ES2304404T3 - Camion con cabina de suelo plano descendida. - Google Patents

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Abstract

Camión (1) que comprende un bastidor (2) dotado de un par de elementos (3) longitudinales, un motor (4), una pluralidad de soportes (36) para conectar el motor con el bastidor (2), elementos (4) de suspensión delanteros para conectar ruedas (5) delanteras correspondientes del camión (1) al bastidor (2) y una cabina (32) dotada de un suelo (37) sustancialmente plano, comprendiendo los medios de suspensión suspensiones (4) independientes para ruedas (5) delanteras correspondientes y comprendiendo el motor (34) un cárter (35) seco para reducir el volumen vertical del motor (34) y, con ello, la altura del suelo (37), comprendiendo cada suspensión (4) independiente un par de brazos (6) de suspensión inferior y superior correspondientes y una estructura (8) de soporte unida de forma rígida al bastidor (2), estando unidos los brazos (6, 7) de suspensión de forma articulada a esta estructura (8) de soporte y conectados mediante articulaciones a una mangueta (9) de la rueda (5) correspondiente, comprendiendo cada estructura (8) de soporte al menos una horquilla (14) delantera y una horquilla (15) trasera unidas a un elemento (3) longitudinal correspondiente del bastidor (2), y que se extienden hacia abajo desde estos elementos (3) longitudinales, formando las horquillas (14) delanteras un primer medio de unión para los brazos (7) inferiores de las suspensiones (4), estando unidos estos brazos (7) inferiores de forma articulada con las horquillas (14) delanteras por medio de primeros casquillos (10b) correspondientes y, a las horquillas (15) traseras, por medio de segundos casquillos (11b) correspondientes, caracterizado por una barra (28) transversal delantera unida de forma rígida a extremos inferiores correspondientes de estas horquillas (14) delanteras, definiéndose así segundos medios (33) para la unión del soporte (36) delantero del motor (34).

Description

Camión con cabina de suelo plano descendida.
La presente invención se refiere a un vehículo industrial, en concreto, un camión.
Como es sabido, los camiones están dotados de un bastidor que comprende un par de elementos longitudinales paralelos a los que están conectados la unidad de accionamiento y las suspensiones. El cárter del motor y la suspensión delantera normalmente establecen restricciones de diseño bastante rigurosas en lo relativo a las dimensiones de la cabina.
Las suspensiones delanteras utilizadas normalmente en los camiones y, en concreto, en los camiones pesados, comprenden un eje rígido, a cuyos extremos están conectadas las manguetas y que está conectado a los elementos longitudinales por medio de resortes y amortiguadores correspondientes. El eje se extiende por debajo de los elementos longitudinales y el motor. Por tanto, este eje impone un límite en la profundidad a la cual puede colocarse el motor, el cual debe disponerse a una determinada altura para tener en cuenta la vibración del eje. Además, el motor tiene una altura considerable, parte de la cual se debe al tamaño del cárter del aceite. Esto significa que la altura mínima a la que puede disponerse el suelo de la cabina, al menos en su zona central en la proximidad del motor, está impuesta por el volumen del motor y la vibración del eje.
Se apreciará que, por razones de facilidad de acceso y comodidad en la cabina, sería mejor disponer el suelo tan bajo como fuera posible en relación con la superficie de la carretera y hacer que fuera sustancialmente plano. Estos requisitos normalmente son incompatibles con las restricciones indicadas anteriormente.
En la práctica, en las cabinas conocidas con suelos planos, estos suelos tienen que disponerse encima de un túnel que aloja la parte superior del motor, requiriendo así un gran número de escalones para entrar en el espacio de pasajeros y haciendo difícil el embarcar y desembarcar; además, un suelo "alto" siempre significa que la altura global de la cabina es considerable, implicando problemas evidentes de estabilidad y de naturaleza aerodinámica, al menos en vehículos con un cuerpo que no es muy alto.
Con este propósito, se conoce del documento US-A-5373892 una mejora de las características aerodinámicas del vehículo al utilizar un elemento de cárter seco dentro de un motor con lubricación por cárter seco que omite un depósito de aceite convencional y permite que una cubierta de sustitución sea más pequeña y, con ello, se baja el perfil general del motor.
En otras soluciones conocidas, el suelo se dispone más bajo en la zona de la estación de conducción para formar un "pozo" al que puede accederse fácilmente desde el exterior; en este caso, sin embargo, existe un escalón dentro de la cabina que se utiliza para desplazarse desde la estación de conducción al resto del área de cabina.
Como una solución alternativa a este problema, del documento EP-A-0591719 se conoce un vehículo comercial, en concreto, un camión de cabina avanzada (cab over engine), que tiene un chasis cuyo bastidor consiste en dos elementos longitudinales que soportan una unidad de accionamiento en medio y una cabina de conductor sobre dicha unidad de accionamiento, realizándose la conexión entre dichos dos elementos longitudinales del bastidor a través de elementos transversales formados como una estructura de cuna. Este documento cubre las características del preámbulo de la reivindicación independiente 1.
Esta disposición permite bajar el suelo de la cabina, pero conlleva el inconveniente de un montaje considerablemente complicado en la línea de fabricación para toda la estructura formada por el bastidor, la unidad de accionamiento y el sistema de suspensión, lo cual conduce a mayores tiempos de montaje y costes más elevados relevantes.
El objeto de la presente invención es proporcionar un vehículo industrial, en concreto, un camión, que esté exento de los inconvenientes relacionados con los vehículos conocidos explicados anteriormente.
Por tanto, la presente invención se refiere a un camión según la reivindicación 1 adjunta. Las reivindicaciones dependientes adjuntas se ocupan de realizaciones preferidas.
La invención se expone de forma detallada en la siguiente descripción de una realización preferida, proporcionada únicamente a modo de ejemplo no restrictivo, y realizada con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:
la fig. 1 es una vista frontal parcial de un motor/unidad de suspensión delantera de un vehículo industrial según la presente invención;
la fig. 2 es una vista lateral de la unidad de la figura 1, con algunas partes eliminadas para mayor claridad;
la fig. 3 es una vista en perspectiva de la unidad de la figura 1, con algunas partes eliminadas para mayor claridad;
la fig. 4 es una vista en perspectiva de los subgrupos de soporte para la unidad de la figura 3;
la fig. 5 es una vista en planta de los subgrupos de la figura 4.
En las figuras 1, 2 y 3 se muestra un camión, indicado en general con 1, únicamente en relación con las partes necesarias para la comprensión de la invención. El camión 1 está dotado de un bastidor 2, que comprende un par de elementos 3 longitudinales paralelos y enfrentados que tienen una sección transversal en forma de C.
Según la presente invención, el vehículo 1 comprende suspensiones 4 independientes para las correspondientes ruedas 5 delanteras. Cada suspensión 4 comprende un par de brazos 6, 7 inferior y superior correspondientes que están conectados en un extremo a una estructura 8 de soporte unida de forma rígida con el bastidor 3, descrita más adelante de forma detallada, y están conectados en su extremo opuesto a una mangueta 9 de la rueda 5 por medio de articulaciones 10a, 11a esféricas correspondientes.
A continuación, se describirá únicamente una suspensión 4, dado que las suspensiones 4 y las estructuras 8 de soporte correspondientes son simétricas en relación con un plano M medio longitudinal del vehículo.
En relación con la figura 2, en concreto, la estructura 8 de soporte comprende una horquilla 14 delantera y una horquilla 15 trasera (figura 2) unidas de forma rígida al elemento 3 longitudinal correspondiente y que se extienden hacia abajo en dirección al plano M medio (figura 1). La estructura 8 de soporte comprende además una horquilla 16 intermedia que comprende una placa 18 de unión unida al elemento 3 longitudinal entre las horquillas 14 y 15, y que se extiende hacia arriba de forma sobresaliente y formando con uno de sus extremos superiores un elemento 17 en forma de corchete plano que se proyecta hacia fuera.
El brazo 6 superior de la suspensión 4 tiene sustancialmente forma de V y está formado por dos barras 6a, 6b que convergen hacia la articulación 10a esférica (figura 3) y están unidas de forma articulada en sus extremos opuestos con la placa 8 de unión de la horquilla 16 intermedia mediante un par de casquillos 10b que definen un eje A longitudinal de giro del brazo 6.
El brazo 7 inferior, hecho de forma ventajosa de lámina de metal estampada o por fundición de una aleación ligera, tiene una forma sustancialmente triangular y está unido de forma articulada cerca de un par de soportes a los extremos inferiores de la horquilla 14 delantera y la horquilla 15 trasera por medio de casquillos 11b correspondientes que definen un eje B longitudinal de giro del brazo 7.
La suspensión 4 comprende además un resorte 24 neumático o helicoidal y un amortiguador 25 que son coaxiales entre sí. El amortiguador 25 se extiende desde un cilindro 26 conectado al brazo 7 inferior de la suspensión 4 y una varilla (no mostrada en los dibujos) unida al elemento 17 en forma de corchete de la horquilla 16 intermedia. El resorte 24 neumático es coaxial al amortiguador 25 y está comprimido axialmente entre el elemento 17 en forma de corchete y una pestaña 27 unida de forma rígida con el cilindro 26 del amortiguador 25 para actuar en paralelo con dicho amortiguador.
Los extremos inferiores de las horquillas 14 delanteras están unidos entre sí de forma rígida por medio de una barra 28 transversal delantera que forma, con estas horquillas, un subgrupo 29 en forma de cuna que puede pre-montarse antes de montarse en el bastidor 2.
De forma idéntica, los extremos inferiores de las horquillas 15 traseras están conectados de forma rígida mediante una barra 39 transversal trasera, que forma con estas horquillas un subgrupo 31 en forma de cuna que puede pre-montarse antes de montarse en el bastidor 2.
El vehículo 1 comprende un motor 34 que tiene un cárter 35 de aceite, que, según la presente invención, es del tipo "seco", es decir, sólo tiene una función de recogida temporal del aceite 1 lubricante, que se suministra, a través de una bomba (no mostrada), a un depósito de aceite (tampoco mostrado). De esta manera, la altura del cárter 35 puede reducirse a un mínimo y el motor 34 tiene, por tanto, una altura global menor.
El motor 34 está unido al bastidor 3 por medio de un soporte 36 central delantero (figura 2) y por medio de un par de soportes laterales traseros (no mostrados); los soportes son de tipo elástico convencional con al menos una parte de material elastomérico adaptado para absorber las vibraciones del motor 34 durante el uso.
Según una realización preferida de la presente invención, la barra 28 transversal delantera forma integralmente un elemento 33 en forma de corchete al que se une el soporte 36 delantero del motor 34. De esta manera, el subgrupo 29 delantero tiene la función dual de soportar el motor 34 y proporcionar puntos de unión correspondientes para los brazos 7 inferiores de las suspensiones 4.
El uso de suspensiones 4 delanteras independientes en un camión 1 hace posible evitar el uso de un eje rígido, que, dado que tiene que vibrar verticalmente, tiene un volumen vertical en el que no puede disponerse el motor. Por tanto, es posible reducir la posición del motor básicamente sin límites distintos a los impuestos por la distancia desde la superficie de la carretera.
Esta arquitectura, en combinación con el uso de un cárter 35 seco, hace posible reducir sustancialmente la altura desde el suelo al borde superior del motor 34. Por tanto, el vehículo 1, según la presente invención, puede estar dotado de una cabina (mostrada parcialmente en la figura 2) dotada de un suelo plano que no está tan distante de la superficie de la carretera.
A modo de comparación, se muestra en líneas discontinuas la altura 34' superior de un motor del tipo convencional en combinación con una suspensión de eje rígido convencional y, mediante 37' 37'', se muestran dos perfiles típicos del suelo de cabinas conocidas con un túnel 38 central debido al volumen del motor mencionado anteriormente.
El funcionamiento de las suspensiones 4 es conocido en sí mismo y, por tanto, no se describe de forma detallada.
Las ventajas que pueden obtenerse del vehículo 1 de la presente invención se apreciarán en un examen de la misma.
Tal como se ha mencionado anteriormente, las suspensiones 4 independientes en combinación con el motor 34 con el cárter 35 seco hacen posible proporcionar un suelo 37 plano que no está tan separado de la superficie de la carretera. Esto significa que puede reducirse el número o la altura de escalones de acceso a la cabina, con ventajas evidentes de facilidad de acceso en comparación con las cabinas con suelos planos que están disponibles comercialmente hoy en día.
Además, la posición "descendida" del motor se proporciona gracias al subgrupo 29 delantero, que soporta, además de los brazos 7 inferiores de las suspensiones 4, el soporte 36 delantero del motor 34. Los subgrupos 29, 30, que complementan de forma simple y funcional al bastidor 2 en lo relativo a las funciones de soporte de las suspensiones 4 y el motor 34, puede estar premontado, reduciendo así los tiempos de montaje.
La posición particularmente baja de la conexión delantera del motor permite reducir y eliminar potencialmente la inclinación del eje del árbol de transmisión en relación con la horizontal; esto aumenta la eficacia de la transmisión y, en el caso de inclinación cero, los soportes laterales del motor pueden ser idénticos, permitiendo así economías de escala.
Finalmente, el descenso del suelo hace posible reducir la altura general de la cabina manteniendo la altura interior igual, mejorando así la estabilidad y reduciendo la resistencia aerodinámica de vehículos con cuerpos de altura reducida.
Se apreciará finalmente que pueden realizarse al vehículo 1 variaciones y modificaciones incluidas dentro del alcance de la protección de la invención. En concreto, las estructuras 8 de soporte pueden estar integradas, por ejemplo, haciendo que las horquilla 14, 15 y 16 estén unidas de forma integrada o de modo que puedan estar pre-montadas, formando un "sub-bastidor" pre-montado en el que puedan montarse fuera de línea las suspensiones 4 y, posiblemente, integrando los soportes laterales del motor con las horquillas 16, el motor 34.

Claims (4)

1. Camión (1) que comprende un bastidor (2) dotado de un par de elementos (3) longitudinales, un motor (4), una pluralidad de soportes (36) para conectar el motor con el bastidor (2), elementos (4) de suspensión delanteros para conectar ruedas (5) delanteras correspondientes del camión (1) al bastidor (2) y una cabina (32) dotada de un suelo (37) sustancialmente plano, comprendiendo los medios de suspensión suspensiones (4) independientes para ruedas (5) delanteras correspondientes y comprendiendo el motor (34) un cárter (35) seco para reducir el volumen vertical del motor (34) y, con ello, la altura del suelo (37), comprendiendo cada suspensión (4) independiente un par de brazos (6) de suspensión inferior y superior correspondientes y una estructura (8) de soporte unida de forma rígida al bastidor (2), estando unidos los brazos (6, 7) de suspensión de forma articulada a esta estructura (8) de soporte y conectados mediante articulaciones a una mangueta (9) de la rueda (5) correspondiente, comprendiendo cada estructura (8) de soporte al menos una horquilla (14) delantera y una horquilla (15) trasera unidas a un elemento (3) longitudinal correspondiente del bastidor (2), y que se extienden hacia abajo desde estos elementos (3) longitudinales, formando las horquillas (14) delanteras un primer medio de unión para los brazos (7) inferiores de las suspensiones (4), estando unidos estos brazos (7) inferiores de forma articulada con las horquillas (14) delanteras por medio de primeros casquillos (10b) correspondientes y, a las horquillas (15) traseras, por medio de segundos casquillos (11b) correspondientes, caracterizado por una barra (28) transversal delantera unida de forma rígida a extremos inferiores correspondientes de estas horquillas (14) delanteras, definiéndose así segundos medios (33) para la unión del soporte (36) delantero del motor (34).
2. Camión según la reivindicación 1, caracterizado porque los segundos medios de unión están formados por un elemento (33) en forma de corchete unido de forma rígida con la barra (28) transversal.
3. Camión según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque comprende una barra (39) transversal trasera que conecta extremos inferiores correspondientes de las horquillas (15) traseras.
4. Camión según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque las suspensiones (4) independientes comprenden amortiguadores (25) correspondientes y resortes (24) neumáticos correspondientes coaxiales con estos amortiguadores (25), las estructuras (8) de soporte comprenden horquillas (16) intermedias correspondientes que forman medios (18) de unión para los brazos (6) superiores de las suspensiones (4) y elementos (27) en forma de corchete correspondientes, estando dispuestos los amortiguadores (25) entre los elementos (17) en forma de corchete y los brazos inferiores.
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