ES2335497T3 - Unidad de rueda simple dirigible para traileres. - Google Patents
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Abstract
Una unidad de rueda simple (10), adaptada para montarse en un cuerpo de vehículo (11), que comprende: un bastidor de rueda (12) que soporta un mecanismo de suspensión (15) y un conjunto de rueda (16) montado sobre el mecanismo de suspensión, teniendo el bastidor de rueda una porción delantera y una porción trasera; medios de dirección (30) montados entre el bastidor de rueda (12) y el cuerpo de vehículo (11) para pivotar el bastidor de rueda con relación al cuerpo de vehículo para dirigir un vehículo y susceptibles de ser accionados para desplazar las porciones delantera y trasera lateralmente con respecto al cuerpo de vehículo; caracterizada porque el mecanismo de suspensión (15) comprende una barra articulada en Z (23) que consiste en tres brazos (25, 26, 27) unidos de manera pivotante extremo con extremo, y un cilindro de suspensión (24) fijado entre el bastidor de rueda y un brazo de la barra articulada en Z, en donde un eje de mangueta de rueda (20) para una rueda es llevado por la barra articulada en Z de tal manera que el eje de mangueta de rueda es movible verticalmente con relación al bastidor de rueda.
Description
Unidad de rueda simple dirigible para
tráileres.
La presente invención se refiere a una unidad de
rueda simple dirigible particularmente para su uso con tráileres de
transporte pesado que tienen juegos de rueda simple.
Aproximadamente el 20% de los tráileres de
transporte pesado son tráileres de trabajo extrapesado para
transportar cargas mayores. Estos tráileres requieren un sistema de
doble rueda con ejes delantero y trasero del tráiler provistos de
pares adyacentes de dobles ruedas para soportar cargas excesivas. El
80% restante de los tráileres pesados son capaces de soportar
cargas útiles máximas con una unidad de rueda simple.
Las ruedas en la mayoría de los tráileres están
montadas sobre ejes transversales agrupados en la parte delantera o
trasera del tráiler para la dirección del tráiler y un desgaste
reducido de los neumáticos. Sin embargo, los tráileres de este tipo
tienen una maniobrabilidad limitada. La colocación de neumáticos en
la longitud media del tráiler es inapropiada de los neumáticos
tienden a arrastrarse a través de la carretera con cada curva del
tráiler, resultando en un alto desgaste de los neumáticos y también
en un desgaste de la carretera. Además, los neumáticos situados en
la longitud media son incapaces de superar adecuadamente baches y
otros salientes de la carretera sin interrumpir la suspensión
conjunta del tráiler. Con el tráiler soportado solamente por las
ruedas en la parte delantera y trasera, el chasis del tráiler que se
extiende entre el eje de entrenamiento de la parte delantera del
tráiler y el eje trasero debe ser suficientemente fuerte para
soportar las cargas útiles en la longitud media del tráiler, donde
no hay soporte de rueda.
Se han realizado intentos para producir ruedas
dirigibles para montar en cualquier punto lo largo de la longitud
del tráiler para reducir el desgaste de los neumáticos y aumentar la
carga útil del tráiler. Sin embargo, estos intentos han sido muy
insatisfactorios. Las unidades de rueda de dirección existentes que
se accionan mecánica y automáticamente que han tenido éxito son
capaces solamente de pivotar el tráiler en un punto fijo
predeterminado de la longitud del tráiler, lo que limita la
maniobrabilidad del tráiler.
Según el preámbulo de la reivindicación 1, el
documento WO 01/53141 describe un camión de descarga que normalmente
no se utiliza en carreteras ni en autopistas que tiene un extremo
delantero y un extremo trasero. El extremo trasero del bastidor
está soportado mediante por lo menos dos ruedas acopladas a esa
parte del bastidor. El camión también tiene un soporte de puntal
acoplado al bastidor cerca del extremo delantero. El camión tiene
por lo menos un primer y segundo módulos de puntal acoplados al
soporte del puntal delantero. El primer y segundo módulos de puntal
tienen cada uno un mecanismo independiente de dirección y por lo
menos un conjunto de rueda y neumático. Cada uno del primer y
segundo módulos de puntal también puede tener uno o más motores
para fraccionamientos de un conjunto de rueda y neumático respectivo
independiente de cada conjunto de rueda y neumático diferente de
ese módulo de puntal y de otros módulos de puntal.
Se busca con la presente invención proporcionar
un tráiler con una maniobrabilidad aumentada, una capacidad para
una carga útil mayor y un desgaste de neumáticos reducido.
Según la presente invención se proporciona una
unidad de rueda simple, adaptada para montarse sobre un cuerpo de
vehículo, que comprende:
un bastidor de rueda que soporta un mecanismo de
suspensión y un conjunto de rueda montado sobre el mecanismo de
suspensión, teniendo el bastidor de rueda una porción delantera y
una porción trasera;
medios de dirección montados entre el bastidor
de rueda y un cuerpo de vehículo para pivotar el bastidor de rueda
con relación al cuerpo de vehículo para dirigir un vehículo y
susceptibles de ser accionados para desplazar las porciones
delantera y trasera lateralmente con respecto al cuerpo de
vehículo;
caracterizada porque el mecanismo de suspensión
comprende una barra articulada en "Z" que consiste en tres
brazos unidos de manera pivotante extremo con extremo, y un cilindro
de suspensión fijado entre el bastidor de rueda y un brazo de la
barra articulada en "Z", en donde un eje de mangueta de rueda
para una rueda es llevado por la barra articulada en "Z" de
tal manera que el eje de mangueta de rueda es movible verticalmente
con relación al bastidor de rueda.
La presente invención también se describe a modo
de ejemplo con referencia a los dibujos adjuntos, en los cuales:
la figura 1 es una vista perspectiva de un
vehículo tráiler montado con unidades de rueda simple dirigible
según la presente invención;
la figura 2 es una vista en perspectiva superior
de una unidad de rueda simple dirigible de la presente
invención;
la figura 3 es una vista en perspectiva superior
de la unidad de rueda tomada desde otro ángulo;
la figura 4 es una primera vista en perspectiva
del lado inferior de la unidad de rueda;
la figura 5 es una segunda vista en perspectiva
del lado inferior de la unidad de rueda;
la figura 6 es una vista en alzado lateral de la
unidad de rueda que muestra el buje de la rueda bajado a una
posición intermedia;
la figura 7 es una vista similar a la figura 6,
que muestra el buje de la rueda bajado a la posición más baja;
la figura 8 es una vista en perspectiva del lado
inferior de la unidad de rueda que muestra el buje de la rueda en
la posición más baja;
la figura 9 es una vista en perspectiva que
muestra una unidad de rueda simple alineada recta;
la figura 10 es una vista en perspectiva que
muestra la unidad de rueda simple rotada en una primera
dirección;
la figura 11 una vista en perspectiva que
muestra la unidad de rueda simple rotada en una segunda
dirección;
la figura 12 es una vista en planta que muestra
una unidad de rueda simple alineada recta;
la figura 13 es una vista en planta que muestra
la unidad de rueda simple rotada;
la figura 14 es una sección transversal del
cojinete lineal de la unidad de rueda simple;
la figura 15 es una vista en perspectiva de una
unión de suspensión de la unidad de rueda simple con un cojinete en
levadizo;
la figura 16 es una vista similar a la figura 15
que muestra el cojinete más claramente;
la figura 17 es una vista más cercana de la
figura 16, que muestra el cojinete desmontado;
la figura 18 es una vista en sección del
cojinete en voladizo montado en la unión de suspensión.
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Las figuras ilustran una unidad de rueda simple
10 soportada independientemente y dirigible independientemente, que
está autocontenida y adaptada para montarse en un cuerpo de tráiler
11. Las figuras 4 y 5, en particular, muestran la unidad de rueda
montada de manera segura en un accionador de cojinete lineal 30 en
el lado inferior del cuerpo de tráiler 11.
La figura 1 muestra un cuerpo de tráiler 11 con
cinco unidades de rueda simple distribuidas de manera uniforme a lo
largo de toda la longitud del cuerpo de tráiler. La distribución
uniforme a lo largo del cuerpo de tráiler es posible gracias a la
naturaleza independiente de la unidad de rueda, con lo cual cada
neumático tiene su propia suspensión independiente y se dirige
independientemente de todos los otros neumáticos.
Un giro suave del tráiler sin arrastre de los
neumáticos se efectúa mediante las ruedas en la parte delantera del
tráiler, que tienen un ángulo de giro mayor que las de la parte
trasera, con el ángulo de giro de los neumáticos disminuyendo de
manera incremental entre los mismos. Diferentes ángulos de giro
dependientes de la posición de los neumáticos dirigen cada
neumático en la trayectoria de barrido de las ruedas de una cabeza
tractora que remolca el tráiler, lo que aumenta drásticamente la
maniobrabilidad del tráiler. La distribución uniforme de las ruedas
al brazo de la longitud del tráiler provoca la ventaja añadida de
una construcción del tráiler más ligera y la posibilidad de llevar
una carga útil mayor.
La unidad de rueda simple comprende un bastidor
principal rígido 12 que rodea parcialmente un mecanismo de
suspensión 15 y un conjunto de rueda 16 y actúa como guardabarros.
El bastidor principal 12 está construido a partir de una cubierta
arqueada 13 y un panel de extremo 14 que encierra un lado del
bastidor 12.
Las figuras 2 a 8 muestran desde diferentes
ángulos el mecanismo de suspensión 15 que está anclado de manera
pivotante en dos puntos al panel de extremo 14 del bastidor
principal. El mecanismo de suspensión 15 lleva el eje de mangueta
de la rueda 20 que soporta el buje de la rueda 21, un neumático (no
representado) y un freno de disco hidráulico compacto 22 que encaja
completamente en el interior de la llanta del neumático.
Como se muestra mejor en las figuras 6 y 7, el
mecanismo de suspensión 15 que se comprende un cilindro de
suspensión 24 y una barra articulada en "Z" 23 formada por un
brazo central 26 unido de manera pivotante por cada extremo con un
brazo superior 25 y un brazo inferior 27. Los brazos son
estructuralmente rígidos y el brazo central 26 soporta en su
extremo inferior el eje de mangueta 20.
La barra articulada en "Z" está retenida de
manera pivotante por sus extremos libres al cuerpo de tráiler 11.
La barra articulada en "Z" permite el desplazamiento vertical
de la rueda del tráiler desde una posición elevada con relación a
la unidad de rueda 10, y tal como se muestra en la figura 2, a una
posición intermedia mostrada en la figura 6 y la oposición bajada
mostrada en la figura 7. La distancia del desplazamiento vertical
se prevé que sea aproximadamente de 600 mm.
El movimiento del mecanismo de suspensión se
amortigua o acciona mediante un cilindro neumático o hidráulico 24
fijado en un extremo al bastidor principal 12 y en el otro extremo
al brazo inferior 27. El accionamiento del cilindro 24 baja el
cuerpo de tráiler con relación al suelo para una carga y una
descarga más fácil de los productos. La cubierta del tráiler se
puede bajar a 300 mm del suelo. La extensión del cilindro para mover
el mecanismo de suspensión hacia la posición ilustrada en la figura
7 eleva el cuerpo de tráiler para remolque. Cuando el tráiler se
mueve sobre superficies de carretera irregulares, el mecanismo de
suspensión 15 se comporta con una suspensión verdadera para
amortiguar la rueda y minimizar las perturbaciones en el cuerpo de
tráiler.
Medios para dirigir la unidad de rueda simple 10
con relación al cuerpo de tráiler 11 están provistos a cada lado de
la cubierta 13 y están montados en el lado inferior del cuerpo de
tráiler 11. Tal como se aprecia mejor en las vistas en perspectiva
inferior de las figuras 4, 5 y 8, los medios de dirección están
montados sobre cada lado de la cubierta 13 y comprenden dos
accionadores de cojinete lineales 30, teniendo cada uno un pistón
deslizante interno 31, y un pasador vertical 32 soportado en el
extremo del pistón. El pasador vertical 32 está situado en ángulo
recto respecto al pistón y dirigido hacia arriba. Cada pasador está
recibido con un encaje deslizante en un manguito 33 montado en cada
lado del bastidor principal 12 y el manguito 33 está adaptado para
pivotar sobre el pasador 32.
Los accionadores lineales 30 montados en el lado
inferior del cuerpo de tráiler soportan todo el peso de la unidad
de rueda simple. La operación combinada de los dos accionadores
lineales 30 hace que el bastidor principal 12 que soporta el
mecanismo de suspensión y el conjunto de rueda gire con un ángulo
respecto al cuerpo de tráiler.
Por ejemplo, las figuras 4 y 9 muestran una
unidad de rueda simple soportada sobre pasadores verticales 32 en
el extremo de dos accionadores lineales 30. Los pistones 31 de los
accionadores 30 se extienden una distancia igual desde el
alojamiento de accionador lineal 42. Así, la rueda (no representada)
montada sobre el mecanismo de suspensión 15, que está soportada
sobre el bastidor principal 12, estará alineada en ángulo recto con
los accionadores 30, es decir, alineada paralela con el cuerpo de
tráiler 11.
En la figura 10, un pistón está extendido más
desde el alojamiento del accionador que el otro pistón, rotando así
el bastidor principal 12, y una rueda soportada por la unidad de
rueda, en un ángulo respecto al tráiler. Las figuras 5 y 11
muestran el otro pistón extendido más que tiene el efecto de girar
la unidad de rueda en la dirección opuesta a la figura 10, girando
así también la rueda en la dirección opuesta.
Extendiendo los pistones del accionador en
diferentes longitudes, la unidad de rueda simple 10, cuando está
montada en un tráiler, puede girar en cualquier grado por debajo del
máximo en las direcciones derecha e izquierda. El ángulo de giro
máximo en cualquier dirección es aproximadamente de 40º. En las
vistas en planta de las figuras 12 y 13, se representa claramente
el ángulo de giro de la unidad de rueda 10 con relación al cuerpo
de tráiler 11.
Como la distancia entre los dos accionadores es
fija pero la distancia entre los pasadores 32 en cada pistón varía,
por lo menos uno de los accionadores de cojinete lineales necesita
poder pivotar en el lado inferior del cuerpo de tráiler. El
accionador puede así pivotar con el pistón que se extiende.
La figura 12, que muestra la unidad de rueda en
una vista en planta, muestra el buje de la rueda 21 sobre la unidad
de rueda simple alineada en una dirección recta. La figura 13, el
pistón del accionador del cojinete a la derecha se ha extendido
hacia el exterior, mientras que el pistón de la izquierda permanece
fijo. Esto rota el bastidor principal 12 en una dirección
antihoraria. El pasador 32 en el pistón de la derecha también rota
ligeramente de manera inherente en la dirección antihoraria. Se
puede apreciar que el accionador de cojinete montado de manera
pivotante a la derecha de las figuras 12 y 13 también ha rotado
ligeramente en dirección antihoraria para permitir la libre
extensión del pistón y el giro no restringido del bastidor principal
12, y así la rueda. El accionador del cojinete a la izquierda en la
realización preferida se fija de manera segura en el tráiler sin la
libertad de pivotar. Aunque ambos accionadores se pueden montar de
manera pivotante en el cuerpo de tráiler, solamente es necesario
tener uno de los accionadores montado de manera pivotante.
Se prevé que un tráiler equipado con las
presentes unidades de rueda simple esté provisto de una dirección
de microprocesador completa para sincronizar el giro de las ruedas
con la dirección de la cabeza tractora, dependiendo de la
localización de las ruedas a lo largo del cuerpo de tráiler. Como
medida de seguridad, se recomienda que la dirección automática
independiente se desactive cuando el vehículo alcanza altas
velocidades.
De manera ideal, están provistos sensores de
proximidad para la dirección automática de las unidades de rueda.
Los sensores de proximidad se podrían situar entre el pasador
vertical 32 y los accionadores de cojinete lineales 30. Los
sensores de proximidad podrían medir la longitud relativa de
desplazamiento de los pistones, y por consiguiente el ángulo de
dirección, y retransmitir la medición de vuelta a microprocesador,
de manera que la dirección de la rueda se puede asustar según
variables tales como la velocidad del tráiler y el ángulo de giro
de la cabeza tractora.
Además, el desplazamiento vertical del mecanismo
de suspensión se puede controlar informáticamente para proporcionar
una suspensión activa.
Los accionadores de cojinete lineales 30 deben
ser suficientemente robustos para tomar el momento de carga
vertical completa de la unidad de rueda sin limitar el movimiento de
accionamiento. En consecuencia, la presión del fluido en el
interior del accionador lineal accionado hidráulicamente es bastante
alta. La figura 14 muestra el accionador de cojinete lineal 30 en
sección transversal.
El alojamiento de cojinete lineal 42 está
montado en el lado inferior del cuerpo de tráiler 11. El movimiento
de accionamiento del pistón 31 secciona mediante fluido hidráulico
que se bombea de manera alternativa en dos circuitos de fluidos
separados. Para mover el pistón hacia el exterior del alojamiento de
cojinete 42, el fluido hidráulico se bombea en una cavidad del
pistón 40 a través de una primera abertura 41 en un primer circuito
39 en una varilla central fija 43 en el alojamiento 42. Al aumentar
la presión del fluido en la cavidad del pistón 40 contra un sello
central 46 en el extremo de la varilla 43, el pistón 31 se presiona
a la izquierda del alojamiento de cojinete lineal 42, tal como se
presenta en la figura 14. Para retirar el pistón de vuelta al
alojamiento del cojinete, se bombea fluido hidráulico en el segundo
circuito de fluido 44 a través de la segunda abertura 45 para
aumentar la presión entre el sello central fijo 46 y un sello de
prensaestopas desplazable 47 en el extremo interno del pistón 31,
retirando así el pistón desplazable de vuelta al alojamiento y
descargando simultáneamente el fluido en el primer circuito desde
la primera abertura 41.
Tal como se muestra en las figuras 15 a 18, una
combinación de cojinete de empuje y en voladizo radial 50 situado
en la unión pivotante de los brazos central e inferior soporta las
cargas verticales y de torsión cuando el conjunto de rueda 16 en
voladizo sobre el eje de mangueta 20 rota el brazo central 26 contra
el brazo inferior 27. El cojinete en voladizo 50 se diseña para
comportarse bien bajo altas reflexiones de los brazos inferior y
central. El presente cojinete en voladizo 50 distribuye de manera
uniforme las cargas puntuales experimentadas en cojinetes de
manguitos normales bajo altas fuerzas de deflexión que pueden
provocar la intervención en el cojinete.
El cojinete 50 ilustrado en las figuras 15 a 18
comprende dos manguitos de cojinete 51 que tienen en un extremo
abierto un reborde esférico 52 que está adaptado para estar recibido
en una de las dos perforaciones 53 en el brazo inferior 27. Los
bordes de las perforaciones 53 tienen una cara esférica 54 para
coincidir con el reborde esférico.
La figura 18 ilustra un manguito de cojinete 51
con rebordes esféricos 52 para asentarse en las correspondientes
caras esféricas 54. En la unión pivotante con el brazo central, el
brazo inferior 27 está formado para tener dos pestañas de unión
elevadas opuestas 55 entre las cuales está recibido un extremo del
brazo central 26. El extremo del brazo central 26 tiene un orificio
pasante 57, mientras que las perforaciones 53 están situadas una en
cada pestaña elevada opuesta 55.
Un pasador roscado 56 se inserta a través de las
pestañas perforadas 55 y a través del orificio 57 en el brazo
central 26. Los brazos central e inferior son así relativamente
pivotables. Los manguitos de cojinete 51 soportan de manera
giratoria el pasador roscado 56 en el interior del orificio 57, de
manera que los manguitos están casi totalmente contenidos en el
interior del orificio 57, pero para los rebordes esféricos 52
sobresaliendo de cada extremo del orificio 57. Se hace referencia
respecto a esto en la ilustración en sección transversal de la
figura 18. Las caras esféricas coincidentes 54 de la perforación 53
en las pestañas de unión 55 soportan de manera cercana los rebordes
esféricos 52. Como resultado de los rebordes esféricos y las caras
coincidentes, las cargas verticales y de torsión sobre el cojinete
se distribuyen de manera uniforme a través de todo el reborde
esférico y se elimina la concentración de cargas puntuales.
En el montaje del cojinete en voladizo 50, los
dos manguitos de cojinete 51, que están provistos de una rosca
externa, se enroscan en el orificio 57 del brazo central 26. El
orificio 57 tiene una rosca interior coincidente. Los manguitos de
cojinete 51, enroscados uno en cada extremo del orificio 57, se
dirigen con los rebordes esféricos 52 encargados hacia el exterior
del orificio 57 y se enroscan suficientemente en el orificio para
situar el extremo del brazo central 26 entre las pestañas de unión
elevadas 55 del brazo inferior 27. Una vez que el orificio 57 está
alineado de manera coaxial con las perforaciones 53 del brazo
inferior, los manguitos de cojinete se enroscan hacia el exterior
del orificio 57 mediante el acceso a los manguitos a través de una
ranura de acceso 60 provista en el extremo del brazo central 26.
Con los manguitos de cojinete enroscados hacia
el exterior hasta que los rebordes esféricos están asentados de
manera estable en las correspondientes caras esféricas coincidentes
54, se inserta un separador de cojinete 61 a través de la ranura 60
para fijar de manera firme los manguitos en posición. El pasador
roscado 56 se inserta a continuación a través de la perforación en
una pestaña elevada, a través del cojinete en voladizo, y se
enrosca en una rosca interna provista en la perforación de la
pestaña elevada opuesta. Una cabeza de pasador 62 en el extremo
opuesto del pasador respecto a la rosca se coloca contra la pestaña
55 y, tensando el pasador, se bloquean los brazos central e
inferior en la unión. Las cargas verticales en la unión se soportan
así de manera uniforme entre el pasador 56 y los manguitos de
cojinete 51, mientras que las cargas de torsión se soportan
mediante los rebordes esféricos de los manguitos de cojinete.
Las ventajas derivadas de la presente unidad de
rueda simple se pueden precisar directamente en términos de
aumentos significativos en la capacidad de carga del tráiler,
eficiencia en la distribución del producto, rigidez del tráiler y
ahorros de costos en el transporte. Proporcionando una unidad de
rueda simple autocontenida, se eliminan los ejes transversales
proporcionando la oportunidad de bajar la cubierta del tráiler y
aumentar así la capacidad de almacenamiento del tráiler. Las
figuras 2 y 3, por ejemplo, muestran el cuerpo de tráiler 11 con la
cubierta 73 bajada en un punto por debajo del eje de mangueta 20. En
un tráiler de tamaño promedio de volumen de almacenamiento de
aproximadamente 100-120 m^{3}, el almacenamiento
extra resultante de la cubierta bajada puede aumentar la capacidad
cúbica de un tráiler en 18 m^{3}. La capacidad de almacenamiento
extra se traduce directamente en una carga de transporte volumétrica
mayor y la oportunidad de proporcionar unos costes de transporte
competitivos por volumen de productos.
En virtud de su naturaleza dirigible, las
unidades de rueda simple se pueden montar de manera uniforme a lo
largo de la longitud del tráiler. Esto no es posible con los
tráileres comunes, donde las ruedas deben agruparse en la parte
delantera o trasera del cuerpo de tráiler para evitar el desgaste de
los neumáticos y problemas de suspensión. Las ruedas agrupadas en
la parte delantera o trasera de un tráiler requieren que el tráiler
tenga fuertes vigas a través de los ejes para soportar la carga en
la parte media del tráiler, donde no está disponible ningún soporte
directo en el suelo. La necesidad de vigas rígidas se evita con la
presente invención, porque el soporte directo con el suelo a través
de las unidades de rueda está disponible en intervalos regulares a
lo largo de la longitud del tráiler. Como resultado, las vigas se
pueden reemplazar mediante vigas estructuralmente más ligeras
porque las unidades de rueda simple están distribuidas de manera
uniforme a lo largo de toda la longitud lateral del tráiler y
soportan de manera uniforme las vigas del tráiler. La resistencia
estructural requerida en las vigas es aproximadamente la mitad que
en los tráileres comunes. El ahorro de peso en un propio tráiler
promedio es de 1-2 toneladas.
Las cargas máximas del tráiler están
directamente relacionadas con el peso máximo permisible llevado por
cada neumático por metro cuadrado. Cuanto más extendidos están los
neumáticos, más peso se puede llevar con el tráiler. La unidad de
rueda simple no solamente permite la extensión longitudinal de los
neumáticos a lo largo de la longitud del tráiler, sino que también
una extensión transversal porque la suspensión de muelle que
soporta las ruedas está provista en los lados externos de la
suspensión de la unidad, moviendo así los puntos de suspensión
lateralmente fuera del cuerpo de tráiler. La mayor distancia entre
los puntos de suspensión significa un aumento en la carga útil
normal de un vehículo en aproximadamente 2,7 toneladas e incluso
mayor dependiendo de la colocación de los neumáticos. Para un
vehículo normal que tiene una carga útil de 24-25
toneladas, un aumento de 27-28 toneladas genera
considerablemente más ahorros del transporte de productos. Con un
tráiler más ligero la carga útil se aumenta incluso más.
Como cada neumático tiene su propia suspensión
individual, la sobrecarga de los neumáticos se elimina. Además, la
unidad de rueda simple proporciona al vehículo una mejor resistencia
a la rodadura, con la mayor distancia entre puntos de suspensión
opuestos.
Se entiende que pueden surgir modificaciones a
la unidad de rueda y a su aplicación. Por ejemplo, las unidades de
rueda simple se pueden montar en pares en tándem enlazados mediante
un acumulador de compartición de carga.
Las muchas ventajas que proporcionan las
presentes mejoras en los conjuntos de rueda de vehículos pesados
producen finalmente una mayor eficiencia y ahorros de costes en la
industria del transporte. La posibilidad de bajar la cubierta y
cambiar el conjunto de freno permite un mayor aumento en la
capacidad de almacenamiento del tráiler. Las ruedas dirigibles y
suspendidas independientemente permiten la colocación de ruedas que
refuerzan de manera inherente la integridad estructural del tráiler
que, unido a una reducción en el peso del cuerpo de tráiler,
permite un aumento en la carga útil. La naturaleza de la unidad de
rueda simple también proporciona un vehículo con una mayor
maniobrabilidad, un radio de giro más ajustado y un mayor control de
dirección.
Claims (15)
1. Una unidad de rueda simple (10), adaptada
para montarse en un cuerpo de vehículo (11), que comprende:
un bastidor de rueda (12) que soporta un
mecanismo de suspensión (15) y un conjunto de rueda (16) montado
sobre el mecanismo de suspensión, teniendo el bastidor de rueda una
porción delantera y una porción trasera;
medios de dirección (30) montados entre el
bastidor de rueda (12) y el cuerpo de vehículo (11) para pivotar el
bastidor de rueda con relación al cuerpo de vehículo para dirigir un
vehículo y susceptibles de ser accionados para desplazar las
porciones delantera y trasera lateralmente con respecto al cuerpo de
vehículo;
caracterizada porque el mecanismo de
suspensión (15) comprende una barra articulada en "Z" (23) que
consiste en tres brazos (25, 26, 27) unidos de manera pivotante
extremo con extremo, y un cilindro de suspensión (24) fijado entre
el bastidor de rueda y un brazo de la barra articulada en "Z",
en donde un eje de mangueta de rueda (20) para una rueda es llevado
por la barra articulada en "Z" de tal manera que el eje de
mangueta de rueda es movible verticalmente con relación al bastidor
de rueda.
2. La unidad de rueda simple según la
reivindicación 1, caracterizada porque el cilindro de
suspensión (24) se acciona para elevar o bajar el eje de mangueta
de rueda (20) con relación al bastidor de rueda (12).
3. La unidad de rueda simple según la
reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque la barra
articulada en "Z" (23) está anclada de manera pivotante al
bastidor de rueda (12) por un extremo superior, definido por un
extremo libre de un brazo superior (25), y por un extremo inferior,
definido por un extremo libre de un brazo inferior (27), en donde
un brazo central (26) está unido de manera pivotante extremo con
extremo a los brazos superior e inferior.
4. La unidad de rueda simple según la
reivindicación 3, caracterizada porque el eje de mangueta de
rueda (20) del conjunto de rueda está montado en un extremo
inferior del brazo central (26).
5. La unidad de rueda simple según la
reivindicación 1, caracterizada porque el cilindro de
suspensión (24) es un cilindro hidráulico o neumático.
6. La unidad de rueda simple según la
reivindicación 1, caracterizada porque el cilindro de
suspensión (24) está controlado por ordenador.
7. La unidad de rueda simple según la
reivindicación 1, caracterizada porque el mecanismo de
suspensión (15) se acciona mediante el cilindro de suspensión (24)
para desplazarse una distancia vertical de aproximadamente 600
mm.
8. La unidad de rueda simple según la
reivindicación 1, caracterizada porque los medios de
dirección incluyen dos componentes de dirección (30) fijados de
manera pivotante uno en cada una de las porciones delantera y
trasera y por lo menos uno de los componentes de dirección está
montado de manera pivotante en el cuerpo de vehículo (11).
9. La unidad de rueda simple según la
reivindicación 8, caracterizada porque los componentes de
dirección (30) son accionadores de cojinete lineales que tienen un
pistón de vaivén (31).
10. La unidad de rueda simple según la
reivindicación 9, caracterizada porque un accionamiento del
primero de los accionadores de cojinete lineales (30) provoca que
la porción delantera desplace y pivote el bastidor de rueda (12)
por el extremo trasero para dirigir el vehículo en una primera
dirección, mientras que el accionamiento del segundo de los
accionadores de cojinete lineales (30) provoca que el bastidor de
rueda (12) pivote por la porción delantera para dirigir el vehículo
en una segunda dirección opuesta.
11. La unidad de rueda simple según una
cualquiera de las reivindicaciones 9 ó 10, caracterizada
porque los accionadores de cojinete lineales (30) operan en dos
circuitos de fluido hidráulico separados (39, 44), y por lo cual la
admisión de fluido hidráulico en un circuito (39) provoca que el
pistón se extienda desde un alojamiento de accionador, y la
admisión de fluido en el segundo circuito (44) provoca que el pistón
se retire al interior del alojamiento de accionador.
12. La unidad de rueda simple según la
reivindicación 1, caracterizada porque una de las uniones
pivotantes entre dos brazos de la barra articulada en "Z" (23)
comprende una combinación de cojinete en voladizo de empuje y
radial (50).
13. La unidad de rueda simple según la
reivindicación 12, caracterizada porque la combinación de
cojinete en voladizo de empuje y radial (50) comprende un cojinete
de manguito cilíndrico (51) que define un eje central y que tiene
extremos abiertos con rebordes convexos (52), estando situado el
cojinete de manguito en un orificio (57) de un primer componente
pivotante (26), y un eje (56) está montado giratorio a través del
cojinete de manguito, extendiéndose el eje a través de pestañas
perforadas (55) de un segundo componente pivotante (27) cuyas
pestañas están situadas a cada lado del orificio y el cojinete de
manguito, en donde las pestañas perforadas (55) contienen caras
cóncavas (54) para recibir de manera correspondiente los rebordes
convexos (52) del cojinete de manguito.
14. La unidad de rueda simple según una
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada
porque el eje de mangueta de rueda (20) soporta un freno combinado
de estacionamiento y de servicio, de muelle hidráulico, en el
interior de la llanta de un neumático de rueda.
15. La unidad de rueda simple según una
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada
porque la unidad de rueda (10) se controla mediante un
microprocesador que ajusta la dirección del bastidor de rueda (12)
con respecto al cuerpo de vehículo (11).
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