ES2715225T3 - Dispositivo de suspensión - Google Patents
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Abstract
Un dispositivo de suspensión en el cual soportes delantero y trasero (3 y 4) están situados sobre un carril (1) lateral por delante y por detrás de un eje (2), respectivamente, estando un único muelle plano (5) pivotado en un extremo delantero del mismo al soporte (3) delantero y estando pivotado en un extremo trasero del mismo al soporte (4) trasero a través de una gemela (6) que tiene permitido el movimiento de forma pivotante hacia atrás y hacia adelante, estando dicho eje (2) suspendido por una parte intermedia de dicho muelle plano (5), que comprende primeros medios de restricción para restringir la basculación hacia abajo de una parte trasera de dicho muelle plano (5) con respecto a dicha gemela (6) tras rotura de dicho muelle plano (5) en una posición situada detrás de la parte intermedia del muelle (5) y segundos medios de restricción (13) para restringir el movimiento de dicha gemela (6) de forma pivotante hacia atrás más allá de un ángulo predeterminado, caracterizado por que dichos primeros medios de restricción comprenden un cojinete (18) situado en una conexión entre dicha gemela (6) y el extremo trasero de dicho muelle plano (5) para permitir rotación del extremo trasero de dicho muelle plano (5) utilizando deformación por cortante de goma, estando dicho cojinete (18) ensamblado con una fuerza de reacción que se proporciona de forma preliminar para levantamiento hacia arriba de la parte trasera de dicho muelle plano (5) tras la rotura.
Description
DESCRIPCION
Dispositivo de suspension
Campo tecnico
La presente invencion esta relacionada con un dispositivo de suspension.
Tecnica anterior
De manera convencional, entre diferentes tipos de dispositivos de suspension para suspension de un eje de un bastidor, para un camion u otro vehfculo se ha utilizado ampliamente un dispositivo de suspension con una pluralidad de muelles planos dispuestos en capas, el cual es de estructura sencilla, menos caro y muy fuerte y duradero.
En dicho dispositivo de suspension, es una cuestion de rutina montar los multiples muelles planos dispuestos en capas para permitir el posicionamiento del eje incluso si alguno de las muelles se rompe, lo cual sin embargo produce desventajosamente como resultado incrementos de peso del vetuculo. De esta manera, se ha estudiado un dispositivo de suspension que comprende un unico muelle plano para ahorro de peso.
Existe, por ejemplo, la siguiente Literatura de Patente 1 a 3 como documentos de la tecnica anterior relacionados con este tipo de suspension de muelles planos.
Lista de Referencias
Literatura de Patente
[Literatura de Patente 1] JP 6-173986A
[Literatura de Patente 2] JP 61-044884Y2
[Literatura de Patente 3] JP 2010-241382A
Compendio de la Invencion
Problemas Tecnicos
En caso de que se utilice un unico muelle plano y si el muelle se rompe en una posicion situada detras de una parte intermedia de suspension del eje del muelle, una parte trasera del muelle situada detras de la posicion de rotura del muelle puede bascular hacia abajo hasta hacer contacto con un suelo y de esta forma un cuerpo del vetuculo se puede elevar a la manera del salto con pertiga con la parte trasera del muelle como apoyo provocando movimiento de las ruedas alejandose del suelo. Se teme que, por ejemplo en el caso de que se esten alejando las ruedas delanteras, se pueda provocar perdida de direccion y/o de frenado; en el caso de que se esten alejando las ruedas traseras, se pueda provocar perdida de frenado y/o no transmision de una fuerza de traccion al suelo.
La invencion se hizo en vista de lo anterior y tiene por objeto impedir que una parte trasera de un muelle plano bascule hacia abajo hasta hacer contacto con un suelo incluso si el muelle se rompe en una posicion situada detras de una parte intermedia del muelle.
Solucion a los problemas
La invencion esta dirigida a un dispositivo de suspension en el que soportes delantero y trasero estan situados sobre un carril lateral por delante y por detras de un eje, respectivamente, estando pivotado un unico muelle plano en un extremo delantero del mismo al soporte delantero y estando pivotado en un extremo trasero del mismo al soporte trasero a traves de una gemela que se puede mover de manera pivotante hacia atras y hacia delante, estando dicho eje suspendido por una parte intermedia de dicho muelle plano, comprendiendo primeros medios de restriccion para restringir la basculacion de una parte trasera de dicho muelle plano hacia abajo con respecto a dicha gemela tras rotura de dicho muelle plano en una posicion situada detras de la parte intermedia del muelle y segundos medios de restriccion para restringir el movimiento de dicha gemela de forma pivotante hacia atras mas alla de un angulo predeterminado, comprendiendo dichos primeros medios de restriccion un cojinete situado en una conexion entre dicha gemela y el extremo trasero de dicho muelle plano para permitir la rotacion del extremo trasero de dicho muelle plano utilizando deformacion por cortante de la goma, ensamblandose dicho cojinete con una fuerza de reaccion que se proporciona de forma preliminar para levantamiento hacia arriba de la parte trasera de dicho muelle plano tras la rotura.
Asf, de esta manera, tras la rotura del muelle plano en la posicion situada detras de la parte intermedia del muelle, los segundos medios de restriccion restringen el movimiento de la gemela de forma pivotante hacia atras mas alla del angulo predeterminado mientras la parte trasera del muelle plano es elevada por medio de fuerza de levantamiento del cojinete como los primeros medios de restriccion para restringir el movimiento del muelle plano de
forma pivotante hacia abajo mas alia del angulo predeterminado, de modo que no hay miedo de que esa parte trasera rota del muelle plano haga contacto con el suelo.
Efectos ventajosos de la invencion
De acuerdo con el dispositivo de suspension de la invencion mencionado en lo anterior, se pueden obtener excelentes efectos y ventajas. Incluso si se rompe un muelle plano en una posicion situada detras de una parte intermedia del muelle, se puede restringir el movimiento del muelle de forma pivotante hacia abajo por encima de un angulo predeterminado y se puede impedir de forma preliminar que una parte trasera del muelle bascule hacia abajo hasta hacer contacto con un suelo. De esta forma, la elevacion de un cuerpo del vehfculo a la manera del salto con pertiga utilizando una parte trasera del muelle como apoyo se puede evitar de manera fiable para mejorar substancialmente la seguridad.
Breve descripcion de los dibujos
La Figura 1 es una vista lateral que muestra una realizacion de un dispositivo de suspension no de acuerdo con la invencion;
La Figura 2 es una vista lateral que muestra una modificacion de la placa de detencion de la Figura 1;
La Figura 3 es una vista lateral que muestra una modificacion adicional de la placa de detencion de la Figura 1; La Figura 4 es una vista lateral que muestra un muelle plano de la Figura 1 tras su rotura;
La Figura 5 es una vista lateral que muestra el dispositivo de suspension de acuerdo con la invencion;
La Figura 6 es una vista en perspectiva que muestra detalles de un cojinete de la Figura 5;
La Figura 7 es una vista lateral que muestra el muelle plano de la Figura 5 tras su rotura;
La Figura 8 es una vista lateral que muestra una realizacion de un dispositivo de suspension no de acuerdo con la invencion;
La Figura 9 es una vista en planta que muestra una placa de detencion de la Figura 8;
La Figura 10 es una vista explosionada de la placa de detencion de la Figura 8; y
La Figura 11 es una vista lateral que muestra un muelle plano de la Figura 8 tras su rotura.
Descripcion de realizaciones
Realizaciones de la tecnica anterior y de la invencion se describiran en conjunto con los dibujos.
Las Figuras 1-4 muestran una realizacion de un dispositivo de suspension que representa tecnica anterior util para entender la invencion. Como se muestra en la Figura 1, en esta realización, soportes delantero y trasero 3 y 4 estan situados sobre un carril 1 lateral por delante y por detras de un eje 2, respectivamente. Un unico muelle plano 5 esta pivotado en un extremo delantero del mismo al soporte 3 delantero y esta pivotado en un extremo trasero del mismo al soporte 4 trasero a traves de una gemela 6 que a su vez tiene permitido el movimiento de forma pivotante hacia atras y hacia adelante. El eje 2 esta suspendido por una parte intermedia del muelle plano 5.
Mas espedficamente, el eje 2 esta conectado a una superficie inferior de la parte intermedia del muelle plano 5 a traves de pernos 7 con forma de U. El extremo delantero del muelle plano 5 esta enrollado hacia arriba formando un ojo 8 que esta enrollado con el giro permitido alrededor de un pasador 9 horizontal del soporte 3 delantero situado sobre el carril 1 lateral. Exactamente como el extremo delantero del muelle plano 5, el extremo trasero del muelle esta enrollado hacia arriba formando un ojo 10 que esta enrollado con el giro permitido alrededor de un pasador 11 horizontal de una parte inferior de la gemela 6, la cual a su vez tiene permitido el movimiento de forma pivotante hacia atras y hacia adelante alrededor de un pasador 11' horizontal del soporte 4 trasero situado sobre el carril 1 lateral.
En esta realización, como los primeros medios de restriccion para restringir la basculacion hacia abajo de la parte trasera del muelle plano 5 con respecto a la gemela 6 tras rotura del muelle plano 5 en una posicion situada detras de la parte intermedia del muelle, en una parte inferior de la gemela 6 esta montada una longitud de placa 12 de detencion (tope) que sobresale hacia adelante, de modo que la parte trasera del muelle plano 5 es soportada desde abajo por la placa 12 de detencion tras la rotura.
Como los segundos medios de restriccion para restringir el movimiento de la gemela 6 de forma pivotante hacia atras mas alla de un angulo predeterminado, una longitud de trinquete 13 de retencion sobresale hacia atras desde un extremo superior de la gemela 6. De esta forma, incluso si tras la rotura la gemela 6 intenta moverse de forma pivotante hacia atras debido a una carga de la parte trasera del muelle plano 5 aplicada a la placa 12 de detencion,
el engrane del trinquete 13 de retencion con el escalon 4a del soporte 4 trasero restringe el movimiento de la gemela 6 de forma pivotante hacia atras mas alla del angulo predeterminado.
Aqm, la Figura 1 es una ilustracion en la que un camion u otro vehnculo objetivo esta en condicion de peso total con carga maxima. En dicha condicion, el engrane del trinquete 13 de retencion de la gemela 6 con el escalon 4a del soporte 4 trasero restringe el movimiento de pivotamiento hacia atras mientras la placa 12 de detencion se mantiene alejada de la superficie inferior del muelle plano 5 con una separacion, permaneciendo dicha separacion un poco incluso en una condicion de peso en vado del vehnculo.
De forma espedfica, el extremo trasero del muelle plano 5 se extiende al maximo hacia atras cuando el muelle esta aplanado en la condicion de peso total con carga maxima. Por lo tanto, cuando el engrane del trinquete 13 de retencion de la gemela 6 con el escalon 4a del soporte 4 trasero restringe el movimiento de pivotamiento hacia atras en la condicion de peso total con carga maxima, las funciones de la gemela 6 no resultan danadas. Es mas, cuando la separacion entre la placa 12 de detencion y la superficie inferior del muelle plano 5 permanece un poco incluso en la condicion de peso en vado del vehnculo, se puede hacer que la placa 12 de detencion no haga tope sobre la superficie inferior del muelle plano 5 dentro de una carrera de la suspension.
A este respecto, es necesario establecer el angulo de basculacion de la parte trasera del muelle plano 5 restringido por la placa 12 de detencion dentro de un rango de angulo en el que se pueda impedir de forma segura que la parte trasera del muelle plano 5 haga contacto con el suelo G incluso si el muelle plano 5 se rompe en una posicion justo detras del eje 2 y de esta forma la parte trasera del muelle tiene una longitud maxima.
Como se muestra en la Figura 2, la placa 12 de detencion puede estar conformada con curvatura hacia abajo para hacer que la parte que se curva haga contacto linealmente con la superficie inferior del muelle plano 5; de forma alternativa, como se muestra en la Figura 3, se puede montar una goma 14 sobre una superficie superior de la placa 12 de detencion para impedir que un borde final de la placa 12 de detencion haga contacto con la superficie inferior del muelle plano 5. Entonces, se atenua el ruido que se puede producir en el contacto de la placa 12 de detencion con el muelle plano 5.
Aunque en la realizacion ilustrada la placa 12 de detencion esta montada como una parte independiente sobre la parte inferior de la gemela 6, la placa 12 de detencion puede estar, por supuesto, conformada integralmente sobre la superficie inferior de la gemela 6.
Asf, con el dispositivo de suspension constituido de esta forma, tras la rotura del muelle plano 5 en la posicion situada detras de la parte intermedia del muelle como se muestra en la Figura 4, el engrane del trinquete 13 de retencion con el escalon 4a del soporte 4 trasero restringe el movimiento de la gemela 6 de forma pivotante hacia atras mas alla del angulo predeterminado mientras la parte trasera del muelle plano 5 es soportada desde abajo por la placa 12 de detencion para restringir el movimiento del muelle plano 5 de forma pivotante hacia abajo mas alla del angulo predeterminado, de modo que no hay miedo de que la parte trasera rota del muelle plano 5 haga contacto con el suelo G.
De esta forma, de acuerdo con la realizacion anterior, incluso si el muelle plano 5 se rompe en una posicion situada detras de la parte intermedia, se puede restringir el movimiento del muelle plano 5 de forma pivotante hacia abajo mas alla del angulo predeterminado y se puede impedir que la parte trasera del muelle plano 5 bascule hacia abajo hasta hacer contacto con el suelo G, de manera que la elevacion del cuerpo del vehnculo a la manera del salto con pertiga utilizando la parte trasera del muelle plano 5 como apoyo se puede evitar de forma segura para mejorar substancialmente la seguridad.
Las Figuras 5-7 muestran el dispositivo de suspension de acuerdo con la invencion. Como se muestra en la Figura 5, en esta realización, en lugar de la placa 12 de detencion como los primeros medios de restriccion en la primera realizacion anterior, los primeros medios de restriccion comprenden un cojinete 18 situado en una conexion entre la gemela 6 y el extremo trasero del muelle plano 5 para permitir rotacion del extremo trasero del muelle plano 5 utilizando deformacion por cortante de gomas 15, 16 y 17. El cojinete se ensambla proporcionandose de forma preliminar una fuerza de reaccion para levantamiento hacia arriba de la parte trasera del muelle plano 5 tras la rotura.
De forma espedfica, cuando el ojo 10 situado en el extremo trasero del muelle plano 5 se enrolla alrededor del pasador 11 horizontal de la parte inferior de la gemela 6, se intercala un cojinete 18 entre el pasador 11 horizontal y el ojo 10. En esta realización, el cojinete 18 esta montado de forma no giratoria e integralmente entre el ojo 10 situado en el extremo trasero del muelle plano 5 y el pasador 11 horizontal y permite la rotacion del extremo trasero del muelle plano 5 utilizando deformacion por cortante de las gomas 15, 16 y 17.
En este caso, a fin de satisfacer deseos habituales tales como incrementar la rigidez del cojinete 18 perpendicular a un eje del mismo para mejorar la facilidad de conduccion, reducir la rigidez rotacional para mejorar la comodidad de marcha y minimizar la deformacion rotacional de las gomas 15, 16 y 17 para mejorar la durabilidad, como se muestra en escala ampliada en la Figura 6, las gomas 15, 16 y 17 cilmdricas intercaladas entre los cilindros interior y exterior 19 y 20 del cojinete 18 se transforman en una estructura multiple coaxial dispuesta radialmente en capas con anillos intermedios 21 y 22 situados entre ellas.
En el ensamblaje de la estructura multiple, el cojinete 18 de la Figura 6 se ensambla de forma preliminar en el ojo 10 del muelle plano 5; tras ensamblaje de este a un vetuculo, el muelle plano 5 se dobla o se arquea hacia arriba aplicando cargas dirigidas hacia arriba y hacia abajo. En esta condicion, el cilindro interior del cojinete 18 se une a pivotamiento integralmente a la parte inferior de la gemela 6 por medio del pasador 11 horizontal y de un tornillo y una tuerca, y a continuacion las cargas dirigidas hacia arriba y hacia abajo se dejan de aplicar para devolver al muelle plano 5 desde la condicion doblada a una condicion de uso normal. De esta manera, se proporciona de forma preliminar una fuerza de reaccion para levantamiento hacia arriba de la parte trasera del muelle plano 5 tras la rotura.
Con el dispositivo de suspension constituido de esta forma, como se muestra en la Figura 7, tras la rotura del muelle plano 5 en una posicion situada detras de la parte intermedia del muelle, el engrane del trinquete 13 de retencion con el escalon 4a del soporte 4 trasero restringe el movimiento de la gemela 6 de forma pivotante hacia atras mas alla del angulo predeterminado mientras la parte trasera del muelle plano 5 es elevada por fuerza de levantamiento del cojinete 18 para restringir el movimiento del muelle plano 5 de forma pivotante hacia abajo mas alla del angulo predeterminado, de manera que no hay miedo de que la parte trasera rota del muelle plano 5 haga contacto con el suelo G.
De esta forma, en la invencion, tras la rotura del muelle plano 5 en la posicion situada detras de la parte intermedia del muelle plano, el movimiento del muelle plano 5 de forma pivotante hacia abajo mas alla del angulo predeterminado se puede restringir para impedir de antemano que la parte trasera del muelle plano 5 bascule hacia abajo hasta hacer contacto con el suelo G, de manera que la elevacion del cuerpo del vehfculo a la manera del salto con pertiga con la parte trasera del muelle plano 5 como apoyo se puede evitar de forma segura para mejorar substancialmente la seguridad.
Las Figuras 8-11 muestra una realizacion de un dispositivo de suspension que representa tecnica anterior util para entender la invencion. Como se muestra en las Figuras 8 y 9, esta realizacion esta dirigida espedficamente a un eje 2 para las ruedas delanteras, y en lugar de la placa 12 de detencion como los segundos medios de restriccion de la primera realizacion anterior, una placa de detencion 24 (tope) que sobresale hacia atras una longitud predeterminada esta montada por encima de una barra de acoplamiento 23 situada justo detras del eje 2, de manera que la parte trasera del muelle plano 5 es soportada desde abajo por la placa de detencion 24 tras la rotura.
Ademas, como los segundos medios de restriccion para restringir el movimiento de la gemela 6 de forma pivotante hacia atras mas alla de un angulo predeterminado, desde un extremo superior de la gemela 6 se extiende un trinquete 13 de retencion que sobresale hacia atras por una longitud predeterminada, de manera que cuando la parte trasera rota del muelle plano 5 es soportada desde abajo por la placa de detencion 24, el trinquete 13 de retencion restringe el movimiento de la parte trasera del muelle plano 5 hacia atras para no hacer que la parte trasera del muelle plano 5 se mueva hacia atras y se caiga desde encima de la placa de detencion 24 al suelo. La placa de detencion 24 comprende, como se muestra en la Figura 10, un cuerpo 24a de la placa de detencion y una placa base 24b. La barra de acoplamiento 23 esta fijada por pinzado entre un extremo de la base del cuerpo 24a de la placa de detencion y la placa base 24b que estan conectadas entre sf con tornillos y tuercas.
Con el dispositivo de suspension construido de esta forma, como se muestra en la Figura 11, tras la rotura del muelle plano 5 en una posicion situada detras de la parte intermedia del muelle, el engrane del trinquete 13 de retencion con el escalon 4a del soporte 4 trasero restringe el movimiento de la gemela 6 de forma pivotante hacia atras mas alla del angulo predeterminado para restringir el movimiento de la parte trasera del muelle plano 5 hacia atras mientras la parte trasera del muelle plano 5 es soportada desde abajo por la placa de detencion 24 para restringir el movimiento del muelle plano 5 de forma pivotante hacia abajo mas alla de un angulo predeterminado, de manera que no hay miedo de que la parte trasera rota del muelle plano 5 haga contacto con el suelo G.
De esta forma, tambien en dicha tercera realización, tras la rotura del muelle plano 5 en la posicion situada detras de la parte intermedia del muelle, el movimiento del muelle plano 5 de forma pivotante hacia abajo mas alla del angulo predeterminado se puede restringir para impedir de forma preliminar que la parte trasera del muelle plano 5 bascule hacia abajo hasta hacer contacto con el suelo G, de manera que la elevacion del cuerpo del vehfculo a la manera del salto con pertiga utilizando la parte trasera del muelle plano 5 como apoyo se evita de forma segura para mejorar substancialmente la seguridad.
Lista de signos de referencia
1 carril lateral
2 eje
3 soporte delantero
4 soporte trasero
5 muelle plano
gemela
placa de detencion (tope: primeros medios de restriccion) trinquete de retencion (segundos medios de restriccion) goma
goma
goma
goma
cojinete (primeros medios de restriccion)
barra de acoplamiento
placa de detencion (tope: primeros medios de restriccion) suelo
Claims (1)
1. Un dispositivo de suspension en el cual soportes delantero y trasero (3 y 4) estan situados sobre un carril (1) lateral por delante y por detras de un eje (2), respectivamente, estando un unico muelle plano (5) pivotado en un extremo delantero del mismo al soporte (3) delantero y estando pivotado en un extremo trasero del mismo al soporte (4) trasero a traves de una gemela (6) que tiene permitido el movimiento de forma pivotante hacia atras y hacia adelante, estando dicho eje (2) suspendido por una parte intermedia de dicho muelle plano (5),
que comprende primeros medios de restriccion para restringir la basculacion hacia abajo de una parte trasera de dicho muelle plano (5) con respecto a dicha gemela (6) tras rotura de dicho muelle plano (5) en una posicion situada detras de la parte intermedia del muelle (5) y segundos medios de restriccion (13) para restringir el movimiento de dicha gemela (6) de forma pivotante hacia atras mas alla de un angulo predeterminado,
caracterizado por que
dichos primeros medios de restriccion comprenden un cojinete (18) situado en una conexion entre dicha gemela (6) y el extremo trasero de dicho muelle plano (5) para permitir rotacion del extremo trasero de dicho muelle plano (5) utilizando deformacion por cortante de goma, estando dicho cojinete (18) ensamblado con una fuerza de reaccion que se proporciona de forma preliminar para levantamiento hacia arriba de la parte trasera de dicho muelle plano (5) tras la rotura.
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