Nota de cálculo: espesor de la pared del acumulador hidroneumático (1953)

Una hoja de cálculo técnica que establece el espesor mínimo de la pared del acumulador hidroneumático Citroën y la resistencia de su rosca, en función de la presión de rotura y del metal empleado.

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Cálculo del espesor de la pared

La hoja presenta una fórmula técnica para establecer el espesor mínimo (e) de la pared del acumulador, en función de la presión de rotura (P), el diámetro interior (Di), la resistencia a la rotura del metal (R) y el diámetro medio (Dm) p. 4.

El metal seleccionado se designa como X C 42, con una resistencia a la rotura R = 68 kg/mm² y un alargamiento A ≥ 15 % p. 4.

Para un diámetro interior Di = 116 mm y una presión P = 560 kg/cm² (obtenida aplicando un coeficiente de seguridad de 3,5 a una presión de 160 kg/cm²), el cálculo da como resultado un espesor mínimo de 2,5 mm p. 4.

Resistencia de la rosca

Una segunda parte calcula el esfuerzo de arranque entre las dos semiesferas del acumulador, a partir del diámetro y la presión, y luego la superficie de trabajo de las roscas al cizallamiento p. 4.

Los parámetros seleccionados son una longitud de rosca en contacto h = 10 mm y un diámetro en el fondo de la rosca de la semiesfera superior Df = 117 mm p. 4.

La tasa de trabajo de la rosca a la presión mínima de rotura de las paredes se calcula en 16,1 kg/mm², lo que el documento califica como un «coeficiente de seguridad muy amplio para la rosca» p. 4.

Magnitud	Valor	Página
Resistencia R (metal X C 42)	68 kg/mm²	p. 4
Alargamiento A	≥ 15 %	p. 4
Diámetro interior Di	116 mm	p. 4
Presión P (a rotura, con coef. 3,5)	560 kg/cm²	p. 4
Espesor mín. calculado	2,5 mm	p. 4
Longitud rosca en contacto h	10 mm	p. 4
Diámetro fondo de rosca Df	117 mm	p. 4
Tasa de trabajo de la rosca	16,1 kg/mm²	p. 4

Contexto

El acumulador hidroneumático es uno de los componentes clave de la suspensión inventada por Paul Magès para Citroën, origen de los sistemas que equipan en particular al DS a partir de 1955. Combina una esfera metálica y una membrana que separa el gas y el líquido bajo presión, lo que exige un dimensionamiento preciso de la pared y de los elementos de fijación para garantizar la seguridad a alta presión.

Este tipo de nota de cálculo forma parte del trabajo de ingeniería mecánica clásico destinado a validar, antes de la industrialización, la resistencia de una pieza sometida a fuertes tensiones — procedimiento habitual en las oficinas de diseño automotriz de la época.

Perspectiva del archivero

Este documento ilustra el minucioso trabajo preparatorio necesario para la puesta a punto del acumulador hidroneumático, antes de su validación reglamentaria. Parece inscribirse en el mismo periodo que la Carta de Citroën a las Minas (12 de marzo de 1953) y el Estado descriptivo reglamentario de la esfera hidroneumática Citroën, ambos fechados en 1953 y referentes al mismo aparato a presión.

El rigor de los márgenes de seguridad adoptados (coeficiente 3,5 sobre la presión, tasa de trabajo de la rosca considerada «muy amplia») atestigua probablemente la preocupación por el cumplimiento de los requisitos reglamentarios de los «aparatos a presión» de la época, en un contexto en el que cualquier fallo podía tener consecuencias graves para la seguridad de los vehículos.