ES2341110T3 - Disposicion de muelle para un vehiculo de motor y platito de resorte para una disposicion de muelle de este tipo. - Google Patents

Abstract

Disposición de muelle de resorte (10) para vehículos de motor con un soporte de muelle (16) con intercalación de un muelle (14) que se apoya axialmente en una base de muelle (12), caracterizada porque para proteger al muelle (14) contra impactos de piedras se ha asociado a la base de muelle (12) inferior, de forma protegida contra giros, una pared de protección (18) situada en la dirección de marcha del vehículo de motor delante del muelle (14), que se extiende hacia arriba y al menos por una longitud parcial (L1) de la longitud eficaz (L2) del muelle (14), y curvada alrededor de un eje central (26) de la disposición de muelle de soporte (10).

Description

Disposición de muelle para un vehículo de motor y platito de resorte para una disposición de muelle de este tipo.

La invención se refiere a una disposición de muelle de soporte conforme a la clase indicada en el preámbulo de la reivindicación 1.

Tales disposiciones de muelle de soporte comprenden normalmente en cada caso un muelle helicoidal empotrado entre platitos de resorte, que durante la marcha de un vehículo de motor está sometido a esfuerzos por choque. Estos son provocados por piedras y cascajos arremolinados y perjudican la superficie del muelle helicoidal tanto en cuanto a una protección superficial aplicada como a la producción de formaciones de grietas en el muelle helicoidal. Esto supone un inconveniente para la vida útil de tales disposiciones de muelle de soporte.

El documento US-A-6,155,545 muestra una disposición de muelle conforme al preámbulo de la reivindicación
1.

Por ello la invención se ha impuesto la misión de crear aquí remedio mediante una nueva configuración de la disposición de muelle de soporte.

Esta misión es resuelta conforme a la invención mediante las particularidades de la reivindicación 1.

Se deducen particularidades adicionales de la invención de las reivindicaciones subordinadas.

Partiendo del reconocimiento de que para una protección eficaz de un muelle helicoidal de este tipo contra impactos de cascajos y golpes de piedras es suficiente si éste es protegido desde la dirección de marcha, está dispuesta conforme a la invención una pared de protección situada delante del muelle en la dirección de marcha del vehículo de motor, que está soportada por una de las dos disposiciones de apoyo de muelle y se extiende al menos por una longitud parcial de la longitud de muelle del muelle helicoidal.

La pared de protección está unida de forma ventajosa y de una sola pieza al borde de una parte básica, que sirve de base de muelle, de la disposición de muelle de soporte. Por medio de esto se obtiene una estructura sencilla, estable y económica, que exige menos espacio constructivo y puede integrarse bien. La parte básica equipada con la pared de protección está montada de tal modo -como se ha citado-, que la pared de protección se encuentra en la dirección de marcha delante del muelle. De este modo se recogen los cascajos y las piedras lanzad(o)as durante la marcha contra la misma.

En el caso de las disposiciones de muelle de soporte conocidas la parte básica que actúa como platito de resorte está empotrada entre el muelle helicoidal y un contrafuerte, de tal modo que el muelle helicoidal está posicionado por medio de esto en arrastre de fuerza. Una unión en arrastre de fuerza de este tipo no está sin embargo protegida contra giros para la pared de protección, en especial si el muelle está destensado. Conforme a la invención está prevista por ello un seguro contra giros en unión positiva de forma, que presenta una superficie de asiento asociada a la parte básica y adaptada a la forma de arco de la espiral final del muelle, con la que hace contacto la espiral final del muelle al menos en parte, de tal modo que la parte básica que soporta la pared de protección mantiene su posición predeterminada sin posibilidad de giro.

Sin embargo, el seguro de protección puede estar también formado por un pivote céntrico aunque descentrado del soporte de rueda, con el que coopera un rebajo correspondiente dispuesto en la parte básica. Las dos formas de ejecución tienen en común que forman un seguro contra giros que admite cargas y es seguro.

Contribuye a la estabilización de la pared de protección el hecho de que ésta esté curvada alrededor del eje central de la parte básica. La pared de protección puede estar configurada con la misma anchura o más ancha que la parte básica. La base de muelle compuesta por un material deformable elásticamente, según la invención, forma como consecuencia de la mayor masa un mejor elemento amortiguador contra choques que hasta ahora. Para esto la elasticidad de la base de muelle puede estar configurada mayor que la de la pared de protección.

La vida útil y también la resistencia y estabilidad de forma de la pared de protección pueden aumentarse mediante paredes de protección exteriores dispuestas en el lado exterior unas junto a otras, que estén dispuestas a cierta distancia de la superficie exterior de la pared de protección y que estén unidas, en cada caso sobre almas de unión puntuales o lineales, a la pared de protección. Aparte de esto puede aumentarse la estabilidad de forma mediante un refuerzo de la pared de protección.

Es cierto que es conocido, en el caso de un sistema de resorte neumático, circundar los émbolos de resorte neumático con un fuelle de protección de paredes finas, contra daños producidos por golpes de piedras. Como consecuencia de la estructura diferente de tales sistemas de resorte neumático, que forman llamados ejes delanteros Mc-Pherson, estos están configurados como elementos de guiado de rueda y por ello no están expuestos directamente a golpes de cascajos y piedras, no es posible una transferencia sencilla a disposiciones de muelle de soporte con muelles helicoidales que se apoyan sobre un soporte de rueda.

La invención se describe a continuación con base en un ejemplo de ejecución representado en un dibujo. En detalle muestran:

la fig. 1 una vista lateral de una disposición de muelle de soporte conforme a la invención para un vehículo de motor, en especial para un vehículo de motor de pasajeros, con un platito de resorte configurado conforme a la invención,
y

la fig. 2 una vista delantera de la disposición de muelle de soporte según la figura 1.

Los elementos fundamentales de la disposición de muelle de soporte designada en conjunto con 10 son un platito de resorte 12 que configura un asiento de muelle, un muelle de soporte 14 y un soporte de rueda 16 que configura un asiento de muelle, en donde el platito de resorte 12 está dispuesto entre el soporte de rueda 16 y el muelle de soporte 14. En el ejemplo de ejecución el platito de resorte 12 está dispuesto debajo de la muelle de soporte 14, en donde apuntala el extremo de muelle inferior del muelle de soporte 14. El apoyo del extremo de muelle opuesto, aquí el superior, no se ha representado por motivos de simplificación. El muelle de soporte 14 hace contacto en el lado de contacto de muelle superior 12a del platito de resorte 12 con el mismo, en donde el platito de resorte 12 está apoyado con su lado de contrafuerte 12b aquí inferior sobre el soporte de rueda 16.

Otro elemento fundamental de la disposición de muelle de soporte 10 conforme a la invención es una pared de protección 18, que se extiende con una resistencia autónoma aunque elástica delante del muelle de soporte 14 desde uno de los dos extremos de muelle de soporte, aquí desde el extremo de muelle de soporte inferior, al menos por una parte L1 de longitud L2 del muelle de soporte 12 y forma un escudo de protección para el muelle de soporte 14. En el ejemplo de ejecución la pared de protección 18 está dispuesta verticalmente. Aparte de esto está unida al platito de resorte 12 y está sujetada por el mismo, en donde está unida al mismo preferiblemente de una sola
pieza.

El platito de resorte 12 presenta una parte básica 20 en forma de un disco o una placa p.ej. redondo (a), cuyo lado de contrafuerte 12b puede estar configurado plano. También la superficie lateral aquí superior del lado de contacto de muelle 12a puede estar configurada plana. En el ejemplo de ejecución el lado de contacto de muelle 12a está adaptado de forma especial al extremo del muelle de soporte 14 vuelto hacia el mismo, lo que se describe más
adelante.

Para evitar un resbalamiento lateral del platito de resorte 12 con relación al soporte de rueda 16, está previsto un dispositivo de centrado 22 eficaz en unión positiva de forma entre estas piezas, que está formado en el ejemplo de ejecución mediante un rebajo 22a central, p.ej. configurado de forma pasante, en el platito de resorte 12 y un pivote 22b que engarza con juego de implantación en el rebajo 22a, que de forma preferida sobresale hacia arriba de una sola pieza desde el soporte de rueda 16. La tensión del muelle de soporte 14 garantiza que el pivote 22b permanezca en el rebajo 22a en funcionamiento de marcha.

Mediante la tensión del muelle de soporte 14 y la fricción generada por medio de ello entre el platito de resorte 12 y el soporte de rueda 16 está formado también un seguro contra giros, eficaz en unión positiva de forma, para el platito de resorte 12. En el ejemplo de ejecución está previsto adicionalmente también un seguro contra giros 24 eficaz en unión positiva de forma para el platito de resorte, que p.ej. puede estar configurado por medio de que el rebajo 22a y el pivote 22b presentan una forma de sección transversal no redonda, p.ej. una forma de sección transversal rectangular o alargada. Como puede deducirse de las figuras, el rebajo 22a y el pivote 22b presentan además una forma de sección transversal convergente hacia arriba, p. ej. cuneiforme, que garantiza un montaje sencillo del platito de resorte 12 mediante una colocación encima desde arriba.

El muelle de soporte 14 está formado por un muelle de compresión en forma de espiral. Sin embargo, básicamente es también posible un fuelle de aire. El paso de la espiral final 14a adyacente al platito de resorte 12 se ha reducido hasta casi cero en forma de arco, de tal modo que el extremo un segmento extremo de la espiral final 14a se extiende fundamentalmente en un plano que se extiende en ángulo recto respecto al eje central 26. Para obtener con ello una base de asiento de la espira final 14a lo más larga posible, para el asiento de la espira final 14a sobre el platito de resorte 12 está configurada una superficie de asiento 28 sobre el platito de resorte 12 o la parte básica 20, que está adaptada a la forma de arco b del paso que reduce casi a cero en forma de arco y se extiende por una longitud periférica de muelle lo más grande posible, que se extiende p.ej. entre aprox. 180º y aprox. 270º. Esta superficie de asiento 28 está formada de forma preferida por la superficie base de una ranura 30 en forma de arco, en donde la superficie base de ranura 30a está adaptada a la redondez de la superficie lateral de la espira final 14a. Por medio de esto se crea una superficie de asiento 28 de gran superficie, con la que hace contacto la espira final 14a con una presión superficial relativamente menor.

Mediante el engrane de la espiral final 14a en la ranura 30 en forma de arco se crea también un dispositivo de centrado eficaz en unión positiva de forma entre el platito de resorte 12 y el muelle de soporte 14.

Como puede reconocerse en la fig. 1 la dimensión de sección transversal de la espira final 14a puede estar reducida en la medida radial c, con relación a las restantes dimensiones de sección transversal de las espiras. Esta configuración hace también posible configurar más pequeña la dimensión de sección transversal correspondiente de la parte básica 20 que la dimensión de sección transversal del muelle de soporte 14, como muestran las figs. 1 y 2.

Debido a que la ranura 30 está inclinada con su superficie base de ranura hacia su extremo de ranura y la superficie extrema de ranura delimita el extremo de la espira final 14a, se forma por medio de esto también un seguro contra giros 24a eficaz entre el platito de resorte 12 y el muelle de soporte, que es eficaz en unión positiva de forma.

La pared de protección 18 presenta en su lado exterior una protección adicional contra impactos, que reduce la fuerza de partículas que impacten durante la marcha, p.ej. piedras o cascajos. La protección contra impactos está formada por una o varias paredes de protección exteriores 34, dispuestas de forma preferida unas sobre otras, que están dispuestas a una distancia a de la superficie exterior y están unidas a la pared de protección según la posición o bien puntual o linealmente. Por medio de esto al menos una pared de cortina 34 está hueca en la mayor parte de su superficie. En el ejemplo de ejecución las paredes de protección exteriores 34 están unidas de una sola pieza, sobre sus bordes superiores, horizontal y linealmente a la pared de protección 18, en donde cuelgan hacia abajo, a causa de la distancia a las paredes de protección exteriores 34 son elásticamente flexibles, con lo que en el caso de impacto de partículas durante la marcha se anula una gran parte de la energía de impacto de las partículas y es reducido el desgaste sobre al menos una pared de protección exterior 34. El cuerpo de pared de la pared de protección 18 sufre por medio de esto un esfuerzo bastante menor, con lo que se alarga su vida útil. Aparte de esto la pared de protección obtiene una mayor estabilidad de forma.

Si se dispone de varias paredes de protección exteriores 34 dispuestas unas sobre otras, es especialmente ventajoso configurar su longitud vertical L2 tan grande, que los extremos o bordes vueltos unos hacia otros de las paredes de protección exteriores 34 estén dispuestos a una altura o se solapan mutuamente. En el ejemplo de ejecución están previstas tres paredes de protección exteriores 34 dispuestas unas sobre otras, que protegen la pared de protección 18, cuyo grosor se reduce hacia su borde libre, en su región más estrecha.

El platito de resorte 12 de forma preferida de una sola pieza puede componerse en conjunto de un material elástico, cuya elasticidad es tan grande que, mientras garantiza una resistencia estable de forma, después de su deformación regresa de nuevo a su forma de partida. Con ello la elasticidad de la parte básica 20 puede ser mayor que la de la pared de protección 18. La elasticidad de la parte básica, sin embargo, puede ser igual o menor, por lo general sin embargo mayor que la de la pared de protección. Una parte básica 20 elástica cumple la función de un elemento amortiguador elástico para la suspensión de la rueda, que reduce el sonido y los impulsos o las ondas de presión.

El platito de resorte 1 con la pared de protección 18 es especialmente adecuado para un eje trasero, en el que se pretende proteger el muelle de soporte 14 en especial contra impactos de cascajos y golpes de piedras. El platito de resorte 12 se compone de forma preferida de material sintético o goma. Es en especial una pieza de moldeo por inyección.

Para materializar diferentes características de material para la parte básica 20, por un lado, y la pared de protección 18 por otro lado, es ventajoso producir estos segmentos con materiales de diferente elasticidad, p.ej. mediante un procedimiento de dos componentes, en especial con dos materiales sintéticos de diferente elasticidad de una sola pieza como pieza de moldeo por inyección. Normalmente la elasticidad de la parte básica es mayor que la elasticidad de la pared de protección.

Para aumentar la estabilidad de forma es ventajoso reforzar la pared de protección 18 mediante un refuerzo. Para esto pueden usarse fibras o piezas de inserción 38 como p.ej. alambres, de los que en la fig. 1 se ha representado uno. Sobre la anchura visible en la fig. 2 pueden estar dispuestas varias piezas de inserción 38 aproximadamente verticales.

Lista de símbolos de referencia

10

Disposición de muelle de soporte

12

Platito de resorte

12a

Lado de contacto de muelle

12b

Lado de contrafuerte

14

Muelle de soporte

14a

Espiral final

16

Soporte de rueda

18

Pared de protección

20

Parte básica

22

Dispositivo de centrado

22a

Rebajo de centrado

22b

Pivote de centrado

24

Seguro contra giros

24a

Seguro contra giros

26

Eje central

28

Superficie de asiento

30

Ranura

30a

Superficie base de ranura

32

Dispositivo de centrado

34

Protección contra impactos

36

Paredes de protección exteriores

38

Piezas de inserción

\vskip1.000000\baselineskip

a

Distancia

b

Forma convexa

c

Medida

d

Distancia

L1

Longitud parcial

L2

Longitud.

Claims (9)

1. Disposición de muelle de resorte (10) para vehículos de motor con un soporte de muelle (16) con intercalación de un muelle (14) que se apoya axialmente en una base de muelle (12), caracterizada porque para proteger al muelle (14) contra impactos de piedras se ha asociado a la base de muelle (12) inferior, de forma protegida contra giros, una pared de protección (18) situada en la dirección de marcha del vehículo de motor delante del muelle (14), que se extiende hacia arriba y al menos por una longitud parcial (L1) de la longitud eficaz (L2) del muelle (14), y curvada alrededor de un eje central (26) de la disposición de muelle de soporte (10).

2. Disposición de muelle de soporte según la reivindicación 1, caracterizada porque la base de muelle (12) está configurada como parte básica (20) de una sola pieza con la pared de protección (18).

3. Disposición de muelle de soporte según la reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque el seguro contra giros está formado por una superficie de asiento (28) asociada a la parte básica (20), adaptada a la forma de arco de la espiral final (14a) del muelle (14), sobre la cual la espiral final (14a) del muelle (14).

4. Disposición de muelle de soporte según la reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque el seguro contra giros está formado por un pivote (24) cooperativo céntrico aunque descentrado del soporte de rueda (16), con un rebajo (22a) correspondiente con el mismo de la parte básica (20).

5. Disposición de muelle de soporte según la reivindicación 4, caracterizada porque el seguro contra giros en unión positiva de forma está formada por un pivote descentrado (22b) y una base de muelle (12) correspondiente.

6. Disposición de muelle de soporte según la reivindicación 3, caracterizada porque la espiral final (14a) del muelle helicoidal (14) que forma el seguro contra giros se reduce hasta casi 0 con una forma de arco convexa (b) y porque en el lado de contacto de muelle (12a) de la parte básica (20) está dispuesta una ranura, cuya superficie base de ranura (30a) está adaptada a la forma de arco (b) y cuya superficie extrema de ranura delimita el extremo libre de la espiral final (14a).

7. Disposición de muelle de soporte según la reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque la pared de protección (18) es aproximadamente igual de ancha o más ancha que la parte básica (20) y su grosor se reduce hacia su borde libre.

8. Disposición de muelle de soporte según la reivindicación 7, caracterizada porque la elasticidad de la parte básica (20) es mayor o igual que la de la pared de protección (18).

9. Disposición de muelle de soporte según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque al borde superior de la pared de protección (18) están asociadas una o varias paredes de protección exteriores (36) dispuestas unas junto a otras, a cierta distancia (a) de la superficie exterior de la pared de protección (18) y que están unidas, en cada caso sobre almas de unión puntuales o lineales, a la pared de protección (18).