Kitabı oku: «Posicionado y control de la estructura en bancada. TMVL0309»

Capítulo 1

Conceptos asociados al anclaje del vehículo, bastidor o cabina

1. Introducción

En la actualidad, se puede considerar la bancada como un equipamiento imprescindible en los talleres dedicados a la reparación de carrocerías.

La carrocería es, hoy en día, un producto de alta tecnología por lo que el esfuerzo invertido tanto en investigación como en desarrollo, no debe perderse tras una colisión.

Además, no hay que olvidar que la necesidad fundamental de la bancada esta acondicionada por el alto nivel de prestaciones de los automóviles modernos y la complejidad en el diseño de la estructura del vehículo. Con ella se recuperan las cotas originales de aquellos vehículos que hayan sufrido importantes deformaciones estructurales como consecuencia de un accidente.

Tanto la carrocería como los elementos mecánicos que sobre ella se montan forman un conjunto geométricamente equilibrado, así que cualquier alteración originará comportamientos indebidos, desgastes anormales y fatiga y cansancio al conductor del vehículo.

En definitiva, cuando una carrocería ha sufrido daños en su estructura y ha experimentado variaciones en sus cotas será conveniente repararla en bancada, con el fin de disponer de un sistema fiable que permita cuantificar de forma exacta el alcance de los daños y garantizar su correcta reparación.

En este primer capítulo se mostrarán conceptos asociados a las bancadas, en general, y al proceso de anclaje del vehículo como paso previo a la medición y reparación, en particular.

2. Principios dimensionales de la carrocería

Los principios básicos de medición de la carrocería parten del establecimiento de tres planos de referencia a partir de los que se obtiene una medición espacial, donde cada punto está definido por las coordenadas x, y, z.

Plano de referencia transversal (cotas de eje x): su posición dependerá del punto de impacto, por lo que ha de situarse en una zona del vehículo que no haya sufrido deformaciones. De los tres planos es el único de emplazamiento variable. El plano de referencia transversal controla las longitudes de los distintos puntos de la carrocería.

Plano de referencia longitudinal (cotas de eje y): llamado también plano de simetría se sitúa en el eje longitudinal del vehículo. Sirve para realizar el control de las cotas de anchura de los diferentes puntos.

Plano de referencia horizontal (cotas de eje z): situado en la base del vehículo y paralelo a este servirá para el control de las alturas de los puntos.

Actividades

1. Busque información relacionada con el sistema de coordenadas cartesianas. ¿Quién fue su creador? ¿En qué se basan sus principios fundamentales?

Aplicación práctica

Determine las coordenadas X, Y, Z de los cinco puntos que aparecen representados en las siguientes proyecciones ortogonales.

SOLUCIÓN

3. Elementos que constituyen la bancada

La bancada está formada por un conjunto de elementos y útiles con los que se pueden realizar diagnósticos y reparaciones estructurales de las carrocerías cuando sufren una colisión.

Así pues, la bancada en su conjunto está formada por un banco de trabajo o bastidor, un sistema de anclaje, un sistema de medición y control, un sistema de estiraje y finalmente, un equipamiento auxiliar.

Sabía que...

El Real Decreto 1457/1986, Anexo 1, regula la obligatoriedad de un equipamiento mínimo con el que ha de contar todo taller de reparación estructural de carrocerías: “un equipo completo para reparaciones de chapa (estirador, bancada con utillaje auxiliar)”.

3.1. El banco de trabajo o bastidor

El banco de trabajo o bastidor es una plataforma que cumple la función de sostener y anclar el vehículo para que puedan realizarse sobre él trabajos de medición, de conformación o estiraje y de sustitución de piezas.

Todo banco de trabajo debe reunir las siguientes características:

Ser estable y resistente, capaz de soportar los altos esfuerzos que se van a ejercer sobre él.

De fácil accesibilidad, ya que la entrada y salida del vehículo al banco debe realizarse de forma sencilla y rápida.

Los dispositivos de anclaje al banco y al vehículo deben ser firmes, rápidos y seguros.

Disponer de útiles de fijación y apoyo para que puedan manipularse por una sola persona.

Permitir el trabajo del reparador a distintas alturas para evitar posiciones incómodas.

Facilitar el estiraje desde cualquier posición alrededor del vehículo, así como la ejecución de varios tiros simultáneos.

Banco de trabajo

Tipos de bancos de trabajo

Los tipos de bancos de trabajo se dividen fundamentalmente en bancos fijos y bancos móviles.

Bancos fijos. Este tipo de bancos ocupan un puesto fijo en el taller y no pueden moverse una vez que se hayan instalado. Dentro de este grupo se encuentran las siguientes clases:

Bancos fijos al suelo: tienen la ventaja de no necesitar espacio adicional ya que ocupan un puesto fijo en el taller pero no pueden moverse una vez que se hayan instalado. Necesitan la ejecución de una obra civil ya que este banco dispone de un sistema de raíles empotrados en el suelo. El sistema de raíles es una concepción modular en la que el bastidor está formado por unos raíles empotrados en el suelo. Este sistema puede combinarse con el uso de mesas elevadoras que facilitarán la subida y bajada del vehículo para que el reparador pueda trabajar con comodidad. Los equipos de estiraje se pueden montar sobre patines móviles con un tipo de anclaje especial concebido primordialmente para las bancadas fijas con sistemas de raíles. Es un sistema muy utilizado en la reparación de vehículos de grandes dimensiones.

Banco fijo al suelo con sistema de raíles

Nota

El plano superior del bastidor está totalmente mecanizado y se toma como superficie de referencia en el proceso de medición de la carrocería.

Bancos-plataforma: son equipos robustos que actúan como platafor-mas elevadoras de vehículos.

Banco-plataforma con elevador de cuatro columnas

Bancos móviles. Son bancos soportados sobre ruedas equipadas con un sistema de freno y bloqueo, por lo que podrán desplazarse a donde sean necesitados. La cara superior del bastidor que corresponde al plano de referencia horizontal estará perfectamente rectificada y servirá de apoyo al resto de soporte y al medidor. Para montar el vehículo es preciso izarlo con un elevador convencional. A fin de establecer una altura cómoda de trabajo este tipo de bancos puede acoplarse con elevadores de tijera o columna.

Banco de trabajo móvil

Actividades

2. Realice una búsqueda de los principales fabricantes de bancadas que existen en el mercado. ¿Qué modelos pertenecen a la categoría de bancos móviles? ¿Y a los de fijos?

3.2. El sistema de anclaje

El sistema de fijación y amarre está constituido por el banco de trabajo y sus correspondientes mordazas de anclaje.

Importante

Un vehículo mal anclado puede provocar una deformación en la carrocería en distintos puntos a los provocados por la colisión.

Las mordazas deben ir fijadas sólidamente al banco de trabajo formando un bloque compacto, para lo cual cada fabricante ha diseñado su particular sistema de fijación en función del banco de trabajo sobre el que monten y del más apropiado para cada vehículo.

Independientemente de la mordaza, los puntos en los que se amarren permanecerán fijos a lo largo del proceso, por lo que antes de realizar el anclaje habrá que comprobar que no estén fuera de cotas.

Banco de trabajo con sistema de anclaje

Detalle de un sistema de anclaje

3.3. El sistema de medición y control

Todos los sistemas de medición y control de las bancadas tienen su base en el establecimiento de tres planos de referencia que determinan el posicionamiento de los puntos a controlar en longitud, anchura y altura (coordenadas x, y, z).

Las bancadas, en función del sistema de medición y control, se clasifican en bancadas de control positivo y bancadas de medición universal.

En las bancadas de control positivo el establecimiento de estos planos servirá de referencia para que cada fabricante confeccione un plano de montaje de los útiles de control o calibres de medición para definir en el espacio los puntos más importantes a examinar de la estructura.

En las bancadas de medición universal el control de los puntos se realiza empleando un mismo equipo de medición adaptable a cualquier modelo de vehículo.

Bancada de control positivo

Bancada de medición universal

Actividades

3. ¿Sabe qué es la metrología? Averigüe qué son las dimensiones reales y las dimensiones proyectadas de una carrocería.

3.4. El sistema de estiraje o conformación

Otro de los elementos necesarios para las reparaciones estructurales son los sistemas de estiraje. Estos consisten en una serie muy variada de útiles que el fabricante suele comercializar asociados a un banco determinado.

Estos equipos realizan fuerzas de tracción o compresión, realizando esfuerzos en la misma dirección pero en sentido contrario a los que produjeron la deformación de la carrocería.

Existen gatos de tiro, torres y escuadras de tracción encargados de conformar las piezas dañadas del vehículo según convenga en cada caso. Las cadenas y, sobre todo, su colocación y dirección son importantes para realizar los tiros y contratiros con el fin de recuperar las cotas originales del vehículo.

Bancada con sistema de estiraje

3.5. El equipamiento auxiliar

El equipamiento auxiliar consta de una serie de elementos que unidos mediante cadenas al sistema de estiraje hace posible el amarre a la estructura del vehículo para la conformación de la carrocería.

Equipamiento auxiliar realizando tiro de tracción

4. Bancadas con características especiales

Existen en el mercado una serie de bancadas que, partiendo de los mismos principios de funcionamiento empleados en la reparación de turismos, ayudan a la recuperación de las cotas originales de vehículos con características especiales.

4.1. Bancadas para vehículos industriales

Son diseñadas con un bastidor más robusto para poder realizar y soportar mayores esfuerzos.

Existen bancadas con el bastidor fijo en el suelo y otras móvil. La elección entre un sistema u otro vendrá determinado, principalmente, por la zona a reparar, es decir, el chasis o la cabina.

Bancadas fijas: bancadas de raíles, de raíles con foso o de plataforma rígida. Son las bancadas necesarias para la reparación de un vehículo industrial cuyo chasis haya sufrido una deformación.

Bancada de plataforma rígida

Bancada de raíles con foso

Bancadas móviles: son las que se utilizan para la reparación de la cabina. El bastidor de la bancada de cabina está formado por una serie de traviesas y plataformas que se puede instalar en una bancada móvil.

Bancada de reparación de cabina

Nota

La bancada para la reparación de cabinas como complemento a una bancada de raíles para chasis permite la reparación integral de cualquier vehículo industrial.

Actividades

4. Busque información sobre las deformaciones tipo en el bastidor de los camiones.

4.2. Minibancadas

Son pequeñas plataformas elevadoras de uso sencillo y de reducidas dimensiones concebidas para reparaciones leves o medias.

La principal diferencia con respecto a las anteriores es que han sido creadas con el objetivo de llevar a cabo trabajos de conformación que no requieran una reparación compleja de la estructura del vehículo.

Se componen generalmente de un pequeño banco con un sistema de elevación automático, un sencillo y rápido brazo de tiro y un sistema de medición digital para comprobar que el enderezado respeta las medidas de origen de la carrocería.

En ningún caso sustituyen a las bancadas tradicionales que siguen siendo necesarias para los accidentes de mayor magnitud.

Minibancada actuando como elevador

Minibancada con sistema de fijación y brazo de tiro

Aplicación práctica

El propietario de un taller de automóviles está considerando la posibilidad de comprar una bancada para realizar reparaciones de carrocerías. ¿Qué factores cree que deberá tener en cuenta a la hora de elegir el tipo de bancada más apropiada? Razone la respuesta.

SOLUCIÓN

Varios son los factores que condicionan la compra de una bancada, entre los más significativos destacan los siguientes:

1. Presupuesto disponible para la adquisición del equipo.

2. El espacio libre aprovechable en el taller.

3. Previsión del volumen de trabajo.

4. Modelos de vehículos a reparar.

5. Tipo de golpes más frecuentes a reparar.

6. Disponibilidad de personal cualificado para el trabajo en bancada.

7. Posibilidad de que la bancada pueda adaptarse a los nuevos vehículos.

8. Calidad del servicio post-venta.

9. Condiciones, forma de pago y garantías ofrecidas por el fabricante de la bancada.

5. Clasificación general de las bancadas

La clasificación más generalizada se establece en función del sistema de medición y control empleado en la verificación dimensional, ya que la fiabilidad de la reparación dependerá en gran parte de la precisión con que se tomen las referencias de cada cota.

5.1. Bancadas de control positivo

Las bancadas de control positivo constan de un bastidor con su cara superior convenientemente rectificada y unas traviesas sobre las que van colocados, según una ficha o esquema de montaje, los útiles específicos de cada modelo de vehículo.

Ficha de bancada de control positivo

Detalle de bancada de control positivo

Nota

En este sistema el fabricante comercializa para cada nueva plataforma una serie de útiles que sirven, únicamente, para el control y amarre de un modelo concreto de vehículo.

5.2. Bancadas de medición universal

A diferencia de las bancadas de control positivo, las bancadas de medición universal permiten realizar el control de cualquier vehículo empleando el mismo equipo de medición adaptable a cualquier modelo.

Los más usuales son los siguientes: sistemas mecánicos, sistemas ópticos, sistemas electrónicos y galgas de nivel.

Bancada de medición universal

Actividades

5. Realice una búsqueda de los principales fabricantes de equipos de control positivo y de medición universal que existen en el mercado.

6. Posicionado de la carrocería en bancada

Cada fabricante de bancadas ha desarrollado unas fichas técnicas donde se informa al reparador del procedimiento de posicionado y control del vehículo a la bancada.

Estas fichas contienen además la información necesaria para el montaje de los diferentes útiles de control, así como del procedimiento de anclaje a la bancada.

La secuencia de montaje de la carrocería a la bancada viene condicionada por el sistema de medición equipado en la misma.

A continuación se describirán los pasos a seguir en el posicionado de la estructura en bancada.

6.1. Localización de la ficha técnica

La localización de la ficha técnica asociada al vehículo se realiza de la siguiente manera:

1. Localizar la placa de identificación del vehículo (VIN) y anotar los datos. En la mayoría de los modelos, la placa VIN se encuentra dentro del compartimento motor, en el travesaño delantero de la carrocería, delante del conducto de admisión de aire.

Ejemplo de placa VIN

Sabía que...

Las siglas VIN proceden del acrónimo inglés “Vehicle Identification Number” y desde 1980 es el número con el que se identifica de forma exclusiva cualquier vehículo a motor.

2. Identificar la marca del vehículo y el modelo en el índice de las hojas de datos.

3. Localizado el modelo, anotar el número de la ficha técnica de la bancada y la fecha de la última actualización. En caso de no encontrar el modelo buscado, consultar con el fabricante de la bancada.

Importante

En ningún caso utilizar otra fcha similar sin tener la certeza de que es correcta.

Actividades

6. Localice la placa VIN de un vehículo.

6.2. Técnica para la interpretación de la simbología del fabricante

Las cotas se establecen partiendo de unas líneas principales de referencia que se utilizan para dimensionar el vehículo en su plano transversal, longitudinal y horizontal:

Estas líneas son las siguientes:

Línea “0” del vehículo: es la línea perpendicular a la línea central, y no ocupa una posición fija a lo largo de este eje. A partir de ella se toma la referencia para las cotas de longitud.

Línea central: es la línea longitudinal que pasa por el eje de simetría del vehículo. A partir de ella se define el ancho de vía, la distancia entre los largueros y también la distancia entre los anclajes de la suspensión.

Línea de referencia: es la línea paralela a la base del vehículo a partir de la cual se obtienen todas las dimensiones verticales.

Aplicación práctica

Determine las coordenadas X, Y, Z de los seis puntos que aparecen representados tomando como referencia las líneas principales de acotación de la carrocería.

SOLUCIÓN

La interpretación de estas fichas es sencilla, basándose principalmente en la significación gráfica de los dibujos que aparecen y las dimensiones correspondientes.

Nota

El constructor de la bancada determina las coordenadas de los puntos de la estructura considerados fundamentales para la alineación de la carrocería. De esta manera se comparan las cotas obtenidas sobre la propia bancada con las facilitadas en la ficha del fabricante.

En ella se reflejan los datos referentes a:

El fabricante y modelo del medidor.

El fabricante y modelo de vehículo de la ficha de bancada.

Información del anclaje del vehículo a la bancada.

Información de los útiles de control y posición.

Información de los puntos de control.

Dimensiones de la carrocería.

Ejemplo de ficha de bancada de control positivo

Aplicación práctica

Tomando como referencia la ficha técnica de bancada de control positivo del ejemplo anterior, rellene los datos que faltan en la siguiente tabla:

SOLUCIÓN

Ejemplo de ficha de bancada de medición universal. (Secuencia de inicio de programa electrónico de medición)

Ejemplo de ficha de bancada de medición universal. (Secuencia de inicio de programa electrónico de medición)

Ejemplo de ficha de bancada de medición universal. (Puntos a controlar con sistema electrónico de medición)

6.3. Determinación de puntos de anclaje

En la ficha técnica de la bancada viene indicado el sistema de anclaje atendiendo a criterios que relacionan el modelo de bancada con el modelo del vehículo, así como los puntos de la carrocería a sujetar.

En el caso de los vehículos con carrocería autoportante el anclaje se realiza mediante la pestaña inferior de los estribos.

En los vehículos con chasis independiente, al carecer de pestañas de estribos, el amarre suele hacerse directamente en el bastidor, por lo que es necesario disponer de los útiles específicos indicados en la ficha técnica de la bancada.

Detalle del anclaje en la pestaña inferior de los estribos

Sistemas de anclaje de un vehículo con chasis independiente

Actividades

7. Explique brevemente la diferencia entre un vehículo con carrocería autoportante y uno con bastidor independiente. Realice una lista de cinco modelos de vehículos de cada uno de ellos.

Aplicación práctica

Suponga que se encuentra trabajando en un taller mecánico y debe realizar una reparación estructural.

Una vez localizada la ficha técnica y preparada la bancada hay que proceder al anclaje del vehículo al banco de trabajo.

Indique en la siguiente imagen, dónde se encuentran los puntos de anclaje y que información adicional están suministrando.

SOLUCIÓN

6.4. La fijación de la carrocería a la bancada

La reparación estructural de la carrocería implica la utilización de grandes fuerzas, por lo que el vehículo debe anclarse fuertemente a la bancada.

El anclaje se realiza sujetando la carrocería en unos puntos concretos previstos por el fabricante del vehículo, con una serie de mecanismos que a su vez se sujetan al bastidor de la bancada.

Recuerde

Todos los puntos de amarre, así como los útiles adecuados, vienen descritos en la fcha técnica de la bancada.

El sistema de anclaje

Está formado por el conjunto de útiles y accesorios que se utilizan para fijar la carrocería a la bancada.

Sistema de anclaje I

Sistema de anclaje II

Sistema de anclaje III

Tipos de mordazas existentes dependiendo del fabricante del vehículo, bastidor o cabina

Las mordazas de anclaje suelen ser universales y para todo tipo de automóviles. No obstante, determinados modelos de vehículos precisan de mordazas especiales para el amarre.

Mordazas para carrocerías autoportantes. Las mordazas de anclaje de acero forjado son el sistema universal de fijación y amarre para las carrocerías autoportantes. Estas mordazas son robustas y de potente apriete, permitiendo un rápido y seguro anclaje de los vehículos a través de las pestañas de los estribos situados en los extremos de la sección central.

Mordaza universal

Existen tres casos especiales a destacar dentro del apartado de las mordazas especiales para carrocerías autoportantes:

Mordazas de pasador: en determinados modelos (Mercedes, BMW o AUDI) se deben emplear mordazas de pasador para la fijación a los orificios de anclaje.

Mordazas de doble disposición de pinzas: es el caso de determinados modelos (Honda y Rover) para los que habrá que emplear mordazas con una doble disposición de las pinzas, vertical y horizontal, debido al especial diseño de sus pestañas de estribo.

Mordazas para carrocería de aluminio: finalmente señalar que las mordazas y amarres que se emplean sobre las carrocerías de aluminio se diseñan de tal manera que los esfuerzos puestos en juego en la reparación no dañen la estructura.

Actividades

8. Realice la búsqueda de un chasis autoportante de aluminio y refexione sobre el tipo de mordazas que necesitará. Busque algunas imágenes para ver sus características.

Mordazas para vehículos con bastidor y carrocería. Como ya se sabe, esta clase de vehículos carece de pestañas en los estribos, por lo que la fijación a la bancada se realiza mediante combinaciones de anclaje del bastidor y soporte de suspensión o únicamente amarrando el bastidor a la bancada.

Fijación en el bastidor de un vehículo con chasis independiente

Conjunto de útiles de fijación para chasis independiente

Recuerde

En la ficha técnica se encuentra información detallada de los útiles especiales indicados para esta operación.

Aplicación práctica

Un mecánico se encuentra en pleno proceso de anclaje del vehículo. Indique que información le aporta el siguiente gráfico de la ficha técnica.

SOLUCIÓN

Este gráfico da información acerca de la distancia a la que deben situarse las mordazas de anclaje.

Partiendo del eje trasero, la cota de 600 mm indica donde colocar la primera mordaza. A partir de esta, la segunda se sitúa a una distancia de 1300 mm.