MX2008008266A - Miembro transversal con forma de pi. - Google Patents

Abstract

Un miembro transversal para soportar cargas de chasis de vehículo, que incluye un miembro configurado generalmente que incluye: i) una lámina superior generalmente plana; ii) una primera lámina lateral que se extiende en un ángulo desde dicha lámina superior, a lo largo de una longitud de dicha lámina superior en una ubicación separada hacia adentro de un primer borde lateral de la lámina superior, de manera que la lámina superior sobresale de dicha primera lámina lateral; iii) una segunda lámina lateral que se extiende en un ángulo desde dicha lámina superior, a lo largo de una longitud de la lámina superior en una ubicación separada hacia adentro de un segundo borde lateral de la lámina superior, de manera que la lámina superior sobresale de dicha segunda lámina lateral.

Description

MIEMBRO TRANSVERSAL CON FORMA DE Pl La presente invención se refiere, entre otras cosas, a miembros transversales para estructuras de vehículos y similares, y las modalidades preferidas se refieren a sistemas y a métodos para un chasis, estructura de vehículo y/o similares.

ANTECEDENTES DE LA INVENCION Los miembros transversales se pueden utilizar como miembros de soporte para cargas de chasis de vehículo, como componentes de estructuras y/o similares. Como ejemplo, como se puede ver en la figura , en algunos camiones y vehículos comerciales, una estructura típica de chasis 10 incluye dos miembros de estructura alargados 20A y 20B que se extienden longitudinalmente, que están conectados por una pluralidad de miembros transversales 30. Haciendo referencia al ejemplo ilustrativo que se muestra en la figura 1 , los miembros de estructura 20A y 20B están adaptados para emplearse en un camión con miembros transversales 30 ubicados en varios puntos próximos a las porciones marcadas del camión, por ejemplo, la porción de cierre frontal, la porción de máquina, la porción de transmisión, la porción de plataforma, la porción de cierre posterior, etc. Como referencia, el término "chasis" incluye, pero no está limitado a, una estructura para usarla con y como soporte o carro de carga para un contenedor. Se muestra una configuración convencional de miembro transversal en la figura 2A. Esta forma convencional de miembro transversal ha demostrado ser generalmente eficiente en la transportación de cargas bajo circunstancias tales como el pandeo en paralelogramo de la estructura, enrollamiento de estructura y torción de estructura. Entre otras cosas, una desventaja significativa de este estilo convencional de miembro transversal es la cantidad de material que se requiere para fabricar el miembro transversal. El problema más notable con este tipo convencional de configuración de miembro transversal es el peso. En las industrias de los camiones y de los vehículos comerciales, el peso es un factor significativo que debe de considerarse. Se han desarrollado otras formas de miembro transversal como un esfuerzo por reducir al mínimo el peso del vehículo. Sin embargo, dichos esfuerzos han tenido limitaciones. En algunos ejemplos, con el afán de ofrecer cierto alivio en el peso, se ha provisto un miembro de aluminio que va al frente de la plataforma, como, por ejemplo, el que se muestra en la figura 2B. Esta forma de miembro transversal generalmente es eficiente en la transportación de cargas de enrollamiento de estructura, pero tiene ciertas limitaciones y es inferior en comparación de un miembro transversal que tiene una forma convencional, en los casos de carga de pandeo en paralelogramo de estructura y de torsión de estructura. Debido a estas deficiencias, se limita el uso de este tipo de miembro transversal. Como se indica a continuación las modalidades preferidas de la presente invención proporcionan avances notables sobre los sistemas y los dispositivos descritos anteriormente y otros ya existentes.

BREVE DESCRIPCION DE LA INVENCION Las modalidades preferidas de la invención mejoran en gran medida los sistemas y los métodos existentes. De acuerdo con la invención, un miembro transversal para una estructura de vehículo incluye un miembro de lámina superior generalmente plano y por lo menos un miembro de lámina lateral que depende en un ángulo del miembro de lámina superior. El miembro transversal se monta sobre rieles de estructura separados y paralelos de la estructura del vehículo con el miembro de lámina superior o la lámina superior en una orientación horizontal extendiéndose lateralmente entre el riel de estructura, con el por lo menos un miembro de lámina lateral orientado verticalmente y extendiéndose lateralmente entre los miembros de riel de estructura. De acuerdo con una modalidad preferida de la invención, se proporciona un chasis de vehículo que incluye: a) dos miembros de estructura generalmente paralelos; b) un miembro con forma generalmente de p mondado entre los dos miembros de estructura con los extremos del miembro con forma generalmente de p fijos en los miembros de estructura; c) el miembro con forma generalmente de p incluye: i) una lámina superior generalmente plana; ii) una primera lámina lateral que se extiende en un ángulo desde la lámina superior; ii) una segunda lámina lateral que se extiende en un ángulo desde la hoja superior y que está separada de la primera lámina lateral. El término "lámina" significa una miembro de tipo lámina, que es un miembro que tiene un espesor que es más pequeño en comparación con sus dimensiones de longitud y de ancho. De acuerdo con un aspecto de la invención, la por lo menos una lámina lateral se puede ubicar en la lámina superior en cualquier ubicación conveniente o ventajosa, como se describirá mejor más adelante. En la modalidad que tiene la primera lámina lateral y la segunda lámina lateral, las láminas laterales se pueden ubicar separadas de un borde lateral de la lámina superior con una porción de la lámina superior sobresaliendo de las láminas superiores. De acuerdo con otros ejemplos, un método para ensamblar un chasis de vehículo incluye: montar un miembro transversal con forma generalmente de p entre dos miembros de estructura de un chasis de vehículo, con los extremos del miembro transversal con forma generalmente de p fijos a los miembros de estructura. En algunos ejemplos, el chasis del vehículo es un chasis de camión, y el miembro transversal de la invención es un miembro transversal de plataforma para un camión. En otros ejemplos, los dos miembros de estructura se extienden generalmente en la dirección de frente hacia atrás del vehículo y el miembro transversal se extiende lateralmente a través del vehículo. En algunos otros ejemplos, el miembro transversal es un miembro extruido que tiene una sección transversal sustancialmente constante. En algunos otros ejemplos, el miembro conforma generalmente de p incluye una pluralidad de placas extremas que se fijan al miembro con forma generalmente de p y a los miembros respectivos de los miembros de estructura. Los aspectos anteriores y/o otros aspectos, características y/o ventajas de las distintas modalidades, podrán apreciarse mejor en vista de la siguiente descripción junto con las figuras que la acompañan. Las distintas modalidades pueden incluir y/o excluir diferentes aspectos, características y/o ventajas cuando sea aplicable. Además, las distintas modalidades pueden combinar uno o más aspectos o características de otras modalidades cuando sea aplicable. Las descripciones de los aspectos, características y/o ventajas de las modalidades particulares no deberán ser considerados como limitantes de otras modalidades o de las reivindicaciones.

BREVE DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS Las modalidades preferidas de la presente invención se muestran a manera de ejemplo, y no como limitación, en las figuras anexas, en las cuales los números de referencia parecidos indican partes parecidas o similares, y en los cuales: La figura 1 es una vista en perspectiva superior de una estructura y una estructura de chasis de miembro transversal para un vehículo de acuerdo con algunos ejemplos ilustrativos; La figura 2A es un primer miembro transversal ilustrativo de la técnica anterior al cual mejoran las modalidades preferidas que se describen en la presente; La figura 2B es un segundo miembro transversal ilustrativo de la técnica anterior al cual superan las modalidades preferidas que se describen en la presente; La figura 3A es una vista en perspectiva superior de un miembro transversal con forma de p ilustrativo y no limitante de acuerdo con algunos ejemplos ilustrativos y no limitantes; La figura 3B es una vista en perspectiva inferior del miembro transversal con forma de p ilustrativo y no limitante que se muestra en la figura 3A; y, La figura 3C es una vista lateral de un miembro transversal con forma de p ilustrativo y no limitante de acuerdo con algunos ejemplos ilustrativos y no limitante similar al que se muestra en la figura 3A.

DESCRIPCION DETALLADA DE LA INVENCION Aunque la presente invención se puede representar en muchas formas diferentes, en la presente se describe un número de modalidades ilustrativas, entendiendo que la presente descripción deberá ser considerada como portadora de ejemplos de los principios de la invención, y que dichos ejemplos no pretenden limitar la invención a las modalidades preferidas que se describen y/o que se ilustran en la presente. De acuerdo con las modalidades preferidas, se proporciona un concepto novedoso de miembro transversal el cual puede proporcionar ventajes sustanciales sobre los miembros transversales existente. Entre otras aplicaciones, los miembros transversales preferidos de la presente invención pueden tener ventajas y beneficios sustanciales en los ambientes de los camiones y/o los vehículos comerciales, y especialmente en las aplicaciones de estructura de chasis. De acuerdo con las modalidades ejemplares, el miembro transversal 300 tiene una configuración generalmente con forma de T o con forma de p. Por ejemplo, las modalidades que se muestran en las figuras 3A y 3B, muestran el miembro transversal con una lámina superior 300T y 2 extremidades o laminas dependientes en forma descendente 300S1 y 300S2 para formar una configuración en forma de p. Como lo podrán entender fácilmente los expertos en la técnica, un miembro transversal con forma de T se formaría teniendo una sola lámina dependiente hacia abajo. Entre otras cosas, un miembro transversal de acuerdo con la presente invención, ya sea con una configuración sustancialmente de T o sustancialmente de p puede proporcionar un alto nivel de rigidez bajo una variedad de condiciones, como por ejemplo: a) bajo condiciones de pandeo en paralelogramo de estructura, b) bajo condiciones de enrollamiento de estructura, y/o c) bajo condiciones de carga de torsión de estructura. El miembro de lámina superior proporciona una resistencia al pandeo en paralelogramo de la estructura. Uno o más miembros de lámina laterales proporcionan una rigidez a la lámina superior, y pueden proporcionar rigidez lateral a la estructura del vehículo. Como resultado, un miembro transversal de acuerdo con la invención tiene ciertas ventajas sobre el diseño convencional que se muestra en la figura 2A. Además, la configuración de miembro transversal también ofrece otras ventajas sustanciales, que incluyen una considerable reducción de peso. Tomando en cuenta esto, en las industrias automotrices, y especialmente, en las industrias de los vehículos comerciales, existe una necesidad sustancial de reducir al mínimo el peso de los componentes de los vehículos, sin afectar y/o comprometer las calidades de los componentes del vehículo. El miembro transversal de acuerdo con la invención se describirá de manera más completa a continuación junto con una modalidad preferida, que tiene una configuración con forma sustancialmente de p, sin embargo, lo anterior únicamente es por conveniencia de la descripción y no significa que se excluya una configuración con forma de T o una configuración que tenga más de dos láminas laterales. Como se puede ver en las figuras 3A y 3B, una modalidad preferida de la invención tiene la forma de un miembro transversal con forma de p e incluye una lámina superior 300T y dos láminas laterales dependientes 30051 y 300S2 que se extienden desde la lámina superior 300T. En una modalidad que es particularmente adecuada para usarla como un miembro transversal de plataforma, y también haciendo referencia ahora a la figura 3B, la lámina superior 300T se puede extender lateralmente hacia fuera, de manera que sobresalga de ambas láminas laterales 300S1 y 300S2 a una distancia OT. Esto ubica a las láminas laterales para que se extiendan entre la ménsula de soporte de resorte de la suspensión para proporcionar un soporte lateral a la estructura. Las hojas laterales se pueden localizar alternativamente en cualquier posición conveniente o ventajosa con relación a la lámina superior. En algunas modalidades, el miembro transversal conformado de p 300 puede tener una forma de sección transversal que sea sustancialmente similar a la que se mostró. Con respecto a esto las figuras 3A y 3B muestran algunos ejemplos ilustrativos, las figuras son a escala en algunos ejemplos ilustrativos y no limitantes, en algunas modalidades preferidas, lamina superior 300T puede ser sustancialmente plana y pareja. En forma similar, en algunas modalidades preferidas, como se muestra, las láminas laterales 300S1 y/o 30052 pueden ser sustancialmente planas y parejas. Además, en algunas modalidades preferidas, la lamina superior 300T está orientada a 90° o en ángulo recto a las láminas laterales 300S1 y/o 300S2. Sin embargo, deberá entenderse basándose en ésta descripción, que los lados, ángulos y configuración pueden variar mucho dependiendo de las circunstancias. Por ejemplo, la dimensión de ancho W deberá ser tan grande como sea práctico para proporcionar resistencia al pandeo en paralelogramo. Aunque se proporcionan algunos ejemplos específicos, la presente invención no está limitada a ninguno de éstos ejemplos ilustrativos, si no que abarca una amplia extensión de variación. Entre otras cosas, las modalidades preferidas como se menciona, la lámina superior plana 300T de la configuración con forma de p puede contribuir en gran medida a la rigidez bajo condiciones de pandeo en paralelogramo, mientras que los diseños previos de miembro transversal con forma de U tenían deficiencias sustanciales y eran significativamente inconvenientes. De acuerdo con algunas modalidades preferidas, el miembro transversal con forma de p 300 se puede formar fácilmente mediante procedimientos de extrusión en los cuales, por ejemplo, un aluminio u otro metal funde y se le da una forma de sección transversal grande y sustancialmente continua por medio de una abertura de dado de extrusión (como por ejemplo, de manera que el miembro transversal con forma de p se forme como una sola pieza unitaria integralmente extruída). Como se muestra en las figuras 3A y 3B, en los ejemplos en los que el miembro transversal con forma de p 300 se forma por un procedimiento de extrusión, se pueden emplear piezas extremas adicionales o placas de amarre 300E para facilitar el montaje del miembro transversal en los rieles de estructura (20A y 20B en figura 1 ). Aunque estas piezas extremas se describen en el contexto de un miembro transversal extraído con forma de p, se pueden emplear piezas extremas similares en cualquier modalidad en la cual se pudieran preferir piezas de montaje adicionales. En algunas modalidades, como por ejemplo las modalidades ilustradas, las piezas extremas 300E tienen una forma sustancialmente de L con el fin de unirlas fácilmente a una superficie plana de los rieles de estructura 20A o 20B y a la lámina superior 300T o las láminas laterales 300S1 o 300S2. Además, como se muestra en la figura 3B, en algunas modalidades, se pueden unir piezas extremas individuales 300E a la lámina superior 300T y a las láminas laterales 300S1 y 300S2, como por ejemplo, una placa extrema individual 300E(T), unida a la lámina superior 300T, y 300E(S), unida a la lámina lateral 300S2, en el ejemplo descrito. En algunas modalidades, las placas extremas 300E(T) y 300E(S) pueden formarse cada una como un solo miembro de ménsula con forma de L. En las modalidades preferidas, las placas extremas se configuran de tal manera que se puedan montar fijamente a una lámina lateral respectiva 300S1 o 300S2 y/o a una porción sobresaliente respectiva OT de la lámina superior 300T. Entre otras cosas, esta configuración puede proporcionar una estructura de montaje rígida y confiable. En varias modalidades las piezas extremas 300E o placas de amarre se pueden unir al miembro transversal con forma de p 300 utilizando cualquier medio apropiado, como por ejemplo, por soldadura, remaches y/o uniendo con pernos las placas extremas con el miembro transversal 300. En algunas modalidades más preferidas, las piezas extremas 300E se unen por medio de pernos.

La figura 3C es una vista lateral del miembro transversal que se muestra en las figuras 3A y 3B. Como se ilustra en esta figura, el miembro transversal 300 puede permitir fácilmente un espacio sustancial C para el eje y/o la linea de impulso entre el extremo inferior de la placa extrema o de amarre 300E y la parte inferior de las láminas laterales 300S1 y 300S2. En algunas modalidades alternativas, el miembro transversal con forma de p 300 se puede formar utilizando otros métodos, como por ejemplo uniendo o cortando bloques de metal o de lámina, por fundición, forja, o por formación por enrollamiento y/o construyendo una configuración con forma de p con un metal y/u otro material apropiado. Además, en algunas modalidades el miembro transversal 300 con forma de p se puede formar a partir de una pluralidad de piezas individuales que se sostienen, soldán, se unen con pernos y/o se conectan una a la otra para formar la deseada configuración con forma de p. Además, aunque en algunas modalidades el miembro transversal con forma de p 300 se forma con el fin de tener placas extremas o de amarre 300E unidas al mismo, en algunas modalidades, las placas extremas 300E y/o otros elementos se pueden formar integralmente como una parte unitaria del miembro transversal con forma de p 300, como por ejemplo, maquinando o cortando, moldeando y/o formando los componentes juntos utilizando un procedimiento diferente a la extrusión. Algunas modalidades ilustrativas de la presente invención han sido estudiadas y se encontró que igualan o que mejoran a miembros transversales de acero convencionales, entre otros aspectos, en los casos de carga de pandeo en paralelogramo. Como podrá apreciarse, basándose en la presente descripción, los miembros transversales con forma generalmente de p de acuerdo con las distintas modalidades preferidas, pueden proporcionar ventajas notables sobre los miembros transversales existentes. Entre otras cosas, dicho miembro transversal con forma generalmente de p puede ofrecer: 1 ) una nueva manera de transportar cargas, 2) no fue contemplado o apreciado previamente en el contexto de un chasis de vehículo, y 3) proporcionar una sustancial reducción en el peso y otras ventajas sobre los miembros transversales para chasis de vehículo existentes en el mercado.

Alcance amplio de la invención Aunque las modalidades ilustrativas de la invención se describieron en la presenté, la presente invención no está limitada a las distintas modalidades preferidas que se describieron, sino que incluye cualquiera y todas las modalidades que tengan elementos equivalentes, modificaciones, omisiones, combinaciones (por ejemplo de los aspectos a través de las distintas modalidades), adaptaciones y/o alteraciones como lo podrán apreciar los expertos en la técnica basándose en la presente descripción. Las limitaciones en las reivindicaciones deberán ser interpretadas ampliamente basándose en el lenguaje empleado en las cláusulas, y no limitándose a los ejemplos que se describieron en la presente especificación o durante el transcurso de la solicitud, dichos ejemplos deberán ser considerados como no exclusivos. Por ejemplo, en la presente descripción el término "de preferencia" no es exclusivo y significa "de preferencia, pero no limitado a". En esta descripción y durante el transcurso de esta solicitud, las limitaciones de medios mas función o de paso mas función solamente se empleará en donde, para una limitación de cláusula específica, están presentes todas las siguientes condiciones en esa limitación: a) se cite expresamente "medios para" o "paso para"; b) se cite expresamente una función correspondiente; y c) no se cite una estructura, material o acto que soporte la estructura. En esta descripción y durante el transcurso de esta solicitud, la terminología "presente invención" o "invención" se puede utilizar como referencia a uno o más aspectos dentro de la presente descripción. El lenguaje presente invención o invención no deberá ser interpretado en forma impropia como una identificación de importancia, no deberá ser interpretado en forma impropia como con la posibilidad de aplicarse a través de todos los aspectos o modalidades (es decir, deberá entenderse que la presente invención tiene un número de aspectos y modalidades), y no deberá interpretarse en forma impropia como limitante del alcance de la solicitud o reivindicaciones. En esta descripción y durante el transcurso de esta solicitud, la terminología "modalidad" puede utilizarse para describir cualquier aspecto, característica, procedimiento o paso, cualquier combinación de los mismos, y/o cualquier porción de los mismos, etc. En algunos ejemplos, se pueden incluir varias modalidades que traslapen características. En esta descripción, se puede emplear la siguiente terminología abreviada: "ej." que significa "por ejemplo".

Claims (15)

NOVEDAD DE LA INVENCION REIVINDICACIONES

1.- Un chasis de vehículo, que comprende: a) dos miembros de estructura generalmente paralelos que se extienden longitudinalmente desde un frente hasta una parte trasera del chasis; b) un miembro transversal montado entre dichos dos miembros de estructura con los extremos de dicho miembro transversal fijos a dichos miembros de estructura; c) dicho miembro transversal incluye: i) una lámina superior generalmente plana que tiene una longitud perpendicular a la dirección longitudinal del chasis; y ii) una primera lámina lateral que se extiende en un ángulo desde dicha lámina supenor a lo largo de una longitud de dicha lámina superior, y una segunda lámina lateral que se extiende en un ángulo desde dicha lámina superior a lo largo de una longitud de dicha lámina superior, la primera lámina lateral y la segunda lámina lateral están separadas mutuamente y están separadas de los bordes laterales opuestos de la lámina superior, de manera que la lámina superior sobresale de la primera lámina lateral y la segunda lámina lateral y d) una pluralidad de ménsulas que montan la lámina superior y las láminas laterales en cada miembro de estructura.

2.- El chasis del vehículo de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque dicho chasis de vehículo es un chasis de camión.

3. - El chasis del vehículo de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque dicho miembro transversal es un miembro transversal de plataforma para el camión.

4. - El chasis del vehículo de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque dicho miembro transversal es un miembro extruído que tiene una sección transversal sustancialmente constante.

5. - El chasis del vehículo de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado además porque dicho mimbro transversal incluye una pluralidad de placas externas fijas al miembro transversal y a miembros respectivos de dichos miembros de estructura.

6. - Un miembro transversal para una estructura de camión, que comprende: i) una lámina superior sustancialmente plana; ii) por lo menos una lámina lateral que se extiende en un ángulo desde dicha lámina superior a lo largo de una longitud de dicha lámina superior, en donde dicho miembro transversal es un miembro transversal de plataforma para un camión.

7. - El chasis del vehículo de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado además porque dicho miembro transversal tiene una forma generalmente de p, teniendo una primera lámina lateral y una segunda lámina lateral.

8.- El chasis del vehículo de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado además porque la primera lámina lateral y la segunda lámina lateral se encuentran en una ubicación separada hacia adentro de los bordes laterales opuestos de dicha lámina superior, de tal manera que dicha lámina superior sobresale de dicha primera lámina lateral y dicha segunda lámina lateral.

9. - El chasis del vehículo de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado además porque dicho miembro transversal es un miembro extruido que tiene una sección transversal sustancialmente constante.

10. - El chasis del vehículo de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado además porque dicho miembro transversal también comprende piezas extremas que están configuradas para unirse a dos miembros de estructura generalmente paralelos.

11.- Un método para ensamblar un chasis de camión de vehículo, que comprende: proporcionar dos rieles de estructura sustancialmente paralelos, montar un miembro transversal que tiene una lámina superior y por lo menos una lámina lateral que pende hacia abajo entre los dos miembros de estructura, con los extremos de la lámina superior y dicha por lo menos una lámina lateral que pende hacia abajo de dicho miembro transversal estando fijos en dichos miembros de estructura, en donde el miembro transversal se monta en una posición de plataforma del chasis.

12.- El método de conformidad con la reivindicación 11 , caracterizado además porque incluye proporcionar dicho miembro transversal con forma generalmente de p, que comprende: i) una lámina superior generalmente plana; ii) una primera lámina lateral que se extiende en un ángulo desde dicha lámina superior, a lo largo de una longitud de dicha lámina superior en una ubicación alejada hacia adentro de un primer borde lateral de dicha lámina superior, de manera que dicha lámina superior sobresale de dicha primera lámina lateral; iii) una segunda lámina lateral que se extiende en un ángulo desde dicha lámina superior, a lo largo de una longitud de dicha lámina superior en una ubicación alejada hacia adentro de un segundo borde lateral de dicha lámina superior, de manera que dicha lámina superior sobresale de dicha segunda lámina lateral.

13. - El método de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado además porque también incluye posicionar el miembro transversal con forma generalmente de p con relación a los rieles de estructura, con el fin de que las láminas laterales se extiendan entre y soporten ubicaciones para la suspensión de ménsulas de soporte de resorte.

14. - El método de conformidad con la reivindicación 11 , caracterizado además porque también incluye unir dicho miembro transversal con dichos miembros de estructura por medio de una pluralidad de placas extremas.

15. - El método de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado además porque también incluye unir dicho miembro transversal a dichos miembros de estructura por medio de dicha pluralidad de placas extremas, en donde dichas placas extremas tienen una forma sustancialmente de L y tienen agujeros pasantes que reciben pernos de bloqueo que montan a dicho miembro transversal en dichos miembros de estructura.