WO2019149971A1 - Chasis modular de cisternas semirremolque y rígidas - Google Patents

Chasis modular de cisternas semirremolque y rígidas Download PDF

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WO2019149971A1
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chassis
stringers
supports
tank
cistern
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PCT/ES2018/070080
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Inventor
José Ortiz Cicuendez
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Farcinox, S.A.
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    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60P—VEHICLES ADAPTED FOR LOAD TRANSPORTATION OR TO TRANSPORT, TO CARRY, OR TO COMPRISE SPECIAL LOADS OR OBJECTS
    • B60P3/00—Vehicles adapted to transport, to carry or to comprise special loads or objects
    • B60P3/22—Tank vehicles
    • B60P3/2205—Constructional features
    • B60P3/2215—Mounting of tanks to vehicles
    • B60P3/222—Mounting of tanks to vehicles including resilient means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D21/00—Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted
    • B62D21/02—Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted comprising longitudinally or transversely arranged frame members
    • B62D21/03—Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted comprising longitudinally or transversely arranged frame members transverse members providing body support
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D21/00—Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted
    • B62D21/09—Means for mounting load bearing surfaces
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    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
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    • B62D21/00—Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted
    • B62D21/18—Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted characterised by the vehicle type and not provided for in groups B62D21/02 - B62D21/17
    • B62D21/20—Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted characterised by the vehicle type and not provided for in groups B62D21/02 - B62D21/17 trailer type, i.e. a frame specifically constructed for use in a non-powered vehicle

Definitions

  • the object of the invention is a new modular chassis for supporting self-supporting cisterns, semi-trailers and rigid cisterns, manufactured from embedded stainless steel parts by means of different industrial manufacturing processes.
  • the drawing or stamping is a technological industrial process that consists of the manufacture of metal sheets that take the form of a die or die with a positive shape from the application of a hydraulic force on a punch or treadmill with the negative shape of the piece to stuff
  • This form of production of parts is used for the manufacture of large series and mainly in the automobile industry.
  • it is sought to apply this cutting-edge technology in the manufacture of tank chassis, both rigid and semi-rigid, for road transport of any type of liquids.
  • the invention falls within the industrial field of the manufacture of self-supporting vehicles for the transport of liquids and powders. It can be fitted in the industrial field of freight transport using new ways of manufacturing the main components such as the modular chassis of the present invention.
  • a cistern is a form of transport of liquid or bulk products currently used in any type of industry.
  • the tanks can be of cylindrical, elliptical section of 4 or 8 radii and longitudinally straight, conical, frustoconical or swan neck. They are formed by an elongated cylinder of carbon steel, stainless steel or aluminum that rests on a chassis, which is the connecting piece between the tank and the axles and shock absorbers of the trailer.
  • the chassis is usually the skeleton of the cistern, the transition element that absorbs all efforts.
  • the chassis and the union parts with the axles of the wheels of the tanks, in carbon steel or stainless steel, are mainly manufactured with pieces of sheet metal welded strongly to an inverted H-shaped beam. This form of assembly has been the one that has had the most application, due to the absence of relevant innovations in this tank manufacturing sector.
  • the tanks are manufactured with unitary design for each model because they do not share the same chassis.
  • Each welded chassis is different, because it depends on the length of the tank and because deformations due to the heating of the welding surface usually occur in the welding process. In addition, these variations may be a future problem if the tanks are subject to sudden temperature changes or intense alternating loads.
  • the welding cords could crack and even break brittle, either in the cord itself or in the areas affected by Temperature (ZAT) nearby.
  • ZAT Temperature
  • the chassis on which the axles of the wheels of the tank are mounted, with their corresponding suspensions and on which they support a series of pairs of moths that support the weight of the tank are constituted by:
  • both the outer and inner supports, as well as the bracing piece that joins them transversely are formed by drawing and have several folds to increase the rigidity of the assembly; while they have various holes through which they screw each other and with the stringers and moths.
  • the supports, exterior and interior, on each side of the cistern define the coupling means of each axle, with its corresponding suspension, for this purpose they have facing holes in which they are fixed by screws, the same as the other parts that make up this chassis .
  • the tank With this new embedded modular chassis, assembled by means of bolted joints, the tank can be assembled to the shafts without welding, thus avoiding heating, deformation and residual stresses.
  • the way of production of the tanks will also be streamlined since the same chassis can be shared for several tank models and a flexible and modular system is achieved, which, at the same time, optimizes production and reduces delivery times.
  • These types of embedded and screwed constructions have several advantages because the assembly line is unified, subsequent welding inspections are avoided, and it is possible to send and manufacture tanks in countries where skilled labor is scarce.
  • the main drawback is the high investment in technology that must be made by the design and manufacture of the drawing molds and the introduction of several printing presses in the assembly line.
  • This invention is based on the use of embedded parts for the development of a chassis for transport tanks.
  • the chassis described here has been developed in martensitic stainless steel, but could be developed in other stainless steel, such as duplex type or in carbon steels or aluminum both standard or high elastic limit.
  • This stainless steel chassis is capable of lowering the total weight against a welded chassis. In this way, the tank-chassis assembly will be more efficient because a larger quantity of product can be transported. This is one of the main advantages of this chassis. By drawing and folding pieces in the most compromised areas of the structure, they increase their resistance and thicknesses can be reduced in certain areas.
  • This invention is usable both in rigid tanks attached to a truck and in semi-trailers.
  • the dynamic behavior of this inlay-bolted chassis has been tested and simulated with both finite elements and real field tests in extreme loading conditions and taking into account different aspects such as turning radii of secondary roads, roundabouts, potholes or wheel hooks that there may be in the transport of liquids and other adverse circumstances that may arise.
  • the new invention provides great flexibility in the tank assembly chain, reduces the net weight of the entire tank assembly and gives ease of spare parts in future assembly repairs.
  • Figure 1 shows the inlay-screwed modular chassis in an isometric view indicating all new parts with the numbering described.
  • Figure 2 shows an explosion of the modular chassis to visualize in detail each of the pieces. You can see the drilled holes that show the stringers in "Z" (1), the knobs (5) and the inlay supports (2, 3) to be screwed with the tightening stipulated to work together.
  • FIG 3 shows the detail of the connection of the tank (7) with the chassis.
  • ferrule cistern
  • the distribution of stress can be seen in the described figure.
  • the efforts do not fall on the main beam, but are redistributed to the axle supports and in this way it is possible to reduce the weight of the chassis.
  • FIG 4 the three embedded parts that make up this new chassis can be shown: supports (2,3) and bracing (4).
  • the nerves, folds and eyelashes made with a press stroke are visualized to increase the rigidity of the assembly.
  • FIG 5 the three embedded parts that make up this new chassis can be shown: supports (2,3) and bracing (4), as well as the popcorn (5) from the opposite side of the previous figure.
  • Figure 6 shows the three embedded parts that make up this new chassis together with the commercial axis (8) to visualize the joints of the axis to the parts (5.2) and the joints of the parts to the damping of the commercial axis (5.1 ).
  • Figure 7 represents a perspective view of the complete cistern with the new inlay-screwed modular chassis.
  • this chassis is made up of 5 basic parts: the stringers (1), the outer (2) and inner supports (3), the bracings (4) and the palomillas (5). Finally, the sub-chassis (6) joins in front of the chassis itself, to extend this to the initial wing (51) of the tank.
  • the stringers (1) are side beams that are installed on both sides of the cistern (7), on which rest and screw the knobs (5); It is therefore the transition piece between the tank (7) and the axles (8) of the wheels.
  • Each of these stringers (1) is formed by a "Z" profile, folded with variable inclination to absorb the small inclination of 1 and approximately that is given to the cistern. Its assembly is carried out in the opposite way on the respective sides, in such a way that the upper base of said profile is located towards the outside and consequently the lower base of this profile is oriented towards the inside of the cistern, on both sides.
  • the “Z” profile is manufactured through methods that allow total precision: it is laser cut, including numerically controlled all holes, and folded with the inclination indicated to then mount the screwed supports with metric screws. Each of them has an approximate length of between 5.5 and 6 m, depending on the cistern model.
  • the inner supports (3) are fixed by the inner face of the “Z” profile that forms the stringers (1), in correspondence with the outer supports (2), for which purpose it has upper holes (33) to screw at the base of the "Z” profile, to screw the support (3) to the crossbar (1) and to the wing (5).
  • On the sides it also has holes (34) through which the bracing piece (4) that rigidly joins both stringers (1) is screwed, transversely.
  • it also has two holes (31) (32) in which the shaft (8) and the shaft damping (81) are screwed, respectively.
  • this piece is also made by drawing and has a central inlay channel (35) to increase stiffness.
  • the bracing part (4) is an embedded part that serves as a connection between the two stringers (1), while joining the outer (2) and inner (3) supports on both sides of the chassis. This is an essential piece that distributes torsional stresses from the tires to the ferrule especially when sharp turns occur with the tank loaded. It is connected with screws and has central ribs (43) that provide stability against possible compression efforts. As shown in Figure 4, this piece is connected to the outer support (2) through the holes (41) and to the inner support (3) by the holes (42).
  • the knob (5) usually referred to by the manufacturers of tanks, presents in this case a modification, since it includes a folded plate (52) with a series of holes to screw the assembly of the knob to the stringers in "Z" (one ).
  • This piece is part of the main body of the cistern and is welded to the usual omega profile reinforcement ring.
  • the connecting piece between the chassis and the initial tank moth (51) is commonly referred to as sub-chassis (6).
  • This piece houses the support feet of the tank at a time when it is static separated from the truck.
  • this piece has been made with a "C" folded profile screwed to the main chassis.
  • the “Z” stringers of this chassis do not absorb all the efforts of the ferrule, as it does in all welded chassis, but the wing (5) is attached to the “Z” chassis (1) and to the outer support (2). With this structural change the stress distribution is optimized, passing these directly from the supports (2, 3) of the shafts to the ferrule itself through the knobs (5).
  • the stringers (1) have a smaller structural function, providing a longitudinal bracing of the axle supports. In this way it is avoided that the pieces can suffer breakage in unfavorable conditions such as turns or potholes when the tank is loaded. You can see in Figure 3 the redistribution of efforts using arrows.
  • knobs (5) To assemble the modular chassis of the invention, firstly the knobs (5) must be mounted on which the tank supported on the "Z" profile of both stringers (1) will be mounted. Then the supports (2) and (3) are mounted and between them the shaft (8) together with the damping (81) that is incorporated. With the same screws that pass through the row of holes (23) are joined: the folded piece (52) of the popcorn (5), the crossbar (1) and the support (2).
  • the commercial axis is fixed between the supports (2) and (3) and these are joined to the bracing piece (4) responsible for joining the two stringers (1) by the bottom, absorbing all torsional forces that may compromise the structure, using screws that pass through the side holes (41) (42) of these pieces.

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Abstract

Chasis modular de cisternas semirremolque y rígidas, que está constituido por dos largueros (1), en el que se fijan una serie de palomillas (5), en las que descansa la cisterna (7) que comprende además tres piezas embutidas con nervios y pliegues para dar la rigidez suficiente al sistema y redistribuir los esfuerzos, todas ellas unidas entre sí mediante tornillería: dos soportes (2) y (3) que se fijan en la pared exterior e inferior de cada larguero (1) y con una tercera pieza de arriostramiento (4) que une los soportes (2, 3) de cada laterales opuestos de la cisterna, conformando entre sí medios de acoplamiento de cada eje (8), con su correspondiente suspensión (81).

Description

DESCRIPCIÓN
Chasis modular de cisternas semirremolque y rígidas.
Objeto de la invención
La invención tiene por objeto un nuevo chasis modular para sustentar cisternas autoportantes, semirremolques y cisternas rígidas, fabricado a partir de piezas de acero inoxidable embutidas mediante diferentes procesos de fabricación industriales.
La embutición o estampación es un proceso industrial tecnológico que consiste en la fabricación de láminas metálicas que toman la forma de un troquel o matriz con forma positiva a partir de la aplicación de una fuerza hidráulica sobre un punzón o pisador con la forma negativa de la pieza a embutir. Esta forma de producción de piezas se utiliza para la fabricación de grandes series y principalmente en la industria del automóvil. Con la presente invención, se busca aplicar esta tecnología tan puntera en la fabricación de chasis de cisternas, tanto rígidas como semirrígidas, para el transporte por carretera de cualquier tipo de líquidos.
Sector de la técnica
La invención se encuadra en el campo industrial de la fabricación de vehículos autoportantes para el transporte de líquidos y pulvurulentos. Se puede encajar en el ámbito industrial del transporte de mercancías utilizando nuevas formas de fabricación de los componentes principales como es el chasis modular de la presente invención.
Antecedentes de la invención
Una cisterna es una forma de transporte de productos líquidos o a granel muy utilizada en la actualidad en cualquier tipo de industria.
Las cisternas, dependiendo de la forma de fabricación y del material a transportar, pueden ser de sección cilindrica, elíptica de 4 u 8 radios y longitudinalmente rectas, cónicas, troncocónicas o de cuello de cisne. Están formadas por un cilindro alargado de acero al carbono, acero inoxidable o aluminio que descansa en un chasis, que es la pieza de unión entre la cisterna y los ejes y amortiguadores del remolque. El chasis suele ser habitualmente el esqueleto de la cisterna, el elemento de transición que absorbe todos los esfuerzos.
Los chasis y las piezas de unión con los ejes de las ruedas de las cisternas, en acero al carbono o acero inoxidable, fundamentalmente se fabrican con piezas de chapa soldadas fuertemente a una viga en forma de H invertida. Esta forma de montaje ha sido la que más aplicación ha tenido, debido a la ausencia de innovaciones de relevancia en este sector de fabricación de cisternas.
Habitualmente las cisternas se fabrican con diseño unitario para cada modelo porque no comparten el mismo chasis. Cada chasis soldado es diferente, porque depende de la longitud de la cisterna y debido a que en el proceso de soldeo normalmente se producen deformaciones debidas al calentamiento que sufre la superficie de soldadura. Además, estas variaciones pueden ser un problema futuro si las cisternas se ven sometidas a cambios bruscos de temperatura o a cargas alternantes intensas. Por otro lado, si la soldadura no se realiza correctamente, con mano de obra cualificada y con un buen control de calidad, los cordones de soldadura podrían agrietarse e incluso producirse una rotura frágil, bien en el propio cordón o bien en las zonas afectadas por temperatura (ZAT) próximas.
Hay varios documentos y patentes publicadas sobre cisternas autoportantes, como el documento ES2273582A1 que resume la fabricación de cisternas con chasis soldados rígidamente.
Descripción de la invención
Con las nuevas tecnologías de cálculo y simulación de esfuerzos por elementos finitos (FEM), en la presente invención, se ha logrado la fabricación de un chasis modular atornillado a partir de piezas embutidas. Estas piezas embutidas diseñadas para uniones en montaje atornillado están provistas de varios pliegues para dar la rigidez suficiente al conjunto.
El chasis sobre el que se montan los ejes de las ruedas de la cisterna, con sus correspondientes suspensiones y en el que apoyan una serie de parejas de palomillas que soportan el peso de la cisterna está constituidos por: Dos largueros constituidos por un perfil plegado en forma de“Z”, que se montan de manera opuesta los respectivos laterales, de forma tal que la base superior de dicho perfil se sitúa hacia el exterior y consecuentemente la base inferior de este perfil está orientada hacia el interior de la cisterna.
- También se han diseñado unas palomillas que se montan en los respectivos largueros, al menos en las zonas en las que se montan los ejes de la cisterna, que presentan en la esquina inferior-exterior un perfil en“Z”, soldado, de similares dimensiones que el que conforma los largueros a fin de asentar en estos en el montaje.
En la zona en la que se montan cada uno de los ejes de la cisterna también se dispone de:
o sendos soportes que se monta por la cara exterior de los respectivos largueros; o sendos soportes interiores, fijados en la base inferior de los respectivos largueros;
o una pieza de arriostramiento, montada transversalmente a los respectivos largueros.
Según una importante característica de la invención, tanto los soportes, exteriores e interiores, como la pieza de arriostramiento que los une transversalmente, están conformadas por embutición y presentan varios pliegues para aumentar la rigidez del conjunto; al tiempo que disponen de diversos orificios a través de los cuales se atornillan entre sí y con los largueros y palomillas.
Los soportes, exterior e interior, de cada lado de la cisterna definen los medios de acoplamiento de cada eje, con su correspondiente suspensión, para ello presentan agujeros enfrentados en los que se fijan mediante tornillería, lo mismo que las restantes piezas que conforman este chasis.
Con este nuevo chasis modular embutido, ensamblado mediante uniones atornilladas, se podrá realizar el montaje de la cisterna a los ejes sin necesidad de soldar, evitando así calentamientos, deformaciones y tensiones residuales. También se agilizará la forma de producción de las cisternas ya que se puede compartir el mismo chasis para varios modelos de cisternas y se consigue un sistema flexible y modular, que, al mismo tiempo, optimiza la producción y reduce los tiempos de entrega. Este tipo de construcciones embutidas y atornilladas tienen diversas ventajas porque se unifica la cadena de montaje, se evitan inspecciones de soldadura posteriores y es posible el envío y fabricación de cisternas en países en los que la mano de obra cualificada es escasa. El principal inconveniente es la elevada inversión en tecnología que se debe realizar por el diseño y fabricación de los moldes de embutición y la introducción de varias prensas de estampación en la cadena de montaje.
La principal ventaja de este nuevo chasis realizado con piezas embutidas es su universalidad y el alto grado de automatización de las tareas que permite dentro de una línea de producción. Este chasis atornillado requerirá unas líneas de montaje final más sencillas y se evitarán ciertas pruebas de control de calidad inherentes en uniones soldadas.
Esta invención se apoya en la utilización de piezas embutidas para el desarrollo de chasis para cisternas de transporte. El chasis aquí descrito se ha desarrollado en acero inoxidable martensítico, pero podría desarrollarse en otros acero inoxidables, como los de tipo dúplex o bien en aceros a carbono o aluminios ambos estándar o de alto límite elástico.
Este chasis en acero inoxidable es capaz de bajar el peso total frente a un chasis soldado. De esta manera, el conjunto de chasis-cisterna será más eficiente porque se podrá transportar una mayor cantidad de producto. Esta es una de las principales ventajas de este chasis. Al realizar embutición y pliegues de piezas en las zonas más comprometidas de la estructura, éstas aumentan su resistencia y se pueden reducir espesores en ciertas zonas.
Otra ventaja principal es la facilidad de reparación que tendría el chasis ante una posible colisión o deformación, sustituyendo rápidamente las piezas dañadas. Con los diseños actuales, una vez producido el accidente, la cisterna deberá volver a la zona de calderería para que le sean cortados los elementos dañados y soldados los nuevos, con los gastos que este proceso conlleva. Utilizando este chasis embutido-atornillado, únicamente habría que desmontar la pieza afectada y ensamblar la pieza correcta enviada a cualquier punto donde se encuentre la cisterna ya que únicamente se precisaría de las adecuadas llaves dinamométricas para efectuar una eventual reparación por accidente.
Así mismo, para realizar la exportación de las cisternas a mercados internacionales, será más económico transportar la cisterna desmontada en contenedores estándar y ensamblar atornillando todas las piezas en el lugar de origen. Esta invención es utilizable tanto en cisternas rígidas unidas a un camión como en semirremolques. El comportamiento dinámico de este chasis embutido-atornillado se ha comprobado y simulado tanto con elementos finitos como en ensayos de campo reales en condiciones extremas de carga y teniendo en cuenta diferentes aspectos como radios de giro de carreteras secundarias, rotondas, baches o descuelgues de ruedas que puede haber en el transporte de líquidos y demás circunstancias adversas que se pudieran presentar.
La nueva invención brinda una gran flexibilidad en la cadena de montaje de la cisterna, reduce el peso neto de todo el conjunto de la cisterna y da facilidad de repuestos en futuras reparaciones de los conjuntos.
Descripción de las figuras
Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de facilitar la comprensión de las características de la invención, se acompaña a la presente memoria descriptiva un juego de dibujos en los que, con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:
En la figura 1 se muestra por completo el chasis modular embutido-atornillado en una vista isométrica indicando todas las piezas nuevas con la numeración descrita.
En la figura 2 se muestra un explosionado del chasis modular para visualizar en detalle cada una de las piezas. Se pueden observar los taladros calados que muestran los largueros en “Z” (1 ), las palomillas (5) y los soportes embutidos (2, 3) para ser atornilladas con el apriete estipulado para trabajar en conjunto.
En la figura 3 se muestras el detalle de la unión de la cisterna (7) con el chasis. En este caso la virola (cisterna), se une a través de las palomillas al chasis en“Z” y a los soportes. Se puede observar en la figura descrita la distribución de esfuerzos. Con este chasis embutido- atornillado los esfuerzos no recaen sobre la viga principal, sino que son redistribuidos hacia los soportes de los ejes y de esta manera es posible reducir el peso del chasis.
En la figura 4 se pueden mostrar las tres piezas embutidas que componen este nuevo chasis: soportes (2,3) y arriostramiento (4). Se visualizan los nervios, pliegues y pestañas realizados con un golpe de prensa para aumentar la rigidez del conjunto. En la figura 5 se pueden mostrar las tres piezas embutidas que componen este nuevo chasis: soportes (2,3) y arriostramiento (4), así como las palomillas (5) desde el lado opuesta al de la figura anterior.
En la figura 6 se pueden mostrar las tres piezas embutidas que componen este nuevo chasis junto con el eje comercial (8) para visualizar las uniones del eje a la piezas (5.2) y las uniones de las piezas a la amortiguación del eje comercial (5.1 ).
La figura 7 representa una vista en perspectiva de la cisterna completa con el nuevo chasis modular embutido-atornillado.
Realización preferente de la invención
Como se puede observar en la figura 1 , este chasis está compuesto de 5 piezas básicas: Los largueros (1 ), los soportes exteriores (2) e interiores (3), los arriostramientos (4) y las palomillas (5). Finalmente, el sub-chasis (6) se une por delante del chasis propiamente dicho, para prolongar este hasta la palomilla inicial (51 ) de la cisterna.
Los largueros (1 ), como su propio nombre indica, son sendas vigas laterales que se instalan por ambos laterales de la cisterna (7), sobre los que descansan y se atornillan las palomillas (5); constituye por tanto la pieza de transición entre la cisterna (7) y los ejes (8) de las ruedas. Cada uno de estos largueros (1 ) está formado por un perfil en“Z”, plegado con inclinación variable para absorber la pequeña inclinación de 1 e aproximadamente que se le da a la cisterna. Su montaje se realiza de manera opuesta en los respectivos laterales, de forma tal que la base superior de dicho perfil se sitúa hacia el exterior y consecuentemente la base inferior de este perfil está orientada hacia el interior de la cisterna, en ambos laterales. El perfil en“Z” se fabrica a través de métodos que permiten una total precisión: se corta a láser, incluyendo por control numérico todos los agujeros, y se pliega con la inclinación indicada para después montar los soportes atornilladas con tornillería métrica. Cada uno de ellos tiene una longitud aproximada de entre 5,5 y 6 m, dependiendo del modelo de cisterna.
En la parte delantera de estos perfiles en“Z” se han incluido una serie de orificios para atornillar en ellos el sub-chasis (6), en el que se atornillan los pies de apoyo de nivelación de la cisterna. En la parte trasera de este perfil en“Z” también se atornillarán los cajones de servicio de la cisterna que pueden alojar diversas bombas y componentes. Los soportes exteriores (2) se fijan por el exterior del perfil en“Z” que conforma los largueros (1 ), en aquellas posiciones en las que se colocan cada uno de los ejes (8) de la cisterna; a este efecto incorpora una serie de taladros (23) para atornillar el soporte (2) al larguero (1 ) y a la palomilla (5). En los laterales dispone también de una serie de taladros (24) a través de los cuales se atornilla la pieza de arriostramiento (4) que une rígidamente ambos largueros (1 ), transversalmente. A su vez, también presenta unos taladros (21 ) (22) adecuados respectivamente para atornillar el eje (8) y la amortiguación (81 ) de la cisterna. Se trata de una pieza embutida, en la que se han definido unos nervios (25), también embutidos, que le proporcionan la rigidez necesaria en los momentos flectores y torsores intensos producidos cuando la cisterna va cargada y se realizan giros bruscos u otras maniobras.
Los soportes interiores (3) se fijan por la cara interior del perfil en“Z” que conforma los largueros (1 ), en correspondencia con los soportes exteriores (2), a efecto de lo cual dispone de taladros superiores (33) para atornillarse en la base del perfil en“Z”, para atornillar el soporte (3) al larguero (1 ) y a la palomilla (5). En los laterales dispone también de unos taladros (34) a través de los cuales se atornilla la pieza de arriostramiento (4) que une rígidamente ambos largueros (1 ), transversalmente. A su vez, también presenta sendos taladros (31 ) (32) en los que se atornilla el eje (8) y la amortiguación del eje (81 ), respectivamente. Como se muestra en las figuras, esta pieza también se realiza por embutición y presenta un canal embutido central (35) para aumentar la rigidez.
La pieza de arriostramiento (4) es una pieza embutida que sirve de unión entre los dos largueros (1 ), al tiempo que une entre sí los soportes exterior (2) e interior (3) de ambos lados del chasis. Esta es una pieza esencial que distribuye los esfuerzos torsionales desde los neumáticos a la virola especialmente cuando se producen giros bruscos con la cisterna cargada. Está unida con tornillos y presenta unos nervios centrales (43) que le aportan estabilidad ante eventuales esfuerzos de compresión. Como se muestra en la figura 4, esta pieza está unida al soporte exterior (2) a través de los agujeros (41 ) y al soporte interior (3) por los agujeros (42).
La palomilla (5), denominada habitualmente así por los fabricantes de cisternas, presenta en este caso una modificación, ya que incluye una pletina plegada (52) con una serie de agujeros para atornillar el conjunto de la palomilla a los largueros en“Z” (1 ). Esta pieza forma parte del cuerpo principal de la cisterna y va soldada al anillo de refuerzo de perfil en omega habitual. La pieza de unión entre el chasis y la palomilla inicial de la cisterna (51 ) se denomina comúnmente sub-chasis (6). Esta pieza alberga los pies de apoyo de la cisterna en los momentos en los que se encuentra estática separada del camión. En este chasis modular embutido-atornillado, esta pieza se ha realizado con un perfil plegado en“C” atornillado al chasis principal.
En la construcción del chasis de la presente invención, en el que imperan las piezas embutidas y las uniones atornilladas, se utilizan tornillos especiales con arandelas incorporadas y tuercas de alta resistencia con arandela incorporada estriada para que penetren en el material a atornillar. Todos estos componentes se aprietan con el par de apriete necesario para los tornillos de inoxidable estipulados, al igual que el diámetro de los agujeros calados se han fabricado siguiendo normas de estandarización europeas. Asegurando el correcto apriete del tornillo, no habrá que preocuparse de posibles roturas de las soldaduras o la zona calentada afectada por las variaciones de la temperatura ambiente.
Como se muestra en la figura 3, los largueros en“Z” de este chasis no absorben todos los esfuerzos de la virola, como sí sucede en todos los chasis soldados, sino que la palomilla (5) va unida al chasis en“Z” (1 ) y al soporte exterior (2). Con este cambio estructural se optimiza la distribución de esfuerzos, pasando estos directamente desde los soportes (2, 3) de los ejes a la propia virola a través de las palomillas (5). Así, los largueros (1 ) tienen una función estructural menor, proporcionando un arriostramiento longitudinal de los apoyos de los ejes. De esta manera se evita que las piezas puedan sufrir roturas en condiciones desfavorables como giros o baches cuando la cisterna va cargada. Se puede observar en la figura 3 la redistribución de los esfuerzos mediante flechas.
Para montar el chasis modular de la invención, primeramente se deben montar las palomillas (5) sobre las que irán montada la cisterna apoyada en el perfil en“Z” de ambos largueros (1 ). Después se montan los soportes (2) y (3) y entre estos el eje (8) junto con la amortiguación (81 ) que lleva incorporada. Con los mismos tornillos que pasan a través de la fila de orificios (23) se unen: la pieza plegada (52) de las palomillas (5), el larguero (1 ) y el soporte (2).
Después, el eje comercial se fija entre los soportes (2) y (3) y éstos se unen a la pieza de arriostramiento (4) encargada de unir los dos largueros (1 ) por la parte inferior, absorbiendo todos los esfuerzos torsionales que puedan comprometer la estructura, mediante tornillos que pasan por los agujeros laterales (41 ) (42) de estas piezas.
Este montaje se repetirá en cada uno de los ejes que incorpore el semirremolque, más tarde se monta el sub-chasis con los pies de sujeción de la cisterna y seguidamente los cajones y accesorios adosados.
Una vez descrita suficientemente la naturaleza de la invención, así como un ejemplo de realización preferente, se hace constar a los efectos oportunos que pueden hacerse ciertas modificaciones en cuanto a los materiales, forma, tamaño y disposición de los elementos descrito y estos podrán ser modificados, siempre y cuando ello no suponga una alteración de las características esenciales de la invención que se reivindican a continuación:

Claims

REIVINDICACIONES
1.- Chasis modular de cisternas semirremolque y rígidas, sobre el que se montan los ejes (8) de las ruedas de la cisterna (7) y en el que apoyan una serie de parejas de palomillas (5) que soportan el peso de la cisterna (7), que comprende:
- sendos largueros (1 ) que constituyen la pieza de transición de los esfuerzos de la cisterna a los soportes (2, 3) del chasis, conformados por un perfil plegado en forma de “Z”, que se montan de manera opuesta los respectivos laterales, de forma tal que la base superior de dicho perfil se sitúa hacia el exterior y consecuentemente la base inferior de este perfil está orientada hacia el interior de la cisterna, que presentan una serie de agujeros adecuados para atornillar en ellos todos los elementos que conforman el chasis;
- sendas palomillas (5), montadas en los respectivos largueros (1 ), coincidiendo con cada eje (8) de la cisterna, que presentan en la esquina inferior-exterior una pletina plegada en“Z” (52), soldado, de similares dimensiones que el que conforma los largueros (1 ), provisto de varios agujeros adecuados para atornillarlas a dichos largueros (1 ) y a los soportes (2, 3) del chasis;
- sendos soportes exteriores (2), montados por la cara exterior de los respectivos largueros (1 ), en la zona en la que se montan cada uno de los ejes (8) de la cisterna, conformados por una pieza embutida, provista de una serie de agujeros a través de los cuales se atornillan en los largueros (1 ) y a la palomilla (5), al eje (8) y la amortiguación (81 ) del mismo y también a una pieza de arriostramiento (4), conformando en conjunción con unos soportes interiores (3) medios de acoplamiento de cada eje (8), con su correspondiente suspensión (81 );
- sendos soportes interiores (3), montados en la base inferior de los respectivos largueros (1 ), en la zona en la que se montan cada uno de los ejes (8) de la cisterna, conformados por una pieza embutida que presenta una serie de agujeros a través de los cuales se atornillan en los largueros (1 ) y a la palomilla (5), al eje (8) y la amortiguación (81 ) del mismo y también a una pieza de arriostramiento (4), conformando en conjunción con los soportes exteriores (2) medios de acoplamiento de cada eje (8), con su correspondiente suspensión (81 );
- una pieza de arriostramiento (4), montada transversalmente a los respectivos largueros (1 ), en la zona en la que se montan cada uno de los ejes (8) de la cisterna, conformada por una pieza embutida que presenta una serie de agujeros a través de los cuales se atornilla lateralmente en los soportes exterior (2) e interior (3), constituyendo un medio rigidizador para distribuir los esfuerzos de un lado a otro del chasis.
2.- Chasis, según la reivindicación 1 , caracterizado por que los soportes exteriores (2), montados por la cara exterior de los respectivos largueros (1 ), apoyan por debajo en la base superior del perfil en“Z” que conforma cada larguero (1 ).
3.- Chasis, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que los soportes interiores (3), se fijan por debajo de la base inferior del perfil en “Z” que conforma cada larguero (1 ).
4.- Chasis, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que las piezas de soporte (2) y (3) del eje (8) y de la amortiguación (81 ) están realizadas por embutición y presentan varios pliegues para aumentar la rigidez del conjunto; también disponen de diversos orificios a través de los cuales se atornillan con el larguero (1 ) y la palomilla (5) correspondiente y a una pieza de arriostramiento (4) que rigidiza el chasis.
5.- Chasis, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la pieza de arriostramiento (4) entre ambos largueros (1 ) está realizada por embutición, presentan varios pliegues para aumentar la rigidez del conjunto y presentan diversos orificios a través de los cuales se atornilla a ambos soportes (2) y (3) de los respectivos laterales de la cisterna (7).
6.- Chasis, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que frontalmente se prolonga en un sub-chasis, formado por sedas piezas, de perfil plegado en “C”, que se atornillan al chasis principal, que albergan en los extremos las palomillas iniciales de la cisterna (51 ) y los pies de apoyo de la cisterna en los momentos en los que se encuentra estática separada del camión tractor.
7.- Chasis, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que sus piezas se fabrican en acero inoxidable, acero al carbono, o aluminio.
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