ES2260648T3 - Unidad de accionamiento para un estabilizador de eje de automovil. - Google Patents
Unidad de accionamiento para un estabilizador de eje de automovil.Info
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Abstract
Unidad de accionamiento para el movimiento de giro coaxial de dos mitades de estabilizador (1, 2) de un estabilizador de eje del automóvil con una carcasa de forma tubular compuesta por dos mitades de carcasa (3, 4), en cuyo interior está dispuesto un émbolo de accionamiento (13) que puede moverse hidráulicamente de forma deslizante respecto al eje longitudinal de la carcasa, transformándose el deslizamiento longitudinal mediante un accionamiento por levas (19, 17) intercalado en un movimiento de giro de las mitades de carcasa (3, 4) alrededor de su eje longitudinal común y estando fijadas las mitades de carcasa (3, 4) con su respectivo extremo libre opuesto entre sí a una mitad de estabilizador (1, 2) caracterizada porque émbolos de liberación (22, 23) accionados hidráulicamente que pueden tensarse previamente están dispuestos en los lados planos opuestos del émbolo de accionamiento (13) respectivamente contra un elemento de resorte (28, 29, 31) permitiendo, en posición tensada previamente, el movimiento de deslizamiento del émbolo de accionamiento (13) central y, en posición destensada, fijando el émbolo de accionamiento (13) en su posición central.
Description
Unidad de accionamiento para un estabilizador de
eje de automóvil.
La invención se refiere a una unidad de
accionamiento hidráulico para el movimiento de giro coaxial de dos
mitades de estabilizador de un estabilizador de eje de automóvil con
una carcasa de forma tubular compuesta por dos mitades de carcasa,
en cuyo interior está dispuesto un émbolo de accionamiento que puede
moverse hidráulicamente de forma deslizante respecto al eje
longitudinal de la carcasa, transformándose el deslizamiento
longitudinal mediante un accionamiento por levas intercalado en un
movimiento giratorio de las mitades de carcasa alrededor de su eje
longitudinal común y estando fijadas las mitades de carcasa con su
respectivo extremo libre opuesto entre sí a una mitad de
estabilizador respectivamente.
Los estabilizadores de eje para los que está
concebida la unidad de accionamiento genérica sirven en general para
reducir o compensar completamente los movimientos oscilatorios de la
carrocería alrededor del eje longitudinal del vehículo que aparecen
en desplazamientos por curvas de un automóvil debido a la
aceleración transversal. Los soportes de rueda que pertenecen
normalmente al propio eje del vehículo están unidos entre sí
mediante una barra de estabilizador de eje dividida, estando fijadas
las piezas del estabilizador de eje, al mismo tiempo, de forma
giratoria en la estructura del vehículo mediante elementos de
soporte separados. Los extremos opuestos de las mitades del
estabilizador no fijados en el soporte de rueda están acoplados
mediante un accionamiento giratorio intercalado. La unidad de
accionamiento dispuesta entre las dos mitades del estabilizador como
parte integrante del accionamiento giratorio sirve, asimismo, para
el giro entre sí de los extremos de estabilizador del eje lo que,
dado el caso, aumenta claramente la estabilidad frente a oscilación
del vehículo.
En el montaje de unidades de accionamiento
hidráulicas de este tipo debe garantizarse, por aspectos de
seguridad, que en caso de desaparecer el circuito hidráulico
correspondiente o en caso de averías en la red eléctrica de a bordo
del automóvil, no se produce ningún ajuste incontrolado del
accionamiento de giro y, con ello, una variación involuntaria de las
propiedades del estabilizador del eje. Con este objeto, las unidades
de accionamiento hidráulicas conocidas del estado de la técnica
están equipadas con depósitos de presión que requieren coste y
espacio junto a sistemas de válvulas correspondientes. En el aspecto
técnico se hace referencia al documento
DE-A-10037486.
Asimismo, en el caso de las averías indicadas
anteriormente del sistema hidráulico o eléctrico del automóvil, es
deseable un ajuste automático del accionamiento giratorio a una
posición neutral predefinida, en la que el grupo del estabilizador
del eje presenta una resistencia al giro media.
El objetivo de la presente invención es proveer
una unidad de accionamiento del tipo genérico mostrado al principio
con un dispositivo de seguridad que, en caso de una avería del
sistema, garantiza de forma sencilla y económica una fijación del
ajuste del estabilizador a una posición neutral predefinida.
Este objetivo se alcanza junto con las
características genéricas mediante la enseñanza técnica dada a
conocer en la parte caracterizadora de la reivindicación 1.
Otras configuraciones son objeto de las
reivindicaciones subordinadas siguientes.
En los lados planos opuestos del émbolo de
accionamiento pueden estar dispuestos émbolos de liberación
accionados hidráulicamente que pueden tensarse previamente contra un
elemento de resorte, permitiendo los émbolos de liberación
respectivos en posición tensada previamente el movimiento de
deslizamiento del émbolo de accionamiento y fijando en posición
destensada el émbolo de accionamiento en su posición central.
La configuración constructiva permite un modo de
construcción que ahorra espacio y sirve para aprovechar la tensión
previa originada hidráulicamente del émbolo de liberación en caso de
una avería del sistema eléctrico, neumático o hidráulico para un
ajuste longitudinal del émbolo de accionamiento que produce el giro
de la disposición del estabilizador. La fuerza de resorte del
deslizamiento del émbolo de accionamiento puede aplicarse de forma
ventajosa mediante un resorte neumático, asimismo también es
concebible el uso de resortes helicoidales debido a sus dimensiones
compactas.
Conforme a una variante ventajosa del objeto de
la invención, la unidad de accionamiento puede ser una unidad de
accionamiento hidráulica y es especialmente ventajosa respecto a la
dimensión de construcción compacta de toda la unidad de ajuste del
estabilizador, si los émbolos de liberación y el émbolo de
accionamiento están dispuestos de forma concéntrica respecto al eje
longitudinal de la unidad de accionamiento hidráulica.
Para evitar cargas innecesarias de la bomba
hidráulica responsable del circuito hidráulico, es conveniente
asimismo, realizar el control del émbolo de liberación y la sujeción
del último en su posición de tensión previa mediante una válvula de
asiento accionada eléctricamente. Cuando se habló anteriormente del
sistema hidráulico, naturalmente en el sentido de la invención es
posible aprovechar otros medios o energías (sistema neumático,
eléctrico, etc.) para hacer funcionar el sistema o las piezas.
A continuación, se explica en detalle un ejemplo
de realización del objeto de la invención mediante los dibujos
adjuntos.
Se muestra:
Figura 1 una representación en
semi-sección de una unidad de accionamiento
hidráulica para el giro de los extremos de dos mitades del
estabilizador de un estabilizador del eje del automóvil entre
si,
Figura 2 una representación en sección parcial
del ejemplo de realización de mitades de estabilizador giradas entre
sí de la figura 1 en estado de funcionamiento
Figura 3 una representación en sección parcial
del ejemplo de realización de las figuras 1 y 2 en la posición de
funcionamiento en caso de avería de la red hidráulica conectada,
Figura 4 una representación en sección parcial
de otra variante de realización similar al ejemplo de realización de
las figuras 1 a 3.
La unidad de accionamiento hidráulica
representada en las figuras 1 a 3 es parte integrante de un
accionamiento de giro, que sirve para el giro de los extremos de dos
mitades de estabilizador 1, 2. Las mitades de estabilizador 1, 2 son
parte integrante de un estabilizador de eje de automóvil no
representado aquí en detalle. Los otros extremos no representados de
las mitades de estabilizador 1 y 2 están fijados en la suspensión de
la rueda de una rueda de un eje de automóvil y sirven para reducir
los movimientos de oscilación de la carrocería alrededor del eje
longitudinal del vehículo que aparecen debido a la aceleración
transversal.
La unidad de accionamiento según la invención es
parte integrante del accionamiento de giro, que básicamente está
compuesto de dos mitades de carcasa 3 y 4 que pueden girar entre sí,
que están unidas respectivamente mediante una pestaña 5, 6 dispuesta
en cada mitad de carcasa 3, 4 de forma fija frente a giro con los
extremos del estabilizador 1 y 2.
En el centro entre ambas mitades de carcasa se
encuentra un rodamiento de bolas axial 7, que permite el movimiento
de giro de las mitades de carcasa 3 y 4 entre sí. Las mitades de
carcasa 3 y 4 están tensadas entre sí mediante una espiga roscada 8
central. De forma central en el medio del accionamiento de giro
formado por ambas mitades de carcasa 3 y 4 se encuentra una pared de
separación 9 fija, que está dispuesta en el interior de un émbolo de
accionamiento 13 formado por dos paredes laterales y una trabilla de
unión 12 de forma cilíndrica 12. Mediante la construcción del émbolo
de accionamiento 13 en unión con la pared de separación 9 se crean
dos espacios de émbolo 14 y 15, que pueden solicitarse con presión
de aceite a través de conexiones 16 que se encuentran en las paredes
laterales 10 y 11.
En todas las figuras 1 a 4, se representa la
conexión 16 para el espacio de émbolo 15, una conexión del mismo
tipo para el espacio de émbolo 14 se encuentra en las figuras
desplazado de forma radial no visible en la pared lateral 10 del
émbolo de accionamiento 13. En las paredes laterales 10 y 11 junto a
las conexiones 16 para el suministro de aceite distribuidas en el
contorno se encuentran tres levas 17 que sobresalen por encima del
contorno de las paredes laterales, que están dispuestas distribuidas
en 120° en el contorno de las paredes laterales 10 y 11 de forma
cilíndrica. Las levas 17 en su zona que sobresale por encima del
contorno de las paredes laterales 10 están provistas de un
rodamiento de agujas 18 respectivamente, que están vaciados en
aberturas 19 en forma de taladro longitudinal en las paredes
exteriores de las mitades de carcasa 3 y 4 de forma cilíndrica.
Las levas dispuestas en las paredes laterales 10
y 11 forman junto con las aberturas 19 distribuidas en el contorno
de las paredes de carcasa 20 un accionamiento por levas, que
transforma un movimiento translatorio del émbolo de accionamiento 13
en dirección de las flechas P_{1} o P_{2} en un movimiento de
giro conforme a las flechas Q_{1}, Q_{2} para las mitades de
carcasa 3 y S_{1} o S_{2} para las mitades de carcasa 4.
Para explicar el modo de actuación del
accionamiento giratorio, se describe el estado de funcionamiento
mediante la figura 2, en el que el espacio de émbolo 14 se solicita
con aceite a presión mediante una de las conexiones 16 a través de
una bomba hidráulica 21. Mediante esta medida se amplía el espacio
de émbolo 14 y se produce un deslizamiento translatorio del émbolo
de accionamiento 13 en dirección de la flecha P_{1}. Mediante este
deslizamiento se mueven, al mismo tiempo con el émbolo de
accionamiento 13 las levas dispuestas 17 en las paredes laterales 10
y 11. Puesto que las mitades de carcasa 3 y 4 o las aberturas 19 se
dirigen obligatoriamente mediante las levas 17, a través del
movimiento del émbolo de accionamiento 13 en dirección a la flecha
P_{1} se produce al mismo tiempo un giro de la mitad de carcasa 3
en dirección de la flecha Q_{1}, por el contrario la mitad de
carcasa 4 mediante el movimiento del émbolo de accionamiento 13 en
dirección de la flecha S_{2} gira de forma opuesta. De este modo,
la solicitación del espacio de émbolo 14 con una determinada
cantidad de aceite a presión corresponde a un giro correspondiente
de los extremos de las mitades del estabilizador 1 y 2 entre
sí.
En caso de aparecer una rotura de la conducción
en el circuito hidráulico conectado o en caso de que la bomba
hidráulica no preste ningún servicio debido a un defecto en la red
eléctrica de a bordo del automóvil, de forma natural se elimina la
solicitación con presión dentro del espacio de émbolo 14, de forma
que sería posible un deslizamiento incontrolado del émbolo de
accionamiento 13.
La solución de la presente invención es
perfeccionar el accionamiento giratorio mostrado, de forma que se
excluya un movimiento translatorio incontrolado del émbolo de
accionamiento 13 en caso de una avería del sistema hidráulico o
eléctrico del automóvil.
Con este objeto, dentro de las mitades de
carcasa 3 y 4 en el lado exterior del émbolo de accionamiento
opuesto a los espacios de émbolo 14 y 15 se encuentra,
respectivamente, un émbolo de liberación 22 y 33 accionado
hidráulicamente que puede tensarse previamente contra una fuerza de
resorte. La solicitación con aceite a presión de los émbolos de
liberación 22 ó 23 mencionados tiene lugar en los espacios de émbolo
24 y 25 definidos entre los émbolos de liberación 22 ó 23 y la pared
de carcasa, que se solicitan con aceite a presión mediante
conexiones 26 ó 27 de la bomba hidráulica 21. En el lado opuesto de
los émbolos de liberación 22 y 23 opuesto a los espacios de émbolo
24 y 25 se encuentra, respectivamente, un colchón de aire a presión
28 ó 29, que en la representación de las figura 1 y 2 está
comprimido debido al deslizamiento de los émbolos de liberación 22 y
23 en dirección a las flechas T_{1} y T_{2} realizado mediante
la solicitación por aceite a presión de los espacios de émbolo 24 y
25. La compresión del medio de presión contenido en los espacios del
colchón de aire a presión 28 y 29 produce una fuerza de resorte que
se encuentra en equilibrio durante el estado de funcionamiento
normal de la unidad de accionamiento hidráulico con el aceite a
presión que se encuentra dentro de los espacios de émbolo 24 y 25.
Este estado se mantiene mediante la válvula de asiento 30 accionada
eléctricamente.
En la representación de la figura 3 se muestra,
cómo varía el estado de funcionamiento representado en las figuras 1
y 2, tan pronto como dentro del sistema hidráulico o eléctrico del
automóvil aparece una avería. De la figura 3 puede identificarse que
una solicitación con aceite a presión defectuoso de la disposición
total del aparato - como ya se ha mostrado al principio - permite,
por un lado, un deslizamiento del émbolo de accionamiento 13 y, al
mismo tiempo, mediante la solicitación con aceite a presión
defectuosa de los espacios de émbolo 24 y 25 se produce un
deslizamiento de los émbolos de liberación 22 y 23 como consecuencia
de la distensión del aire dentro del colchón de aire a presión 28 y
29. Las fuerzas de resorte almacenadas del colchón de aire a presión
presionan los émbolos de liberación 22 y 23 en dirección al émbolo
de accionamiento 13, hasta que la superficie frontal de los émbolos
de liberación entran en contacto con los lados exteriores de las
paredes laterales 10 y 11 del émbolo de accionamiento 13. Mediante
la realización simétrica del émbolo de liberación 22 y 23, el émbolo
de accionamiento 13 se presiona hacia la posición central
representada en la figura 1, en tanto estaba deslizado por ejemplo
conforme a la figura 2 en dirección a la flecha P_{1}. El émbolo
de accionamiento 13 se fija en la posición central, de forma que se
garantiza una posición neutral de toda la disposición del
estabilizador del eje.
En este contexto debe observarse que la tensión
previa de los émbolos de liberación 22 y 23, con la red hidráulica y
eléctrica de a bordo intacta se origina en la puesta en marcha del
vehículo como consecuencia de la creación de aceite a presión de la
bomba hidráulica 21 en los espacios de émbolo 24 y 25 normalmente en
un marco temporal inferior a 1 segundo. A continuación, la válvula
de asiento 30 fija el estado tensado previamente de los émbolos de
liberación 22 y 23, de forma que todo el sistema del estabilizador
de eje está listo para funcionar. La disponibilidad de
funcionamiento significa que los émbolos de liberación se encuentran
en la posición exterior representada en las figuras 1 y 2, de forma
que el émbolo de accionamiento 13 puede deslizarse en dirección de
las flechas P_{1} o P_{2}.
En la representación de la figura 4, se
representa de forma complementaria otra variante de realización del
objeto de la invención, que se diferencia, básicamente, por el tipo
de disponibilidad de la tensión previa por resorte del ejemplo de
realización descrito en las figuras 1 a 3.
Por este motivo, se renuncia a una nueva
descripción de las piezas individuales del ejemplo de realización
según la invención. Es esencial que en el ejemplo de realización
representado en la figura 4, la tensión previa por resorte esté
facilitada por un muelle helicoidal 31. La representación de la
figura 4 muestra el estado de funcionamiento normal de la unidad de
accionamiento hidráulica, en la que se encuentran los émbolos de
liberación 22 ó 23 en la posición de tensión previa por resorte. En
esta posición, para el émbolo de accionamiento 13 existe la
posibilidad de un deslizamiento en dirección de los extremos de las
mitades del estabilizador 1 ó 2 según la solicitación por aire a
presión de los espacios de émbolo
14 y 15.
14 y 15.
Naturalmente, para la disponibilidad de las
fuerzas de tensión previa por resorte son concebibles también otras
variantes por resorte, como por ejemplo, resortes de plato. Es
esencial según la invención que, en caso de una avería del sistema
hidráulico o eléctrico del automóvil respectivo mediante la
liberación de las fuerzas de tensión previa por resorte, como
consecuencia del movimiento de retroceso de los émbolos de
liberación 22 y 23, se produce un deslizamiento del émbolo de
accionamiento 13 a su posición neutral central, en la que al mismo
tiempo las mitades de carcasa 3 y 4 acopladas mediante las levas 19
en el émbolo de accionamiento 13 retroceden desde su posición girada
a la posición neutral.
- 1.
- Mitad de estabilizador
- 2.
- Mitad de estabilizador
- 3.
- Mitad de carcasa
- 4.
- Mitad de carcasa
- 5.
- Pestaña
- 6.
- Pestaña
- 7.
- Rodamiento de bolas axial
- 8.
- Espiga roscada
- 9.
- Pared de separación
- 10.
- Pared lateral
- 11.
- Pared lateral
- 12.
- Trabilla de unión
- 13.
- Émbolo de accionamiento
- 14.
- Espacio de émbolo
- 15.
- Espacio de émbolo
- 16.
- Conexión
- 17.
- Leva
- 18.
- Rodamiento de agujas
- 19.
- Abertura
- 20.
- Pared de carcasa
- 21.
- Bomba hidráulica
- 22.
- Émbolo de liberación
- 23.
- Émbolo de liberación
- 24.
- Espacio de émbolo
- 25.
- Espacio de émbolo
- 26.
- Conexión
- 27.
- Conexión
- 28.
- Colchón de aire a presión
- 29.
- Colchón de aire a presión
- 30.
- Válvula de asiento
- 31.
- Resorte helicoidal
Claims (6)
1. Unidad de accionamiento para el movimiento
de giro coaxial de dos mitades de estabilizador (1, 2) de un
estabilizador de eje del automóvil con una carcasa de forma tubular
compuesta por dos mitades de carcasa (3, 4), en cuyo interior está
dispuesto un émbolo de accionamiento (13) que puede moverse
hidráulicamente de forma deslizante respecto al eje longitudinal de
la carcasa, transformándose el deslizamiento longitudinal mediante
un accionamiento por levas (19, 17) intercalado en un movimiento de
giro de las mitades de carcasa (3, 4) alrededor de su eje
longitudinal común y estando fijadas las mitades de carcasa (3, 4)
con su respectivo extremo libre opuesto entre sí a una mitad de
estabilizador (1, 2) caracterizada porque émbolos de
liberación (22, 23) accionados hidráulicamente que pueden tensarse
previamente están dispuestos en los lados planos opuestos del émbolo
de accionamiento (13) respectivamente contra un elemento de resorte
(28, 29, 31) permitiendo, en posición tensada previamente, el
movimiento de deslizamiento del émbolo de accionamiento (13) central
y, en posición destensada, fijando el émbolo de accionamiento (13)
en su posición central.
2. Unidad de accionamiento según la
reivindicación 1, caracterizada porque la unidad de
accionamiento es una unidad de accionamiento hidráulica.
3. Unidad de accionamiento según la
reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque la fuerza de
resorte para la tensión previa del émbolo de liberación (22, 23) se
facilita mediante un émbolo de resorte configurado como colchón de
aire a presión (28, 29).
4. Unidad de accionamiento según la
reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque la fuerza de
resorte para la tensión previa del émbolo de liberación (22, 23) se
facilita mediante un elemento de resorte configurado como muelle
helicoidal (31).
5. Unidad de accionamiento según una de las
reivindicaciones mencionada anteriormente, caracterizada
porque el émbolo de liberación se sujeta en su posición tensada
previamente mediante una válvula de asiento (20) accionada
eléctricamente.
6. Unidad de accionamiento según una de las
reivindicaciones mencionada anteriormente, caracterizada
porque los émbolos de liberación (22, 23) y el émbolo de
accionamiento (13) están dispuestos de forma concéntrica respecto al
eje longitudinal de la unidad de accionamiento hidráulica.
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