ES2553744T5

ES2553744T5 - Motocicleta

Info

Publication number: ES2553744T5
Application number: ES11751935.5T
Authority: ES
Inventors: Stefano Bartolozzi; Luca Bernardi; Marco Profeti; Walter Rosellini
Original assignee: Piaggio and C SpA
Current assignee: Piaggio and C SpA
Priority date: 2010-07-16
Filing date: 2011-07-07
Publication date: 2018-12-03
Anticipated expiration: 2031-07-07
Also published as: EP2977304B1; ES2835554T3; EP2977306B1; WO2012007819A1; AR082228A1; WO2012007819A8; EP2977307A1; US20130168944A1; EP2977305B1; BR112013001115B1; ES2805533T3; EP2977307B1; EP2593352B1; US20140353940A1; ES2809900T3; ITMI20101317A1; ES2553744T3; ES2805527T3; EP2977304A1; EP2977305A1

Description

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

DESCRIPCION

Motocicleta

La presente invencion se refiere a un sistema de suspension de direccion de motocicleta con rueda en voladizo, adecuado para ser montado en ejes delanteros sin traccion (locos) de motocicletas en general, en particular motocicletas inclinables de tres o cuatro ruedas.

En el pasado se han desarrollado diferentes soluciones de suspension para motocicletas que estaban provistas de un solo brazo longitudinal, de tipo "empuje" o "tiro", y con un amortiguador con resorte coaxial. En la mayoria de las soluciones denominadas "monobrazo", al menos en relacion a aplicaciones en escuteres o en vehiculos inclinables en general, el sistema de direccion se hace simplemente constrinendo el tubo de soporte del brazo de suspension al bastidor, utilizando cojinetes y/ quintas ruedas.

Un ejemplo tipico de aplicacion del sistema de brazo de empuje se encuentra en el escuter "Vespa", mientras que el sistema de brazo de tiro se monta por ejemplo en el escuter inclinable de tres ruedas "P3" producido por Pliaggio. El sistema de brazo de empuje esta compuesto de un solo brazo rigido, en el extremo inferior del cual esta articulado un brazo pequeno, que termina en el bulon de la rueda delantera. Dicho brazo pequeno tiene el extremo inferior de la suspension fijado sobre el, que a su vez se fija encima tambien del brazo rigido. Asi el conjunto adopta la forma de un paralelogramo. El sistema de brazo de tiro constituye una variante del sistema de brazo de empuje.

Las caracteristicas y las ventajas de este tipo de suspension monobrazo para motocicletas se pueden resumir de la siguiente manera:

- posibilidad de sustitucion rapida de la rueda, dado que la conexion de la propia rueda al cubo es de facil acceso;

- conduccion suave, asegurada por el movimiento del brazo de soporte de la rueda en cojinetes y por la ausencia de cargas transversales en el amortiguador;

- posibilidad de obtener diferente comportamiento de la suspension durante la frenada, segun la colocacion del centro de la rueda en relacion al pivote del brazo y al tipo de conexion del sujetador de freno a la suspension.

Sin embargo, las ventajas mencionadas anteriormente estan contrarrestadas por una serie de defectos que hacen que las suspensiones monobrazo sean inadecuadas para algunas aplicaciones especificas. Los requisitos de rigidez y baja voluminosidad, ciertamente, limitan significativamente la longitud del brazo de la suspension en relacion a un correcto funcionamiento del sistema. Por consiguiente, la carrera disponible para absorber la irregularidad de la carrera esta limitada igualmente. Por las mismas razones es complejo utilizar ruedas con un diametro grande asociadas con dicho tipo de suspension.

La trayectoria circular del brazo de suspension y el tipo de sistema de direccion (eje de direccion fijo en relacion al bastidor) tambien significa que el "avance" de la rueda en relacion al propio eje de direccion varia dependiendo de la carrera de la suspension y no se puede controlar con precision. Como se sabe, por avance, o "avance de rueda delantera", de una motocicleta se entiende la distancia entre la proyeccion al suelo de la perpendicular que pasa a traves del bulon de la rueda delantera o, en otras palabras, el punto de contacto de la rueda delantera y el suelo, y el punto de interseccion del eje de rotacion de la direccion de nuevo con el suelo. La variacion mencionada anteriormente del avance puede, en algunos casos, provocar reacciones repentinas de la direccion para carreras largas de la suspension, como ocurre por ejemplo en maniobras de frenado.

Ademas, el gran numero de componentes del sistema monobrazo complica las etapas de ensamblaje del conjunto e implica mayores costes que una suspension de horquilla convencional.

En el caso de uso de una suspension monobrazo en el extremo delantero de vehiculos inclinables en general, como por ejemplo el escuter inclinable de tres ruedas "MP3" de Piaggio, finalmente es necesario prever elementos de conexion al bastidor que tengan altos valores de rigidez, asi como uniones adecuadas para todas las condiciones de conduccion, que por ejemplo puedan llevar a cabo el bloqueo asimetrico de las ruedas durante la frenada. El sistema de suspension por lo tanto debe asegurar alta precision y facilidad de ensamblaje, asi como limitar adecuadamente los recorridos de los componentes dependiendo de los espacios disponibles siguiendo los complejos movimientos de balanceo y direccion.

Por lo tanto, se han hecho sistemas de suspension para motocicletas provistos de un doble brazo montado en voladizo en relacion a la rueda, como por ejemplo los descritos en los documentos US-A-2953395 y DE 808191 C. Dichos sistemas de suspension, sin embargo, no parecen poder ser aplicados ventajosamente a una motocicleta inclinable de tres o cuatro ruedas. El documento WO 2005/051754 AI, por otro lado, describe un sistema de suspension para motocicletas provisto de un doble brazo montado en cada lado de la rueda. El documento EP1561612 describe una motocicleta segun el preambulo de la reivindicacion independiente 1.

Finalmente, el documento FR 2940242 A1 describe un sistema de suspension monobrazo clasico para una

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

motocicleta.

La finalidad de la presente invencion es por lo tanto hacer una motocicleta que comprenda un sistema de suspension de direccion con rueda en voladizo que pueda vencer los inconvenientes mencionados anteriormente de la tecnica anterior de una manera simple, rentable y particularmente funcional.

En detalle, una finalidad de la presente invencion es hacer una motocicleta que haga posible tener un avance constante para toda la carrera de la suspension.

Otra finalidad de la invencion es hacer una motocicleta que permita carreras largas de la propia suspension, asi como que permita el montaje de ruedas de cualquier diametro.

Una finalidad adicional de la invencion es hacer una motocicleta que mantenga la voluminosidad transversal muy baja y que ofrezca la posibilidad de sustituir rapidamente la rueda.

Todavia otra finalidad de la invencion es hacer una motocicleta que tenga un pequeno numero de componentes y que asi permita un ensamblaje simple, con costes bajos.

Una finalidad adicional de la invencion es hacer una motocicleta inclinable con dos ruedas delanteras de direccion que comprenda un sistema de conexion conveniente de la suspension de direccion con rueda en voladizo en el bastidor que asegure:

- alta rigidez,

- ensamblaje facil y preciso,

- correcta dinamica de conduccion en condiciones de bloqueo de una sola rueda durante la frenada,

- adecuadas limitaciones de direccion dependiendo del angulo de balanceo del vehiculo.

Estas finalidades segun la presente invencion se consiguen haciendo una motocicleta provista de un sistema de suspension de direccion de motocicleta con rueda en voladizo, en particular una motocicleta inclinable de tres o cuatro ruedas, como se resume en la reivindicacion 1.

Caracteristicas adicionales de la invencion se destacan mediante las reivindicaciones dependientes, que son una parte integral de la presente descripcion.

Las caracteristicas y ventajas de una motocicleta segun la presente invencion se haran mas claras a partir de la siguiente descripcion, dada como ejemplo y no con finalidad limitativa, haciendo referencia a los dibujos esquematicos adjuntos, en los que:

la figura 1A es una vista en perspectiva que muestra el bastidor y la unidad de motor de una motocicleta inclinable de tres ruedas segun la invencion, ilustrada en posicion vertical, a la que se aplica un sistema de suspension;

la figura 1B es otra vista en perspectiva que muestra el bastidor y la unidad de motor de una motocicleta inclinable de tres ruedas segun la invencion, ilustrada en posicion inclinada, con angulo de balanceo de 30° y angulo de direccion de 20°, a la que se aplica un sistema de suspension;

la figura 2 es una vista en perspectiva de un primer ejemplo de realizacion del sistema de suspension aplicado a la rueda delantera de direccion de una motocicleta generica, en la que se destaca la propia rueda, el conjunto de freno, un sistema de bloqueo de suspension y el guardabarros;

la figura 3 es una vista en despiece ordenado unicamente de los componentes del sistema de suspension con los elementos de conexion relativos;

la figura 4 es una vista en seccion que muestra los componentes internos (elemento elastico y elemento amortiguador) del sistema de suspension;

la figura 5 es una vista en perspectiva de un segundo ejemplo de realizacion del sistema de suspension aplicado a la rueda delantera de direccion de una motocicleta generica, en la que se destaca de nuevo la propia rueda, el conjunto de freno, un sistema de bloqueo de suspension y el guardabarros;

la figura 6 es una vista en despiece ordenado del mecanismo de inclinacion delantero de la motocicleta de la figura 1, en el que se destaca el tubo de direccion central del bastidor los dobles brazos de guiado transversales para el movimiento de balanceo, los postes de direccion laterales y las diversas uniones y tornillos de conexion; la figura 7 es una vista en seccion que ilustra, para el mecanismo delantero de inclinacion de una motocicleta como la de la figura 1, el conjunto de los componentes laterales;

la figura 8 es una vista en seccion que ilustra, para el mecanismo delantero de inclinacion de una motocicleta como la de la figura 1, el detalle de la inclinacion relativa del tubo central del bastidor y de los ejes de rotacion de los dobles brazos de guiado transversales para el movimiento de balanceo;

las figuras 9 y 10 muestran, situacion de direccion libre y direccion limitada, respectivamente, el detalle de los postes de direccion laterales, de los brazos de balanceo transversales y de las suspensiones de una motocicleta como la de la figura 1, con referencia particular al sistema de limitacion de direccion dependiendo del angulo de

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

inclinacion de los brazos de balanceo;

la figura 11 muestra las superficies adecuadas para limitar la direccion obtenida en los conjuntos de soporte de las suspensiones;

la figura 12 es una vista en seccion que muestra un detalle de la conexion de las juntas universales a la barra de direccion y a los soportes de suspension;

la figura 13 es una vista delantera del sistema de direccion de una motocicleta como la de la figura 1, en la que es posible ver la barra de direccion principal, la varilla de control, el elemento de transmision, articulado en relacion a dicho vastago de control a traves del cojinete de bolas, y las dos juntas universales laterales; la figura 14 es una vista en seccion que muestra el sistema de direccion, en el que se destaca el eje de direccion principal, la quinta rueda inferior, el vastago de control, el elemento de transmision, el cojinete de bolas que permite la rotacion del elemento de transmision en relacion al vastago de control y los cojinetes de agujas entre el elemento de transmision y la barra de direccion; y

la figura 15 es una vista en seccion que muestra el ensamblaje de los tacos de referencia insertados en brazos de guiado transversales y los tornillos de conexion, coaxiales a dichos tacos, que unen los brazos de guiado delantero y trasero.

Con referencia a las figuras, se muestra un sistema de suspension de direccion de motocicleta con rueda en voladizo para motocicletas segun la invencion, indicado globalmente con el numero de referencia 10. El sistema de suspension 10 esta configurado para ser aplicado a ruedas de direccion mas delanteras 12 de una motocicleta generica 100, como por ejemplo un escuter o si no una motocicleta denominada "hibrida". Por motocicleta "hibrida" se entiende un tipo particular de motocicleta inclinable de tres o cuatro ruedas equipada con dos ruedas delanteras de direccion, que puede ser conducido como una motocicleta, que se puede inclinar lateralmente al tomar curvas, pero que al mismo tiempo ofrece la estabilidad habitual de los automoviles.

El sistema de suspension 10 comprende en primer lugar un tubo de direccion 14, conectado rotatoriamente al bastidor 102 de la motocicleta 100 mediante cojinetes para componer la direccion de las ruedas 12 y del propio sistema de suspension 10. El tubo de direccion 14 esta conectado rigidamente a un conjunto de soporte 16 en el que se obtienen dos abrazaderas 18 y 20 que abrazan las partes o vastagos fijos de dos elementos telescopicos 22 y 24. Dichos elementos telescopicos 22 y 24 preven la presencia, dentro de ellos, de elementos elasticos respectivos 58 y elementos amortiguadores de oscilacion 60 como ocurre para las horquillas convencionales de motocicletas.

Mas especificamente, el sistema de suspension 10 comprende un par de elementos telescopicos 22 y 24 montados en voladizo, en otras palabras lateralmente, en relacion a cada rueda 12. Las patas o partes deslizantes de dichos elementos telescopicos 22 y 24 estan constrenidas entre si para hacer que ambos elementos telescopicos 22 y 24 se encuentren en un plano paralelo al plano de cada rueda 12. Cada elemento telescopico 22 y 24 tambien esta provisto de un elemento elastico 58 (por ejemplo un resorte helicoidal), dispuesto dentro del vastago o parte fija respectiva, y un elemento amortiguador de oscilacion 60 (por ejemplo un amortiguador hidraulico), dispuesto dentro de la pata o parte deslizante respectiva, para componer la suspension de la motocicleta 100.

En las patas o partes deslizantes de los elementos telescopicos 22 y 24 se obtienen asi todos los soportes para la conexion de los otros componentes del sistema de suspension 10. En particular, en la pata de un primer elemento telescopico 22 se obtiene uno o mas orificios 26A, 26B y 26C que se acoplan con los correspondientes orificios 26A, 26B y 26C obtenidos en la pata del segundo elemento telescopico 24, para obtener la conexion mutua, mediante medios de fijacion especiales que se describiran con mayor detalle en adelante, de dichos elementos telescopicos 22 y 24.

En las patas del primer elemento telescopico 22 y/o del segundo elemento telescopico 24 es posible asi obtener un manguito 28 para soportar el bulon 30 de la rueda 12, uno o mas alojamientos 32 para soportar el sujetador de freno 34 y uno o mas alojamientos 36 para fijar el guardabarros 38 de dicha rueda 12. El bulon 30 de la rueda 12 tambien tiene el conjunto que consiste en llanta y neumatico, o en otras palabras, la propia rueda 12 en la que se instala el disco de freno 40, conectado a ella, mediante cojinetes de bolas o rodillos y de una manera de por si conocida.

Desde el punto de vista de la funcionalidad del sistema de suspension 10 sobre la base del primer ejemplo de realizacion mostrado en las figuras 2 a 4 , la conexion entre los dos elementos telescopicos 22 y 24, llevada a cabo de una manera rigida mediante los orificios de conexion 26A, 26B y 26C y los tornillos relativos 42A, 42B y 42C, impide la rotacion relativa de las partes deslizantes (patas) de dichos elementos telescopicos 22 y 24 alrededor de su propio eje y, por lo tanto, define univocamente el angulo de direccion del conjunto de rueda 12 en relacion al bastidor 102 de la motocicleta 100 dependiendo de la rotacion impartida por el conductor al tubo de direccion respectivo 14. Por esta razon es posible utilizar patas y vastagos de horquilla de motocicleta comunes con seccion circular para componer los dos elementos telescopicos 22 y 24.

El numero de medios de conexion y sujecion entre los dos elementos telescopicos 22 y 24 puede variar segun los requisitos en terminos de flexibilizar la rigidez del sistema de suspension 10. Por ejemplo, la figura 3 muestra tres pares distintos de orificios de conexion 26A, 26B y 26C con tornillos relativos 42A, 42B y 42C, en los que el par de orificios de conexion superiores 26C se ha hecho en la parte superior de las patas deslizantes de los elementos telescopicos 22 y 24 para mejorar la distribucion de cargas entre los propios elementos telescopicos 22 y 24 y, por lo

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

tanto, para disminuir las deformaciones totales del sistema de suspension 10.

Como solucion alternativa a los medios de conexion descritos anteriormente entre los dos elementos telescopicos 22 y 24, con referencia al segundo ejemplo de realizacion de la figura 5, con el fin de aumentar aun mas la rigidez del sistema de suspension 10, es posible prever que las patas deslizantes de dichos elementos telescopicos 22 y 24 sean fabricadas en una pieza, en otras palabras integradas en un solo elemento. En este unico elemento es posible asi obtener los dos alojamientos cilindricos para el acoplamiento telescopico con las dos partes o vastagos fijos, hechos como se ha descrito anteriormente, de los propios elementos telescopicos 22 y 24.

Brevemente, el sistema de suspension 10 permite el movimiento del conjunto de rueda 12 segun una direccion rectilinea definida por los ejes de los elementos telescopicos 22 y 24, que necesariamente deben ser paralelos entre si para asegurar el correcto funcionamiento del propio sistema de suspension 10. Dicho movimiento rectilineo asegura que el avance de la rueda 12 en relacion al eje definido por el tubo de direccion 14 se pueda mantener constante, al menos en el caso en el que dicho eje definido por el tubo de direccion 14 es paralelo a los ejes de los elementos telescopicos 22 y 2. El sistema de suspension 10 en cualquier caso hace posible replicar las condiciones cinematicas obtenidas comunmente con las horquillas de motocicletas convencionales, tanto al inclinar opcionalmente el tubo de direccion 14 de una manera diferente con respecto a la direccion de los ejes de los elementos telescopicos 22 y 24, como al introducir una desviacion longitudinal del bulon 30 de la rueda 12 en relacion al eje definido por el tubo de direccion 14.

El sistema de suspension 10 tambien hace posible reducir significativamente la voluminosidad transversal de la suspension delantera de la motocicleta 100, dado que todos los componentes de la propia suspension delantera estan dispuestos en el mismo lado de la rueda 12 y, observando la motocicleta 100 desde delante, no superan la voluminosidad de un solo brazo de una horquilla convencional.

Gracias a dicha caracteristica, ademas, la sustitucion de la rueda delantera 12 es muy facil, ya que se puede manejar como sucede comunmente en un automovil. Estas dos ultimas caracteristicas son de particular interes para el uso del sistema de suspension 10 en motocicletas inclinables de tres o cuatro ruedas, como por ejemplo la motocicleta 100 de la figura 1, en la que los requisitos de volumen y practicidad son incluso mas relevantes que en una motocicleta convencional de dos ruedas.

De nuevo con referencia a la instalacion en motocicletas inclinables de tres o cuatro ruedas, otro rasgo especial del sistema de suspension 10 concierne a la posibilidad de prever, gracias a la baja voluminosidad del propio sistema de suspension 10 y a la trayectoria rectilinea de todos los elementos respectivos en movimiento relativo, un sistema de bloqueo 44 del movimiento rectilineo de la rueda 12 en relacion al tubo de direccion 14 o, en otras palabras, de la pata de cada elemento telescopico 22 y 24 en relacion al vastago relativo. El sistema de bloqueo 44 comprende una placa de conexion 46, constrenida al conjunto de soporte 16, en el que esta instalada una pinza 48, de tipo mecanico o hidraulico, que actua en una placa 50 constrenida a la pata o parte deslizante de uno de los elementos telescopicos, por ejemplo el primer elemento telescopico 22.

Al accionar la pinza 48, ambas partes deslizantes de los elementos telescopicos 22 y 24 se hacen integrales con el conjunto de soporte 16, impidiendo por consiguiente el movimiento rectilineo de la rueda 12 en relacion al tubo de direccion 14. Este funcionamiento de bloqueo es ventajoso durante las operaciones de aparcamiento de motocicletas de tres o cuatro ruedas con pista baja, dado que limita las posibilidades de que las propias motocicletas vuelquen despues de movimientos de balanceo de las suspensiones.

Dado que la condicion de paralelismo de los elementos telescopicos 22 y 24 es esencial para el correcto funcionamiento del sistema de suspension 10, se debe tener particular cuidado de modo que las operaciones de ensamblaje del propio sistema 10 no introduzcan tensiones de flexion en los componentes relativos. Segun lo que se muestra en la figura 2, como primera operacion de ensamblaje se inserta un taco 52, que ha sido calibrado con tolerancia de milesimas, al menos en el par de orificios de conexion 26A dispuestos los mas alejados bajando por los dos elementos telescopicos 22 y 24. El diametro interno de cada uno de dichos orificios de conexion inferiores 26A es substancialmente de igual tamano que el diametro externo de cada taco 52 (acoplamiento h6/G5 segun el sistema ISO), mientras que el propio taco 52 axialmente esta provisto de un orificio pasante para la introduccion del tornillo 42A.

Una vez que se ha juntado el par de orificios de conexion inferiores 26A de los elementos telescopicos 22 y 24, sin forzar, mediante el tornillo 42A y la tuerca relativa 54A, el unico grado de libertad del sistema 10 sera el angulo relativo entre los ejes de los propios elementos telescopicos 22 y 24.

Esta indeterminacion es eliminada al insertar los vastagos de los elementos telescopicos 22 y 24 dentro de las abrazaderas 18 y 20 obtenidas en el conjunto de soporte 16. Unicamente en este punto se abrazan las abrazaderas 18 y 20 y, despues, se aplica el par de bloqueo previsto por los tornillos 42B y 42C y las tuercas relativas 54B y 54C de los pares restantes de los orificios de conexion 26B y 26C de los elementos telescopicos 22 y 24.

Los pares restantes de orificios 26B y 26C que conectan juntos los elementos telescopicos 22 y 24 no realizan una

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

funcion de centrado, teniendo preferentemente un mayor diametro interno que el diametro externo de los tornillos respectivos 42B y 42C que se acoplan a ellos, para evitar constricciones posicionales adicionales para los propios elementos telescopicos 22 y 24. Por lo tanto, no se preven tacos intermedios entre dichos pares de orificios 26B y 26C y los tornillos respectivos 42B y 42C.

Con el fin de asegurar un acoplamiento estable entre los dos elementos telescopicos 22 y 24, finalmente es posible prever, al menos para el par de orificios de conexion inferiores 26A provisto de taco 52, una o mas arandelas dentadas de seguridad 56A. Dichas arandelas dentadas de seguridad 56A evitan un desenrosque accidental, por ejemplo despues de un uso intenso y prolongado del sistema de suspension 10, del tornillo 42A desde la tuerca relativa 54A.

La figura 6 muestra los elementos adicionales necesarios para componer, junto con el sistema de suspension 10 ilustrado anteriormente, el grupo de direccion de una motocicleta inclinable 100 con dos ruedas delanteras de direccion 12. En particular, las cuatro lomas de soporte centrales 62 estan destacadas soldadas en el tubo de direccion central 14, dos en posicion delantera y dos en posicion trasera, que se utilizan como soportes para los cojinetes de bolas o rodillos centrales 64 (ilustrados en la figura 8).

Los anillos exteriores de los cojinetes de bolas o rodillos centrales 64 estan alojados dentro de alojamientos especiales hechos en los dos pares de brazos transversales - superior delantero 66, inferior delantero 68, superior trasero 70 e inferior trasero 72 - dispuestos invertidos en los lados opuestos del tubo de direccion central 14', que forma el grupo de direccion de la motocicleta inclinable 100 y que estan soportados central y rotatoriamente en las cuatro lomas de soporte centrales 62 soldadas al tubo de direccion central 14'. El brazo transversal superior delantero 66 tiene una forma identica a la del brazo transversal inferior trasero 72, mientras que el brazo transversal inferior delantero 68 tiene una forma identica a la del brazo transversal superior trasero 70.

Los brazos transversales - superior delantero 66, inferior delantero 68, superior trasero 70 e inferior trasero 72 estan conectados lateralmente a traves de dos postes laterales 74 y 76. Los dos postes laterales 74 y 76 estan provistos de cuatro lomas de soporte laterales 78, dentro de las que estan insertados cuatro espaciadores respectivos 90, para soportar lateral y rotatoriamente los dos pares de brazos transversales - superior delantero 66, inferior delantero 68, superior trasero 70 e inferior trasero 72. Los ejes de las lomas de soporte laterales 78 tienen la misma inclinacion, en relacion a los ejes de los postes laterales 74 y 76, que los ejes de las lomas de soporte centrales 62 soldadas al tubo de direccion central 14' (en relacion al eje de dicho tubo de direccion central 14'. Los ejes de las lomas de soporte centrales 62 y los ejes de las lomas de soporte laterales 78 estan inclinados asi en relacion al eje del tubo de direccion central 14' y en relacion a los ejes de los dos postes laterales 74 y 76 segun un angulo entre 80° y 120°.

En los espaciadores 90 presionan los anillos exteriores de los cojinetes de bolas o rodillos laterales 82 (figura 7). Similarmente a los anillos exteriores de los cojinetes de bolas o rodillos centrales 64, los anillos exteriores de los cojinetes de bolas o rodillos laterales 82 tambien estan alojados dentro de alojamientos laterales especiales hechos en los dos pares de brazos de balanceo transversales 66, 68, 70 y 72.

La alineacion relativa de los componentes del grupo de direccion de la motocicleta inclinable 100 es asegurada por ocho tacos 84, calibrados con tolerancia de milesimas, que se insertan en el mismo numero de orificios hechos en los dos pares de brazos de balanceo transversales 66, 68, 70 y 72 y que tienen el mismo tamano que el diametro externo de cada taco 84 (acoplamiento h6/G5 segun el sistema ISO.

El acoplamiento de los componentes descrito hasta ahora se completa mediante ocho tornillos de conexion 86 y pernos correspondientes 88 que componen las partes delanteras y traseras de los dos pares de brazos de balanceo transversales 66, 68, 70 y 72 integrales. Los orificios de los tornillos de conexion 86 son coaxiales a los orificios de los tacos 84, como se indica en el detalle de la figura 15.

Como por requisitos de ensamblaje, asi como por simplicidad de la fabricacion tecnologica, los extremos laterales de los dos pares de brazos de balanceo transversales 66, 68, 70 y 72 estan "abiertos", los valores de rigidez necesaria del eje delantero se logran mediante cuatro placas de refuerzo 80 hechas integrales con dichos brazos de balanceo transversales 66, 68, 70 y 72 mediante tornillos 92 que se acoplan en las roscas hechas en las superficies laterales de los ultimos.

Finalmente, una pluralidad de tornillos 94 se acoplan en el mismo numero de roscas hechas en las lomas de soporte centrales 62 soldadas al tubo de direccion central 14' y en las lomas de soporte laterales 78 de los postes laterales 74 y 76 para llevar a cabo el bloqueo axial de los anillos interiores de los cojinetes de bolas o rodillos centrales 64 en las lomas de soporte centrales 62 del tubo de direccion central 14'. El deslizamiento de los anillos exteriores de los cojinetes de bolas o rodillos centrales y laterales 64 y 82 en relacion a los alojamientos obtenidos en los brazos de balanceo transversales 66, 68, 70 y 72 esta limitado ademas, por motivos de seguridad, por seis anillos Seeger 96 (figuras 7 y 8).

En particular, la insercion de los espaciadores 90 con una cierta tolerancia u "holgura" en relacion a los alojamientos

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

obtenidos en las lomas de soporte laterales 78 de los postes laterales 74 y 76 hace posible recuperar posibles pequenos errores posicionales entre los ejes de los alojamientos de las propias lomas de soporte laterales 78, asf como facilitar substancialmente las operaciones de ensamblaje, dado que dichos espaciadores 90 hacen posible llevar a cabo en secuencia las alineaciones de las partes derecha e izquierda de los brazos de balanceo transversales 66, 68, 70 y 72 en relacion a los postes laterales 74 y 76. La disposicion de los elementos descritos hace posible hacer un cuadrilatero articulado que tiene alta rigidez a flexion y torsion, la rotacion del cual es libre en relacion al tubo de direccion central 14' y, por lo tanto, en relacion al bastidor 102 de la motocicleta 100 a la que esta conectado dicho tubo de direccion central 14'.

La insercion de las suspensiones 10, como se muestra por ejemplo en la figura 2, articuladas a traves de quintas ruedas 98 y los cojinetes de rodillos conicos 104 dentro de los postes laterales 74 y 76 (figura 7) componen un sistema con dos ruedas delanteras inclinables y de direccion que son faciles de instalar, gracias a la descomposicion en dos partes, delantera y trasera, de los brazos de balanceo transversales 66, 68, 70 y 72, asf como al tener alta rigidez, asegurada por la conexion de las partes delantera y trasera del grupo de direccion mediante numerosos elementos de union dispuestos a lo largo de toda la extension transversal de la estructura (tacos 84, tornillos 86 y 92, placas de refuerzo 80).

Un rasgo especial adicional del sistema de suspension 10, que se puede ver en las figuras 7 y 8, es la inclinacion especffica de los ejes de las lomas de soporte centrales 62 en relacion al eje del tubo de direccion central 14' que, como se ha mencionado anteriormente, es identica a la inclinacion de los lomas de soporte laterales 78 en relacion a los ejes de los postes laterales 74 y 76. Esto significa que no hay condicion de paralelismo entre el tubo de direccion central 14' y las dos partes o vastagos fijos de los elementos telescopicos 22 y 24 o, en otras palabras, el hecho de que dichas dos partes o vastagos fijos de los elementos telescopicos 22 y 24 estan inclinados segun un angulo de entre 80° y 120° en relacion al tubo de direccion central 14'. Dicha inclinacion hace posible que los ejes de rotacion de los cojinetes de bolas o rodillos central y lateral 64 y 82 (paralelos a los de las lomas mencionadas anteriormente) esten paralelos al suelo en condiciones de frenada maxima.

La configuracion innovadora descrita hasta ahora asegura que el avance ejercido por los neumaticos de las ruedas delanteras de direccion 12 tenga brazo de palanca nulo en relacion a la rotacion del cuadrilatero articulado compuesto por los brazos de balanceo transversales 66, 68, 70 y 72 y por los postes laterales 74 y 76 dentro de los que estan insertados las dos partes o vastagos fijos de los elementos telescopicos 22 y 24 (simetricos derecho e izquierdo). En los sistemas de suspension segun la tecnica anterior, como por ejemplo en los documentos US-A- 2953395 y DE 808191 C, el axis de los brazos de suspension esta, por otro lado, paralelo al eje del tubo de direccion. Unicamente de esta manera un posible el desequilibrio de las fuerzas de frenado entre el neumatico derecho e izquierdo de las ruedas delanteras 12, por ejemplo debido al bloqueo de solo una de tales ruedas, no incluye pares de rotacion en el cuadrilatero articulado de balanceo, anulando la posibilidad de provocar accidentalmente vibraciones perjudiciales para la conduccion de la motocicleta 100.

Como se muestra en la figura 1B, el mecanismo articulado del grupo de direccion de la motocicleta inclinable 100 con dos ruedas delanteras de direccion 12 provoca, a medida que aumenta el angulo de balanceo, una gran reduccion de la distancia entre las dos ruedas delanteras 12 y el bastidor 102. Por lo tanto, como se ilustra en las figuras 9 y 10, es ventajoso limitar la posibilidad de direccion dependiendo del angulo de inclinacion de la motocicleta 100 para evitar posible interferencia entre los componentes del grupo de direccion. Con el fin de obtener el resultado descrito, en los brazos de balanceo transversales inferiores 68 y 72 hay hechas dos levas simetricas, derecha e izquierda, con un tamano adecuado, que presionan en los perfiles con forma 106 obtenidos en los conjuntos de soporte 16. Como esta claro de la comparacion entre la figura 9 (sistema representado en condiciones de direccion libre) y la figura 10 (sistema representado en condiciones de direccion limitada), al variar la forma de los perfiles 106 y, por consiguiente, de las levas, es posible imponer la ley de maxima direccion deseada dependiendo del angulo de balanceo de la motocicleta 100. Como se puede entender a partir del detalle de la figura 11, los perfiles 106 tienen dos secciones claramente distintas 124 y 126 que permiten limitar tanto la etapa de direccion en el sentido de recorrido de la curva (seccion delantera 124) como una posible maniobra de contradireccion.

Las figuras 13 y 14 muestran el sistema de direccion de los elementos telescopicos 22 y 24, conectados a los lados derecho e izquierdo de la motocicleta 100, del sistema de suspension 10, destacando el vastago de control 108 enroscado sobre el eje de direccion 110 (para sujetar la quinta rueda 112), insertada a su vez dentro del tubo de direccion central 14'. Sobre el vastago de control 108 descansa el anillo interior de un cojinete de bolas 114, mientras un anillo exterior del cojinete de bolas 114 esta insertado en un elemento de transmision 116 conectado a una barra de direccion 118. Entre el elemento de transmision 116 y la barra de direccion 118 hay interpuestos dos cojinetes de agujas 120. En los extremos de la barra de direccion 118, hechos mediante placas dobladas en L, hay constrenidas dos juntas universales 122 (figura 12). Los extremos restantes de las juntas universales 122 estan conectados, por otro lado, a los elementos de soporte 16 de los dos pares de elementos telescopicos 22 y 24, derecho e izquierdo, de la motocicleta 100.

El sistema de direccion obtenido asf hace posible transmitir, con una relacion 1:1, la rotacion impartida por el eje de direccion 110 a ambos pares de elementos telescopicos 22 y 24, derecho e izquierdo, en todas las condiciones de balanceo de la motocicleta 100. De hecho, el sistema de constricciones utilizado es el equivalente cinematico a tres

articulaciones de rotula aplicadas respectivamente entre la barra de direccion 118 y el vastago de control 108 y entre la barra de direccion 118 y los soportes 16 de los elementos telescopicos 22 y 24. En relacion a un sistema convencional compuesto mediante cabezas de articulaciones de rotula, el conjunto descrito hace posible lograr altos campos de rotacion para soportar angulos de balanceo y de direccion superiores a 40°. Ademas, se minimiza la 5 friccion de la primera desconexion, siempre presente en cabezas de articulaciones de rotula, que haria que la motocicleta 100 fuera dificil de conducir a baja velocidad.

Asi se ha visto que la motocicleta segun la presente invencion logra las finalidades destacadas anteriormente.

10 La motocicleta de la presente invencion concebida asi puede someterse en cualquier caso a numerosas modificaciones y variantes, todas la cuales estan abarcadas en el mismo concepto inventivo definido por las reivindicaciones anexas; ademas, todos los detalles pueden ser sustituidos por elementos tecnicamente equivalentes. En la practica, los materiales utilizados, asi como las formas y tamanos, pueden ser cualesquiera segun los requisitos tecnicos.

15

El alcance de proteccion de la invencion esta definido por lo tanto por las reivindicaciones adjuntas.

Claims

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

REIVINDICACIONES

1. Motocicleta (100) provista de un bastidor (102), dos ruedas delanteras de direccion (12), un tubo de direccion derecho y uno izquierdo (14) conectados rotatoriamente al bastidor (102) y conectados ngidamente a un conjunto de soporte derecho y uno izquierdo (16), respectivamente, uno para cada rueda delantera de direccion (12), y un grupo de direccion que consiste en dos pares de brazos transversales -superior delantero (66), inferior delantero (68), superior trasero (70) e inferior trasero (72)- dispuestos invertidos en lados opuestos de una tubo de direccion central (14') conectado al bastidor (102) y conectado lateralmente a traves de dos postes laterales (74, 76), caracterizada por que en cada uno de los conjuntos de soporte (16) estan constrenidos vastagos o partes fijos de dos elementos telescopicos (22, 24), cada par de elementos telescopicos (22, 24) esta montado en voladizo en relacion a la rueda de direccion relativa (12), patas o partes deslizantes de cada par de los elementos telescopicos (22, 24) que estan constrenidas en paralelo entre sf para formar ambos elementos telescopicos (22, 24) de cada par se encuentran en un plano paralelo al plano de la rueda de direccion relativa (12), internamente cada elemento telescopico (22, 24) esta provisto de un elemento elastico (58) y un elemento amortiguador de oscilacion (60) con el fin de realizar la suspension de motocicleta (10), dicha constriccion entre las partes deslizantes de los elementos telescopicos (22, 24) dificultan la rotacion relativa de dichas partes deslizantes alrededor de su propio eje para definir unfvocamente el angulo de direccion de cada rueda (12) en relacion al bastidor (102) dependiendo de la rotacion impartida al tubo de direccion respectivo (14).
2. Motocicleta (100) segun la reivindicacion 1, caracterizada por que en la parte deslizante del primero (22) de dichos elementos telescopicos de cada par de elementos telescopicos (22, 24) se obtienen uno o mas orificios (26A, 26B, 26C), que se acoplan con orificios correspondientes (26A, 26B, 26C) obtenidos en la parte deslizante del segundo (24) elemento telescopico de cada par de elementos telescopicos (22, 24), para obtener una conexion mutua, mediante medios de fijacion (42A, 42B, 42C; 52; 54A, 54B, 54C; 56A), de dichos elementos telescopicos primero (22) y segundo (24).
3. Motocicleta (100) segun la reivindicacion 2, caracterizada por que dichos medios de fijacion comprenden una pluralidad de tornillos (42A, 42B, 42C) con tuercas relativas (54A, 54B, 54C).
4. Motocicleta (100) segun la reivindicacion 3, caracterizada por que dichos medios de fijacion tambien comprenden un taco (52), insertado en al menos un primer (26A) par de orificios y provisto axialmente de un orificio pasante para la introduccion del tornillo relativo (42A), siendo el diametro interno de los orificios de dicho primer par (26A) substancialmente igual al diametro externo de dicho taco (52).
5. Motocicleta (100) segun la reivindicacion 4, caracterizada por que dichos medios de fijacion tambien comprenden, al menos para dicho primer par de orificios (26A) provistos del taco (52), una o mas arandelas dentadas de seguridad (56A) que impiden que se desenrosque accidentalmente el tornillo relativo (42A) de la tuerca relativa (54A).
6. Motocicleta (100) segun la reivindicacion 1, caracterizada por que las partes deslizantes de cada par de elementos telescopicos (22, 24) son fabricados en una pieza, en otras palabras, integrados en un solo elemento en el que se obtienen dos alojamientos cilfndricos para el acoplamiento telescopico con las partes fijas de dicho par de elementos telescopicos (22, 24).
7. Motocicleta (100) segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada por que en la parte deslizante de primer (22) y/o el segundo (24) elemento telescopico de dicho par de elementos telescopicos (22, 24) se obtiene un manguito (28) que soporta un bulon (30) de la rueda de direccion relativa (12), uno o mas alojamientos (32) que soportan un sujetador de freno (34) para un disco de freno (40) de dicha rueda de direccion relativa (12) y uno o mas alojamientos (36) para la sujecion de un guardabarros (38) de dicha rueda de direccion relativa (12).
8. Motocicleta (100) segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizada por que el eje definido por cada tubo de direccion (14) es paralelo a los ejes del respectivo par de elementos telescopicos (22, 24).
9. Motocicleta (100) segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizada por que cada tubo de direccion (14) esta inclinado de manera diferente en relacion a la direccion del eje del respectivo par de elementos telescopicos (22, 24).
10. Motocicleta (100) segun una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que comprende un sistema de bloqueo (44) del movimiento rectilfneo de la parte deslizante de cada elemento telescopico (22, 24) en relacion a la parte fija relativa.
11. Motocicleta (100) segun la reivindicacion 10, caracterizada por que dicho sistema de bloqueo (44) comprende una placa de conexion (46) constrenida a un conjunto de soporte (16), en dicha placa de conexion (46) que esta instalada en una pinza (48) que actua en una placa (50) constrenida en la parte deslizante de uno de dichos elementos telescopicos (22), el accionamiento de dicha pinza (48) esta adaptado para hacer que ambas partes deslizantes de dichos elementos telescopicos (22, 24) sean integrales con el conjunto de soporte (16), para impedir

5

10

15

20

25

30

35

40

el movimiento rectilineo de la rueda de direccion (12) en relacion al tubo de direccion respectivo (14).
12. Motocicleta (100) segun una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que el tubo de direccion central (14') esta provisto de cuatro lomas de soporte centrales (62) que soportan central y rotatoriamente los dos pares de brazos transversales - superior delantero (66), inferior delantero (68), superior trasero (70) e inferior trasero (72).
13. Motocicleta (100) segun una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que cada uno de los dos postes laterales (74, 76) esta provisto de cuatro lomas de soporte laterales (78) que soportan lateral y rotatoriamente los dos pares de brazos transversales - superior delantero (66), inferior delantero (68), superior trasero (70) e inferior trasero (72).
14. Motocicleta (100) segun las reivindicaciones 12 y 13, caracterizada por que los ejes de las lomas de soporte laterales (78) tienen la misma inclinacion, en relacion a los ejes de los dos postes laterales (74, 76), que los ejes de las lomas de soporte centrales (62), en relacion al eje del tubo de direccion central (14').
15. Motocicleta (100) segun la reivindicacion 14, caracterizada por que los ejes de las lomas de soporte centrales (62) y los ejes de las lomas de soporte laterales (78) estan inclinados en relacion al eje del tubo de direccion central (14') y en relacion a los ejes de los dos postes laterales (74, 76) segun un angulo entre 80 [grados] y 120 [grados].
16. Motocicleta (100) segun una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que en los brazos transversales - inferior delantero (68) e inferior trasero (72) - se hacen dos levas simetricas, derecha e izquierda, que estan adaptadas para presionar en perfiles con forma (106) obtenidos en los conjuntos de soporte (16), para limitar la posibilidad de direccion dependiendo del angulo de inclinacion de la motocicleta (100) y para evitar una posible interferencia entre los componentes del grupo de direccion.
17. Motocicleta (100) segun una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque dicho grupo de direccion comprende un vastago de control (108) enroscada en un eje de direccion (110), a su vez insertado dentro de dicho tubo de direccion central (14'), en el vastago de control (108) descansa el anillo interior de un cojinete de bolas (114), mientras un anillo exterior de dicho cojinete de bolas (114) esta insertado en un elemento de transmision (116) conectado a una barra de direccion (118).
18. Motocicleta (100) segun la reivindicacion 17, caracterizada por que entre el elemento de transmision (116) y la barra de direccion (118) hay interpuestos dos cojinetes de agujas (120) y por que en los extremos de dicha barra de direccion (118) hay constrenidas dos juntas universales (122), estando conectados los extremos restantes de dichas dos juntas universales (122) a dichos conjuntos de soporte (16).