ES2249643T3 - Compresor de resortes de suspension de vehiculo automovil. - Google Patents

Abstract

Compresor de resortes que comprende un gato con un cuerpo (100) y una varilla (115) móviles telescópicamente uno con relación a otro y dos mordazas (1, 1¿) comprendiendo cada una una parte de ligadura (2) al gato y una parte de trabajo (3) destinada a venir en toma con una espira de un resorte helicoidal (8, 9), en el cual la parte de trabajo (3) de cada mordaza comprende una primera pieza (4) y una segunda pieza (12), articuladas una con relación a otra, estando la primera pieza unida a la parte de ligadura (2), caracterizado porque la primera pieza (4) lleva un trozo (5) de pista circular para el apoyo de una porción de una espira de resorte, provisto a lo largo de su borde interior de un reborde (7) de retención de la espira, y porque la segunda pieza está en forma de brazo (12), articulado a la parte de ligadura (2) o a la primera pieza (4), cerca de una extremidad (5c) del trozo de pista (5) alrededor de un eje (11) sensiblemente perpendicular a la superficie del trozo de pista (5), que forma por su extremidad libre una zona que se encarga de una espira del resorte.

Description

Compresor de resortes de suspensión de vehículo automóvil.

La presente invención se refiere al campo del utillaje útil al montaje y al mantenimiento de las suspensiones de los vehículos automóviles.

Los amortiguadores de vehículos automóviles comprenden unos resortes helicoidales que conviene comprimir para separarlos del órgano amortiguador propiamente dicho o para extraer la unidad de suspensión amortiguada de un vehículo.

Se conocen numerosos tipos de compresores de resortes previstos a tal efecto. Todos comprenden un gato (mecánico, eléctrico, hidráulico o neumático) comprendiendo al menos dos elementos móviles telescópicamente uno con relación a otro con, unido a cada elemento, un órgano de prensión destinado a cooperar con el resorte (una porción de espira de éste para cada órgano) para comprimirlo. Estos diferentes compresores de resortes se distinguen unos de otros por una parte, por los medios de ligadura de los órganos de prensión a los elementos del gato y por otra parte, por la forma de estos órganos según comprenden una pista continúa para cooperar con el resorte (se hablará entonces de copitas) o que comprenden dos brazos fijados y/o articulados a la parte de ligadura cuya ciertas extremidades tienen forma de canalón para recibir la espira del resorte a tratar (se hablará entonces de garras como en el documento EP-A-1 046 469).

En el caso de las copitas, al menos la zona mediana de la pista está bordada sobre su borde interior por un babero que forma una retención radial de la espira del resorte. En el caso de las garras, la parte de la mordaza que lleva las articulaciones de los brazos, comprende una especie de gancho (pequeño soporte) que recibe la espira del resorte y juega el papel del babero arriba mencionado.

Cada uno de estos dos tipos de mordazas tiene ventajas e inconvenientes. Las copitas ofrecen un sostenimiento del resorte sobre una línea de contacto a lo largo de la cual la carga está mejor repartida que en el caso de las garras donde, en el mejor de los casos tres zonas puntuales están en contacto con el resorte con, en ciertos sitios, fuertes concentraciones de esfuerzos. Las copitas son de geometría fija e imponen disponer de varios juegos de copitas para tratar las diferentes dimensiones de resortes que se encuentran en el mercado cuando las garras, debido a la articulación de los brazos, pueden abarcar con un mismo juego una mayor variedad dimensional de resortes.

Las copitas como las garras están a menudo mal adaptadas para coger las espiras de resortes de suspensión que están cerca de los platillos de su apoyo en extremidad. Ahora bien, para ciertos amortiguadores, conviene tratar los resortes lo más cerca de estos platillos para suprimir los efectos de expansión de las espiras extremas de los resortes. En el momento de la compresión de las espiras centrales, expansión que obstaculiza el acortamiento buscado del resorte para permitir su desmontaje.

Por la presente invención se entiende aliar las ventajas de las garras y de las copitas suprimiendo a la vez la mayoría de los inconvenientes, con además la ventaja de sólo tener que utilizar un juego de mordazas para intervenir sobre la gran mayoridad de los resortes de suspensión presentes en el mercado.

A tal efecto la invención tiene pues por objeto un compresor de resortes comprendiendo un gato con un cuerpo y una varilla móviles telecópicamente uno con relación a otro y dos mordazas comprendiendo cada una una parte de ligadura al gato y una parte de trabajo destinada a venir en toma con una espira de un resorte helicoidal. En el caso de la invención, la parte de trabajo de cada mordaza comprende una primera y una segunda piezas, estando la primera pieza unida a la parte de ligadura y definiendo un trozo de pista para el apoyo de una porción de una espira de resorte, provisto a lo largo de su borde interior de un reborde de retención de la espira y teniendo la segunda pieza forma de brazo, articulado sea a la primera pieza sea a la parte de ligadura, cerca de una extremidad del trozo de pista alrededor de un eje sensiblemente perpendicular a la superficie de la pista y formando en su extremidad libre una zona que se encarga de una espira del resorte pudiendo tener forma de soporte o canalón o pudiendo comprender un gancho o reborde de retención radial de la espira del resorte.

La mordaza así constituida presenta un volumen muy inferior a las copitas conocidas ofreciendo a la vez un contacto importante con la espira del resorte en toma a nivel del trozo de pista. Además, con una sola articulación, esta mordaza es más resistente que una mordaza de garras que comprende dos articulaciones a través de las cuales pasa la casi totalidad del esfuerzo de compresión, articulaciones que son los sitios mecánicamente más frágiles de una mordaza de garras.

La superficie superior de la pista puede tener forma de sector circular de corona sensiblemente plana e inclinada con relación al eje de la parte de ligadura de un ángulo que corresponde sensiblemente al ángulo de hélice que hace cada espira de resorte. Puede igualmente tener forma helicoidal. Puede además ser orientable alrededor de un eje perpendicular al eje de la parte de ligadura para tener en cuenta la variación del paso de la hélice del resorte durante su compresión o descompresión.

Por otra parte el brazo formando garra está articulado alrededor de un eje (sensiblemente perpendicular a la pista) cuya orientación en el espacio y con relación a la superficie del trozo de pista se determinará de manera que el soporte o el canalón de extremidad de este brazo se sitúe groso modo en la prolongación circular de la superficie de la pista, a fin de que los puntos de sostén pertenezcan sensiblemente a una superficie congruente con la de la porción de resorte en contacto de la cual están cuando la mordaza esté en toma. La forma del brazo mismo se estudiará para conferirle la más maniabilidad posible.

En un modo preferido de la realización un plano bisector de la porción de espira de resorte abarcada por la parte de trabajo de la mordaza está situado del lado del brazo con relación a un plano que pasa por el centro o el eje del resorte y el centro o el eje de la parte de ligadura de la mordaza al gato. Esta geometría particular de la mordaza según la invención es la que confiere al compresor de la invención la adaptabilidad la más grande a los diferentes amortiguadores del mercado en el plano de la eficacia de compresión. Gracias a esta asimetría circunferencial, utilizando dos mordazas idénticas sobre un gato, se obtiene una cogida del resorte envolvente que es una garantía de seguridad.

Por otra parte será ventajoso prever un trozo de pista de anchura creciente desde su extremidad libre hacia su extremidad próxima a la articulación del brazo. De esta manera la pista puede recibir resortes de diámetros diferentes.

Otras características y ventajas de la invención se harán evidentes con la descripción a continuación de un ejemplo de su realización con algunas variantes de detalles.

Se hará referencia a los dibujos anexos entre los cuales:

- la figura 1 es una vista de la cara activa de un primer modo de realización de una mordaza según la invención,

- la figura 2 es una vista similar a la de la figura 1 en la cual se ha representado en línea de puntos, una segunda mordaza cuando está atada al gato del compresor de resorte,

- la figura 3 es una vista en sección según la línea III-III de la figura 1,

- la figura 4 ilustra una forma de realización de la parte de ligadura de la mordaza de la invención a un gato de compresor de resorte y una realización particular de la unión de las partes de ligadura y de trabajo de la mordaza.

- la figura 5 es una representación esquemática de otra forma de realización de la mordaza según la invención en la cual el brazo está articulado a la parte de ligadura en vez de estar articulado a la pieza llevando el trozo de pista,

- las figuras 6 y 7 son esquemas ilustrando un compresor de resorte según la invención en toma con un amortiguador,

- la figura 8 es una vista exterior parcial de un cuerpo de gato permitiendo la ligadura de una mordaza de dos niveles.

La mordaza 1 representada a la figura 1 comprende una parte de ligadura 2 a un gato de compresor de resorte y una parte de trabajo 3 unida a la parte de ligadura 2 y destinada a estar en toma con una espira del resorte a comprimir. La parte de trabajo 3 está en dos piezas. Una primera pieza 4, aquí de una sola pieza con la parte de ligadura 2, define un trozo de pista 5 circular, plana o helicoidal. En una de sus extremidades 5a, la más estrecha, una pata 6 que forma gancho bajo el cual una espira de resorte puede deslizarse, sobresale sobre la pista 5. Esta pata 6 proviene del borde interno 5b de la pista 5 que comprende un reborde o un babero 7 de retención de la espira del resorte. Este babero 7 se extiende a la figura a lo largo del borde interno 5b de la pista. En una variante no representada, este babero puede ocupar solamente la parte central de este borde interno. Debajo de la pata 6 la extremidad 5a del trozo de pista está ahuecada (referencia 5d) o biselada de manera que el espesor de la pared de la pieza 4 que forma la pista en este sitio esté disminuida progresivamente. Este bisel permite poder alojar la extremidad 5a del trozo de pista lo más lejos posible en el ángulo formado por una espira de resorte quitando su platillo de extremidad. La otra extremidad 5c del trozo de pista 5 es más ancha que la extremidad 5a (en su dimensión tomada radialmente), lo que le permite poder recibir unos resortes tales como 8, 9 de diámetro de enrollamiento diferente.

Cerca de la extremidad 5c, la pieza 4 llevando el trozo de pista 5 tiene una caja de polea de articulación 10 con un eje 11 al exterior de la pista, para un brazo 12 que forma la segunda pieza de la parte de trabajo de la mordaza y cuya extremidad libre comprende dos rebordes 13 y 14 que definen con el brazo un soporte o un canalón que se encarga de la espira del resorte 8 o 9. El soporte 13, 14 de este brazo puede sustituirse por una extremidad que tiene, como la extremidad 5a del trozo de pista, una pata en voladizo sobre una superficie que se encarga de una espira de resorte. La extremidad del brazo 12 puede, igualmente como el trozo de pista, tener un espesor disminuida progresivamente. El eje 11 está orientado de manera a ser sensiblemente perpendicular a la superficie del trozo de pista 5 de manera que el soporte de extremidad del brazo 12 esté sensiblemente en la prolongación de la superficie superior del trozo de pista 5.

La figura 3 es una vista en sección según la línea III-III de la figura 1 de la articulación del brazo 12 a la pieza 4. Se vuelve a encontrar en esta figura los elementos descritos anteriormente con las mismas referencias.

Se ha representado en trazos mixtos en esta figura 1 una 12' de las otras posiciones posibles del brazo alrededor de su eje de articulación 11 para ilustrar la capacidad de la mordaza a sostener unos resortes 8, 9 de diámetro de enrollamiento distinto. El centro del resorte 8 está anotado 80 mientras que el centro del resorte 9 está anotado 90. Se observa en la figura que los planes P1, P2 son respectivamente los planos bisectores de la parte de espira de los resortes 8, 9 abarcada por la parte de trabajo 3 de la mordaza, están situados del lado del brazo 12 con relación al plano P3 que pasa por el centro o el eje X de la parte de ligadura y el centro 80, 90 del resorte en toma.

Se observa a la vista de la figura 1 que la toma de un resorte por una mordaza según la invención, entre la extremidad 5a del trozo de pista y la extremidad del brazo 12 está muy deportada circunferencialmente con relación a un plano tal como P3 que pasaría por el centro del resorte y el centro de la parte de ligadura. La mordaza según la invención tiene todas las ventajas de la mordaza deportada que es el objeto de la patente francesa FR 2.674.167 a nombre del solicitante.

La figura 2 ilustra por un esquema sobre el cual se ha representado en línea de puntos además de la mordaza 1, una mordaza 1' en su posición de trabajo cuando está acoplada al gato de compresión del resorte, por ejemplo a la varilla de este gato cuando la mordaza 1 está acoplada al cuerpo de éste. La mordaza 1' es, en el caso de la figura, idéntico a la mordaza 1 pero se le ha dado la vuelta de manera que las dos superficies activas de las mordazas 1 y 1' están enfrente una de otra. Se observa, a la vista de esta figura que el resorte 9 está cogido entre estas dos mordazas de manera muy envolvente, siendo el ángulo A en el centro del resorte 9, correspondiente a la extensión de los arcos angulares del resorte abarcados por cada mordaza, superior a 180º. El resorte así comprimido no tiene ya tendencia en curvarse durante la compresión. Mencionaremos que este ángulo A es tanto más grande como el resorte es de menor diámetro. Mencionaremos también que además de las cualidades debidas a las mordazas circunferencialmente deportadas, la invención ofrece una facilidad aumentada de colocación del compresor sobre el resorte, gracias al brazo que en el momento del montaje, se puede primero alejar del resorte alrededor de su articulación y luego acercarlo después de haber correctamente colocado - especialmente hacia el platillo de apoyo - uno de los trozos de pista.

A la figura 4 se ha representado un modo de realización de una parte de ligadura 2 de la mordaza según la invención que se presenta en forma general de un manguito 20 cuya cavidad central 21 tienen forma de U abierto lateralmente del lado opuesto a la parte de trabajo 3 de la mordaza. El manguito 20 comprende en su extremidad orientada del lado de la cara trasera de la parte de trabajo, un refrentado 22 cuyo diámetro interior, superior a la anchura de la cavidad central 21, centrado sobre la parte semicilíndrica de la cavidad en U 21, corresponde al diámetro exterior de un collarín 101 de un gato de compresión (ver figura 8) cuando la anchura de la abertura en U 21 corresponde al diámetro de la parte 102 de este cuerpo 100 inmediatamente adyacente a este collarín 101. Así, cuando se coloca la mordaza según la invención sobre el cuerpo 100 basta con cogerla lateralmente sobre la parte 102 y hacerla deslizar axialmente de manera a hacer penetrar el collarín 101 en el refrentado 22. Unos relieves están previstos sea sobre el collarín 101 sea sobre la parte 102 del cuerpo 100 para formar en cooperación con las alas de la U 21 unos medios anti-rotación de la mordaza con relación a este cuerpo. De manera conocida, estas disposiciones de ligadura de la mordaza y del gato están reproducidas idénticamente en la extremidad no representada de la varilla 110 de este gato que comprende exactamente los mismos medios que los descritos arriba.

Mencionaremos, a la vista de la figura 4, que la pieza 4 de la parte de trabajo de la mordaza según la invención no es de una sola pieza con la parte de ligadura 2. En efecto la unión entre la pieza 4 y la parte de ligadura 2 se opera por una ranura en T 23 de este parte de ligadura que recibe con juego una cabeza de unión 24 de forma complementaria solidaria a la pieza 4. La parte de ligadura 2 y la pieza 4 están además unidas una a otra por un eje 25 que permite hacer indisociable estos dos elementos dejando a la vez una posibilidad a la pieza 4 de oscilar con relación a la parte de ligadura 2 con un desplazamiento que será función del juego dejado entre la ranura 23 y la cabeza 24. La parte de trabajo 3 está entonces llamada "oscilante" con relación a la parte de ligadura 2 de la mordaza. Esta posibilidad de pivoteo u "oscilación" de la parte de trabajo permite a la mordaza tener en cuenta la variación del ángulo de hélice del resorte durante la compresión.

En la variante de realización representada a la figura 5, es la parte de ligadura 2 de la mordaza que tiene una cabeza en T 26 cuando la pieza 4 de la parte de trabajo de la parte de mordaza definiendo el trozo de pista 5, tiene una abertura 27 capaz de recibir con juego la cabeza 26. La oscilación de esta pieza 4 con relación a la parte 2 está realizada como descrito en la patente francesa del solicitante FR 2.653.051, por el pivoteo posible de la pieza 4 sobre el pie 26a de la cabeza 26 gracias a la abertura lateral 27a en forma de U de la abertura 27. En esta variante de realización, el brazo 12 de la parte de trabajo está articulado en una caja de polea 28 que está llevada por la parte de ligadura 2 de la mordaza. Con esta variante de realización se puede por una parte colocar partes 4 diferentes unas de otras para tener en cuenta una geometría particular de instalación de los resortes de amortiguadores debajo de un vehículo (posibilidad de ajustar por intercambiabilidad de las piezas 4 la longitud del trozo de pista 5 y su posición con relación al brazo 12 y al eje de la parte de ligadura 2). Además, la oscilación está, en esta variante de realización, limitada a la pieza que lleva el trozo de pista, lo que permite mejorar el contacto entre esta pista y la espira del resorte.

A la figura 6 se ha representado un montante de suspensión de vehículo automóvil que comprende de manera conocida, un cuerpo de amortiguador provisto de un platillo 31, una varilla de amortiguador 32, representada parcialmente para la claridad del dibujo y que lleva también un platillo 33 y un resorte 34 comprimido entre los dos platillos 31 y 33. Se vuelve a encontrar en esta figura, esquematizadas en trazos mixtos, dos mordazas 1 y 1' de un compresor de resortes, acopladas a un gato 35. La zona donde el resorte 34 deja su apoyo sobre el platillo 31 está anotado 36. El resorte 34 deja el platillo 33 en la zona 37. Las porciones de espira del resorte 34 abarcadas por las mordazas 1 y 1' están anotadas 38 y 39 respectivamente y su dibujo está en puntos.

La mordaza 1 se ha representado en su posición en que la extremidad 5a está alojada lo más cerca de la zona 36. Se observa que la misma extremidad 5a de la mordaza 1' está alejada de la zona 37 lo que puede constituir un ligero inconveniente en el momento de la compresión del resorte pero que presenta la ventaja de dejar al compresor 35 una gran latitud angular de colocación alrededor del resorte 34. Esta ventaja es sensible cuando se trata de intervenir debajo del vehículo es decir en un espacio muy obstaculizado alrededor del platillo 33 donde a menudo solamente una pequeña ventana angular es disponible para aceptar el gato.

La figura 7 ilustra el empleo de una mordaza 1'' a nivel del platillo 33 que no está idéntica a la mordaza 1 pero que es simétrica con relación a un plano pasando por el eje de su parte de ligadura y por el eje de los resortes a coger (el plano P3 de la figura 1). Esta mordaza 1'' permite coger el resorte más cerca de la zona 37 que la mordaza 1' (por la extremidad libre de su brazo 12) pero el envolvimiento del resorte por el compresor es menos importante.

Finalmente, a la figura 8, ya parcialmente descrita arriba, se ha representado un cuerpo de gato 100 que tiene dos collarines 101 definiendo dos posiciones posibles de una mordaza según la invención a lo largo de este cuerpo. La parte 102 que está situada por encima de cada uno de los collarines 101 tiene un trozo fileteado 103 que coopera con una tuerca 104a, 104b de apriete de la parte de ligadura de la copita contra el collarín 101 correspondiente. La realización de este cuerpo de gato 100 consiste en realizar los trozos fileteados 103 antes o después de haber añadido el collarín 101 el más alejado de la varilla 110 por cualquier medio de fijación apropiado (soldadura, zunchado...). Se coloca después la tuerca 104b sobre el fileteado 103 el más cercano de este collarín habiéndolo previamente rasurado para hacerle pasar la zona 102 no fileteada la más cerca de la varilla 110. Una vez esta tuerca en toma con el fileteado 103, se procede al cierre de su hendidura por una soldadura 105. Se coloca después como el precedente el segundo collarín 101 y se coloca después la tuerca 104a.

Recordaremos que existen otros medios para colocar una mordaza en diferentes posiciones a lo largo de un cuerpo de gato de compresor de resorte como por ejemplo unos manguitos de entramado descritos en la patente europea EP 398 81.

Claims (8)

1. Compresor de resortes que comprende un gato con un cuerpo (100) y una varilla (115) móviles telescópicamente uno con relación a otro y dos mordazas (1, 1') comprendiendo cada una una parte de ligadura (2) al gato y una parte de trabajo (3) destinada a venir en toma con una espira de un resorte helicoidal (8,9), en el cual la parte de trabajo (3) de cada mordaza comprende una primera pieza (4) y una segunda pieza (12), articuladas una con relación a otra, estando la primera pieza unida a la parte de ligadura (2), caracterizado porque la primera pieza (4) lleva un trozo (5) de pista circular para el apoyo de una porción de una espira de resorte, provisto a lo largo de su borde interior de un reborde (7) de retención de la espira, y porque la segunda pieza está en forma de brazo (12), articulado a la parte de ligadura (2) o a la primera pieza (4), cerca de una extremidad (5c) del trozo de pista (5) alrededor de un eje (11) sensiblemente perpendicular a la superficie del trozo de pista (5), que forma por su extremidad libre una zona que se encarga de una espira del resorte.

2. Compresor de resortes según la reivindicación 1, caracterizado porque un plano bisector (P1, P2) de la porción de espira de resorte (8, 9) abarcada por la parte de trabajo (3) de la mordaza está situado del lado del brazo (12) con relación a un plano (P3) pasando por el centro del resorte y el centro (X) de la parte de ligadura de la mordaza al gato.

3. Compresor según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el trozo (5) de pista es de anchura creciente desde su extremidad libre (5a) hasta su extremidad (5c) cerca de la articulación (11) del brazo (12).

4. Compresor según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la pieza (4) que lleva el trozo de pista (5) comprende una pata (6) por encima de su parte estrecha (5a) a partir de su borde interior (5b).

5. Compresor según la reivindicación 3 o la reivindicación 4, caracterizado porque el espesor de pared de la pieza (4) definiendo el trozo de pista (5) está progresivamente disminuido hacia su extremidad libre en la zona de su parte estrecha (5a).

6. Compresor según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la unión de la parte de trabajo (3) a la parte de ligadura (2) comprende un pivote (25, 26a) sensiblemente paralelo a la superficie de la pista (5) y pasando sensiblemente por el centro de la parte de ligadura (2).

7. Compresor según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la parte de ligadura (2) de cada mordaza tiene forma de manguito (20) unido lateralmente a la parte de trabajo (3), cuya cavidad central (21) tiene forma de U abierta lateralmente al opuesto de la parte de trabajo (3) y cuya, al menos, extremidad longitudinal situada del lado de la cara trasera de la mordaza está provista de un refrentado (22) de diámetro superior a la anchura de la cavidad (21) en U.

8. Compresor según la reivindicación 7, caracterizado porque el cuerpo (100) del gato comprende dos collarines (101) espaciados para cooperar con el refrentado (22) de la mordaza y un fileteado (103) distante de cada collarín (101) para una tuerca de apriete (104a, 104b) de la mordaza contra este collarín.