ES2307132T3 - Tren de vehiculo automovil con elasticidad longitudinal limitada por un organo de tope. - Google Patents

Abstract

Tren trasero (1) de vehículo automóvil que comprende un brazo oscilante (4) y un soporte de rueda (13), incluyendo este tren trasero (1) un enlace flexible que permite un movimiento de rotación del soporte de rueda (13) alrededor de un eje de rotación (A4) distinto del eje de rueda (A1), comprendiendo este enlace flexible al menos dos placas flexibles (25, 26) sensiblemente planas contenidas en dos planos distintos cuya intersección coincide con el eje de rotación (A4), teniendo cada placa flexible (25, 26) un primer borde (27, 28) rígidamente fijado al brazo oscilante (4) y un segundo borde (29, 30) rígidamente fijado al soporte de rueda (13), caracterizado porque este tren trasero (1) comprende al menos un órgano de tope que limita la amplitud de flexión de una de las placas flexibles (25, 26) con el fin de limitar el movimiento del soporte de rueda (13) con relación al brazo oscilante (4).

Description

Tren de vehículo automóvil con elasticidad longitudinal limitada por un órgano de tope.

La invención se refiere a un tren trasero de vehículo automóvil que comprende un soporte de rueda, incluyendo este tren trasero un enlace flexible que permite un movimiento de rotación del soporte de rueda alrededor de un eje de rotación distinto del eje de rueda, comprendiendo este enlace flexible al menos dos placas flexibles sensiblemente planas contenidas en dos planos distintos cuya intersección coincide con el eje de rotación.

En un tren de vehículo automóvil, la rueda es principalmente libre de desplazarse verticalmente para amortiguar las irregularidades del suelo. La posibilidad de rotación del soporte de rueda alrededor de un eje distinto del de la rueda es un grado de libertad adicional, previsto para mejorar el comportamiento en carretera y la comodidad del vehículo.

Este grado de libertad adicional permite al soporte de rueda de desplazarse con la rueda cuando se aplican esfuerzos a esta rueda, y volver a una posición de referencia cuando no se aplica ningún esfuerzo a la rueda.

Para asegurar el enlace entre el soporte de rueda y el brazo oscilante del tren, se conoce en particular a partir del documento EP 1.361.084 emplear dos placas flexibles para definir un eje de rotación T distinto del eje de la rueda, y a partir del documento FR 1.096.872 emplear dos balancines articulados en sus extremos respectivos en el brazo y el soporte, convergiendo los dos balancines hacia un punto e por el cual pasa un eje de rotación alrededor del cual puede oscilar el soporte de rueda.

En un tren trasero multibrazo que se conoce a partir de la solicitud de patente EP 1288028, la rueda comprende un grado de libertad adicional de este tipo. Cuatro brazos unen el soporte de rueda al vehículo formando sensiblemente dos paralelogramos deformables. Los dos brazos situados en posición baja son unas láminas dimensionadas para tener una cierta flexibilidad de manera que ofrezcan el grado de libertad adicional. Estas láminas son sensiblemente paralelas la una a la otra estando incluidas al mismo tiempo en dos planos que forman un ángulo el uno con respecto al otro.

Cuando los esfuerzos aplicados a la rueda solicitan a estas láminas en flexión, su deformación da lugar a un movimiento de rotación del soporte de rueda alrededor de un eje que es la intersección de los dos planes distintos en los cuáles están inscritas las dos láminas.

La invención se refiere a la adición de un grado de libertad adicional de este tipo a los trenes semideformables que ofrecen unas características de funcionamiento interesantes con relación a los trenes multibrazo, teniendo al mismo tiempo un volumen mucho menor, de manera que cada vez están más extendidos.

El objetivo de la invención es proponer un diseño de tren trasero semideformable que presenta este grado de libertad adicional, siendo al mismo tiempo de un diseño simple que permite su producción a bajo coste.

A tal efecto, la invención tiene por objeto un tren trasero de vehículo automóvil conforme a la reivindicación 1.

Según una característica de la invención, las dos placas flexibles están dispuestas la una con respecto a la otra en dos planos distintos sensiblemente verticales y que forman un ángulo entre sí, teniendo estos dos planos por intersección un eje orientado transversalmente y situado en el suelo o bajo el suelo.

Según otra característica de la invención, al menos un órgano de tope comprende una placa de tope sensiblemente horizontal que tiene un primer borde rígidamente fijado al brazo oscilante, y un segundo borde dispuesto frente a una placa flexible y que está separado de esta placa flexible cuando se encuentra en un estado no flexionado.

Según otra característica de la invención, al menos un órgano de tope comprende una placa de tope que incluye una superficie sensiblemente horizontal, comprendiendo un primer borde rígidamente fijado al soporte de rueda, y un segundo borde situado frente a una placa flexible que está separado de esta placa flexible cuando se encuentra en un estado no flexionado.

Según otra característica de la invención, el tren comprende al menos una placa fija y un elemento de detención, esta placa fija bordea una placa flexible correspondiente estando espaciada de ésta cuando esta placa flexible está en un estado no flexionado, teniendo esta placa fija un primer borde fijo rígidamente fijado al brazo oscilante y un segundo borde libre situado cerca del soporte de rueda. El elemento de detención se fija rígidamente en el soporte de rueda y presenta una superficie situada en frente de la placa fija en una región próxima al segundo borde libre de esta placa fija, estando este elemento de detención espaciado de la placa fija cuando las placas flexibles están en un estado no flexionado.

Según otra característica de la invención, el tren comprende dos placas fijas reunidas por un refuerzo de manera que constituyen un conjunto rígidamente solidario del brazo oscilante, estando situadas estas dos placas fijas entre las dos placas flexibles a lo largo del brazo oscilante, bordeando cada placa fija una placa flexible correspondiente, comprendiendo el tren dos elementos de detención, estando situado cada elemento de detención frente a una de las placas fijas correspondiente estando espaciado de ésta cuando las placas fijas están en un estado no flexionado.

Según otra característica de la invención, se interpone un tirante de material elástico entre una placa de tope o un elemento de detención y la placa flexible correspondiente.

La invención se describirá a continuación en detalle, y haciendo referencia a los dibujos anexos que ilustran una forma de realización de la misma a título de ejemplo no limitativo.

En los dibujos, se designan los elementos correspondientes por los mismos números de referencia, aunque se trate de modos de realización diferentes.

- La figura 1 es una vista de conjunto de un tren trasero semideformable;

- La figura 2 es una vista de conjunto de une enlace flexible que equipa un tren trasero semideformable;

- La figura 3 es una vista de conjunto de un primer modo de realización de un enlace flexible que comprende un órgano de tope;

- La figura 4 es una primera vista de conjunto de un segundo modo de realización de une enlace flexible que comprende un órgano de tope;

- La figura 5 es una segunda vista de conjunto de segundo modo de realización de la figura 4.

En la figura 1, un tren trasero semideformable 1 comprende dos brazos oscilantes 3 y 4 unidos por una puente 2, teniendo este puente cada uno de sus extremos rígidamente solidarizada en la mitad de su longitud con uno de los brazos oscilantes.

Estos dos brazos oscilantes 3 y 4 tienen cada uno un extremo delantero 5, 6 fijado en una parte fija del vehículo por unas fijaciones 7, 8, que al mismo tiempo son libres de girar con respecto a estas fijaciones. Estos dos brazos oscilantes tienen cada uno también un extremo posterior 10, 11, que porta un soporte de rueda 12, 13 destinado a recibir una rueda apta para girar alrededor a de un eje A1 para permitir la rodadura del vehículo.

Como se puede ver en esta figura, una base 14,15 es solidarizada a cada brazo oscilante, soportando cada base un extremo de un resorte, respectivamente 16 y 17, y un extremo de un amortiguador de movimiento, respectivamente 18 y 19. Los otros extremos de cada resorte y amortiguador se solidarizan a una parte fija del vehículo.

Se mantiene así cada rueda placada sobre el suelo por el brazo oscilante que la porta, y que pivota alrededor de un eje A2, A3 para garantizar un desplazamiento vertical de esta rueda.

En la figura 2, se monta una rueda 21 rotatoria sobre el soporte de rueda 13 que se representa aquí esquemáticamente por una placa de fijación, estando aquí situada esta placa 1 en la proximidad de una abrazadera de freno 23.

El soporte de rueda 13 se fija en el brazo oscilante 4 por un enlace flexible. Este enlace flexible permite al soporte de rueda l3 girar alrededor de un eje de rotación A4 distinto del eje de la rueda A1. El enlace flexible está formado aquí por dos placas flexibles 25 y 26 que están contenidas en dos planes distintos cuya intersección coincide con este eje de rotación.

Cada placa flexible 25, 26 tiene un primer borde 27, 28, rígidamente fijado al brazo oscilante 4 y un segundo borde 29, 30 que se fija rígidamente en el soporte de rueda 13. Este enlace flexible puede ser dimensionado específicamente para obtener una elasticidad deseada del enlace flexible, sin alterar otras características del tren trasero.

Estas placas flexibles 25, 26 se inscriben en dos planos distintos que forman un determinado ángulo el uno con respecto al otro para definir una V abierta hacia arriba. La orientación de estas placas flexibles 25, 26 define la posición del eje A4, que es la intersección de los planos en los cuales están contenidas estas placas flexibles.

En la representación simbólica de la figura 2, los bordes 28 y 30 se siguen a lo largo de un mismo lado de la placa flexible 26, pero en los otros ejemplos de enlace detallados más abajo, estos dos bordes se extienden por lados opuestos de la placa flexible 26, lo que da lugar a una mejor flexión de la placa 26 cuando es sometida a solicitaciones mecánicas.

Hay que señalar que el enlace flexible puede estar también constituido por más de dos placas flexibles que unan el brazo oscilante al soporte de rueda y situadas en planos distintos que se cortan dos a dos en un mismo eje A4 único.

El eje de rotación A4 del soporte de rueda se sitúa sensiblemente bajo el suelo, o incluso a la altura del punto de contacto de la rueda 21 con el suelo, estando orientado transversalmente, es decir, paralelamente al eje de rotación de la rueda. El enlace permite así un retroceso de la rueda según un movimiento sensiblemente pendular, en torno al eje A4, estando inscrito este movimiento en un plano vertical longitudinal con relación al vehículo.

\newpage

El grado de libertad adicional es aquí por tanto una elasticidad longitudinal que permite a la rueda 21 retroceder a lo largo del vehículo. Esta posibilidad de retroceso facilita el paso de obstáculos llamados "francos" o "de frente escarpado", es decir, que presentan un borde vertical o sensiblemente vertical con el cual la rueda entra en contacto en primer lugar. Cuando un obstáculo de este tipo entra en contacto con la rueda 21, genera un esfuerzo de percusión sobre esta rueda, pero este esfuerzo de percusión es atenuado por el retroceso de la rueda, lo cual mejora la comodidad del vehículo. Cuando este esfuerzo se anula, la rueda vuelve de nuevo a una posición de referencia, debido a la flexibilidad del enlace.

Se observará que habida cuenta de la posición del eje A4 en base de rueda, el enlace flexible tiene una rigidez elevada en base de rueda para no perturbar el comportamiento en carretera del vehículo, en particular en el frenado, y que tiene una rigidez menor cuando se aplica un esfuerzo a la altura del centro de la rueda para obtener la elasticidad 1ongitudinal necesaria para el paso de obstáculos.

Según la invención, el tren trasero está provisto de al menos un órgano de tope que actúa sobre el enlace flexible para limitar el movimiento del soporte 13 con relación al brazo oscilante 4, con el fin de garantizar la resistencia mecánica del enlace elástico cuando se pasa por obstáculos severos del tipo pavimento, acanaladura, etc.

En un primer modo de realización de la invención que se representa en la figura 3, un tren trasero según la invención está equipado con un órgano de tope 31 que limita el movimiento del soporte de rueda 13. En el ejemplo de la figura 3, el órgano de tope 31 está formado por una placa sensiblemente rectangular dispuesta en un plano sensiblemente horizontal con respecto a la placa flexible 26.

Esta placa 31 tiene un primer borde 32 rígidamente fijado al brazo oscilante 4, y un segundo borde 33 adyacente y perpendicular al primero, que está dispuesto en frente de la placa flexible 26 estando al mismo tiempo ligeramente espaciado de ésta cuando el enlace flexible está en reposo, es decir, cuando la placa flexible 26 está en un estado no flexionado.

Cuando se aplica al enlace flexible un esfuerzo importante, como el esfuerzo al que se hace referencia por F en la figura 3, la placa flexible 26 flexiona hasta ponerse apoyada contra el borde 33 de la placa 31, lo que limita la amplitud de flexión de esta placa flexible 26 para limitar por sí misma incluso la amplitud del movimiento del soporte 13 con relación al brazo oscilante 4.

Así pues, cuando se aplica un esfuerzo importante al enlace flexible, la deformación de la placa flexible 26 se limita a la separación que la separa del borde 33, lo que corresponde a un ámbito de deformación elástico de la placa flexible. Después de la aplicación de este esfuerzo importante, el enlace flexible vuelve de nuevo a su posición de referencia.

Este órgano de tope permite mejorar significativamente el comportamiento mecánico del enlace flexible. Permite evitar una deformación demasiado importante de la placa flexible que podría conducir a una deformación permanente de ésta. En casos más críticos, permite evitar un deterioro más importante de la placa flexible, tal como su extracción.

Cuando se aplica un esfuerzo menos importante al enlace flexible, la placa flexible 26 se deforma sin alcanzar el borde 33 del órgano de tope 31, y luego vuelve a su posición de referencia cuando el esfuerzo se anula.

En el ejemplo de la figura 3, la placa de tope 31 se fija al brazo oscilante 4 para limitar el movimiento de la placa flexible 26. Pero esta placa de tope puede también fijarse al soporte de rueda 13 para limitar de manera similar el movimiento de la placa flexible 26.

Se representa un segundo modo de realización de la invención en las figuras 4 y 5, en las cuales el órgano de tope que limita el movimiento del soporte de rueda comprende dos placas fijas 35, 36 sensiblemente rectangulares y solidarias del brazo oscilante, asociadas a dos elementos de detención 42, 43 solidarios del soporte 13.

Las dos placas fijas tienen cada una un primer borde fijo 37, 38 rígidamente fijado al brazo oscilante 4, y un segundo borde libre 39, 40, opuesto al primer borde, que se extiende en paralelo a la placa que constituye el soporte 13 sin fijase a ésta.

Cada placa fija 35, 36 se extiende en paralelo a una placa flexible correspondiente estando al mismo tiempo ligeramente espaciada de esta placa flexible correspondiente a lo largo del brazo oscilante 4. En el ejemplo de las figuras 4 y 5, las dos placas fijas 35, 36 se colocan entre las dos placas flexibles 25, 26 a lo largo del brazo oscilante 4.

Los dos elementos de detención 42, 43 que se fijan rígidamente al soporte 13 están dispuestos cada uno en frente a una placa fija correspondiente en una región próxima al borde libre de esta placa fija correspondiente.

Como se puede ver en la figura 4, las dos placas fijas 35 y 36, que son perpendiculares al brazo 4, se unen la una a la otra por un refuerzo 45 de forma sensiblemente rectangular, que se extiende paralelamente al brazo oscilante 4 y que tiene cada uno de sus extremos rígidamente fijado al centro de una placa fija 35, 36 correspondiente.

Así, las dos placas fijas 35, 36, con el refuerzo 45 constituyen una especie de cajón rígidamente solidario del brazo oscilante, y que se coloca entre las dos placas flexibles 25 y 26. Cada placa flexible está ligeramente espaciada de la placa fija correspondiente, y los dos elementos de detención 42, 43 se sitúan entre las dos placas fijas 35, estando a su vez ligeramente espaciados de las dos placas rígidas correspondientes.

Durante la superación de un obstáculo del tipo definido más arriba, se aplica un esfuerzo a media altura de la rueda, de la parte delantera del vehículo hacia la trasera, tal como se ha representado por la flecha F en la figura 4. En este caso, gracias a la flexibilidad de las placas 25 y 26, el soporte 13 se desplaza longitudinalmente en dirección de al extremo posterior 11 del brazo oscilante para absorber este esfuerzo.

Durante este movimiento, la placa flexible 25 se curva de tal modo que se acerca a la placa fija 35, y la placa flexible 26 se curva de tal modo que se aleja de la placa fija 36. Las placas fijas 35, 36 permanecen en la misma posición porque son solidarias solamente del brazo oscilante 4.

Según este movimiento, el elemento de detención 42 se aleja de la placa fija 35, y el elemento de detención 43 se acerca a la placa fija 36. Si el esfuerzo F tiene un valor demasiado grande, la amplitud del movimiento es limitada por el elemento de detención 43 que se apoya contra la placa fija 36.

De manera similar, cuando se aplica un esfuerzo a la rueda en sentido inverso, es decir que se dirige desde 1a parte trasera hacia 1a delantera del vehículo, es el elemento de detención 42 el que se apoya contra la placa fija 35 para limitar la amplitud del desplazamiento del soporte 13 con respecto al brazo oscilante 4.

Ventajosamente, un tirante no representado, de material elástico tal como el caucho, se intercala en el espacio que separa el elemento de detención 42 de la placa 35, y entre el de espacio que separa el elemento de detención 43 de la placa 36. Así pues, en caso de esfuerzo F importante, la limitación de movimiento del soporte 13 se realiza entonces de manera progresiva por aplastamiento del tirante de elastómero, lo que evita, en particular, un choque entre el elemento de detención y la placa fija a correspondiente y evita incluso generar un ruido.

Ventajosamente, el refuerzo 45 que une las dos placas fijas está constituido por una parte de base 15 que recibe un extremo del resorte 17, de tal modo que la base 15 constituye con las placas fijas 35, 36 un cajón en el cuál viene a colocarse el resorte 17, tal como se representa esquemáticamente en la figura 5.

Como se puede ver en las figuras 4 y 5, las placas fijas 35, 36 se realizan ventajosamente con chapa de gran grosor, pudiendo fabricarse la base 15 que incluye el refuerzo 45 por su parte de una chapa de menor espesor por estampación o por plegado.

Claims (8)

1. Tren trasero (1) de vehículo automóvil que comprende un brazo oscilante (4) y un soporte de rueda (13), incluyendo este tren trasero (1) un enlace flexible que permite un movimiento de rotación del soporte de rueda (13) alrededor de un eje de rotación (A4) distinto del eje de rueda (A1), comprendiendo este enlace flexible al menos dos placas flexibles (25, 26) sensiblemente planas contenidas en dos planos distintos cuya intersección coincide con e1 eje de rotación (A4), teniendo cada placa flexible (25, 26) un primer borde (27, 28) rígidamente fijado al brazo oscilante (4) y un segundo borde (29, 30) rígidamente fijado al soporte de rueda (13), caracterizado porque este tren trasero (1) comprende al menos un órgano de tope que limita la amplitud de flexión de una de las placas flexibles (25, 26) con el fin de limitar el movimiento del soporte de rueda (13) con relación al brazo oscilante (4).

2. Tren según la reivindicación 1, en el cual las dos placas flexibles (25, 26) están dispuestas 1a una con respecto a la otra en unos planos distintos sensiblemente verticales y que forman un ángulo el uno con el otro, teniendo estos dos planes como intersección un eje (A4) orientado transversalmente y situado en el suelo o bajo el suelo.

3. Tren según la reivindicación 2, en el cual al menos un órgano de tope comprende una placa de tope (31) sensiblemente horizontal que tiene un primer borde (32) rígidamente fijado al brazo oscilante (4), y un segundo borde (33) dispuesto en frente de una placa flexible (26), estando esta placa flexible espaciada cuando se encuentra en un estado no flexionado.

4. Tren según la reivindicación 2, en el cual al menos un órgano de tope comprende una placa de tope (31) que incluye una superficie sensiblemente horizontal, comprendiendo un primer borde (32) rígidamente fijado al soporte de rueda (13), y estando un segundo borde (33) situado en frente de una placa flexible (26) espaciado de esta placa flexible cuando está en un estado no flexionado.

5. Tren según la reivindicación 1 ó 2, que comprende al menos una placa fija (35, 36) y un elemento de detención (42, 43), en el cual esta placa fija (35, 36) bordea una placa flexible (25, 26) correspondiente estando espaciada de ésta cuando esta placa flexible (25, 26) se encuentra en un estado no flexionado, teniendo esta placa fija un primer borde fijo (37, 38) rígidamente fijado al brazo oscilante (4) y un segundo borde libre (39, 40) situado en la proximidad del soporte de rueda (13), y en el cual el elemento de detención (42, 43) se fija rígidamente al soporte de rueda (13) y presenta una superficie situada frente a la placa fija (35, 36) en una región próxima al segundo borde libre (39, 40) de la placa fija (35, 36), estando espaciado este elemento de detención (42, 43) de la placa fija (35, 36) cuando las placas flexibles (25, 26) están en un estado no flexionado.

6. Tren según la reivindicación 5, que comprende dos placas fijas (35, 36) reunidas por un refuerzo (45) de manera que constituyen un conjunto rígidamente solidario del brazo oscilante (4), estando situadas estas dos placas fijas (35, 36) entre las dos placas flexibles (25, 26) a lo largo del brazo oscilante (4), bordeando cada placa fija (35, 36) una placa flexible (25, 26) correspondiente, y comprendiendo dos elementos de detención (42, 43), estando cada elemento de detención situado frente a una de las placas fijas (35, 36) correspondiente estando espaciado de ésta cuando las placas fijas (35, 36) se encuentran en un estado no flexionado.

7. Tren según la reivindicación 6, en el cual el refuerzo (45) forma parte de una base (15) rígidamente fijada al brazo oscilante (4) y que sirviendo de apoyo a un resorte de suspensión (17).

8. Tren según una de las reivindicaciones anteriores, que comprende un tirante de material elástico que se interpone entre una placa de tope (31) y una placa flexible (25, 26) correspondiente, o entre un elemento de detención (42, 43) y una placa fija (35, 36) correspondiente.