ES2253009A1 - Suspension regulable para vehiculos. - Google Patents

Suspension regulable para vehiculos.

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Suspensión regulable para vehículos. A partir de una suspensión convencional en la que participa un amortiguador(1) y un muelle (4), establecido entre un plato (3) solidarizado al cuerpo del amortiguador (1) y una tapa retenida axialmente por una tuerca (6) roscada a la extremidad libre del vástago (2) del amortiguador, la invención consiste en sustituir dicha tapa superior por una cámara neumática (15) en la que participa un elemento superior y fijo (12) y un elemento inferior y móvil (9), que es sobre el que apoya el muelle (4), estando estos elementos fijo y móvil relacionados entre sí mediante un elemento elástico (13) que se fija a los mismos con la colaboración de bridas (14). De esta manera cuando la cámara (15) está despresurizada la suspensión actúa exactamente igual que la suspensión original, mientras que al presurizar dicha cámara (15) se produce un alargamiento de la suspensión, con la consecuente elevación de la carrocería del vehículo. Un eventual fallo en el sistema de presurización hace que la suspensión retorne automáticamente a la posición de trabajo convencional, con lo que el vehículo puede seguir funcionando, sin capacidad de elevar su suspensión en terrenos irregulares.

Description

Suspensión regulable para vehículos.
Objeto de la invención
La presente invención se refiere a un sistema de suspensión para vehículos del tipo de los estructurados mediante la combinación de un muelle y un amortiguador, actuantes conjuntamente o por separado, y que mediante un carácter regulable permiten modificar la altura del vehículo, a conveniencia del conductor, conservando la suspensión original del vehículo.
El objeto de la invención es conseguir un dispositivo que, incorporado a una suspensión clásica, y ante un eventual fallo del mismo éste pase a ser inoperante, pero manteniendo el resto de la suspensión sus prestaciones primigenias.
Antecedentes de la invención
Como es sabido, la función del sistema de suspensión de un vehículo es absorber la energía que se produce cuando las ruedas del mismo inciden sobre irregularidades del terreno, tanto positivas como negativas. Otra de las funciones de la suspensión está relacionada con la estabilidad del vehículo durante su conducción y, en consecuencia, con la seguridad del mismo.
Obviamente, cuanto más bajo esté situado el centro de gravedad del vehículo mayor será la estabilidad del mismo, frente a la fuerza centrífuga originada en las curvas y frente a la tendencia a la basculación lateral del mismo, pero en contrapartida, cuanto más bajo esté situado dicho centro de gravedad más riesgo existe de que, ante las irregularidades del terreno, se produzcan golpes del vehículo contra el suelo.
Por esta razón y en función del tipo de utilización del vehículo, los fabricantes han optado por diferentes alternativas, y así los vehículos todo terreno tienen su suspensión muy elevada, para permitir el paso por lugares de difícil tránsito, mientras que los vehículos de características deportivas tienen la suspensión muy baja para favorecer la estabilidad del vehículo, a altas velocidades, sobre superficies carentes de irregularidades, situándose entre ambos extremos los vehículos de uso normal, con una altura en la suspensión intermedia.
Lógicamente la solución ideal es disponer de suspensiones regulables en altura, que permitan adecuar el vehículo a las necesidades específicas de cada momento. En este sentido son conocidas varias soluciones:
-
Suspensión oleoneumática: el principio de funcionamiento de esta suspensión está basado en introducir aceite a presión en un dispositivo colocado en cada rueda, llamado esfera, de manera que regulando el caudal de aceite que se introduce en cada esfera, se consigue elevar o disminuir la altura del vehículo.
El principal inconveniente de este sistema es que, ante una fuga o avería del sistema oleoneumático, el vehículo se queda en su posición más baja y sin ningún tipo de suspensión, dando lugar a la inmovilización del mismo.
-
Suspensión neumática: el modo de funcionamiento de esta suspensión está basado en introducir aire a presión en un muelle neumático colocado entre la carrocería y los ejes de la suspensión, de manera que aumentando o disminuyendo la presión se modifica también la altura de la carrocería.
El principal inconveniente de este sistema, al igual que en las suspensiones oleoneumáticas, es que ante cualquier fallo del sistema el vehículo se queda también sin suspensión.
-
Sistema muelle-amortiguador con cuerpo de amortiguador roscado: en este sistema uno de los extremos del muelle se encuentra apoyado sobre una tuerca de gran tamaño que rosca en el cuerpo del amortiguador, actuando a modo de un husillo, con el que se consigue modificar la altura del conjunto muelle-amortiguador y, consecuentemente, la altura de la carrocería.
El principal inconveniente de este sistema radica en que es necesario desmontar parte de la suspensión para acceder de forma clara a las tuercas, lo que trae consigo una operativa lenta y compleja, que requiere de la intervención de un taller mecánico.
Descripción de la invención
La invención resuelve de forma plenamente satisfactoria la problemática anteriormente expuesta, de manera que aplicable a vehículos con suspensiones provistas de muelles como elemento elástico y que por concepto tienen las suspensiones demasiado bajas o demasiado altas, permite en cualquier momento, sin ningún tipo de manipulación directa sobre dicha suspensión, variar la altura efectiva de la suspensión y por lo tanto de la carrocería, a voluntad del conductor, cuando las condiciones de utilización lo requieran, en orden a circular en las mejores condiciones de seguridad.
De forma más concreta la invención permite elevar un vehículo con la suspensión baja, para poder superar los obstáculos que se le presenten con mayor facilidad, o acortar la suspensión alta de un vehículo de otro tipo, para incrementar su estabilidad, elevando el vehículo tan solo cuando sea necesario.
Además todo ello se consigue conservando intacta la suspensión original del vehículo, de manera que en caso de avería del sistema de regulación complementaria a dicha suspensión, es tan sólo este sistema complementario el que pasa a ser inoperante, manteniendo la suspensión sus prestaciones originales, es decir que el comportamiento en carretera del vehículo seguiría siendo el mismo que si su suspensión no hubiese sufrido las modificaciones inherentes al objeto de la invención.
Para ello y de forma más concreta se ha previsto que uno cualquiera de los apoyos externos del muelle que participa en una suspensión convencional, que en función del tipo de suspensión en unos casos será el superior y en otros el inferior, se materialice en una cámara neumática en la que participan dos elementos rígidos, coaxiales con la propia suspensión, uno fijo y otro axialmente desplazable, sobre el que apoya el citado resorte, desplazamiento que se produce cuando se lleva a cabo la presurización de dicha cámara por parte del conductor, con el consecuente alargamiento de la suspensión y elevación del vehículo.
El elemento móvil que participa en la cámara neumática será desplazable, bien a lo largo del vástago del amortiguador cuando la cámara neumática se sitúa en el extremo superior del muelle, o bien sobre el cuerpo del amortiguador cuando se sitúa en la extremidad inferior del muelle.
Los dos elementos constitutivos de la citada cámara neumática estarán relacionados entre sí a través de juntas de estanqueidad que aseguren la hermeticidad de dicha cámara, tales elementos fijo y móvil estarán relacionados entre sí mediante un anillo elástico, tipo fuelle o similar, y al interior de dicha cámara llegarán uno o más conductos para presurización/despresurización de la misma.
Descripción de los dibujos
Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características del invento, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica del mismo, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un juego de dibujos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:
La figura 1.- Muestra, según una representación esquemática en alzado lateral, un determinado tipo de suspensión clásica.
La figura 2.- Muestra, según una representación similar a la de la figura anterior, la suspensión de dicha figura modificada de acuerdo con el objeto de la invención, pero con el regulador de altura de la suspensión en posición de reposo.
La figura 3.- Muestra el mismo conjunto de la figura 2, ahora en posición de activación para el actuador o elevador.
La figura 4.- Muestra, según una representación similar a las de las figuras anteriores, otro tipo de suspensión clásica.
Las figuras 5 y 6.- Muestran representaciones respectivamente similares a las figuras 2 y 3, en las que el activador está aplicado y adecuado a la suspensión de la figura 4.
La figura 7.- Muestra la suspensión de la figura 2 aplicada a un vehículo, en la misma posición de dicha figura 2, es decir en posición de altura mínima para dicho vehículo.
La figura 8.- Muestra, finalmente, una representación similar a la figura 7, pero en la que el vehículo adopta la posición de altura máxima para su carrocería.
Realización preferente de la invención
En la figura 1 se ha representado, como anteriormente se ha dicho, una suspensión convencional en la que participa un amortiguador (1), con su correspondiente vástago (2), rematándose el cuerpo (1) del amortiguador en un plato (3) sobre el que apoya el muelle (4), que por su extremidad superior recibe a una tapa (5), retenida axialmente sobre el vástago (2) con la colaboración de una tuerca (6) roscada a la extremidad libre y asimismo roscada (7) de dicho vástago (2), participando además en el conjunto el clásico tope (8) de la suspensión.
Cuando la invención se aplica a un amortiguador como el de la citada figura 1 y tal como muestran las figuras 2 y 3, la tapa (5) de apoyo superior del muelle (4) se sustituye por un elemento móvil (9), a modo de plato, montado coaxialmente sobre el vástago (2) del amortiguador, y relacionado con el mismo a través de una pareja de retenes (10) y de un rascador (11), que en la actuación de la suspensión limpia el vástago (2), impidiendo que la suciedad pueda acceder a los citados retenes (10).
Este elemento móvil (9) se complementa con un elemento fijo (12), coaxial con el primero, montado también sobre el vástago (2) y que apoya sobre la tuerca (6), elemento fijo (12) que se relaciona con el vástago (2) también con interposición de una pareja de retenes de estanqueidad (10), y que con la colaboración de un anillo elástico y envolvente (13), fijado a los elementos (9) y (12) con la colaboración de respectivas bridas (14), configura una cámara neumática (15), cuya volumetría es mínima en la situación de reposo mostrada en la figura 2, en la que los elementos (9) y (12) quedan levemente distanciados por topes intermedios (16), pero que cuando dicha cámara se presuriza mediante una acción de mando generada por el conductor del vehículo, se produce un distanciamiento entre dichos elementos (9) y (12), tal como muestra la figura 3, que determina un alargamiento de la suspensión, la cual pasa de la posición mostrada también en la figura 7 a la mostrada en la figura 8, en las que se observa la variación en altura sufrida por la carrocería del vehículo.
En la figura 4 se ha representado otro tipo de suspensión en la que el muelle (4) descansa sobre una tuerca (17) desplazable a lo largo de un amplio sector roscado (18) del cuerpo (1) del amortiguador.
En este caso la cámara neumática se intercala entre dicha tuerca-tope (17) y el muelle (4), como se observa en las figuras 5 y 6.
De forma más concreta en este caso el elemento fijo (9'), que es el que descansa sobre la tuerca-tope (17), se prolonga en un cuello superior (18) sobre el que juega el elemento móvil (12'), también con interposición de un retén (10) y un rascador (11), estando igualmente los elementos fijo (9') y móvil (12') relacionados entre sí mediante un elemento elástico (13) que complementa la cámara (15) y que se fija igualmente con la colaboración de una pareja de bridas (14).
En este caso se ha representado también en el elemento inferior y fijo (9') la correspondiente toma de aire (19) para la cámara (15), consiguiéndose los mismos efectos que en el caso anterior, como se desprende de la comparación gráfica de las figuras 5 y 6.
Como a su vez se desprende de la observación de las figuras 3 y 5, ante una eventual rotura del elemento elástico (13) que participa en la cámara (15), de uno de los latiguillos a través de los que se suministra aire a presión a dicha cámara, o ante cualquier otro imprevisto que inutilice el sistema de regulación en altura de la suspensión, ésta adopta automáticamente la posición de trabajo de la suspensión convencional original, la que ha sido modificada, de manera que si bien el vehículo pierde la posibilidad de que su chasis sea elevado, para sobrepasar determinados obstáculos, mantiene perfectamente las condiciones de conducción para las que dicha suspensión había sido prevista originalmente.

Claims (6)

1. Suspensión regulable para vehículos, del tipo de las estructuradas mediante la combinación funcional de un amortiguador y un muelle, caracterizada porque en correspondencia con uno de los extremos del muelle (4) y como apoyo para el mismo, incorpora una cámara neumática (15), que en situación operante mantiene las prestaciones de la suspensión original y clásica, pero que en situación inoperante, es decir tras su presurización, alarga la suspensión, con la consecuente elevación de la carrocería del vehículo.
2. Suspensión regulable para vehículos, según reivindicación 1ª, caracterizada porque la citada cámara neumática está constituida mediante dos elementos rígidos, uno fijo (12-9') y otro móvil (9-12'), relacionados entre sí mediante un elemento elástico e intermedio (13), tipo fuelle o similar, que se fija a los citados elementos fijo y móvil mediante respectivas bridas (14).
3. Suspensión regulable para vehículos, según reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el elemento fijo (12-9') incorpora una toma de aire (19) para presurización/despresurización de la cámara neumática (15).
4. Suspensión regulable para vehículos, según reivindicaciones anteriores, caracterizada porque entre el elemento fijo (12-9') y el elemento móvil (9-12'), se establece un tope (16).
5. Suspensión regulable para vehículos, según reivindicaciones anteriores, caracterizada porque cuando la suspensión convencional a la que se aplica la cámara neumática es del tipo de las que el cuerpo (1) del amortiguador se remata en un plato (3) sobre el que apoya el extremo inferior del muelle (4), la clásica tapa superior (5) que constituye el tope a su vez superior para dicho muelle (4) se sustituye por el elemento fijo (12), por debajo del cual se establece el elemento móvil (9), que es el que constituye el apoyo para el muelle (4), relacionándose el elemento fijo (12) con el vástago (2) del amortiguador (1) a través de retenes de estanqueidad (10), mientras que en el elemento móvil (9) se establece, además de retenes (10) similares, un rascador (11) para limpieza del vástago (2) del amortiguador, en el accionamiento de la suspensión.
6. Suspensión regulable para vehículos, según reivindicaciones 1ª a 4ª, caracterizada porque cuando la cámara neumática (15) se aplica a un amortiguador convencional en el que el muelle (4) descansa por su extremidad inferior sobre una tuerca (17) roscada al cuerpo del amortiguador (1), sobre dicha tuerca (17) se establece el elemento fijo (9') de la cámara (15), el cual se prolonga superiormente en cuello (18) sobre el que es desplazable el elemento móvil (12'), que se relaciona con el primero con interposición de al menos un retén (10) y un rascador (11).
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