Estructura tubular para realizar especialmente un eje de tren rodante de vehículo automóvil.

Estructura tubular (1), que puede constituir una parte de un eje de vehículo automóvil,

que comprende al menos un primer elemento tubular (15), al menos un segundo elemento tubular (16) y una pieza de unión (61, 62) que solidariza los primero y segundo elementos tubulares (15, 16) por soldadura, comprendiendo la pieza de unión (61, 62) una primera parte (64) soldada al segundo elemento de unión (16) por al menos un cordón de soldadura que se extiende siguiendo una línea generatriz del segundo elemento tubular (16) y una segunda parte (67) soldada al primer elemento de unión (15) por al menos un cordón de soldadura que se extiende siguiendo una línea generatriz del primer elemento tubular (15), caracterizada por que la pieza de unión (61, 62) comprende un agujero de posicionamiento (63) que permite situar la pieza de unión (61, 62) con respecto a un punto de referencia que pertenece al primer elemento tubular (15) durante el ensamblaje por soldadura de la pieza de unión (61, 62) al primer elemento tubular (15).

Estructura tubular para realizar especialmente un eje de tren rodante de vehïculo automïvil

La presente invenciïn se refiere a una uniïn entre dos elementos tubulares que constituyen una estructura tubular.

ïsta concierne principalmente a una estructura tubular constituida por un primer elemento tubular, por un segundo elemento tubular y por una pieza de uniïn que solidariza los dos elementos tubulares, haciïndose la solidarizaciïn de estos diferentes elementos por soldadura.

El documento US4660345 presenta un ensamblaje tubular de este tipo con una pieza de uniïn que ensambla por soldadura dos elementos tubulares. En particular en la figura 24 son visibles los cordones de soldaduras de este ensamblaje. Los cordones de soldadura estïn situados sensiblemente siguiendo lïneas radiales que recorren la superficie perifïrica de los elementos tubulares que hay que ensamblar. Durante la aplicaciïn de tales soldaduras, se crea un recalentamiento a lo largo de estas lïneas, creando una dilataciïn radial del tubo. Durante el enfriamiento de la pieza, con los esfuerzos de la dilataciïn se corre el riesgo de dejar en el tubo una curvatura residual. Esta curvatura residual es difïcil de modelar puesto que ïsta depende de la estructura molecular del tubo, raramente homogïnea. Este riesgo es todavïa mïs crïtico cuando las lïneas de soldadura no recorren el conjunto de la superficie perifïrica del tubo, dilatando una parte del tubo y no dilatando la otra parte, creando tensiones residuales en la uniïn entre estas dos partes.

El documento DE-A1-198 08 172 presenta una estructura tubular que constituye una parte de un eje de vehïculo automïvil de acuerdo con el preïmbulo de la reivindicaciïn 1. El eje comprende un elemento tubular y un travesaïo solidarizado al elemento tubular por soldadura. El travesaïo queda soldado al elemento tubular por al menos un cordïn de soldadura que se extiende siguiendo una lïnea generatriz de este elemento tubular. Tal ensamblaje presenta un problema de precisiïn del posicionamiento del elemento tubular con respecto al travesaïo, corriïndose el riesgo de crear variaciones de geometrïa del eje asï obtenido.

El objeto de la invenciïn consiste en proponer un ensamblaje por soldadura de dos elementos tubulares por intermedio de una pieza de uniïn, que permita prevenir la apariciïn de curvaturas despuïs de la soldadura de los elementos tubulares durante el ensamblaje de esta soldadura tubular y que presente una gran precisiïn de posicionamiento de dos elementos tubulares.

A tal efecto, la invenciïn tiene por objeto una estructura tubular, que puede constituir una parte de un eje de vehïculo automïvil, de acuerdo con el objeto de la reivindicaciïn 1.

De acuerdo con un modo de realizaciïn preferente, la extremidad del segundo elemento tubular estï enfrente del primer elemento tubular, estando el eje de la extremidad del segundo elemento tubular sensiblemente en el mismo plano que el eje del primer elemento tubular. Las extremidades de los dos elementos tubulares presentan una secciïn recta circular. La primera parte de la pieza de uniïn presenta una secciïn en forma general de V o de U, definiendo las extremidades de los dos brazos de la U o de la V las lïneas de contacto entre la pieza de uniïn y la extremidad del segundo elemento tubular, siendo realizados los citados cordones de soldadura siguiendo estas lïneas de contacto. La separaciïn entre las extremidades de los citados brazos es inferior o igual al diïmetro exterior de la citada extremidad circular del segundo elemento tubular. La segunda parte de la pieza de uniïn estï conformada para presentar una forma sensiblemente plana cuya parte terminal presenta un borde rectilïneo que define una lïnea de contacto entre la pieza de uniïn y el primer elemento tubular, siendo realizado el citado cordïn de soldadura segïn esta lïnea de contacto. La pieza de uniïn comprende un agujero de posicionamiento que permite situar la citada pieza de uniïn con respecto a un punto de referencia que pertenece al primer elemento tubular durante el ensamblaje por soldadura de la pieza de uniïn al primer elemento tubular.

Continuando de acuerdo con un modo de realizaciïn preferente, la pieza de uniïn estï compuesta por dos semicarcasas situadas diametralmente a una y otra parte del segundo elemento tubular, cogiendo en sandwich los bordes rectilïneos de las segundas partes de las dos semicarcasas al primer elemento tubular. El segundo elemento tubular comprende tambiïn un agujero de posicionamiento que permite situar el citado segundo elemento tubular segïn un punto de referencia que pertenece al primer elemento tubular o con respecto a uno de los agujeros de posicionamiento de una de las dos semicarcasas.

La presente invenciïn concierne tambiïn a un procedimiento de ensamblaje de una estructura tubular que comprenda las caracterïsticas precedentes, que comprende:

• una primera etapa consistente en situar las segundas partes de las dos semicarcasas diametralmente a una y otra parte del primer elemento tubular por medio de una herramienta de premantenimiento que se sitïa con respecto a un punto de referencia que pertenece al citado primer elemento tubular, comprendiendo la citada herramienta dos dedos que penetran en los agujeros de posicionamiento de las citadas semicarcasas,

• una segunda etapa consistente en soldar cordones de soldadura que siguen las lïneas de contacto de las dos semicarcasas con el primer elemento tubular, extendiïndose las citadas lïneas de contacto siguiendo lïneas generatrices del citado primer elemento tubular.

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• una tercera etapa consistente en situar la extremidad del segundo elemento tubular entre las primeras partes de las dos semicarcasas con respecto a un punto de referencia que pertenece al primer elemento tubular o con respecto a uno de los agujeros de posicionamiento de una de las semicarcasas, utilizando una herramienta que comprende un dedo que penetra en el agujero de posicionamiento del segundo elemento tubular,

• una cuarta etapa consistente en apretar las dos semicarcasas contra el segundo elemento tubular, y

• una quinta etapa consistente en soldar las dos semicarcasas al segundo elemento tubular, siguiendo las lïneas de contacto de las dos semicarcasas, extendiïndose las citadas lïneas de contacto siguiendo las lïneas generatrices del citado segundo elemento tubular.

La invenciïn concierne tambiïn a un tren de vehïculo automïvil que comprende una parte central formada por una estructura tubular que comprende al menos una de las caracterïsticas precedentes.

Otras ventajas y caracterïsticas tïcnicas de la presente invenciïn se pondrïn de manifiesto de modo mïs claro a la luz de la descripciïn que sigue refiriïndose a las figuras de los dibujos anejos, en las cuales:

- La figura 1 representa una vista parcial en perspectiva, de un tren trasero de un vehïculo automïvil que comprende un eje de acuerdo con la invenciïn;

- La figura 2 representa una vista en perspectiva del eje de acuerdo con la invenciïn; y

- Las figuras 3 y 4 representan vistas de detalles de este eje.

La figura 1 representa una vista parcial, en perspectiva, de un tren trasero de un vehïculo automïvil. Este tren trasero comprende un eje 1, de acuerdo con la invenciïn, fijado a la estructura del vehïculo (no representada) por intermedio de varios conjuntos de fijaciïn 2. Estos conjuntos de fijaciïn 2 estïn constituidos por tornillos de fijaciïn situados en calzos viscoelïsticos. El eje trasero 1 sirve de soporte a diferentes conjuntos de brazos de suspensiïn 3 situados simïtricamente a una y otra parte de este eje 1. Cada conjunto de brazo 3 sostiene un portacubo 4 al cual estï fijada una rueda (no representada) . Conjuntos de muelles amortiguadores 5 estïn situados a una y otra parte de este eje 1, comprendiendo una primera extremidad solidaria del eje 1 y una segunda extremidad solidaria de cada portacubo 4.

Las figuras 2 a 4 representan una vista en perspectiva del eje 1 y vistas de detalles de este eje 1. El eje 1 comprende dos partes laterales 11 situadas simïtricamente a una y otra parte de una parte central 12 constituida por un conjunto tubular. Cada una de las dos partes laterales 11 estïn formadas por diferentes piezas de chapa embutidas que presentan formas adaptadas para permitir el montaje de los conjuntos de fijaciïn 2 y de los brazos de suspensiïn 3 (representados en la figura 1) . La parte central 12, de tipo ï mecanosoldada ï, estï compuesta por un primer marco tubular 13 y por un segundo marco tubular 14, con el segundo marco tubular 14 sensiblemente alineado por encima del primer marco tubular 13. Cada uno de estos dos marcos... [Seguir leyendo]

1. Estructura tubular (1) , que puede constituir una parte de un eje de vehïculo automïvil, que comprende al menos un primer elemento tubular (15) , al menos un segundo elemento tubular (16) y una pieza de uniïn (61, 62) que solidariza los primero y segundo elementos tubulares (15, 16) por soldadura, comprendiendo la pieza de uniïn (61, 62) una primera parte (64) soldada al segundo elemento de uniïn (16) por al menos un cordïn de soldadura que se extiende siguiendo una lïnea generatriz del segundo elemento tubular (16) y una segunda parte (67) soldada al primer elemento de uniïn (15) por al menos un cordïn de soldadura que se extiende siguiendo una lïnea generatriz del primer elemento tubular (15) , caracterizada por que la pieza de uniïn (61, 62) comprende un agujero de posicionamiento (63) que permite situar la pieza de uniïn (61, 62) con respecto a un punto de referencia que pertenece al primer elemento tubular (15) durante el ensamblaje por soldadura de la pieza de uniïn (61, 62) al primer elemento tubular (15) .

2. Estructura tubular (1) de acuerdo con la reivindicaciïn 1, caracterizada por que la extremidad del segundo elemento tubular (16) estï enfrente del primer elemento tubular (15) , estando el eje de la extremidad del segundo elemento tubular (16) en el mismo plano que el eje del primer elemento tubular (15) .

3. Estructura tubular (1) de acuerdo con la reivindicaciïn 2, caracterizada por que las extremidades de los dos elementos tubulares (15, 16) tienen una secciïn recta circular.

4. Estructura tubular (1) de acuerdo con la reivindicaciïn 3, caracterizada por que la primera parte (64) de la pieza de uniïn (61, 62) presenta una secciïn transversal en forma general de V o de U, definiendo las extremidades de los dos brazos (65) de la U o de la V lïneas de contacto entre la pieza de uniïn (61, 62) y la extremidad del segundo elemento tubular (16) , siendo realizados los citados cordones de soldadura siguiendo estas lïneas de contacto.

5. Estructura tubular (1) de acuerdo con la reivindicaciïn 4, caracterizada por que la separaciïn entre las extremidades de los citados brazos (65) es inferior o igual al diïmetro exterior de la citada extremidad circular del segundo elemento tubular (16) .

6. Estructura tubular (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada por que la segunda parte (67) de la pieza de uniïn (61, 62) estï conformada para presentar una forma sensiblemente plana cuya parte terminal presenta un borde rectilïneo, definiendo el citado borde rectilïneo una lïnea de contacto entre la pieza de uniïn (61, 62) y el primer elemento tubular (15) , realizïndose el citado cordïn de soldadura siguiendo esta lïnea de contacto.

7. Estructura tubular (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada por que la pieza de uniïn (61, 62) estï compuesta por dos semicarcasas (61, 62) situadas diametralmente a una y otra parte del segundo elemento tubular (16) , cogiendo en sïndwich los bordes rectilïneos de las segundas partes (67) de las dos semicarcasas (61, 62) al primer elemento tubular (15) .

8. Estructura tubular (1) de acuerdo con la reivindicaciïn 7, caracterizada por que el segundo elemento tubular (16) comprende un agujero de posicionamiento (17) que permite situar el citado segundo elemento tubular (16) segïn un punto de referencia que pertenece al primer elemento tubular (15) o con respecto a uno de los agujeros de posicionamiento (63) de una de las dos semicarcasas (61, 62) .

9. Procedimiento de ensamblaje de una estructura tubular de acuerdo con la reivindicaciïn 8, caracterizado por que comprende:

• una primera etapa consistente en situar las segundas partes (67) de las dos semicarcasas (61, 62) diametralmente a una y otra parte del primer elemento tubular (15) por medio de una herramienta de premantenimiento que se sitïa con respecto a un punto de referencia que pertenece al citado primer elemento tubular (15) , comprendiendo la citada herramienta dos dedos que penetran en los agujeros de posicionamiento (63) de las citadas semicarcasas (61, 62) ,

• una segunda etapa consistente en soldar cordones de soldadura que sigan las lïneas de contacto de las dos semicarcasas (61, 62) con el primer elemento tubular (15) , extendiïndose las citadas lïneas de contacto siguiendo lïneas generatrices del citado primer elemento tubular (15) .

• una tercera etapa consistente en situar la extremidad del segundo elemento tubular (16) entre las primeras partes (64) de las dos semicarcasas (61, 62) con respecto a un punto de referencia que pertenece al primer elemento tubular (15) o con respecto a uno de los agujeros de posicionamiento (63) de una de las semicarcasas (61, 62) , utilizando una herramienta que comprende un dedo que penetra en el agujero de posicionamiento (17) del segundo elemento tubular (16) ,

• una cuarta etapa consistente en apretar las dos semicarcasas (61, 62) contra el segundo elemento tubular (16) , y

• una quinta etapa consistente en soldar las dos semicarcasas (61, 62) al segundo elemento tubular (16) , siguiendo las lïneas de contacto de las dos semicarcasas (61, 62) ; extendiïndose las citadas lïneas de contacto siguiendo las lïneas generatrices del citado segundo elemento tubular (16) .

10. Eje (1) de un tren rodante de vehïculo automïvil que comprende una parte central formada por una estructura tubular (1) de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 8.