ES2336337T3 - Estructura de brazo oscilante. - Google Patents
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Abstract
Un vehículo (1) que tiene un armazón de cuerpo de vehículo (4), una estructura de brazo oscilante en la que un brazo oscilante (71) incluye un par de cuerpos de brazo izquierdo y derecho (73) y un travesaño (74) que se extiende entre los mismos, las ruedas traseras (3) suspendiéndose en un extremo del brazo oscilante (71), una unidad amortiguadora (72) que acopla el brazo oscilante (71) al armazón de cuerpo de vehículo (4) y un árbol de transmisión trasero para el accionamiento de las rueda (12) conectándose a una unidad de engranaje de reducción final trasera (14) y emplazándose encima del travesaño (74), en el que, cuando el vehículo se observa desde el lateral en uso normal, el travesaño (74) está contenido dentro de un perfil de cada cuerpo de brazo (73), y se forma en una sección trapezoidal de tal manera que una porción inferior del mismo es más ancha que una porción superior del mismo: caracterizado por que el árbol de transmisión (12) se desplaza desde el centro a lo ancho del cuerpo del vehículo, y dicha unidad amortiguadora (72) se dispone centralmente con respecto a la anchura del cuerpo del vehículo.
Description
Estructura de brazo oscilante.
La presente invención se refiere a una
estructura de brazo oscilante en un vehículo con una suspensión de
brazo oscilante.
Un tipo vehículos conocidos con una suspensión
de este tipo se configura de tal manera que un brazo oscilante
incluye un par de cuerpos de abrazo derecho e izquierdo y un
travesaño que se extiende entre los mismos. El brazo oscilante se
suspende sobre sus ruedas laterales extremas y sobre una unidad de
engranaje de reducción final, y un árbol de transmisión trasero
para el accionamiento de las ruedas (que se extiende desde el
extremo proximal del brazo oscilante hasta el extremo distal del
mismo) se dispone encima del travesaño (véase, por ejemplo, la
Patente Japonesa abierta a Inspección Pública N°
2003-191881, sobre la que se basa el preámbulo de
la reivindicación 1). Esto tiene por objeto permitir al travesaño
prevenir que el árbol de transmisión se golpee por piedras
dispersas o similares.
Sin embargo, en la técnica anterior, el
travesaño se proporciona para doblarse hacia abajo proyectándose
desde los cuerpos del brazo; por lo tanto, debe tener una alta
rigidez en caso de impactar contra la superficie de carretera o
similares, lo que hace difícil reducir su peso.
Por lo tanto, un objeto de al menos las
reivindicaciones preferidas de la presente invención es proporcionar
una estructura de brazo oscilante capaz de reducir la rigidez
requerida de un travesaño hasta un nivel más bajo, para permitir
una reducción en peso.
De acuerdo con un primer aspecto de la
invención, se proporciona una vehículo que tiene una estructura de
brazo oscilante en la que un brazo oscilante incluye un par de
cuerpos de brazo izquierdo y derecho y un travesaño que ese
extiende entre los mismos, las ruedas traseras se suspenden en un
extremo del brazo oscilante y un árbol de transmisión trasero para
el accionamiento de las rueda conectado a la unidad de engranaje de
reducción final trasera se emplaza encima del travesaño, en el que,
cuando el vehículo se observa desde el lado en uso normal, el
travesaño está contenido dentro de un perfil de cada cuerpo de
brazo, y se forma con una sección trapezoidal de tal manera que una
porción inferior de la misma es más ancha que una porción superior
de la misma: se caracteriza por que el árbol de transmisión se
desplaza desde el centro a lo ancho de un cuerpo de vehículo, y una
unidad amortiguadora se dispone centralmente con respecto a la
anchura del cuerpo de vehículo.
Con esta configuración, debido a que el
travesaño no se proyecta hacia abajo desde cada cuerpo del brazo,
no es propenso que entre en contacto con la superficie de carretera
o similares. Por lo tanto, no es necesario incrementar la rigidez
del travesaño para permitir tal contacto. Debido a que el travesaño
se forma linealmente, su rigidez se puede asegurar fácilmente.
Aunque la porción inferior del travesaño se forma para tener una
gran anchura, el árbol de transmisión trasero no es propenso para
ser golpeado por las piedras dispersas o similares. Por otro lado,
ya que la porción superior del mismo se forma para tener un ancho
estrecho, es posible reducir el peso del travesaño.
Adicionalmente, de acuerdo con la invención,
mientras que la unidad amortiguadora (es decir, un absorbedor de
impacto o amortiguador) se emplaza en la región central a lo ancho
del cuerpo del vehículo, el árbol de transmisión y la unidad de
freno de tambor se disponen sobre el lado izquierdo y sobre el lado
derecho, respectivamente, de la unidad amortiguadora. Esto hace
fácil mantener un buen rendimiento del amortiguador.
Preferiblemente, cada uno de los cuerpos de
brazo se dobla para proyectarse hacia abajo.
Con esta configuración, el travesaño que se
extiende entre los cuerpos de brazo se coloca dentro de un
emplazamiento inferior, lo que hace fácil posicionar el árbol de
transmisión encima del travesaño.
En una forma más preferida, el árbol de
transmisión se dispone con una superficie externa del mismo
expuesta, y es más preferido que el travesaño proteja la porción
expuesta del árbol de transmisión.
Con esta configuración, se puede eliminar una
cubierta para el árbol de transmisión para reducir costo y peso, y
la porción expuesta del árbol de transmisión se puede proteger por
el travesaño.
A continuación se describirá, a modo de ejemplo,
una realización preferida de la presente invención solamente con
referencia a los dibujos en los que:
La Fig. 1 es una vista lateral de un buggy de
cuatro ruedas de acuerdo con la presente invención:
La Fig. 2 es una vista superior del buggy de
cuatro ruedas;
La Fig. 3 es una vista lateral del armazón del
cuerpo del buggy de cuatro ruedas;
La Fig. 4 es una vista lateral de una suspensión
frontal del buggy de cuatro ruedas;
La Fig. 5 es una vista superior de la Fig. 4
vista desde la flecha A;
La Fig. 6 es una vista lateral de una suspensión
trasera del brazo oscilante del buggy de cuatro ruedas; y
La Fig. 7 es una vista lateral que explica la
suspensión trasera del brazo oscilante.
Debe notarse que las direcciones longitudinales
y laterales en la siguiente descripción son las mismas que aquellas
del vehículo a menos que se designe de otra manera. En los dibujos,
la flecha FR denota el frente del vehículo, la flecha LH el lado de
mano izquierda del vehículo y la flecha UP el lado superior del
mismo.
Un buggy de cuatro ruedas (vehículo) ilustrado
en la Fig. 1 incluye un cuerpo construido en un tamaño compacto y
en un peso reducido, y ruedas frontales 2 y ruedas traseras 3
derechas e izquierdas emplazadas, respectivamente, en las pociones
frontales y traseras del cuerpo. Las ruedas frontales y traseras 2,
3 son neumáticos de balón de baja presión que tienen diámetros
relativamente grandes. Esta es la construcción de un denominado ATV
(Vehículo Todo Terreno), que proporciona la altura más baja
satisfactoria y potencia la circulación en carretera,
particularmente, en terrenos desgastados. Las ruedas frontales y
traseras 2, 3 se suspenden por un porción frontal 4a y una porción
trasera 4c del armazón del cuerpo 4 mediante las suspensiones
frontales 60 y las suspensiones traseras 70, respectivamente.
Un motor 5 como un motor principal para el buggy
1 se monta sobre la porción central 4b (es decir, la porción
sustancialmente media del cuerpo) del armazón del cuerpo 4. El motor
5 es un motor recíproco de un solo cilindro enfriado por agua, a
modo de ejemplo, el que tiene el denominado trazado longitudinal en
el que el eje giratorio de un cigüeñal se dispone para extenderse a
lo largo de la dirección de vaivén del vehículo. El motor 5 tiene
un cárter del cigüeñal 6 y una unidad de cilindro 7 proporcionada
sobre el cárter del cigüeñal 6. Un árbol de inducción frontal 8 y
un árbol de inducción trasero 9 extendidos a lo largo de la
dirección de vaivén hacia la parte frontal y la parte trasera desde
la porción frontal y la porción trasera del cárter del cigüeñal 6,
respectivamente, que es, desde los emplazamientos respectivos
desplazados hasta el lado izquierdo con relación al centro de la
dirección a lo ancho del vehículo.
Los árboles de inducción delantero y trasero 8,
9 se conectan con las ruedas frontales 2 y con las ruedas traseras
a través de un árbol de transmisión frontal 11 y un árbol de
transmisión trasera 12, y una unidad de engranaje de reducción
final frontal 13 y una unidad de engranaje de reducción final
trasera 14, respectivamente. De esta forma, la potencia del motor 5
se transmite a través de una transmisión (no mostrada) alojada en el
cárter del cigüeñal 6, los árboles de inducción 8 y 9, los árboles
de transmisión 11 y 12, y las unidades de engranaje de reducción
final 13 y 14, hasta las ruedas frontales y traseras 2 y 3,
respectivamente.
Con referencia a la Fig. 2 así como la Fig. 1,
un cuerpo de mariposa 21 se conecta a la porción trasera de la
unidad del cilindro 7 incluida en el motor 5. Una carcasa para el
filtro de aspiración del aire 22 se conecta a la porción trasera
del cuerpo de mariposa 21. El extremo proximal de una tubería de
gases de escape 23 se conecta a la porción frontal de la unidad del
cilindro 7. La tubería de gases de escape 23 se extiende hacia
adelante de la porción frontal de la unidad del cilindro 7, se
retorna a través de la misma, y además se extiende hacia atrás
mientras que pasa por la mano izquierda de la unidad de cilindro 7.
Después, en su porción distal se conecta a un silenciador de escape
24, que se emplaza en la porción trasera del cuerpo.
Incidentalmente, el número de referencia 25 denota un radiador para
el enfriamiento del motor 5 y una bomba de combustible 26 para
suministrar el combustible bajo presión a un inyector (no
mostrado).
En la porción central a lo ancho del cuerpo del
buggy 1, se disponen (en orden desde la parte delantera) un árbol
de dirección 27, un tanque de combustible 28, un asiento del buggy
29 y similares. El árbol de dirección 27 está en su extremo más
bajo conectado con el mecanismo de dirección de la rueda frontal (no
mostrado) y en su extremo más alto conectado a un manubrio 31.
Una cubierta del cuerpo elaborada de resina 32
que cubre el cuerpo frontal, un guardabarros frontal elaborado de
resina 33 que cubre las ruedas frontales 2 desde encima y hacia la
parte trasera, un protector frontal de acero 34, un medio de
soporte frontal de acero 35 y similares, se montan sobre la porción
frontal del armazón del cuerpo 4. Un guardabarros trasero elaborado
de resina 36 que cubre las ruedas traseras 3 desde encima y hacia
la parte frontal, un medio de soporte trasero 37 elaborado
principalmente de acero y similares, se montan sobre la porción
trasera del armazón del cuerpo 4.
Con referencia a la Fig. 3 así como las Figs. 1
y 2, el armazón del cuerpo 4 se compone de múltiples tipos de
productos de acero que se unen entre sí mediante soldaduras o
similares. Más específicamente, una apropiada estructura de bucle
cerrado se elabora usando las tuberías superiores izquierda y
derecha 41, las tuberías inferiores 42 y similares, que después se
acoplan entre sí a través de una pluralidad de travesaños. Por
tanto, una estructura de caja que se extiende en la dirección de
vaivén se forma en la porción media a lo ancho del vehículo. En
este documento, una porción que comprende principalmente las
tuberías superiores 41 y las tuberías inferiores 42 se refiere como
la porción central 4b del armazón del cuerpo 4.
Cada una de las tuberías superiores 41 incluye
una parte oblicua superior 41a, una parte oblicua frontal 41b y una
parte oblicua trasera 41c, que se forman a partir de una sola
tubería de acero doblada. La parte oblicua superior 41a se dispone
sobre el lado externo superior del armazón del cuerpo 4 para
ladearse ligeramente hacia atrás de forma descendente. La parte
oblicua frontal 41b se extiende desde el extremo frontal de la
parte oblicua superior 41a hacia una parte baja oblicuamente hacia
atrás a fin de formar un ángulo agudo con respecto a la parte
oblicua superior 41a. La parte oblicua trasera 41c se extiende desde
el extremo trasero de la parte oblicua superior 41a hacia una parte
baja oblicuamente hacia atrás a fin de formar un ángulo obtuso con
respecto a la parte oblicua superior 41a. A continuación se
realizará una descripción con referencia a la tubería superior 41,
una porción doblada entre la parte oblicua o superior 41a y una
parte oblicua frontal 41 como una porción doblada frontal 41 d, y
una porción doblada entre la parte oblicua superior 41a y la parte
oblicua trasera 41c como una porción doblada trasera 41e.
Adicionalmente, se realizará una descripción con referencia a una
porción doblada que se proyecta hacia adelante en la porción casi
central de la parte oblicua superior 41b como una porción doblada
intermedia 41f.
Cada una de las tuberías inferiores 42 incluye
una parte horizontal inferior 42a y una parte oblicua trasera 42b,
que se forman a partir de una sola tubería de acero doblada. La
parte horizontal inferior 42a se dispone para extenderse casi
horizontalmente sobre el lado exterior inferior del armazón del
cuerpo 4. La parte oblicua trasera 42b se extiende desde el extremo
trasero de la parte horizontal inferior 42a hacia la parte de arriba
trasera oblicua a fin de formar un ángulo obtuso con respecto a la
parte horizontal inferior 42b. Los respectivos extremos frontales
(los extremos frontales de las partes horizontales inferiores 42a)
de las tuberías inferiores izquierda y derecha 42 se conectan entre
sí a través de una parte con forma de arco 42c (con referencia a la
Fig. 2) de manera que las tuberías inferiores 42 pueden formar una
construcción integral. La tubería con forma de arco 42 sobresale
hacia adelante si se observa desde la parte la parte de arriba del
vehículo. A continuación se realizará una descripción con
referencia, como una porción doblada inferior 42d, a una porción
doblada entre la parte horizontal inferior 42a y la parte oblicua
trasera 42b en cada tubería inferior 42.
El extremo inferior de la parte oblicua frontal
41b incluido en cada tubería superior 41 se une con la parte
horizontal inferior 42a de la tubería inferior correspondiente 42 en
un emplazamiento cerca de su extremo frontal. El extremo inferior
de la parte oblicua trasera 41c de cada tubería superior 41 se une
con la parte oblicua trasera 42b de la tubería inferior
correspondiente 42 en su posición longitudinalmente central. Un
soporte pivotante 49 se proporciona sobre el lado trasero inferior
de la parte oblicua trasera 41c de cada tubería superior 41 de
forma integral con las mismas. El soporte 49 se forma en un
triángulo aproximadamente plano que se extiende en la dirección de
vaivén. Adicionalmente cada soporte 49 se usa para soportar el
extremo frontal de un brazo oscilante 71 incluido en la suspensión
trasera correspondiente 70.
El extremo frontal de cada una de las tuberías
superiores traseras izquierda y derecha 43 se une con la porción
doblada trasera 41e de la tubería superior correspondiente 41. Las
tuberías superiores traseras 43 se disponen como correderas de
asientos para extenderse de forma sustancialmente horizontal. El
extremo superior de la parte oblicua trasera 42b incluido en la
tubería inferior 42 se une con la porción longitudinalmente central
de la tubería superior trasera correspondiente 43. Una
sub-tubería trasera 44 se extiende para ladearse
hacia atrás y hacia adelante desde la porción longitudinalmente
central de la parte oblicua trasera 42b incluida en la tubería
inferior correspondiente 42 hasta el extremo trasero de la tubería
trasera asociada 43. Una porción compuesta principalmente por las
tuberías traseras 43 y las sub- tuberías traseras 44 es referida
como la porción trasera 4c del armazón del cuerpo 4. Un travesaño
que se extiende entre las porciones longitudinalmente centrales de
las tuberías superiores traseras izquierda y derecha 43 es referido
como una tubería transversal trasera 57.
Cada uno de los extremos traseros de las
tuberías inferiores frontales izquierda y derecha 45 dispuestos para
extenderse de forma sustancialmente horizontal se une con la parte
horizontal inferior 42a de la tubería inferior correspondiente 42
en un aplazamiento cerca del extremo frontal de las mismas. Cada una
de las tuberías inferiores frontales 45 se dobla hacia la parte de
arriba y frontal superior oblicua, mientras que se observa desde el
lateral del vehículo, en una posición cerca del eje de cada una de
las ruedas frontales 2. Adicionalmente, el extremo frontal de la
tubería inferior frontal 45 sostiene el extremo inferior del
protector frontal 34. Incidentalmente, la referencia numérica 58
denota los estribos de un conductor. Los estribos 58 se proporcionan
con sus respectivos posapies 58a, que se extienden entre el
guardabarros frontal 33 y el guardabarros trasero 36.
Las tuberías del amortiguador frontales
izquierda y derecha 46 se extienden desde las porciones dobladas
frontales 41 d de las tuberías superiores 41 hasta cerca de los
extremos frontales de las tuberías inferiores frontales 45,
respectivamente. Específicamente, cada uno de los extremos
superiores de las tuberías del amortiguador frontales 46 se unen
con la porción doblada frontal correspondiente 41 d. Cada tubería
del amortiguador 46 se extiende un poco hacia adelante desde la
porción doblada superior 41d de la tubería superior correspondiente
41, y se dobla hacia la parte frontal oblicua y parte de abajo.
Adicionalmente, se dobla en forma moderada de cigüeña de tal manera
que su porción inferior se emplaza hacia adelante de su porción
superior. El extremo inferior de la tubería del amortiguador
frontal 46 se une con la tubería inferior frontal correspondiente
45 en una posición cerca del extremo frontal de la misma. Cada una
de las sub-tuberías frontales izquierda y derecha
47 están extendidas entre la porción verticalmente central de cada
tubería del amortiguador 46 y la porción doblada intermedia 41f de
la tubería superior correspondiente 41 a fin de ladearse ligeramente
hacia adelante y descendentemente.
Una traviesa frontal intermedia 51 y una
traviesa central superior 55, que ambas se extienden lateralmente,
extendidas entre las tuberías del amortiguador frontales izquierda y
derecha 46. De la misma forma, una traviesa frontal inferior 53 y
una traviesa trasera inferior 54 cada una extendida entre las
tuberías inferiores frontales izquierda y derecha 45.
Adicionalmente, una traviesa trasera intermedia 52 se extiende entre
las sub-tuberías frontales izquierda y derecha 47.
En este documento, una porción compuesta principalmente por las
tuberías inferiores frontales 45, las tuberías del amortiguador
frontales 46, las sub-tuberías frontales 47 y las
traviesas 51 a 55 se refiere como la porción frontal 4a del armazón
del cuerpo 4.
Como se muestra en las Figs. 4 y 5, la
suspensión frontal 60 se sostiene mediante la porción frontal 4a del
armazón del cuerpo 4 y forma una denominada suspensión de tipo de
doble horquilla. Más específicamente, la suspensión 60
principalmente se compone de: los brazos superiores 61 y los brazos
inferiores 62 izquierdos y derechos cuyos respectivos extremos
proximales se soportan por el armazón del cuerpo 4 verticalmente de
forma que puedan oscilar ; las articulaciones de rótula izquierda y
derechas 63 soportadas por los extremos dístales correspondientes
de los brazos superiores e inferiores 61, 62; y las unidades
amortiguadoras frontales izquierdo y derecho 64 cada una
interpuestas entre el brazo inferior correspondiente 62 y el armazón
del cuerpo 4.
Los brazos superiores 61 y los brazos inferiores
62 se forman cada uno en casi una forma de V, es decir, se bifurca
desde el lado de la articulación de rótula 63 (el lado distal) hacia
el lado del armazón del cuerpo 4 (el lado proximal) si se observa
desde arriba. Las partes de conexión del armazón como tubería 61a,
62a ladeadas hacia atrás y hacia abajo se proporcionan de forma
integral con los extremos laterales bifurcados correspondientes y
los brazos superiores e inferiores 61, 62. Las partes de conexión
del armazón 61a, 62a se proporcionan paralelas entre sí y de tal
forma que comparten un eje central para cada brazo superior 61 y
cada brazo inferior 62.
Las partes de conexión del brazo 51a, 52a
correspondientes con las partes de conexión del armazón frontal y
trasero 61a de cada brazo superior 61 se proporcionan sobre ambos
lados de las traviesas intermedias frontales y traseras 51, 52. De
la misma forma, las partes de conexión del brazo 53a, 54a
correspondientes con las partes de conexión del armazón frontal y
trasero 62a de cada brazo inferior 62 se proporcionan sobre ambos
lados de las traviesas inferiores delanteras y traseras 53, 54.
Las respectivas partes de conexión del armazón
61a, 62a del brazo superior 61 y del brazo inferior 62 se conectan
con las partes de conexión del brazo correspondientes 51a a 54a por
medio de árboles oscilantes (por ejemplo, pernos escalonados) que
pasan a través de las partes correspondientes a lo largo del eje
central. En este estado, las partes de conexión del armazón 61a,
62a se soportan para rotar las partes de conexión del brazo 51a a
54a a través de los árboles oscilantes y cojinetes dispuestos sobre
las periferias de los mismos. En resumen, los brazos superiores 61
y los brazos inferiores 62 se soportan por la porción frontal 4a del
armazón del cuerpo 4 de forma que puedan oscilar.
Las articulaciones de rótula 63 están en sus
porciones superiores y en sus porciones inferiores conectadas con
las porciones distales del brazo superior 61 y del brazo inferior 62
a través de las juntas esféricas 61b y 62b, respectivamente. El
cubo 2a de la rueda frontal 2 se soporta de forma que pueda girar
mediante la articulación de rótula correspondiente 63. La unidad de
freno del disco 2b como un freno de rueda frontal se dispone fuera
de las articulaciones de rótulas y dentro de la rueda la rueda
frontal 2.
Las monturas laterales del brazo 61c que se
proyectan hacia delante se proporcionan sobre las porciones traseras
de los brazos superiores 61, respectivamente. Los extremos
inferiores de las unidades amortiguadoras frontales 64 se conectan
con las monturas laterales del brazo correspondientes 61c mediante
los árboles de conexión (por ejemplo, pernos escalonados) que pasan
a través de aquellas correspondientes, paralelos con el respectivo
eje central. En este estado, los extremos inferiores de las unidades
amortiguadoras frontales 64 se soportan mediante las monturas
laterales del brazo 61c o mediante los brazos superiores 61 a través
de cojinetes y los árboles de conexión construidos en los extremos
inferiores respectivamente.
Las monturas laterales del armazón 55a se
proporcionan respectivamente sobre ambos lados de las traviesas
centrales superiores 55. Los extremos superiores de las unidades
amortiguadoras centrales 64 se conectan con las monturas laterales
del armazón correspondiente 55a mediante los árboles de conexión
(por ejemplo, pernos escalonados) que pasan a través de aquellos
correspondientes, paralelos con el respectivo eje central. En este
estado, los extremos superiores de las unidades amortiguadoras
frontales 64 se soportan respectivamente por las monturas laterales
del armazón 55a, es decir, el armazón del cuerpo 4, a través de
cojinetes y árboles de conexión construidos en los extremos
superiores.
Con esta configuración, una carga de impacto
transmitida desde la superficie de carretera a cada rueda frontal 2
permite que el brazo superior 61a y el brazo inferior 62
correspondiente oscilen de forma individual y de forma vertical.
Esto expande y contrae la unidad amortiguadora frontal 64, cuya
amortiguación absorbe el impacto de la carga de forma moderada.
La carcasa 13a de la unidad de engranaje de
reducción final frontal 13 se une de forma integral, mediante un
perno o similares, con la parte cercana al medio de la porción
frontal 4a incluida en el armazón del cuerpo 4. El extremo frontal
del árbol de transmisión frontal 11 se acopla con la parte de
entrada 13b de la unidad de engranaje de reducción final frontal
13. Esta unidad de engranaje de reducción 13 cambia la dirección de
giro de la fuerza de accionamiento del árbol de transmisión frontal
11 y también funciona como un mecanismo diferencial, que ajusta la
distribución de la fuerza de accionamiento a las ruedas frontales
izquierda y derecha 2.
Las juntas universales internas izquierda y
derecha 15a se disponen respectivamente sobre los exteriores
laterales de la unidad de engranaje de reducción final frontal 13.
Las varillas de conexión que se extienden desde las juntas
universales internas 15a se acoplan a las partes salientes izquierda
y derecha 13c, respectivamente de la unidad de engranaje de
reducción 13. Por otro lado, las juntas universales exteriores
izquierda y derecha 15b se disponen sobre los interiores laterales
de las articulaciones de rótulas 63, respectivamente. Las varillas
de conexión que se extienden desde las juntas universales exteriores
15b se acoplan a las partes del cubo 2a de las ruedas frontales 2,
respectivamente.
Los árboles de transmisión izquierdo y derecho
15 se prolongan entre las juntas universales internas 15a y las
juntas universales externa 15b, respectivamente. Más
específicamente, los extremos internos de los árboles de
transmisión 15 se conectan con las partes salientes 13c de la unidad
de engranaje de reducción final frontal 13 por medio de las juntas
universales internas 15a, respectivamente; los extremos externos de
los árboles de transmisión 15 se conectan con las partes del cubo
2a de las ruedas frontales 2, respectivamente.
La potencia de la fuerza de accionamiento desde
el motor 5 hasta el árbol de inducción frontal 8 se transmite a las
ruedas frontales 2 por medio del árbol de transmisión frontal 11, la
unidad de engranaje de reducción final frontal 13, las juntas
universales internas 15a, los árboles de transmisión 15 y las juntas
universales externas 15b.
Como se muestra en las Figs. 6 y 7, la
suspensión trasera 70 que suspende las ruedas traseras 3 se compone
principalmente de un brazo oscilante 71 y una unidad amortiguadora
trasera 72. El brazo oscilante 71 se soporta verticalmente y de
forma que pueda oscilar mediante los respectivos soportes pivotantes
49 en sus extremos frontales. Adicionalmente, el brazo oscilante 71
soporta de forma que pueda girar en sus extremos traseros a un
árbol del eje trasero 16 que se extiende entre las respectivas
partes del cubo 3a de las ruedas traseras 3. Un brazo oscilante 71
de este tipo se dispone de tal manera que una porción mayor del
mismo (exclusivo de la porción extrema frontal) se emplaza entre
las ruedas traseras 3.
La unidad amortiguadora trasera 72 tiene un
extremo inferior que se une con una porción cerca del extremo
trasero del brazo oscilante 71. Adicionalmente, la unidad
amortiguadora trasera 72 se dispone en la porción central a lo
ancho del cuerpo del vehículo de tal manera que la misma se ladea
hacia delante, esto es, que el extremo superior de la misma se
emplaza hacia delante del extremo inferior de la misma. El extremo
superior de la unidad amortiguadora trasera 72 se acopla con la
tubería transversal trasera 57 del armazón del cuerpo 4. Con la
configuración, cuando se recibe una carga de impacto transmitida
desde la superficie de carretera, cada una de las ruedas traseras 3
oscila de forma vertical a través del brazo oscilante 71 para
expandir y contraer, de este modo, la unidad amortiguadora trasera
72. De esta forma, la unidad amortiguadora trasera 72 absorbe de
forma moderada la carga a través de su amortiguación.
El brazo oscilante 71 incluye: los cuerpos de
brazo izquierdo y derecho 73 que se extienden hacia delante y hacia
atrás; un travesaño 74 que se extiende entre los cuerpos de brazo
izquierdo y derechos 73; las partes de conexión pivotantes
izquierda y derecha 75 proporcionadas en los extremos frontales de
los cuerpos del brazo 73, respectivamente; y las placas de soporte
izquierdas y derechas 76 proporcionadas en los extremos traseros de
los cuerpos del brazo 73, respectivamente. Estos componentes del
brazo oscilante 71 se unen de forma integral entre sí mediante
soldaduras o similares. Un brazo oscilante 71 de este tipo se
posiciona de forma simétrica alrededor de la línea central del
vehículo.
Cada uno de los cuerpos del brazo 73 se forma
para doblarse hacia abajo proyectándose en su porción
longitudinalmente central. Adicionalmente, su extremo frontal se
forma para menguar o estrecharse si se observa lateralmente, y su
extremo trasero se forma para menguar o estrecharse de forma
relativamente moderada si observa desde arriba. Tales cuerpos del
brazo 73 se disponen para inclinarse hacia los mismos, si se observa
desde arriba del cuerpo del vehículo, a fin de reducir la distancia
entre los mismos mientras va hacia la parte de atrás.
Cada parte de conexión pivotante 75 es de una
tubería corta que se extiende en la dirección lateral y que tiene
una porción trasera que se une con el extremo frontal del cuerpo de
brazo correspondiente 73.
Cada placa de soporte 76 es de una placa gruesa
que se extiende a lo largo del lado del cuerpo del vehículo. La
placa de soporte 76 se proporciona en su porción frontal con un par
de proyecciones superior e inferior 76a a fin de situar entre las
mismas el extremo trasero del cuerpo de brazo correspondiente 73.
Adicionalmente, el extremo trasero del cuerpo de brazo 73 se encaja
dentro de la porción frontal de la placa de soporte 76 para una
unión. Cada placa de soporte 76 se proporciona en su porción trasera
con una porción de soporte con forma generalmente de U 76b abierta
hacia atrás a fin de soportar el árbol del eje trasero 16.
El travesaño 74 se extiende sustancialmente
lineal a lo largo de la dirección lateral entre las porciones
dobladas de los cuerpos del brazo 73. Ambos extremos del travesaño
74 ensanchados hacia el extremo mientras se observan desde arriba a
fin de incrementar la longitud de la unión entre cada lado del
cuerpo de brazo correspondiente 73 y aliviar la concentración del
esfuerzo.
El travesaño 74 incluye un miembro de placa 77 y
un miembro con forma de sombrero 78. El miembro de placa 77 tiene
una sección transversal arqueada que se extiende a lo largo del lado
inferior del cuerpo del brazo 73 si se observa desde el lateral del
vehículo. El miembro con forma de sombrero 78 tiene generalmente una
sección con forma de sombrero que se proyecta hacia arriba mientras
se observa desde el lateral del vehículo. Los bordes inferiores
frontales y traseros 78a del miembro con forma de sombrero 78
solapan las porciones correspondientes del miembro de placas 77
desde encima y se unen de forma integral con las mismas mediante
soldaduras.
Cada una de las porciones de pared frontal y
trasera 78c está extendida entre el borde superior 78b y los bordes
inferiores 78a del miembro con forma de sombrero 78. Cada una de las
porciones de pared frontal y trasera 78c se proporciona cada una
para inclinarse, reduciendo la distancia entre el borde superior 78b
y cada borde inferior 78a mientras se dirigen hacia abajo (hasta el
lado del miembro de placa 77). La longitud longitudinal del miembro
de placa 77 es mayor que la longitud del miembro con forma de
sombrero 78. Por consiguiente, la longitud longitudinal de la parte
interior (del miembro de placa 77) del travesaño 74 es mayor que la
longitud de la porción superior (el borde superior 78b del miembro
con forma de sombrero 78). Adicionalmente, un espacio interno,
generalmente de sección trapezoidal, se define en el travesaño
74.
Mientras se observa desde el lateral del cuerpo
del vehículo, el travesaño 74 se emplaza de tal manera que su parte
interior se extiende a lo largo del lado inferior de cada cuerpo de
brazo 73 y su porción superior se emplaza en una posición más baja
que la porción lateral superior de cada cuerpo de brazo 73. En otras
palabras, la anchura vertical del travesaño 74 se ajusta para tener
que ser más estrecha que la anchura de cada cuerpo de brazo 73. Por
consiguiente, el travesaño 74 no se proyecta hacia arriba ni hacia
abajo desde los cuerpos de brazos 73 mientras se observa desde el
lateral del cuerpo del vehículo.
Se asume que una línea conecta el centro
pivotante del brazo oscilante 71 y el centro axial del árbol del
eje trasero 16 es una línea de referencia del brazo K. El travesaño
74 se posiciona debajo de la línea de referencia del brazo K. El
árbol de transmisión trasero 12 se emplaza de tal manera que su eje
central coincide con la línea de referencia del brazo K mientras se
observa desde el lateral del cuerpo del vehículo. Por tanto, una
holgura vertical puede asegurarse de forma suficiente entre el árbol
de transmisión trasero 12 y el travesaño 74.
Cada parte de conexión pivotante 75 se conecta
con el soporte pivotante correspondiente 49 mediante un árbol
pivotante (por ejemplo, un perno escalonado) que pasa a través de
los mismos en la dirección lateral. Con este estado, la parte de
conexión pivotante 75 se sostiene para hacerse girar mediante el
brazo pivotante 49 por medio de un árbol pivotante y un cojinete
dispuesto sobre la circunferencia del mismo. En resumen, el extremo
frontal del brazo oscilante 71 se soporta de por el armazón del
cuerpo 4 forma que pueda oscilar.
La unidad de engranaje de reducción final
trasera 14 se monta sobre la placa de soporte izquierda 76. La
unidad de engranaje de reducción 14 se adapta para convertir la
fuerza de accionamiento desde el árbol de transmisión trasero 12 en
la fuerza de accionamiento del árbol del eje trasero 16. Por otro
lado, una unidad de freno de tambor 81 como un freno de rueda
trasero se monta sobre la placa soporte derecha 76. El árbol del eje
trasero 1 6 se sostiene de forma que pueda girar por el extremo
trasero del brazo oscilante 71 a través de la unidad del engranaje
de reducción 14 y de la unidad de freno de tambor 81.
La unidad de engranaje de reducción final
trasera 14 se emplaza para tener que desplazarse hasta el lado
izquierdo del cuerpo del vehículo para la alineación con el árbol
del eje trasero 9 del motor 5. El árbol de inducción trasero 9
tiene un extremo trasero que se acopla con el extremo frontal del
árbol de transmisión trasero 12 a través de la junta universal 12a.
En este caso, la junta universal 12a se emplaza de tal manera que su
centro movible se posiciona sobre le centro pivotante. El árbol de
transmisión trasero 12 tiene un extremo trasero que se acopla con
el engranaje cónico lateral de entrada 14b de la unidad de engranaje
de reducción 14. El árbol de transmisión trasero 12 se sitúa entre
la junta universal 12a y la unidad de engranaje de reducción 14 de
tal manera que su superficie externa se expone y esta área expuesta
se protege por debajo mediante el travesaño 74.
El engranaje cónico 14b engranado con un
engranaje cónico de diámetro mayor 14c se sostiene de forma pueda
girar la carcasa 14a de la unidad de engranaje de reducción 14. El
engranaje cónico de diámetro mayor 14c se dispone de forma coaxial
con el árbol del eje trasero 16. El cubo del engranaje cónico de
diámetro mayor 14c se acanala hasta el árbol del eje trasero 16 que
pasa a través del cubo.
La carcasa 14a se sujeta de forma integral a la
placa de soporte 76 con pernos o similares de tal manera que la
superficie izquierda de la carcasa 14a hace contacto con la
superficie derecha de la placa soporte 76. Por tanto el árbol del
eje trasero 16 se sostiene para girar mediante el extremo trasero
del cuerpo del brazo izquierdo 73 a través de la unidad de
engranaje de reducción 14.
La potencia de la fuerza de accionamiento desde
el motor 5 hasta el árbol de inducción trasero 9 se transmite a
cada rueda trasera 3 a través de la junta universale 12a, el árbol
de transmisión trasero 12, la unidad de engranaje de reducción 14 y
el árbol del eje trasero 16.
La unidad del freno de tambor 81 incluye un
tambor de freno 82 abierto hacia la izquierda y una base de freno
83 dispuesta sobre el lado izquierdo de y opuesto al tambor del
freno 82.
El tambor de freno 82 se dispone de forma
coaxial con el árbol del eje trasero 16. El cubo del tambor de freno
82 se acanala hasta el árbol del eje trasero 16 que pasa a través
del cubo.
La base del freno 83 está sujeta de forma
integral con la placa de soporte 76 mediante pernos o similares de
tal manera que la superficie izquierda de la base de freno 83 hace
contacto con la superficie derecha de la placa de soporte 76. La
base del freno 83 se sostiene por el árbol del eje trasero 16 que
pasa a través del cubo de la base del freno 83 para rotar por medio
de un cojinete de balón 83a.
Un par de pastillas de freno 84 se soporta por
la base del freno 83 a fin de posibilitar un contacto de desgaste
con la circunferencia interna del tambor del freno 82. Más
específicamente, la base del freno 83 se proporciona con pasadores
de retención 84a que se extienden perpendicularmente a través de los
mismos y que sirven como husos de las pastillas de freno 84.
Adicionalmente, la base de freno 83 se soporta de forma que pueda
rotar un cigüeñal 84b, lo que expande las pastillas de freno 84
para la operación de frenado. Una palanca de operación 84c se
encaja por dentado al extremo del cigüeñal 84b. La palanca de
operación 84c se opera a través de cables 84d mediante la operación
de un elemento que opera el freno no mostrado, de manera que el
cigüeñal 84b se hace rotar para expandir las pastillas de freno 84,
que entran en contacto de desgaste con la superficie interna del
tambor del freno 82.
La superficie derecha de una proyección anular
16a formada sobre la circunferencia externa del árbol del eje
trasero 16 hace contacto con el lado izquierdo del anillo de
rodadura interno del cojinete de bola 83a. Adicionalmente, la
superficie izquierda del cubo del tambor del freno 82 hace contacto
con la superficie derecha del anillo de rodadura interno del
cojinete de bola 83a. Una porción del árbol del eje trasero 16 se
enrosca de forma circunferencial en la proximidad del extremo
derecho de la unidad del freno de tambor 81 para formar una porción
de rosca atornillada 16b entre las mismas. Dos tuercas 16c se
sujetan a la porción de rosca atornillada 16b para asegurar
doblemente la tuerca de la unidad de freno del tambor 81. Por
consiguiente, la unidad de freno de tambor 81 y el árbol del eje
trasero 16 se restringen en términos de aquellas posiciones
laterales con respecto al brazo oscilante 71 (el cuerpo del brazo
derecho 73).
Un alojamiento del eje de forma cilíndrico 85
que se extiende en la dirección lateral se dispone entre la unidad
de freno de tambor 81 y la unidad de engranaje reducción final
trasero 14. El árbol del eje trasero 16 se inserta a través del
alojamiento al eje 85. El alojamiento del eje 85 se une de forma
integral a la unidad del engranaje de reducción 14 con pernos y
similares de tal manera que la superficie izquierda del reborde
extremo izquierdo incluido en el alojamiento del eje 85 hace
contacto con la superficie derecha de la carcasa 14a para la unidad
del engranaje de reducción 14. La superficie derecha del reborde
extremo derecho incluido en el alojamiento del eje 85 hace contacto
con la superficie izquierda de la base del freno 83 incluida en la
unidad de freno de tambor 81. En otras palabras, el alojamiento del
eje 85 funciona como un collarín de distancia entre la unidad de
freno de tambor 81 y la unidad de engranaje de reducción 14.
Una montura inferior 85a que se proyecta hacia
abajo y hacia delante de forma oblicua se proporciona en la porción
lateralmente central del alojamiento del eje 85. El extremo inferior
de la unidad amortiguadora trasera 72 se acopla con la montura
inferior 85a por medio de un árbol de conexión (por ejemplo, un
perno escalonado) que pasa a través de los mismos en la dirección
lateral. El extremo superior de la unidad amortiguadora trasera 72
se acopla con la montura superior 57a proporcionada en la porción
lateralmente central de la tubería transversal trasera 57 incluida
en el armazón del cuerpo 4 por medio de un árbol de conexión (por
ejemplo, un perno escalonado) que se extiende en la dirección
lateral. Incidentalmente, un soporte de montura 85b que se extiende
hacia atrás se proporciona en la porción casi media de forma
lateral del alojamiento del eje 85. El soporte de montura 85b y una
bola de enganche 85c sostenidos por el brazo de montura 85b
constituyen un denominado "enganche de remolque".
Como se ha descrito, en la estructura de parte
del brazo oscilante, el brazo oscilante 71 incluye el par de
cuerpos de brazo izquierdo y derecho 73 y el travesaño 74 prolongado
entre los mismos, el brazo oscilante 71 se suspende en su extremo
las ruedas traseras 3, y el largo de transmisión trasero para el
accionamiento de las ruedas 12 conectado con la unidad de engranaje
de reducción final trasera 14 se emplaza encima del travesaño 74.
Visto lateralmente, el travesaño 74 está contenido dentro del perfil
de cada cuerpo de brazo 73, y se forma en sección trapezoidal de
tal manera que su porción inferior es más ancha que su porción
superior. Adicionalmente, cada cuerpo de brazo 73 se dobla dentro
de una proyección hacia abajo.
Con esta configuración, debido a que el
travesaño 74 no se proyecta hacia abajo desde cada cuerpo de brazo
73, no es propenso que entre en contacto con la superficie de
carretera o similares. Por lo tanto, no es necesario incrementar la
rigidez del travesaño 74 más de lo necesario. Ya que el travesaño 74
se forma linealmente, su rigidez se puede asegurar fácilmente.
Debido a que la porción inferior del travesaño se forma para tener
una anchura amplia, el eje de transmisión trasero 12 no es propenso
a ser golpeado por piedras dispersas. Por otro lado, la porción
superior del mismo se forma para tener una anchura estrecha, y por
lo tanto es posible reducir el peso del travesaño 74.
En resumen, la rigidez requerida del travesaño
74 se puede reducir hasta un nivel bajo mientras que la rigidez se
puede asegurar con facilidad reduciendo, de este modo, el peso.
Adicionalmente, se puede potenciar la capacidad de protección del
árbol de transmisión trasero 12.
En la estructura del brazo oscilante, los
cuerpos de brazo 73 se doblan para proyectarse hacia abajo colocando
el travesaño 74 que se extiende entre los mismos dentro de un
emplazamiento inferior, lo que hace posible disponer el árbol de
transmisión trasero 12 en un emplazamiento encima del travesaño 74.
En otras palabras, se puede potenciar el rendimiento del trazado
del árbol de transmisión trasero 12.
En la estructura de brazo oscilante, el árbol de
transmisión trasero 12 se dispone en una posición desplazada hasta
el lado de mano izquierda desde el centro lateral del cuerpo del
vehículo. Por otro lado, la unidad amortiguadora trasera 72
interpuesta entre el armazón del cuerpo 4 y el brazo oscilante 71 se
emplaza en la porción lateralmente central del cuerpo del vehículo.
De esta forma, mientras que la unidad amortiguadora trasera 72 se
emplaza en la porción lateralmente central del cuerpo del vehículo,
el árbol de transmisión trasero 12 y la unidad de freno de tambor
81 se disponen sobre el lado izquierdo y le lado derecho,
respectivamente de la unidad amortiguadora 72. Esto optimiza el
trazado de la suspensión trasera del brazo oscilante 130
proporcionando una mejor amortiguación.
Adicionalmente, en la estructura de brazo
oscilante, mientras que el árbol de transmisión trasero 12 se
dispone con su superficie externa expuesta, el travesaño 74 protege
la porción expuesta del árbol de transmisión trasero 12. Por
consiguiente, se puede eliminar una cubierta para el árbol de
transmisión trasero 12 para reducir el costo y el peso, y se puede
proteger la porción expuesta del árbol de transmisión trasero 12
mediante el travesaño 74. En otras palabras, en adición al hecho de
que parte del brazo oscilante se reduce en costo y peso, se puede
potenciar la capacidad de protección del árbol de transmisión
trasero 12.
La configuración de la realización es un ejemplo
y no se limita a la aplicación de buggy de cuatro ruedas. De hecho,
se pueden realizar diversos cambios o modificaciones a menos que se
aparten del alcance de la invención definida por las
reivindicaciones anexas.
Claims (4)
1. Un vehículo (1) que tiene un armazón de
cuerpo de vehículo (4), una estructura de brazo oscilante en la que
un brazo oscilante (71) incluye un par de cuerpos de brazo izquierdo
y derecho (73) y un travesaño (74) que se extiende entre los
mismos, las ruedas traseras (3) suspendiéndose en un extremo del
brazo oscilante (71), una unidad amortiguadora (72) que acopla el
brazo oscilante (71) al armazón de cuerpo de vehículo (4) y un
árbol de transmisión trasero para el accionamiento de las rueda (12)
conectándose a una unidad de engranaje de reducción final trasera
(14) y emplazándose encima del travesaño (74), en el que, cuando el
vehículo se observa desde el lateral en uso normal, el travesaño
(74) está contenido dentro de un perfil de cada cuerpo de brazo
(73), y se forma en una sección trapezoidal de tal manera que una
porción inferior del mismo es más ancha que una porción superior
del mismo:
caracterizado por que el árbol de
transmisión (12) se desplaza desde el centro a lo ancho del cuerpo
del vehículo, y dicha unidad amortiguadora (72) se dispone
centralmente con respecto a la anchura del cuerpo del vehículo.
2. El vehículo de acuerdo con la reivindicación
1 en el que cada uno de los cuerpos de brazo (73) se dobla hacia
abajo para protegerlo.
3. El vehículo de acuerdo con la reivindicación
1 o reivindicación 2, en el que el árbol de transmisión (12) se
dispone con una superficie externa del mismo expuesta.
4. El vehículo de acuerdo con la reivindicación
3 en el que el travesaño (74) protege la porción expuesta del árbol
de transmisión (12).
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