"PROCEDIMIENTO PERFECCIONADO Y UTIL PARA LA FABRICACIóN DE TUBOS CONVOLUTADOS APLICABLES A COLUMNAS DE DIRECCIóN Y

JUNTAS UNIVERSALES"

SECTOR DE LA TéCNICA.

Más concretamente la invención se refiere al diseño y características de un útil mecánico formado por unos aros situados a distancias iguales en un arrimo, y al proceso de fabricación que utiliza dicho útil para la obtención de un tubo convolutado.

FINALIDAD DE LA INVENCIóN.

La invención tiene por fin la obtención de tubos convolutados a partir de un tubo normal, de los que se utilizan para la construcción de columnas de dirección y juntas, utilizadas en automoción para vehículos automóviles y similares de doble cardan.

ESTADO DE LA TéCNICA.

Una técnica conocida para la fabricación de tubos convolutados es el proceso de hidroforraado, este proceso es caro y tecnológicamente complicado, para lo cual son necesarias sucesivas extracciones del tubo de partida hasta conseguir el espesor de pared necesario.

El uso de tubos convolutados en la fabricación de columnas de dirección y juntas universales, tiene su fundamento en conseguir importantes mejoras en la seguridad en los supuestos de choques frontales o laterales de los automóviles. Es normal la aplicación de tubos convolutados en dichos supuestos que permiten dos aspectos

positivos en la absorción de energía a través de la columna de dirección en caso de choque :

- Doblarse debido a los esfuerzos laterales de flexión que se producen en el crash, impidiendo la transmisión de las fuerzas al conductor a través del tubo. Comprimirse como consecuencia de los esfuerzos frontales de compresión que se producen en el crash, impidiendo la transmisión de las fuerzas sobre el conductor.

DESCRIPCIóN DE LA INVENCIóN.

La invención comprende el útil que se emplea para la fabricación del tubo convolutado y sus características, y el proceso de fabricación de dicho tubo.

El útil utilizado es la combinación de un soporte dotado de la correspondiente cabota, que se ajusta en el interior del tubo a transformar, y un conjunto de discos que rodean a dicho tubo a transformar soportados por un arrimo a distancias predeterminadas, cuyos extremos se aplican al tubo a transformar y permiten el doblado de los rebajes correspondientes, cuando posteriormente mediante una fuerza de compresión aplicada a dicho tubo con rebajes obtener el tubo convolutado .

DESCRIPCIóN DE LAS FIGURAS.

Sigue a continuación una relación numérica de los principales elementos de la invención y que se grafican en las figuras que se adjuntan a la presente memoria:

(10) Arrimo.

(11) Volutas.

(12) Diámetro interior del tubo (14) .

(13) Diámetro exterior de las zonas rebajadas.

(14) Tubo rebajado.

(15) Altura del rebaje. (16) Radio exterior de la voluta (11) .

(17) Amplitud de la voluta.

(18) Rebajes.

(19) Diámetro del tubo (14) .

(20) Espesor de los rebajes (18) . (21) Soporte.

(22) Partes interiores.

(22a) Superficie interior de los aros (22a) .

(23) Salientes.

(24) Anchura de los rebajes (18) . (25) útil.

(26) Tubo convolutado. (27) Cabota.

La figura n ² 1 es una es una vista frontal en alzado de una sección longitudinal en alzado de un tubo de partida (10) después de un primer mecanizado en un torno a máquina similar que lo transforma en el tubo (14) .

La figura n ² 2 es una vista frontal en alzado de una sección longitudinal de un tubo de partida (10) después de haber producido en su pared las volutas (11) y haber sido sometido a una fuerza de compresión axial, el tubo (14) con rebajes (18) .

La figura n ^a 3 es una vista frontal en alzado de una sección longitudinal de un tubo de partida (10) al que se le aplica el útil (25) para la fabricación de tubos convolutados (26) .

DESCRIPCIóN DE UNA REALIZACIóN DE LA INVENCIóN.

En una de las realizaciones preferidas de lo que es el objeto de la presente invención y tal y como puede verse en la figura n ² 3 el útil (25) esta formado por un arrimo (10) cuya superficie lateral está rodeada por una sucesión de aros (22) alineados y distanciados por espacios libres, sujetos a la superficie lateral de dicho arrimo (10), y ajustado a un soporte (21) en uno de cuyos extremos se encuentra la cabota (27), apoyándose el útil (25) en la cabota (27) mediante los salientes exteriores (23) presentes en el arrimo (10) .

El soporte (21) está formado por un cuerpo cilindrico que finaliza por uno de sus extremos en una cabota (27) .

El mecanizado del tubo (14) se inicia con el rebaje de su superficie lateral en un torno o similar para después ser colocado en el interior del útil (25), véase figura n ^a 3.

El torneado transforma el tubo (14) liso en un tubo con rebajes (18) de altura (15) y anchura (24), véase figura n ² 1.

La aplicación axial de los aros (22) por sus partes interiores (22a) presionando axialmente la superficie lateral del tubo (14) y los rebajes (18) tal y como puede verse en la figura n ² 3, transforma el tubo mecanizado (14) véase figura n ² 1, en el tubo convultado (26), véase figura n ² 2.

Dicho tubo (14) torneado para obtener los rebajes (18) presenta dos diámetros distintos en las zonas mecanizadas

(12) y (13), cuya partes rebajadas (18) son objeto posteriormente de una fuerza longitudinal de compresión por los extremos libres de (14) , una vez el tubo (14) ha sido colocado en el útil (25) por los medios adecuados,

resultando de dicha compresión el tubo (26) , véase figura ns 2.

El resultado de la presión axial de los aros (22) y de sus extremos (22a) sobre los rebajes (18) en la superficie lateral del tubo (14) , y la fuerza de compresión en el extremo de (21) conforma las volutas (11) tal y como puede verse en la figuras n ² 3. La anchura de las volutas (11) será (17) , véase figura n ^a 2 y su magnitud estará en función de la fuerza de compresión sobre el extremo de (21), así como el tipo de material de dicho tubo y su espesor (20), en la zona de los rebajes (18).

Es posible conseguir mediante el proceso anteriormente enunciado el número de volutas (11) que sean necesarias y desplazarlas entre si, tanto como se varíe la distancia entre rebajes (18) . El diámetro exterior de la voluta (11) y su amplitud (17) pueden ser modificadas adaptándolos a las medidas de diseño final del mecanismo en la que se aplique la invención.

Para formar las volutas (11) en el tubo (14) , según es uno de los fines de la invención, el proceso de su fabricación comprende las siguientes operaciones de:

Tornear el tubo (14) rebajando la superficie lateral del mismo a una altura "d", y una anchura "a" a intervalos regulares . - Colocar el tubo (14) alrededor del soporte (21) .

Colocación de un útil (25) formado por el arrimo (10) afectado de aros (22) a distancias predeterminadas, cuyas superficies interiores (22a) presionan la superficie lateral de (14), en los rebajes (18). - Previamente a la colocación del útil (25) se determina la distancia entre aros (22) necesaria en la superficie lateral del arrimo (10) .

Presión de compresión aplicada al extremo del tubo (14) por el soporte (21) y su cabota (27) formándose el tubo (26) .

Descrita suficientemente la presente invención en correspondencia con los figuras anexas, fácil es comprender que podrán introducirse en la misma cualesquiera modificaciones de detalle que se estimen convenientes, siempre y cuando no se altere la esencia de la invención que queda resumida en las siguientes reivindicaciones .