PROCEDIMIENTO DE FABRICACION DE UN PERFIL TUBULAR RIGIDO EN FLEXION Y ELASTICO EN TORSION.

Procedimiento para la fabricación de un perfil (1) tubular rígido a la flexión y elástico a la torsión como traviesa para un eje trasero de bielas acopladas de un automóvil de turismo,

en el que un tubo de acero cementado se conforma, en primer lugar, elásticamente a la torsión en la sección (c) longitudinal media por medio de una conformación en frío en forma de U, asegurándose secciones (a) terminales rígidas a la torsión, después de lo cual el perfil (1) tubular realizado de ese modo se somete a un endurecimiento de la capa superficial en las secciones (b) de transición, entre la sección (c) longitudinal media conformada en forma de U y las secciones (a) terminales rígidas a la torsión, en el curso de un tratamiento térmico con cementado de las capas superficiales, así como a un templado inmediato y se expone seguidamente a al menos a una consolidación de la superficie exterior, y el perfil (1) tubular se envía finalmente a configuración adicional para elaborar un eje trasero de bielas acopladas

Procedimiento de fabricación de un perfil tubular rígido en flexión y elástico en torsión.

Se han dado a conocer diversas propuestas sobre cómo se ha de realizar la traviesa de un eje trasero de bielas acopladas de un automóvil de turismo para hacerla, por un lado, rígida a la flexión, aunque, por el otro, suficientemente elástica a la torsión. Para ello cuentan, por ejemplo, las propuestas de los documentos EP 0 249 537 B1, EP 0 681 932 A2, EP 0 752 331 B1, DE-GM's 297 20 207 y US-PS 2.069.911.

No obstante, a todas estas traviesas se les ha de atribuir la propiedad de que su fabricación es costosa en conjunto y, por ello, los costes de producción son elevados dentro del ámbito de un eje trasero de bielas acopladas completo.

Se le plantea al invento, partiendo del estado actual de la técnica, el problema de proponer un procedimiento para fabricar un perfil tubular rígido a la flexión y elástico a la torsión como traviesa para un eje trasero de bielas acopladas de un automóvil de turismo, que no sólo garantice un rendimiento económico acrecentado, sino que también permita, en lo que se refiere a los respectivos requisitos exigidos, configurar con una amplia variabilidad los diferentes parámetros del procedimiento.

La solución de este problema consiste en las características de la reivindicación 1.

En el marco del invento se utiliza un acero cementado. Un tubo de un acero cementado se realiza, en este caso, primero de forma elástica a la torsión en la sección longitudinal media por medio de una conformación en frío en forma de U. Las secciones terminales del perfil tubular son por el contrario rígidas a la flexión. Pueden presentar secciones transversales configuradas de forma diversa.

Tras la conformación en frío, se somete el perfil tubular realizado de este modo a un endurecimiento de las capas superficiales de las etapas de transición, entre la sección longitudinal media conformada en U y los extremos terminales rígidos a la torsión, en el curso de un tratamiento térmico con una cementado por carbono de las capas superficiales con un temple subsiguiente. Con ello, se asegura que un perfil tubular conformado en frío como traviesa presenta una resistencia elevada a la fatiga sometida a esfuerzo dinámico en el marco del eje trasero de bielas acopladas fabricado.

Tras el tratamiento térmico, tiene lugar una consolidación superficial exterior. Luego, se envía el perfil tubular a la configuración ulterior para el acabado de un eje trasero de bielas acopladas.

Una calidad de material preferida para configurar un perfil tubular rígido a la flexión y elástico a la torsión se divisa, la reivindicación 2, en la C 15.

Finalmente, además resulta ventajoso que la consolidación superficial de las secciones superficiales de transición tratadas del perfil tubular se lleve a cabo según la reivindicación 3 con chorro de bolas, en especial, con chorro de bolas de acero.

El invento se explica, a continuación, más detalladamente a base de un ejemplo de realización representado en los dibujos. Lo muestran las figuras:

Figura 1 un perfil tubular en vista en planta desde arriba como traviesa para un eje trasero de bielas acopladas de un automóvil de turismo, y

Figuras 2 a 5 diversas secciones transversales a través de perfil tubular de la figura 1 a la largo de las líneas II-II, III-III, IV-IV y V-V.

En la figura 1, se ha indicado con 1 un perfil tubular como traviesa para un eje trasero de bielas acopladas no explicado, por lo demás, con mayor detalle para un automóvil de turismo. El perfil tubular se ha elaborado a partir de un tubo (figura 5) originalmente redondo, que se está compuesto de un acero cementado de material de calidad C15.

Mediante conformación en frío sin arranque de virutas, se conserva la sección transversal del perfil 1 tubular en las secciones a terminales. Esta sección transversal circular en los extremos 2 del perfil tubular en las secciones a terminales se transforma, sin embargo, paulatina y continuamente en las secciones b de transición, en una sección transversal de pared doble en forma de U, que se extiende (figuras 1 a 5) a lo largo de la sección c longitudinal media del perfil 1 tubular.

Aceptando que el perfil 1 tubular según la figura 1 se ha representado en planta visto desde arriba, es decir, en la posición de montaje en el automóvil de turismo, los lados 3 de la sección c longitudinal media en forma de U (figuras 2 y 3) se extienden desde un nervio 4 arqueado con ligera divergencia respecto del plano MLE longitudinal medio del perfil 1 tubular, plano que discurre horizontalmente a través del eje LA longitudinal en la dirección FR de marcha.

El perfil 1 tubular está provisto de unas acuñaciones 5 en forma de acanaladuras, que se extienden transversalmente al perfil tubular, en las extremidades de la sección c longitudinal media en forma de U. La figura 3 muestra, en este caso, que las acuñaciones 5 presentan su mayor profundidad en el vértice S de la sección c longitudinal en forma de U, que queda en el plano MLE longitudinal medio horizontal. Sus profundidades disminuyen en dirección a los extremos 6 libres de los lados 3, hasta que penetran uniformemente en la superficie 7 exterior de los lados 3. Las acuñaciones 5 tiene, por tanto, vistas en sección longitudinal, una configuración falciforme.

Los bordes 9 de las acuñaciones están redondeados.

Tras la conformación en frío de un tubo circular de un acero cementado de material de la calidad C15, se somete entonces el presente perfil 1 tubular, según las figuras 1 a 5, a un endurecimiento de la capa superficial en sus secciones b de transición en el curso de un tratamiento térmico por cementación de la capa superficial del perfil 1 tubular con un temple subsiguiente. Después se chorrea el perfil 1 tubular con bolas de acero en cuanto a su superficie 10 exterior y finalmente se envía a la configuración adicional para terminar un eje trasero de bielas acopladas.

Signos de referencia

1 - Perfil tubular

2 - Extremos de 1

3 - Lados de c

4 - Nervio de c

5 - Acuñaciones en 1

6 - Extremos de 3

7 - Superficie exterior de 3

8 - Superficie interior de 3

9 - Bordes de 5

10 - Superficie de 1

a - Secciones terminales de 1

b - Secciones de transición de 1

c - Sección longitudinal media de 1

FR - Dirección de marcha

LA - Eje longitudinal de 1

MLE - Plano longitudinal medio de 1

S - Vértice de 1

1. Procedimiento para la fabricación de un perfil (1) tubular rígido a la flexión y elástico a la torsión como traviesa para un eje trasero de bielas acopladas de un automóvil de turismo, en el que un tubo de acero cementado se conforma, en primer lugar, elásticamente a la torsión en la sección (c) longitudinal media por medio de una conformación en frío en forma de U, asegurándose secciones (a) terminales rígidas a la torsión, después de lo cual el perfil (1) tubular realizado de ese modo se somete a un endurecimiento de la capa superficial en las secciones (b) de transición, entre la sección (c) longitudinal media conformada en forma de U y las secciones (a) terminales rígidas a la torsión, en el curso de un tratamiento térmico con cementado de las capas superficiales, así como a un templado inmediato y se expone seguidamente a al menos a una consolidación de la superficie exterior, y el perfil (1) tubular se envía finalmente a configuración adicional para elaborar un eje trasero de bielas acopladas.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que se prepara un tubo con material de la calidad C15 para fabricar el perfil (1) tubular como traviesa.

3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2, en el que las secciones (b) de transición tratadas térmicamente se someten a chorro de bolas de acero, en especial, se endurecen con chorro de bolas de acero en la superficie (10) exterior.