixados no lugar relativamente ao sentido da alimentação do 17 material de peças feitas de metal 1-1. Porém, a presente invenção não está limitada a este modo. Como o oposto deste modo, um material que está a ser trabalhado sob a forma de um material de peças feitas de metal 1-1 pode ser fixo no lugar, e um meio 2 de apoio, um dispositivo 5 de aquecimento de alta frequência, e um dispositivo 6 de arrefecimento por água podem ser dispostos para poder se mover na direcção longitudinal do material de peças feitas de metal 1-1.

Deste modo é fabricado o material 11 de braço descrito acima de acordo com a presente invenção. Um material 11 de braço de acordo com a presente invenção tem uma forma de secção plana, oca. Consequentemente, um material 11 de braço de acordo com a presente invenção é de peso reduzido e compacto. Um material 11 de braço de acordo com a presente invenção pode ser adicionalmente reduzido em tamanho e peso e aumentado na resistência ajustando de forma apropriada a temperatura inicial e a velocidade de arrefecimento do arrefecimento por água pelo dispositivo 6 de arrefecimento por água descrito acima de modo a aumentar muito a resistência à tracção até 15000 bar (1500 MPa) ou mais, por exemplo. Consequentemente, um material 11 de braço de acordo com a presente invenção é muito apropriado para utilização como um braço superior de uma suspensão 10 de triângulo duplo.

Como descrito acima, existe uma grande procura para diminuições no peso de um braço superior para um automóvel como medida preventiva contra o aquecimento global. Um braço superior que seja fabricado de um material 11 de braço de acordo com a presente invenção pode ser diminuído no peso em aproximadamente 10 - 20% em comparação a um braço superior convencional que é fabricado por soldadura de um produto estampado feito a partir 18 de uma chapa de aço ou pelo método descrito no Documento 2 de Patente.

Como descrito acima, um material 11 de braço de acordo com a presente invenção é temperado de forma apropriada ajustando a temperatura inicial do arrefecimento por água e a velocidade de arrefecimento pelo dispositivo 6 de arrefecimento por água. Em consequência, um material de braço de acordo com a presente invenção desenvolve tensões compressivas residuais na superfície exterior do corpo 11a para aumentar a sua resistência à fadiga.

Como explicado ao referir a Figura 1, um material 11 de braço de acordo com a presente invenção é fabricado por um processo de fabrico extremamente simples, pelo que o seu rendimento é elevado e os seus custos de fabrico são reduzidos.

Um material de braço de acordo com a presente invenção pode ser fabricado como um material para um braço inferior, do mesmo modo que o material descrito acima para um braço superior.

Lisboa, 5 de Novembro de 2013 19

Claims

REIVINDICAÇÕES 1. Material (11) de braço para uma suspensão de automóvel tendo um corpo (11a) feito de material de peças feitas de metal, em que o material de peças feitas de metal tem uma forma (14) de secção plana, oca, fechada, tendo um par de lados (12, 13) longos opostos e é formada a partir de único elemento na sua direcção longitudinal, e o corpo tem, pelo menos, uma primeira parte (16) dobrada que é dobrada num plano (15 ) aproximadamente paralelo ao par de lados (12, 13) longos, caracterizado por, pelo menos, uma parte do corpo (11a) ser temperada.
2. Material (11) de braço para uma suspensão de automóvel como definido na reivindicação 1, caracterizado por o corpo ter, pelo menos, uma primeira parte (17) e uma segunda parte (18) na sua direcção longitudinal, e ter uma segunda parte (19) dobrada entre a primeira parte (17) e a segunda parte (18), pelo que o par de lados longos na primeira parte e o par de lados longos na segunda parte estão em planos diferentes um do outro.
3. Material (11) de braço para uma suspensão de automóvel como definido na reivindicação 1 ou 2, em que a parte temperada tem uma resistência à tracção de, pelo menos, 1500 MPa.
4. Material (11) de braço para uma suspensão de automóvel como definido em qualquer uma das reivindicações anteriores, o material de braço compreendendo ainda furos de instalação para uma parte de apoio de junta esférica ou uma parte de instalação de cubo de roda. 1
5. Material (11) de braço para uma suspensão de automóvel como definido em qualquer uma das reivindicações anteriores, em que o corpo (11a) é formado a partir de um único elemento na direcção circunferencial numa secção transversal.
6. Material (11) de braço para uma suspensão de automóvel como definido em qualquer uma das reivindicações anteriores, em que o corpo (11a) tem a forma (14) de secção plana, oca, fechada, ao longo de todo o seu comprimento.
7. Método de fabricar um material (11) de braço compreendendo: apoiar um material de peças feitas de metal (1-1) tendo uma forma (14) de secção plana, oca, fechada, tendo um par de lados (12, 13) longos opostos numa primeira posição (A) ao mesmo tempo que se alimenta relativamente aquele na direcção longitudinal, aquecer localmente o material de peças feitas de metal que está a ser alimentado numa segunda posição (B) a jusante da primeira posição no sentido da alimentação do material de peças feitas de metal, numa terceira posição (C) a jusante da segunda posição no sentido de alimentação do material de peças feitas de metal, arrefecer a parte do material de peças feitas de metal que foi aquecida na segunda posição, temperando, desse modo, a totalidade ou uma parte da parte arrefecida do material de peças feitas de metal (1-1), e conferir um momento de flexão à parte aquecida do material de peças feitas de metal mudando a posição de modo 2 bidimensional ou tridimensional, pelo menos, num plano aproximadamente paralelo ao par de lados (12, 13) longos, de um meio (4) de apoio que apoia o material de peças feitas de metal numa região a jusante da terceira posição no sentido de alimentação do material de peças feitas de metal.
8. Método de acordo com a reivindicação 7, em que um dispositivo (5) de aquecimento de alta frequência aquece localmente o material de peças.
9. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 7 a 8, compreendendo ainda, após a dobragem, o punçoamento das partes de apoio de junta esférica e/ou das partes de instalação de cubo de roda para uma suspensão de automóvel.
10. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 7 a 9, em que o meio (4) de apoio é uma matriz de rolos móveis.
11. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 7 10, compreendendo ainda mover o meio (4) de apoio numa direcção ortogonal ao par de lados (12, 13) longos.
12. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 7 11, por meio do qual é obtido o material de braço de qualquer das reivindicações 1 a 6.
13. Utilização do material (11) de braço de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6 como um material de braço superior ou um material de braço inferior para uma suspensão de automóvel. 3
14. Utilização do material (11) de braço de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6 para uma suspensão (10) de triângulo duplo ou para uma suspensão multi-link.
15 . Utilização de acordo com a reivindicação 14 para um braço superior de uma suspensão (10) de triângulo duplo. Lisboa, 5 de Novembro de 2013 4