ES2694174T3 - Receptáculo para una pata de suspensión - Google Patents

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Abstract

Receptáculo (1) para un elemento amortiguador, en particular para una pata de suspensión de un automóvil, con un soporte de apoyo (7) para el elemento amortiguador, el receptáculo (1) y el soporte de apoyo (7) están configurados de una sola pieza como componente de lámina orgánica (1a), estando configurada de manera elástica la zona del componente de lámina orgánica (1a) que forma el soporte de apoyo (7), caracterizado por que el componente de lámina orgánica (1a) incluye dos fibras de refuerzo diferentes, incluyendo la zona del componente de lámina orgánica (1a) que forma el soporte de apoyo (7) fibras de refuerzo, que son menos rígidas que las fibras de refuerzo que están incluidas en otra o todas las demás zonas del componente de lámina orgánica (1a).

Description

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DESCRIPCION
Receptaculo para una pata de suspension
La invencion se refiere a un receptaculo para un elemento amortiguador, en particular para una pata de suspension de un automovil, con un soporte de apoyo para el elemento amortiguador.
Por el documento DE 10 2008 050 297 A1 se conoce por ejemplo un receptaculo de pata de suspension. Los receptaculos de pata de suspension de un vehiculo sirven para alojar una pata de suspension de un chasis y con ello para recibir y transmitir las fuerzas que actuan sobre la carroceria o el chasis. Por tanto, constituyen la union entre pata de suspension y carroceria.
Por el documento FR 2 967 965 A1 se conoce un receptaculo para un elemento amortiguador con un soporte de apoyo para el elemento amortiguador, estando formado el receptaculo por un material de plastico reforzado con fibras y termoplastico. Para aumentar la rigidez a la flexion del soporte de apoyo existe un refuerzo en forma de nervio.
Los receptaculos de pata de suspension comprenden un soporte de apoyo de pata de suspension para soportar el extremo superior de una pata de suspension en un automovil. El soporte de apoyo de pata de suspension esta unido con el extremo superior de la pata de suspension y se forma mediante un cojinete elastomerico, que absorbe las vibraciones de la pata de suspension. El cojinete elastomerico esta dispuesto en una carcasa, que se coloca en la pared del receptaculo de pata de suspension. Ademas, el receptaculo de pata de suspension comprende un amortiguador de tope en un alojamiento de tope, que sirve de tope final en el recorrido elastico. La pared del receptaculo de pata de suspension, la carcasa del soporte de apoyo de pata de suspension y el alojamiento de tope estan compuestos de aluminio. Debido a esta construccion, los receptaculos de pata de suspension habituales presentan un peso relativamente alto y son de fabricacion complicada.
Existe el objetivo de proporcionar un receptaculo para un elemento amortiguador, en particular una pata de suspension de un automovil, que con respecto a los receptaculos de pata de suspension habituales presente un peso inferior y/o sea de fabricacion mas sencilla.
Este objetivo se alcanza mediante la invencion indicada en la reivindicacion 1. De las reivindicaciones dependientes pueden deducirse configuraciones ventajosas.
Segun la invencion se proporciona un receptaculo para un elemento amortiguador, en particular para una pata de suspension de un automovil, con un soporte de apoyo para el elemento amortiguador, caracterizado por que el receptaculo y el soporte de apoyo estan configurados de una sola pieza como componente de lamina organica.
La presente invencion se basa en el hallazgo de que mediante el uso de lamina organica como material es posible combinar e integrar componentes funcionales del receptaculo. A este respecto, se aprovechan las propiedades elasticas de la lamina organica para sustituir el cojinete elastomerico incluida la carcasa para el cojinete elastomerico. Al ahorrar componentes se reduce el peso del receptaculo.
Una ventaja adicional de la presente invencion radica en el ahorro de juntas en la zona del soporte de apoyo y el mejor encapsulamiento resultante frente a la suciedad y las influencias ambientales.
Ademas, se simplifica la fabricacion del receptaculo. Por ejemplo, puede prescindirse de los procesos de laminacion necesarios para los receptaculos de pata de suspension habituales (colocacion de una tapa con arrastre de forma) para cerrar el cojinete.
Con respecto a la presente invencion se entendera por lamina organica un material compuesto de plastico reforzado con fibras (FKV, Faser-Kunststoff-Verbundmaterial) en forma de plastico termoplastico reforzado con fibras sin fin. A este respecto, las fibras de refuerzo configuradas como fibras de vidrio, fibras de carbono o fibras de aramida o Kevlar, en particular en forma de fibras sin fin, sirven para recibir la carga. Para garantizar la orientacion de las fibras y la estabilidad de forma, las fibras de refuerzo mencionadas anteriormente estan incrustadas en un material de matriz termoplastico (por ejemplo, poliamida, PA). A este respecto, las fibras incrustadas en el material de matriz pueden estar orientadas en una direccion o dispuestas formando cualquier angulo entre si como tejido o malla.
La presente invencion es adecuada particularmente para alojar patas de suspension, tal como se emplean por ejemplo en los ejes de McPherson. Este tipo de patas de suspension estan compuestas esencialmente por un resorte, un amortiguador y un munon del eje. Este tipo de patas de suspension forman una forma determinada de la suspension de rueda independiente en el eje delantero de un vehiculo. La pata de suspension asume la union entre el soporte de rueda y la carroceria. La pata de suspension sirve para amortiguar el vehiculo, limitar los recorridos de compresion y extension (tope de traccion y compresion), amortiguar las vibraciones, alojar el cojinete de la pata de suspension para su conexion a la carroceria, asi como para transmitir el movimiento de direccion.
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Sin embargo, la presente invencion tambien es adecuada para alojar un amortiguador de un eje de brazo oscilante transversal doble. En el caso de los ejes de brazo oscilante transversal doble el soporte de rueda se gufa mediante dos brazos oscilantes transversales triangulares y una barra de acoplamiento. La pata de suspension situada sobre el brazo oscilante transversal inferior asume el soporte vertical.
En una configuracion, la zona del receptaculo o del componente de lamina organica que forma el soporte de apoyo esta configurada de manera elastica, en particular en la direccion de un recorrido elastico de un elemento amortiguador alojado en el receptaculo. Las propiedades elasticas del soporte de apoyo pueden adaptarse adicionalmente presentando la zona del receptaculo que forma el soporte de apoyo una superficie irregular. Por ejemplo, la zona del receptaculo que forma el soporte de apoyo puede ser circular o anular y presentar una superficie ondulada, discurriendo las ondas de manera concentrica con respecto al centro de la zona del receptaculo que forma el soporte de apoyo. Una superficie de este tipo mejora las propiedades elasticas del soporte de apoyo. En particular una superficie irregular favorece la amortiguacion en la direccion axial y permite obtener propiedades elasticas comparables a las de un cojinete elastomerico habitual.
En otra configuracion, la superficie irregular se forma mediante una o varias acanaladuras que discurren de manera concentrica con respecto al centro de la zona del receptaculo que forma el soporte de apoyo. Mediante las acanaladuras tambien es posible amortiguar movimientos de cardan.
En una configuracion la zona del receptaculo o del componente de lamina organica que forma el soporte de apoyo presenta una rigidez inferior comparado con otras o todas las demas zonas del componente de lamina organica. En particular, el componente de lamina organica es elastico en la zona del soporte de apoyo, mientras que por el contrario en zonas de conexion a la carrocerfa esta configurado con la mayor rigidez posible.
El componente de lamina organica incluye dos fibras de refuerzo diferentes. La zona del componente de lamina organica que forma el soporte de apoyo incluye fibras de refuerzo que son menos rfgidas que las fibras de refuerzo incluidas en otras o todas las demas zonas del componente de lamina organica. Por tanto, el soporte de apoyo puede configurarse con la elasticidad suficiente para obtener las propiedades elasticas deseadas. Por el contrario, las demas zonas del componente de lamina organica pueden presentar la rigidez necesaria para su conexion a la carrocerfa. En una configuracion las fibras de refuerzo mas rfgidas estan formadas por fibras de carbono.
En una configuracion de la invencion, en un lado interno del receptaculo esta moldeada una pieza interna de plastico, en particular una pieza interna de plastico, que reviste el lado interno del receptaculo. La pieza interna de plastico puede comprender elementos de conexion y/o fijacion, por ejemplo, para la conexion o el guiado de cables o lfneas. Esto puede producirse en una unica etapa de fabricacion, con lo que se simplifica adicionalmente la fabricacion del receptaculo.
En una configuracion, la pieza interna de plastico comprende uno o varios nervios de refuerzo. Los nervios de refuerzo pueden estar dispuestos por ejemplo en la zona alrededor del soporte de apoyo. Esto aumenta adicionalmente la rigidez del receptaculo, en particular en la zona que limita con el soporte de apoyo elastico.
A continuacion, mediante el dibujo, se describira en mas detalle un ejemplo de realizacion de la invencion. Muestra en una representacion esquematica:
la figura 1, una vista en perspectiva del lado externo de un receptaculo de pata de suspension segun una configuracion de la invencion;
la figura 2, una vista en perspectiva del lado interno del receptaculo de pata de suspension de la figura 1;
la figura 3, una seccion transversal a traves del receptaculo de pata de suspension de las figuras 1 y 2.
Un receptaculo de pata de suspension 1 segun una configuracion de la presente invencion comprende una pared externa 2, que presenta un primer segmento 3 que discurre transversalmente al recorrido elastico de una pata de suspension y un segundo segmento 4 que practicamente discurre en angulo recto con respecto al mismo. Entre los segmentos primero y segundo 3, 4 discurren unos segmentos laterales 5, que aumentan la rigidez del receptaculo de pata de suspension 1. Los segmentos primero y segundo 3, 4 presentan ayudas de montaje 6, por medio de las cuales es posible fijar el receptaculo de pata de suspension 1 a elementos portantes transversales o longitudinales (no mostrados) de una carrocerfa de un automovil.
En el primer segmento 3 esta integrado un soporte de apoyo de pata de suspension 7, es decir, la pared externa 2 del receptaculo de pata de suspension 1 y el soporte de apoyo de pata de suspension 7 estan fabricados de una sola pieza de lamina organica y forman un componente de lamina organica 1a. El soporte de apoyo de pata de suspension 7 presenta una pared 9 dotada de acanaladuras 8, discurriendo las acanaladuras 8 de manera concentrica con respecto a un orificio pasante 10 para un vastago del embolo 11 de la pata de suspension. Dicho de otro modo, la pared 9 presenta una superficie irregular, en particular ondulada, discurriendo las ondas de manera concentrica con respecto al orificio pasante 10. Con un movimiento del vastago del embolo 11 a lo largo del recorrido
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elastico esta estructura favorece una expansion y contraccion de la pared 9. Por tanto, mediante las acanaladuras 8 puede influirse en o pueden ajustarse las propiedades elasticas del soporte de apoyo de pata de suspension 7.
Ademas, el receptaculo de pata de suspension 1 presenta un amortiguador de tope 12 en un alojamiento de tope 13. El amortiguador de tope 12 sirve de tope final en el recorrido elastico y esta configurado para comprimirse en el alojamiento de tope 13.
En el lado interno del receptaculo de pata de suspension 1 esta dispuesta una pieza moldeada por inyeccion de plastico 14. La pieza moldeada por inyeccion 14 cubre todo el lado interno de la pared externa 2. En la zona del soporte de apoyo de pata de suspension la pieza moldeada por inyeccion 14 comprende varios nervios de refuerzo 15 que discurren transversalmente unos respecto a otros. La pieza moldeada por inyeccion 14 comprende ademas piezas de conexion o montaje, como por ejemplo guias para cables 16 asi como almas 17 en forma de peine que discurren en paralelo a los segmentos laterales 5. Entre los segmentos laterales 5 y las almas 17 estan dispuestas piezas de insercion metalicas 18 con ayudas de montaje adicionales.
Ademas, el receptaculo de pata de suspension 1 presenta un cojinete de empuje anular 19 para un resorte (no mostrado) de la pata de suspension. El cojinete de empuje 19 esta compuesto de plastico y esta dispuesto en un distribuidor de presion 20 en forma de tapa de metal en el lado interno del segmento 3. El distribuidor de presion puede estar atornillado con la pared externa 2 en la zona del primer segmento. En el cojinete de empuje 19 esta dispuesto un cojinete de bolas 21, que en un eje delantero de McPherson sirve para implementar los movimientos de direccion con respecto a una conexion de carroceria fija.
Lista de numeros de referencia
1 receptaculo de pata de suspension, receptaculo 1a componente de lamina organica
2 pared externa
3 primer segmento
4 segundo segmento
5 segmentos laterales
6 ayudas de montaje
7 soporte de apoyo de pata de suspension
8 acanaladuras
9 pared
10 orificio pasante
11 vastago del embolo
12 amortiguador de tope
13 alojamiento de tope
14 pieza moldeada por inyeccion
15 nervios de refuerzo
16 guias para cables
17 almas en forma de peine
18 piezas de insercion metalicas
19 cojinete de empuje
20 distribuidor de presion
21 cojinete de bolas

Claims (9)

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    REIVINDICACIONES
    1. Receptaculo (1) para un elemento amortiguador, en particular para una pata de suspension de un automovil, con un soporte de apoyo (7) para el elemento amortiguador, el receptaculo (1) y el soporte de apoyo (7) estan configurados de una sola pieza como componente de lamina organica (1a), estando configurada de manera elastica la zona del componente de lamina organica (1 a) que forma el soporte de apoyo (7), caracterizado por que el componente de lamina organica (1a) incluye dos fibras de refuerzo diferentes, incluyendo la zona del componente de lamina organica (1a) que forma el soporte de apoyo (7) fibras de refuerzo, que son menos rigidas que las fibras de refuerzo que estan incluidas en otra o todas las demas zonas del componente de lamina organica (1a).
  2. 2. Receptaculo (1) segun la reivindicacion 1, en el que la zona del componente de lamina organica (1a) que forma el soporte de apoyo (7) esta configurada de manera elastica en la direccion de un recorrido elastico de un elemento amortiguador alojado en el receptaculo (1).
  3. 3. Receptaculo (1) segun la reivindicacion 1 o 2, en el que la zona del componente de lamina organica (1a) que forma el soporte de apoyo (7) presenta una superficie irregular.
  4. 4. Receptaculo (1) segun la reivindicacion 3, en el que la zona del componente de lamina organica (1a) que forma el soporte de apoyo (7) es circular o anular y presenta una superficie ondulada, discurriendo las ondas de manera concentrica con respecto al centro de la zona del receptaculo (1) que forma el soporte de apoyo (7).
  5. 5. Receptaculo (1) segun la reivindicacion 3 o 4, en el que la zona del componente de lamina organica (1a) que forma el soporte de apoyo es circular o anular y presenta una o varias acanaladuras (8), que discurren de manera concentrica con respecto al centro de la zona del receptaculo (1) que forma el soporte de apoyo (7).
  6. 6. Receptaculo (1) segun una de las reivindicaciones anteriores, en el que la zona del componente de lamina organica (1a) que forma el soporte de apoyo (7) presenta una rigidez inferior comparado con otras o todas las demas zonas del componente de lamina organica (1 a).
  7. 7. Receptaculo (1) segun la reivindicacion 1, en el que las fibras de refuerzo mas rigidas estan formadas por fibras de carbono.
  8. 8. Receptaculo (1) segun una de las reivindicaciones anteriores, en el que en un lado interno del receptaculo (1) esta inyectada una pieza interna de plastico, en particular una pieza interna de plastico, que reviste el lado interno del receptaculo (1).
  9. 9. Receptaculo (1) segun la reivindicacion 8, en el que la pieza interna de plastico comprende uno o varios nervios de refuerzo (15) y/o elementos de conexion y/o fijacion, en particular guias para cables (16).
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