UNIDAD DE EJE.

Unidad de eje con un eje para vehículos a motor que presenta un cuerpo del eje rígido formado,

por ejemplo, como un tubo del eje (8), con un brazo radial (6, 7) a ambos lados del plano medio longitudinal del vehículo a motor, que se puede articular en un primer extremo delantero (9, 10) en un punto de apoyo fijado al chasis y separado de allí se conecta firmemente con el cuerpo del eje (8), y que en la zona de su extremo posterior (17, 18) enfrentado a su extremo delantero (9, 10) forma el apoyo inferior de un elemento de resorte, sobre cuyo lado superior se apoyo el chasis del vehículo a motor, donde el cuerpo del eje (8) y ambos brazos radiales (6, 7) se conforman conjuntamente de dos mitades mecanizadas (2, 3), esencialmente de una pieza, unidas, en particular, soldadas entre sí a lo largo de una juntura (4) que se extiende, por ejemplo, en un plano esencialmente horizontal, de manera que el cuerpo del eje (8) conecte firmemente entre sí ambos brazos radiales (6, 7), caracterizada porque el cuerpo del eje (8) se encuentra reforzado, al menos, en las zonas de unión del cuerpo del eje (8) con ambos brazos radiales (6, 7) mediante, al menos, un elemento adicional de refuerzo (15, 16; 17; 18; 19, 20)

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La presente invención hace referencia a una unidad de eje con un eje para vehículos a motor que presenta un cuerpo 5 del eje rígido formado, por ejemplo, como un tubo del eje, con un brazo radial a ambos lados del plano medio longitudinal del vehículo a motor, que se puede articular en un primer extremo delantero en un punto de apoyo fijado al chasis y separado de allí se conecta firmemente con el cuerpo del eje, y que en la zona de su extremo posterior enfrentado a su extremo delantero forma el apoyo inferior de un elemento de resorte, sobre cuyo lado superior se apoyo el chasis del vehículo a motor, donde el cuerpo del eje y ambos brazos radiales se conforman conjuntamente de dos 10 mitades mecanizadas, esencialmente de una pieza, unidas, en particular, soldadas entre sí a lo largo de una juntura que se extiende, por ejemplo, en un plano esencialmente horizontal, de manera que el cuerpo del eje conecte firmemente entre sí ambos brazos radiales.

Una unidad de eje de esta clase se conoce, por ejemplo, de la patente DE 101 18 523 A1 o de la patente DE 100 53 411 A1. Esta clase de unidades de eje, conformadas por dos mitades mecanizadas en forma de cubeta, presentan la ventaja 15 de que se puedan reducir los costes de fabricación y montaje, así como el peso en el caso de costes de producción reducidos. Sin embargo, en algunos casos de aplicación se ha revelado que, en el caso de esfuerzos elevados de la unidad de eje que surgen durante el funcionamiento, surgen esfuerzos de material muy elevados, en particular en la zona de unión entre el tubo del eje y el brazo radial.

Por lo tanto, es objeto de la presente invención perfeccionar una unidad de eje de la clase mencionada en la 20 introducción, de manera que se mejore la fiabilidad y la estabilidad de la unidad de eje, sin elevar considerablemente los costes de fabricación y montaje.

Dicho objeto se resuelve, conforme a la presente invención, en una unidad de eje de la clase mencionada en la introducción, gracias a que el cuerpo del eje se encuentra reforzado, al menos, en las zonas de unión del cuerpo del eje con ambos brazos radiales mediante, al menos, un elemento adicional de refuerzo. Este acondicionamiento de la unidad 25 de eje, con mitades mecanizadas comparativamente delgadas y un refuerzo adicional definido en las zonas más esforzadas, permite poner a disposición una unidad de eje particularmente fiable con un peso minimizado.

De acuerdo con una primera forma de ejecución de la presente invención, el, al menos, un elemento de refuerzo se forma mediante un tubo que se encuentra insertado en una cavidad formada por ambas mitades mecanizadas. En la conformación de la unidad de eje con, por ejemplo, un tubo del eje cilíndrico en su interior, permite que se introduzca en 30 éste un tubo cilíndrico en el exterior para el refuerzo. Sin embargo, también es posible que el elemento de refuerzo presente una sección transversal que no sea semicircular, en particular una sección transversal optimizada en relación con los esfuerzos que surgen.

Durante el funcionamiento, la zona del tubo del eje entre ambos brazos radiales se somete, entre otros, a un esfuerzo de flexión elevado. Por lo tanto, se prefiere en algunos casos de aplicación cuando dicha zona media del tubo del eje 35 presenta una sección transversal de mayores dimensiones que el extremo exterior lateral del tubo del eje, en la cual pueden estar provistos los muñones de eje. En una conformación de esta clase del tubo del eje, el tubo que sirve como elemento de refuerzo, se conforma preferentemente como un tubo que se ensancha cónicamente, al menos por zonas, desde el lado exterior del tubo del eje en dirección al medio del tubo del eje.

De acuerdo con otra forma de ejecución de la presente invención, el, al menos, un elemento de refuerzo se forma 40 mediante una prolongación tubular del muñón del eje. Después de ensamblar ambas mitades mecanizadas para la formación de la unidad de eje, por consiguiente, sólo se deben emplear los muñones de eje prolongados, sin que resulten necesarias costosas medidas adicionales de refuerzo.

En un perfeccionamiento de la idea de la presente invención, se prevé que el, al menos, un elemento de refuerzo se encuentre en contacto, en forma plana al menos por zonas, con la pared interna de ambas mitades mecanizadas. De 45 esta manera, el elemento de refuerzo puede estar bloqueado o pretensado eventualmente con la unidad de eje formada mediante ambas mitades mecanizadas. Para ello, también se puede soldar, alternativa o adicionalmente, al menos por zonas el, al menos, un elemento de refuerzo con ambas mitades mecanizadas. Además, el elemento de refuerzo se puede conformar, ya sea como un elemento de refuerzo insertado en el tubo del eje atravesándolo, o se pueden proveer elementos de refuerzo separados entre sí, en particular, en la zona de unión entre los brazos radiales y el tubo del eje. 50

De acuerdo con otra forma de ejecución de la presente invención, el, al menos, un elemento de refuerzo se encuentra pretensado en el interior en la unidad de eje formada por ambas mitades mecanizadas. Para ello, se provee que la sección final lateral del tubo del eje en el interior se conforma cilíndricamente, el elemento de refuerzo, conformado en particular como muñón de eje, se adapta a la sección final del tubo del eje con una sección de unión cilíndrica correspondiente al exterior, y la sección final del tubo del eje se encuentra pretensada de forma radial con la sección de 55 unión del elemento de refuerzo mediante, al menos, una pieza de apriete que se pueda ajustar mediante un perno roscado en dirección axial hacia el extremo del tubo del eje.

Para ello, se puede proveer alternativamente también una tensión exterior entre la unidad de eje y el, al menos, un elemento de refuerzo. En este caso, la sección final lateral del tubo del eje se conforma cilíndricamente en su interior y está formada con, al menos, una ranura longitudinal, donde el elemento de refuerzo, conformado en particular como muñón de eje, se adapta a la sección final del tubo del eje con una sección de unión cilíndrica correspondiente al exterior, y la sección final del tubo del eje se puede pretensar de forma radial con la sección de unión del elemento de 5 refuerzo mediante, al menos, un anillo tensor ranurado que se asienta en la sección final del tubo del eje y que pasa en sentido longitudinal.

De acuerdo con otra forma de ejecución preferida de la presente invención, el, al menos, un elemento de refuerzo está formado por, al menos, una nervadura que se encuentra dispuesta en una cavidad formada por ambas mitades mecanizadas, y particularmente se encuentra soldada con las mitades mecanizadas. Mediante la formación de 10 elementos de refuerzo en forma de nervaduras, se puede lograr otra economía en el peso, si las nervaduras se diseñan y si se disponen en la unidad de eje en correspondencia con los esfuerzos que pudieran surgir.

En el perfeccionamiento de dicha idea de la presente invención, se prefiere la provisión de, al menos, dos elementos de refuerzo que se conformen en cada caso mediante, al menos, dos nervaduras que se extiendan en ángulo recto entre sí, al menos aproximadamente. Además, una de las nervaduras puede estar dispuesta, al menos aproximadamente, en 15 un plano con el eje longitudinal de un brazo radial, y la otra nervadura, al menos aproximadamente, en un plano con el eje del tubo del eje. De esta manera, los elementos de refuerzo se proveen en la zona de la unión, entre los brazos radiales y el tubo del eje, sometida a mayor esfuerzo durante el funcionamiento.

En algunos casos de aplicación, se prefiere cuando en la unidad de eje se proveen aberturas, por ejemplo, para el alojamiento de elementos funcionales de un sistema de frenos. Dichas aberturas permiten la ubicación de elementos 20 funcionales, sin ampliar innecesariamente el espacio de construcción en la zona de la suspensión de las ruedas. Además, la estabilidad de la unidad de eje se puede acrecentar, en tanto que en las aberturas se emplea una pared en forma anular, y se suelda con las mitades mecanizadas.

Las mitades mecanizadas en forma de cubeta se pueden fabricar económicamente con dispositivos de forjar o de prensar apropiados, con costes reducidos en grandes cantidades de piezas de chapa. Se puede suprimir un tensado o 25 una soldadura de brazos radiales separados, por ejemplo, con el cuerpo del eje y también el ensamblado de trabajo intensivo...

1. Unidad de eje con un eje para vehículos a motor que presenta un cuerpo del eje rígido formado, por ejemplo, como un tubo del eje (8), con un brazo radial (6, 7) a ambos lados del plano medio longitudinal del vehículo a motor, que se puede articular en un primer extremo delantero (9, 10) en un punto de apoyo fijado al chasis y separado de allí se 5 conecta firmemente con el cuerpo del eje (8), y que en la zona de su extremo posterior (17, 18) enfrentado a su extremo delantero (9, 10) forma el apoyo inferior de un elemento de resorte, sobre cuyo lado superior se apoyo el chasis del vehículo a motor, donde el cuerpo del eje (8) y ambos brazos radiales (6, 7) se conforman conjuntamente de dos mitades mecanizadas (2, 3), esencialmente de una pieza, unidas, en particular, soldadas entre sí a lo largo de una juntura (4) que se extiende, por ejemplo, en un plano esencialmente horizontal, de manera que el cuerpo del eje (8) 10 conecte firmemente entre sí ambos brazos radiales (6, 7), caracterizada porque el cuerpo del eje (8) se encuentra reforzado, al menos, en las zonas de unión del cuerpo del eje (8) con ambos brazos radiales (6, 7) mediante, al menos, un elemento adicional de refuerzo (15, 16; 17; 18; 19, 20).

2. Unidad de eje de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque el, al menos, un elemento de refuerzo se forma mediante un tubo (15, 16; 17; 18) que se encuentra insertado en una cavidad formada por ambas mitades 15 mecanizadas (2, 3).

3. Unidad de eje de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizada porque el tubo (15, 16; 18) es un tubo cilíndrico.

4. Unidad de eje de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizada porque el tubo (17) es un tubo que se ensancha cónicamente al menos por zonas, desde el lado exterior del tubo del eje (8) en dirección al medio del tubo del eje (8).

5. Unidad de eje de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque el, al menos, un elemento de 20 refuerzo (15, 16) se forma mediante una prolongación tubular del muñón del eje (15, 16).

6. Unidad de eje de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada porque el, al menos, un elemento de refuerzo (15, 16; 17; 18; 19, 20) se encuentra en contacto, al menos por zonas en forma plana, con la pared interna de ambas mitades mecanizadas (2, 3).

7. Unidad de eje de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada porque el, al menos, un elemento de 25 refuerzo (15, 16; 17; 18; 19, 20) se encuentra soldado, al menos por zonas, con ambas mitades mecanizadas (2, 3).

8. Unidad de eje de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada porque la sección final lateral del tubo del eje (8) se conforma cilíndricamente en su interior, el elemento de refuerzo, conformado en particular como muñón de eje (15, 16), se adapta a la sección final del tubo del eje (8) con una sección de unión cilíndrica correspondiente al exterior, y la sección final del tubo del eje (8) se puede pretensar de forma radial con la sección de unión del elemento 30 de refuerzo mediante, al menos, una pieza de apriete que se pueda ajustar mediante un perno roscado en dirección axial hacia el extremo del tubo del eje (8).

9. Unidad de eje de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada porque la sección final lateral del tubo del eje (8) se conforma cilíndricamente en su interior y está formada con, al menos, una ranura longitudinal, el elemento de refuerzo conformado en particular como muñón de eje (15, 16), se adapta a la sección final del tubo del eje (8) con 35 una sección de unión cilíndrica correspondiente al exterior, y la sección final del tubo del eje (8) se puede pretensar de forma radial con la sección de unión del elemento de refuerzo mediante, al menos, un anillo tensor ranurado que se asienta en la sección final del tubo del eje (8) y que atraviesa en sentido longitudinal.

10. Unidad de eje de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque el, al menos, un elemento de refuerzo se forma mediante, al menos, una nervadura (19, 20) que se encuentra dispuesta en una cavidad formada por ambas 40 mitades mecanizadas (2, 3), y particularmente se encuentra soldada con las mitades mecanizadas (2, 3).

11. Unidad de eje de acuerdo con la reivindicación 10, caracterizada porque se proveen al menos dos elementos de refuerzo (19, 20) que se conforman en cada caso mediante, al menos, dos nervaduras (19, 20) que se extienden en ángulo recto entre sí, al menos aproximadamente.

12. Unidad de eje de acuerdo con la reivindicación 10 u 11, caracterizada porque una de las nervaduras (19) se 45 encuentra dispuesta, al menos aproximadamente, en un plano con el eje longitudinal de un brazo radial (6, 7), y la otra nervadura (20) se dispone, al menos aproximadamente, en un plano con el eje del tubo del eje (8).