ES2912049T3 - Vehículo automóvil basculante con tres o cuatro ruedas, y kit para convertir un vehículo automóvil de dos ruedas en un vehículo automóvil de tres ruedas - Google Patents
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Abstract
Vehículo automóvil basculante de tres o cuatro ruedas, de las cuales al menos dos ruedas delanteras (10', 10"), que comprende: - un bastidor (6) que se extiende desde un avantrén (8), que soporta un par de ruedas delanteras (10', 10"), hasta una parte trasera (12), que soporta una o más ruedas traseras (14), dicho bastidor (6) definiendo un manguito (7) de dirección; y - una columna (9) de dirección soportada coaxialmente por dicho manguito (7) de dirección a lo largo de un eje de dirección (S-S); dicho avantrén (8) a su vez comprendiendo un bastidor (20) de soporte de avantrén, en el que dicho bastidor (20) de soporte de avantrén comprende: - un cuerpo tubular (21) conectado rígidamente a dicho manguito (7) en un extremo superior (21a) de dicho cuerpo tubular (21) para extender axialmente dicho manguito (7) de dirección, estando dispuesta dicha columna (9) de dirección dentro de dicho tubular cuerpo (21); y - una estructura (22) de fijación para medios de soporte de dicho par de ruedas delanteras (10', 10"), cuya estructura (22) de fijación está asociada a dicho cuerpo tubular (21) en un extremo inferior (21b) del mismo caracterizada porque dicho cuerpo tubular (21) de extensión axial está provisto de un apéndice tubular (210), el cual se extiende axialmente partiendo del extremo superior (21a) de dicho cuerpo tubular (21), estando configurado dicho apéndice tubular (210) para encajar coaxialmente dentro de dicho manguito (7) de dirección y soportar de forma giratoria dicha columna (9) de dirección.
Description
DESCRIPCIÓN
Vehículo automóvil basculante con tres o cuatro ruedas, y kit para convertir un vehículo automóvil de dos ruedas en un vehículo automóvil de tres ruedas
Campo de aplicación
La presente invención se refiere a un vehículo automóvil basculante de tres o cuatro ruedas y a un kit para convertir un vehículo automóvil de dos ruedas en un vehículo automóvil de tres ruedas.
En particular, el vehículo automóvil de acuerdo con la invención puede ser un vehículo automóvil equipado con dos ruedas de dirección y basculantes en la parte delantera y una rueda motriz de eje fijo en la parte trasera.
Estado de la técnica
Generalmente, el bastidor de un vehículo automóvil se fabrica en una sola pieza, ya que debe cumplir con tolerancias dimensionales específicas.
Desde el punto de vista de la producción, esto limita significativamente las posibilidades de crear un bastidor modular que pueda usarse independientemente en diferentes modelos de vehículos automóviles variando algunos componentes estructurales desmontables específicos.
Un bastidor modular podría adoptarse como base común en la construcción de un vehículo automóvil de dos ruedas y de un vehículo automóvil basculante de tres ruedas (con dos ruedas delanteras), dotándolo de un componente de avantrén desmontable, variable dependiendo del tipo de avantrén. Esto simplificaría el proceso de producción, abriendo la posibilidad de retroadaptar un vehículo automóvil de dos ruedas para convertirlo en un vehículo automóvil de tres ruedas y viceversa.
En particular, sería productivamente significativo construir un vehículo automóvil basculante de tres o cuatro ruedas, con dos ruedas delanteras, usando un bastidor base de un vehículo automóvil de dos ruedas y variando solo un componente del avantrén.
Desde el punto de vista de la producción, la realización de un bastidor modular mediante la utilización de un elemento estructural desmontable es compleja ya que requiere:
- precisión de construcción comparable a un bastidor de una pieza en términos de tolerancia; y
- facilidad de montaje, dado que la parte estructural adicional (desmontable) debe poder montarse y sujetarse al bastidor base rápidamente, respetando los tiempos de una línea de producción y sin complicar indebidamente cualquier retroadaptación.
En el caso específico de la construcción de un vehículo automóvil basculante de tres o cuatro ruedas a partir de un bastidor base de un vehículo automóvil de dos ruedas, el componente del avantrén desmontable también debe cumplir con las siguientes especificaciones:
- aumentar la rigidez del bastidor base, para permitirle soportar los esfuerzos de un vehículo automóvil basculante; y - no requerir tolerancias más estrictas que las tolerancias generales del diseño del bastidor base.
Hasta la fecha, no se conoce en la técnica un vehículo automóvil basculante de tres ruedas (con dos ruedas delanteras) realizado a partir de un bastidor modular compartido con un vehículo automóvil de dos ruedas. El documento US2015/197304A1 muestra el preámbulo de las reivindicaciones 1 y 10.
Presentación de la invención
A la luz de lo anterior, existe por tanto la necesidad en el sector de la fabricación de vehículos automóviles de construir un vehículo automóvil basculante de tres ruedas (con dos ruedas delanteras) con un bastidor modular compartido con un vehículo automóvil de dos ruedas, que cumpla total o parcialmente al menos en parte los requisitos anteriores. Tal necesidad es satisfecha por un vehículo automóvil basculante de tres o cuatro ruedas de acuerdo con la reivindicación 1 y por un kit para convertir un vehículo automóvil de dos ruedas en un vehículo automóvil de tres ruedas de acuerdo con la reivindicación 10.
Descripción de los dibujos
Otras características y ventajas de la presente invención serán más claramente comprensibles a partir de la descripción que se proporciona a continuación de sus realizaciones preferidas y no limitativas, en las que:
- la figura 1 muestra una vista en perspectiva lateral, esquemática, de un bastidor de un vehículo automóvil basculante de tres o cuatro ruedas de acuerdo con una realización de la presente invención, equipado con un bastidor de soporte de avantrén completo con dos ruedas delanteras basculantes;
- la figura 2 muestra una vista en perspectiva delantera esquemática del bastidor de la figura 1;
- las figuras 3 y 4 muestran respectivamente una vista en perspectiva lateral esquemática y una vista en perspectiva delantera esquemática del bastidor de la figura 1, ilustrado sin las dos ruedas delanteras;
- la figura 5 muestra una vista ortogonal lateral esquemática, parcialmente en corte transversal, del bastidor de la figura 3;
- la figura 6 muestra una vista parcialmente despiezada del bastidor de la figura 3;
- la figura 7 muestra una vista lateral esquemática, ortogonal, parcialmente en corte transversal, del bastidor de un vehículo automóvil basculante de tres o cuatro ruedas de acuerdo con una realización alternativa de la presente invención, estando el bastidor provisto de un bastidor de soporte de avantrén, ilustrado sin las dos ruedas delanteras basculantes; y
- la figura 8 muestra una vista parcialmente despiezada del bastidor de la figura 7.
Los elementos o partes de elementos comunes a las realizaciones descritas a continuación se indicarán usando los mismos números de referencia.
Descripción detallada
Con referencia a las figuras antes mencionadas, el número de referencia 1 indica globalmente un vehículo automóvil basculante de tres o cuatro ruedas de acuerdo con la presente invención.
A los efectos de la presente invención, cabe señalar que el término vehículo automóvil debe ser considerado en un sentido amplio, englobando a toda motocicleta que tenga al menos tres ruedas, es decir, dos delanteras, como se describe mejor a continuación, y al menos una rueda trasera. Por lo tanto, tal definición también comprende los llamados quads que tienen dos ruedas en el avantrén y dos ruedas en la parte trasera.
De acuerdo con una realización general, el vehículo automóvil basculante 1 de tres o cuatro ruedas presenta al menos dos ruedas delanteras 10', 10''.
El vehículo automóvil basculante 1 comprende un bastidor 6 que se extiende desde un avantrén 8 que soporta el par de ruedas delanteras 10, 10'' hasta una parte trasera 12 que soporta una o más ruedas traseras (no mostradas). Como se ilustra en las figuras adjuntas, el bastidor 6 mencionado anteriormente define un manguito 7 de dirección, es decir, la porción del bastidor destinada a soportar una columna 9 de dirección a lo largo del eje de dirección S-S del vehículo. Generalmente, el manguito 7 de dirección está atravesado diametralmente por un plano de línea central MI-MI del vehículo automóvil 1.
El vehículo automóvil 1 comprende además una columna 9 de dirección soportada coaxialmente por el mencionado manguito 7 de dirección a lo largo de un eje de dirección S-S.
Es posible distinguir una rueda delantera izquierda 10' y una rueda delantera derecha 10'' en las que la definición de ruedas izquierda y derecha 10', 10'' es puramente formal y significa en relación con un conductor del vehículo. Dichas ruedas están dispuestas a izquierda y derecha del plano de línea central M-M del vehículo automóvil, respecto a un punto de observación de un conductor que lo conduce.
A los efectos de la presente invención, el bastidor 6 del vehículo automóvil puede ser de cualquier forma, tamaño y puede ser por ejemplo del tipo celosía, tipo caja, cuna, simple o doble, etc. El bastidor 6 del vehículo automóvil puede ser de una sola pieza o de múltiples partes; por ejemplo, el bastidor 6 del vehículo automóvil se interconecta con un bastidor trasero 13 que puede comprender una horquilla trasera oscilante (no mostrada) que soporta una o más ruedas motrices traseras (no mostradas). Dicha horquilla oscilante trasera puede estar conectada al bastidor 6 por articulación directa o por la interposición de un mecanismo de palanca y/o bastidores intermedios.
Preferiblemente, el bastidor 6 mencionado anteriormente es un bastidor también utilizable para fabricar un vehículo automóvil de dos ruedas.
El avantrén 8 del vehículo automóvil 1 comprende un bastidor 20 de avantrén al que están conectadas las dos ruedas delanteras 10' y 10".
Ventajosamente, las dos ruedas delanteras 10', 10'' están cinemáticamente conectadas entre sí y con el bastidor 20 de soporte de avantrén por medio de un mecanismo cinemático basculante 40 que les permite bascular y/o dirigir, en particular de manera síncrona. El mecanismo cinemático basculante 40 mencionado anteriormente puede tener cualquier configuración siempre que sea preferiblemente funcional para permitir que las ruedas delanteras basculen y/o giren, en particular de manera síncrona.
Preferiblemente, como se ilustra en particular en las figuras 1 y 2, el mecanismo cinemático basculante 40 es un sistema de cuadrilátero articulado. En particular, el mecanismo cinemático basculante 40 está configurado para estar encerrado en altura en el volumen de las ruedas.
Dicho bastidor 20 de soporte de avantrén comprende un cuerpo tubular 21 que está rígidamente conectado al manguito 7 de dirección en un extremo superior 21a de dicho cuerpo tubular 21.
El mencionado cuerpo tubular 21 está destinado a extender axialmente el manguito 7 de dirección.
Como se ilustra, en particular en las figuras 5 y 7, la columna 9 de dirección está dispuesta dentro del cuerpo tubular 21.
El término "conexión rígida" entre el cuerpo tubular y el manguito de dirección significa que el cuerpo tubular no tiene grados de libertad con respecto al manguito de dirección y, en particular, no puede deslizarse ni girar axialmente con respecto a dicho manguito.
El bastidor 20 de soporte de avantrén comprende además una estructura 22 de fijación para medios de soporte del par de ruedas delanteras 10', 10". Tal estructura 22 de fijación está asociada al cuerpo tubular 21 en un extremo inferior 21b del mismo.
Gracias a que el bastidor 20 de soporte de avantrén está realizado como se ha descrito anteriormente, es decir, en suma síntesis, como una estructura de extensión axial del manguito de dirección rígidamente conectado al mismo, se obtienen simultáneamente los siguientes efectos técnicos:
- estabilidad de dicha estructura, gracias a la conexión rígida entre el cuerpo tubular 21 y el manguito 7 de dirección; y
- facilidad y rapidez de montaje al bastidor 6, ya que la conexión al bastidor 6 se puede realizar en un único punto, es decir, en el manguito 7 de dirección.
Además, gracias al hecho de que el bastidor 20 de soporte de avantrén está conectado al bastidor 6 (a través del cuerpo tubular 21) en el manguito 7 de dirección, es decir, en una parte del bastidor 6 que generalmente se caracteriza por una alta precisión de construcción, la conexión del bastidor 20 de soporte de avantrén al bastidor 6 se puede realizar asegurando una precisión constructiva en términos de tolerancia, comparable a un bastidor de una sola pieza.
Preferiblemente, el bastidor 20 de soporte de avantrén mencionado anteriormente está hecho de material metálico.
Ventajosamente, para facilitar la alineación axial del manguito 7 de dirección y el bastidor 20 de soporte de avantrén, en dicho extremo superior 21a el cuerpo tubular 21 está provisto de medios 30 de centrado axial con respecto al manguito 7 de dirección.
En particular, como se ilustra en las figuras 5 y 7, el manguito 7 de dirección está provisto de una campana 71 de alojamiento para un cojinete de empuje en su extremo inferior 7b. En el caso preferido en el que dicho bastidor 6 sea también un bastidor utilizable para fabricar un vehículo automóvil de dos ruedas, dicha campana 71 está diseñada para alojar un cojinete de empuje (no ilustrado) adecuado para soportar en rotación alrededor del eje de dirección S-S un elemento de soporte para una rueda delantera, por ejemplo en forma de horquilla de soporte. Ventajosamente, tal elemento de soporte es desacoplable coaxialmente de la columna de dirección.
Operativamente, los medios 30 de centrado axial mencionados anteriormente están configurados para hacer tope con la campana 71 de alojamiento.
En particular, tal como se ilustra en las figuras 5 y 7, los citados medios 30 de centrado consisten en un casquillo 30 de extremo, que va fijado al cuerpo tubular 21 y está configurado para encajar en el interior de la campana 71 de alojamiento del manguito 7 de dirección.
De acuerdo con la realización ilustrada en las figuras 7 y 8, el cuerpo tubular 21 de extensión axial está conectado rígidamente al manguito 7 en su extremo superior 21a mediante soldadura.
En particular, dicha soldadura se realiza entre la campana 71 de alojamiento mencionada anteriormente y el casquillo 30 de extremo.
En tal caso, preferiblemente, el cuerpo tubular 21 puede estar hecho con el mismo corte transversal que el manguito 7 de dirección. Alternativamente, el cuerpo tubular 21 también se puede realizar con un corte transversal menor que el del manguito de dirección, pero en cualquier caso suficiente para permitir el paso axial de la columna de dirección y su rotación alrededor del eje de dirección S-S.
De acuerdo con la realización ilustrada en las figuras 1 a 6, dicho cuerpo tubular 21 de extensión axial puede a su vez estar provisto de un apéndice tubular 210.
Más detalladamente, como se ilustra en particular en las figuras 5 y 6, dicho apéndice tubular 210 se extiende axialmente desde el extremo superior 21a del cuerpo tubular 21 y está configurado para encajar coaxialmente dentro del manguito 7 de dirección y para soportar de forma giratoria la columna 9 de dirección dentro de este.
En este caso, el cuerpo tubular 21 puede estar fabricado con el mismo corte transversal que el manguito 7 de dirección, mientras que el apéndice tubular 210 debe tener necesariamente un corte transversal comprendido entre el corte transversal interior del manguito 7 de dirección y el corte transversal exterior de la columna 9 de dirección.
Preferiblemente, de acuerdo con la realización ilustrada en las figuras 1 a 6, dicho cuerpo tubular 21 de extensión axial está conectado rígidamente al manguito 7 de dirección en dicho apéndice tubular 210.
Más particularmente, como se ilustra en las figuras 5 y 6, dicho apéndice tubular 210 sobresale axialmente con respecto al manguito 7 de dirección con una porción 211 de extremo y está restringido al mismo en dicha porción 211 de extremo por medios 220 de atornillado coaxial.
Ventajosamente, el centrado del cuerpo tubular 21 y del apéndice tubular 210 sobre el manguito 7 de dirección se puede realizar mediante los mencionados medios 30 de centrado axial, configurados para hacer tope con la campana 71 de alojamiento. En particular, como se ilustra en la figura 5, los citados medios 30 de centrado consisten en un casquillo 30 de extremo, que se fija al cuerpo tubular 21 y está configurado para encajar en el interior de la campana 71 de alojamiento del manguito 7 de dirección.
Operativamente, la realización ilustrada en las figuras 1 a 6 es más ventajosa ya que se caracteriza por una reversibilidad en la conexión entre el bastidor 20 de soporte de avantrén y el bastidor 6. Conectar el cuerpo tubular 21 al manguito 7 de dirección mediante medios 210 de atornillado coaxial y no mediante soldadura hace que sea más fácil y rápido montar y desmontar el bastidor 20 de soporte de avantrén del bastidor 6.
Preferiblemente, el bastidor 6 comprende una porción central 60 para la conexión entre el manguito 7 de dirección y una porción trasera 61. En particular, tal y como se ilustra en las figuras adjuntas, dicha porción central 60 puede consistir en un único elemento tubular que forma la estructura principal del bastidor 6 y que se extiende simétricamente respecto a un plano de línea central M-M del vehículo automóvil 1. Otras porciones del bastidor que definen la parte inferior del vehículo automóvil 1 pueden extenderse desde dicha porción central 60. De acuerdo con realizaciones alternativas (no ilustradas en las figuras adjuntas), dicha porción central 60 puede estar definida por dos elementos tubulares que se conectan entre sí y que se extienden simétricamente respecto a dicho plano de línea central M-M del vehículo automóvil 1.
De acuerdo con las realizaciones preferidas ilustradas en las figuras adjuntas, dicho bastidor 20 de soporte de avantrén comprende un puntal 23 que se extiende desde el cuerpo tubular 21 o desde la estructura 22 de fijación mencionada anteriormente, asociada con el cuerpo tubular 21, para aplicar el bastidor 6 a dicha porción central 60 Ventajosamente, dicho puntal 23 puede estar conectado a dicha porción central 60 del bastidor 6:
- por soldadura;
- por colas estructurales; o.
- mediante medios de sujeción reversibles, preferiblemente una abrazadera.
Ventajosamente, por medio de dicho puntal 23, el bastidor 20 de soporte de avantrén forma una estructura cerrada con el bastidor 6 cerca del avantrén 8. De esta forma, gracias al bastidor 20 de soporte de avantrén, se aumenta la rigidez de dicho bastidor 6. En el caso preferido en el que el bastidor 6 se puede usar para fabricar un vehículo automóvil de dos ruedas, o incluso un bastidor configurado específicamente para fabricar un vehículo automóvil de dos ruedas, la mayor rigidez proporcionada por el bastidor 20 de soporte de avantrén hace que el bastidor 6 sea capaz de soportar mejor los esfuerzos de un vehículo automóvil basculante con dos ruedas delanteras.
Preferiblemente, el citado puntal 23 se extiende en una dirección principalmente longitudinal, entendida generalmente como la dirección de extensión delantera-trasera del vehículo automóvil 1. En particular, el puntal 23 se extiende en una dirección basculada a partir del cuerpo tubular 21 para conectarse a la porción central 60.
Funcionalmente, el puntal 23 antes mencionado define una restricción adicional para el bastidor 20 de soporte de avantrén y soporta principalmente las cargas a lo largo de la dirección de extensión delantera-trasera del vehículo automóvil 1 debido al frenado y la guiñada para cargas asimétricas que entran desde las ruedas delanteras 10' y 10". Por esta razón, como se ilustra en las figuras adjuntas, es preferible que el puntal 23 se extienda desde la estructura 22 de fijación antes mencionada, en lugar del cuerpo tubular 21. De esta forma, dichos esfuerzos generados en las ruedas delanteras 10', 10" pueden descargarse directamente sobre el bastidor 6 sin la interposición del cuerpo tubular 21.
Funcionalmente, en tal configuración, gracias a la presencia del mencionado puntal 23, el cuerpo tubular 21, que se extiende paralelo al eje de dirección S-S del vehículo automóvil 1, puede limitarse a soportar cargas verticales principalmente simétricas.
Preferiblemente, como ya se ha señalado, la citada porción central 60 se extiende simétricamente respecto al plano de línea central M-M del vehículo automóvil, por lo que la porción central 60 tiene su propio plano de simetría coplanario al plano de línea central M-M del vehículo automóvil 1.
Ventajosamente, dicha estructura cerrada realizada por medio del puntal 23 que se aplica a la porción central 60 del bastidor 6, se extiende simétricamente con respecto al mencionado plano de línea central M-M del vehículo automóvil. De esta forma, la mencionada estructura cerrada es capaz de absorber y distribuir los esfuerzos de una forma más equilibrada.
Sin embargo, se pueden prever realizaciones alternativas (no ilustradas en las figuras adjuntas) en las que dicha estructura cerrada no se extienda simétricamente respecto al plano de línea central M-M del vehículo automóvil 1.
También es objeto de la presente invención un kit para convertir un vehículo automóvil de dos ruedas en un vehículo automóvil de tres ruedas, de las cuales dos son ruedas delanteras.
En general, un vehículo automóvil de dos ruedas de este tipo (no mostrado en su totalidad en los dibujos adjuntos) comprende un bastidor que se extiende desde un avantrén hasta la parte trasera.
El bastidor mencionado define un manguito de dirección, que está destinado a soportar una columna de dirección a lo largo del eje de dirección del vehículo. El vehículo automóvil de dos ruedas comprende además una columna de dirección insertada en el manguito de dirección. Preferiblemente, un elemento de soporte para una rueda delantera está conectado a la columna de dirección, por ejemplo, en forma de horquilla de soporte. Ventajosamente, dicho elemento de soporte es desacoplable coaxialmente de la columna de dirección.
El kit de conversión comprende un bastidor 20 de soporte de avantrén para un avantrén de dos ruedas, montable en el bastidor del vehículo automóvil de dos ruedas, después del desmontaje del avantrén específico para ese vehículo automóvil de dos ruedas.
En particular, el bastidor de soporte de avantrén mencionado corresponde al bastidor 20 de soporte de avantrén ya descrito en relación con el vehículo automóvil basculante 1 de tres o cuatro ruedas de acuerdo con la presente invención.
Para la descripción del kit de conversión se usarán, por tanto, las mismas referencias numéricas ya usadas para describir el vehículo automóvil basculante 1 de tres ruedas y también se hará referencia a las mismas figuras, que, de acuerdo con una forma preferida de aplicación de la invención, representan un vehículo automóvil 1 de tres ruedas obtenido por transformación de un vehículo automóvil de dos ruedas usando el kit de conversión de acuerdo con la invención. En el resto de la descripción, el bastidor del vehículo automóvil de dos ruedas se corresponderá con el bastidor 6 del vehículo automóvil basculante 1 de tres ruedas descrito anteriormente.
Más específicamente, dicho bastidor 20 de soporte de avantrén comprende a su vez un cuerpo tubular 21, que está diseñado para conectarse rígidamente al mencionado manguito 7 de dirección en un extremo superior 21a del cuerpo tubular 21, para extender axialmente el manguito 7 de dirección. El cuerpo tubular 21 está configurado para recibir en su interior la columna 9 de dirección.
El mencionado bastidor 20 de soporte de avantrén comprende además una estructura 22 de fijación para medios de soporte del par de ruedas delanteras 10', 10". Tal estructura 22 de fijación está configurada para asociarse al cuerpo tubular 21 en un extremo inferior del mismo 21b.
Ventajosamente, para facilitar la alineación axial del manguito 7 de dirección y el bastidor 20 de soporte de avantrén, en dicho extremo superior 21a el cuerpo tubular 21 está provisto de medios 30 de centrado axial con respecto al manguito 7 de dirección.
En particular, como se ilustra en las figuras 5 y 7, el manguito 7 de dirección está provisto de una campana 71 de alojamiento para un cojinete de empuje en su extremo inferior 7b. Operativamente, en el vehículo automóvil de dos ruedas, dicha campana 71 está diseñada para alojar un cojinete de empuje (no representado) apto para soportar en rotación alrededor del eje de dirección S-S un elemento de soporte para una rueda delantera, por ejemplo, en forma de horquilla de soporte. Ventajosamente, dicho elemento de soporte es desacoplable coaxialmente de la columna de dirección. El montaje del bastidor 20 de soporte de avantrén sobre el bastidor 6 requiere el desmontaje previo del elemento de soporte de la rueda delantera única.
Operativamente, los medios 30 de centrado axial mencionados anteriormente están configurados para hacer tope con la campana 71 de alojamiento.
En particular, como se ilustra en las figuras 5 y 7, los citados medios 30 de centrado consisten en un casquillo 30 de extremo, que se fija al cuerpo tubular 21 y está configurado para aplicarse a la campana 71 de alojamiento del manguito 7 de dirección.
De acuerdo con la realización ilustrada en las figuras 7 y 8, el cuerpo tubular 21 de extensión axial está configurado para conectarse rígidamente al manguito 7 en su extremo superior 21a mediante soldadura. En particular, dicha soldadura se lleva a cabo entre la campana 71 de alojamiento mencionada anteriormente y el casquillo 30 de extremo. En tal caso, preferiblemente, el cuerpo tubular 21 puede estar hecho con el mismo corte transversal que el manguito 7 de dirección. Alternativamente, el cuerpo tubular 21 también se puede realizar con un corte transversal menor que el del manguito de dirección, pero en cualquier caso suficiente para permitir el paso axial de la columna de dirección y su rotación alrededor del eje de dirección S-S.
De acuerdo con la realización ilustrada en las figuras 1 a 6, dicho cuerpo tubular 21 de extensión axial puede a su vez estar provisto de un apéndice tubular 210.
Más detalladamente, como se ilustra en particular en las figuras 5 y 6, dicho apéndice tubular 210 se extiende axialmente desde el extremo superior 21a del cuerpo tubular 21 y está configurado para aplicarse coaxialmente dentro del manguito 7 de dirección y para soportar de forma giratoria la columna 9 de dirección en su interior.
Preferiblemente, de acuerdo con la realización ilustrada en las figuras 1 a 6, dicho cuerpo tubular 21 de extensión axial está configurado para conectarse rígidamente al manguito 7 de dirección en dicho apéndice tubular 210.
Más particularmente, como se ilustra en las figuras 5 y 6, dicho apéndice tubular 210 está dimensionado para sobresalir axialmente con respecto al manguito 7 de dirección con una porción 211 de extremo y está configurado para ser restringido al mismo en dicha porción 211 de extremo por medio 220 de atornillado coaxial.
Ventajosamente, el centrado del cuerpo tubular 21 y del apéndice tubular 210 sobre el manguito 7 de dirección se puede realizar mediante los mencionados medios 30 de centrado axial, configurados para hacer tope con la campana 71 de alojamiento. En particular, como se ilustra en la figura 5, los citados medios 30 de centrado consisten en un casquillo 30 de extremo, que se fija al cuerpo tubular 21 y está configurado para encajar en el interior de la campana 71 de alojamiento del manguito 7 de dirección.
Operativamente, la realización ilustrada en las figuras 1 a 6 es más ventajosa ya que se caracteriza por una reversibilidad en la conexión entre el bastidor 20 de soporte de avantrén y el bastidor 6. La conexión del cuerpo tubular 21 al manguito 7 de dirección mediante medios 210 de atornillado coaxial y no mediante soldadura permite tanto montar como desmontar el bastidor 20 de soporte de avantrén del bastidor 6 de forma más inmediata y sencilla.
Preferiblemente, el bastidor 6 del vehículo automóvil 1 de dos ruedas comprende una porción central 60 para la conexión entre el manguito 7 de dirección y una porción trasera 61. En particular, tal y como se ilustra en las figuras adjuntas, dicha porción central 60 puede consistir en un único elemento tubular que forma la estructura principal del bastidor 6 y que se extiende simétricamente respecto a un plano de línea central M-M del vehículo automóvil 1. Otras porciones del bastidor que definen la parte inferior del vehículo automóvil 1 pueden extenderse desde dicha porción central 60. De acuerdo con realizaciones alternativas (no ilustradas en las figuras adjuntas), dicha porción central 60 puede estar definida por dos elementos tubulares que se conectan entre sí y que se extienden simétricamente respecto de dicho plano de línea central M-M del vehículo automóvil 1.
De acuerdo con las realizaciones preferidas ilustradas en las figuras adjuntas, el bastidor 20 de soporte de avantrén mencionado anteriormente comprende un puntal 23 que se extiende desde el cuerpo tubular 21 o dicha estructura 22 de fijación, asociado con el cuerpo tubular 21, y está configurado para aplicar el bastidor 6 a dicho porción central 60. Ventajosamente, dicho puntal 23 puede estar conectado a dicha porción central 60 del bastidor 6:
- por soldadura;
- por colas estructurales; o.
- por medios de sujeción reversibles, preferiblemente una abrazadera.
Ventajosamente, por medio de dicho puntal 23, el bastidor 20 de soporte de avantrén forma una estructura cerrada con el bastidor 6 cerca del avantrén 8. De esta forma, gracias al bastidor 20 de soporte de avantrén, se aumenta la rigidez de dicho bastidor 6. La rigidez aumentada proporcionada por el bastidor 20 de soporte de avantrén hace que el bastidor 6 del vehículo automóvil de dos ruedas pueda soportar mejor las tensiones de un vehículo automóvil basculante con dos ruedas delanteras.
Preferiblemente, el puntal 23 mencionado antes está configurado de manera que, una vez montado el bastidor 20 de soporte de avantrén, se extiende en una dirección longitudinal, entendida generalmente como la dirección de extensión delantera-trasera del vehículo automóvil 1.
Funcionalmente, en el estado ensamblado, el puntal 23 antes mencionado viene a definir una restricción adicional para el bastidor 20 de soporte de avantrén y soporta principalmente las cargas a lo largo de la dirección de extensión delantera-trasera del vehículo automóvil 1 debido al frenado y guiñada para cargas asimétricas que entran desde las ruedas delanteras 10' y 10". Por esta razón, como se ilustra en las figuras adjuntas, es preferible que el puntal 23 se extienda desde la estructura 22 de fijación antes mencionada, en lugar del cuerpo tubular 21. De esta forma, dichos esfuerzos generados en las ruedas delanteras 10', 10" pueden descargarse directamente sobre el bastidor 6 sin la interposición del cuerpo tubular 21.
Funcionalmente, en tal configuración, gracias a la presencia del mencionado puntal 23, el cuerpo tubular 21, que se extiende paralelo al eje de dirección S-S del vehículo automóvil 1, puede limitarse a soportar cargas verticales principalmente simétricas.
Preferiblemente, como ya se ha señalado, la porción central 60 mencionada antes del bastidor 6 se extiende simétricamente respecto al plano de línea central M-M del vehículo automóvil, por lo que la porción central 60 tiene un plano de simetría propio coplanario al plano de línea central M-M del vehículo automóvil 1.
Ventajosamente, dicha estructura cerrada realizada por medio del puntal 23 que se aplica a la porción central 60 del bastidor 6, se extiende simétricamente con respecto al mencionado plano de línea central M-M del vehículo automóvil. De esta forma, la mencionada estructura cerrada es capaz de absorber y distribuir los esfuerzos de una forma más equilibrada.
Sin embargo, se pueden prever realizaciones alternativas (no ilustradas en las figuras adjuntas) en las que dicha estructura cerrada no se extienda simétricamente respecto al plano de línea central M-M del vehículo automóvil 1.
En cuanto a los efectos técnicos obtenibles del citado kit de conversión, se aplican las mismas consideraciones ya realizadas en relación con el vehículo basculante 1 de tres ruedas y que, por brevedad de la exposición, no se repetirán aquí.
Como puede apreciarse de la descripción, la presente invención permite superar los inconvenientes mencionados del estado de la técnica.
Un experto en la técnica puede realizar numerosas modificaciones y variaciones en el vehículo automóvil basculante de tres o cuatro ruedas y en el método para bloquear los movimientos basculantes de un vehículo automóvil basculante de tres o cuatro ruedas descrito anteriormente para satisfacer necesidades contingentes y requisitos específicos definidos por las siguientes reivindicaciones.
Claims (15)
1. - Vehículo automóvil basculante de tres o cuatro ruedas, de las cuales al menos dos ruedas delanteras (10', 10"), que comprende:
- un bastidor (6) que se extiende desde un avantrén (8), que soporta un par de ruedas delanteras (10', 10"), hasta una parte trasera (12), que soporta una o más ruedas traseras (14), dicho bastidor (6) definiendo un manguito (7) de dirección; y
- una columna (9) de dirección soportada coaxialmente por dicho manguito (7) de dirección a lo largo de un eje de dirección (S-S);
dicho avantrén (8) a su vez comprendiendo un bastidor (20) de soporte de avantrén,
en el que dicho bastidor (20) de soporte de avantrén comprende:
- un cuerpo tubular (21) conectado rígidamente a dicho manguito (7) en un extremo superior (21a) de dicho cuerpo tubular (21) para extender axialmente dicho manguito (7) de dirección, estando dispuesta dicha columna (9) de dirección dentro de dicho tubular cuerpo (21); y
- una estructura (22) de fijación para medios de soporte de dicho par de ruedas delanteras (10', 10"), cuya estructura (22) de fijación está asociada a dicho cuerpo tubular (21) en un extremo inferior (21b) del mismo caracterizada porque dicho cuerpo tubular (21) de extensión axial está provisto de un apéndice tubular (210), el cual se extiende axialmente partiendo del extremo superior (21a) de dicho cuerpo tubular (21), estando configurado dicho apéndice tubular (210) para encajar coaxialmente dentro de dicho manguito (7) de dirección y soportar de forma giratoria dicha columna (9) de dirección.
2. - Vehículo automóvil de acuerdo con la reivindicación 1, en el que dicho bastidor (6) es un bastidor que también se puede usar para realizar un vehículo automóvil de dos ruedas.
3. - Vehículo automóvil de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, en el que en dicho extremo superior (21a) dicho cuerpo tubular (21) está provisto de medios (30) de centrado axial con respecto a dicho manguito (7) de dirección, en el que en particular dicho manguito (7) de dirección está provisto en su extremo inferior (7b) de una campana (71) de alojamiento para un cojinete de empuje, contra la cual se apoya la campana (71) de dichos medios (30) de centrado axial.
4. - Vehículo automóvil de acuerdo con la reivindicación 3, en el que dichos medios (30) de centrado están constituidos por un casquillo (30) de extremo, que se fija sobre dicho cuerpo tubular (21) y está configurado para encajar con dicha campana (71) de alojamiento de dicho manguito (7) de dirección.
5. - Vehículo automóvil de acuerdo con una o más de las reivindicaciones 1 a 4, en el que dicho cuerpo tubular (21) de extensión axial está rígidamente conectado a dicho manguito (7) en correspondencia con dicho apéndice tubular (210), en el que en particular dicho apéndice tubular (210) sobresale axialmente con respecto a dicho manguito (7) de dirección con una porción (211) de extremo y está restringido al mismo en dicha porción (211) de extremo por medio de medios (220) de atornillado coaxial.
6. - Vehículo automóvil de acuerdo con una o más de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho bastidor (6) comprende una porción central (60) para la conexión entre dicho manguito (7) de dirección y una porción trasera (61) y en el que dicho bastidor (20) de soporte de avantrén comprende un puntal (23) que se extiende desde dicho cuerpo tubular (21) o desde dicha estructura (22) de fijación para aplicarse a dicho bastidor (6) en correspondencia con dicha porción central (60).
7. - Vehículo automóvil de acuerdo con la reivindicación 6, en el que, a través de dicho puntal (23), dicho bastidor (20) de soporte de avantrén forma una estructura cerrada con dicho bastidor (6) cerca del avantrén (8) para aumentar la rigidez del propio bastidor (6), en el que en particular dicha porción central (60) se desarrolla simétricamente con respecto a un plano central (M-M) de dicho vehículo automóvil (1) y en el que dicha estructura cerrada se desarrolla simétricamente con respecto a dicho plano central (M-M) de dicho vehículo automóvil (1).
8. - Vehículo automóvil de acuerdo con la reivindicación 6 o 7, en el que dicho puntal (23) está conectado a dicha porción central (60) de dicho bastidor (6):
- por soldadura;
- por colas estructurales; o.
- por medios de sujeción reversibles, preferiblemente una abrazadera.
9. - Vehículo automóvil de acuerdo con una o más de las reivindicaciones anteriores, en el que dichas dos ruedas delanteras (10', 10") están cinemáticamente conectadas entre sí y al bastidor (20) de soporte de avantrén por medio de un mecanismo cinemático basculante (40) que les garantiza bascular y/o girar.
10. - Kit para convertir un vehículo automóvil de dos ruedas en un vehículo automóvil de tres ruedas, incluyendo dos ruedas delanteras, donde dicho vehículo automóvil de dos ruedas comprende:
- un bastidor (6) que se extiende desde un avantrén (8) hasta una parte trasera (12), definiendo dicho bastidor (6) un manguito (7) de dirección; y
- una columna (9) de dirección soportada coaxialmente por dicho manguito (7) de dirección a lo largo de un eje de dirección (S-S);
comprendiendo dicho kit de conversión un bastidor (20) de soporte de avantrén que a su vez comprende:
- un cuerpo tubular (21) que está destinado a conectarse rígidamente a dicho manguito (7) en un extremo superior (21a) de dicho cuerpo tubular (21) para extender axialmente dicho manguito (7) de dirección, dicho cuerpo tubular (21) estando configurado para recibir en su interior dicha columna (9) de dirección; y
- una estructura (22) de fijación para medios de soporte de un par de ruedas delanteras (10', 10"), cuya estructura (22) de fijación está configurada para asociarse a dicho cuerpo tubular (21) en un extremo inferior (21b) del mismo caracterizado porque dicho cuerpo tubular (21) de extensión axial está provisto de un apéndice tubular (210), que se extiende axialmente partiendo del extremo superior (21a) de dicho cuerpo tubular (21), estando configurado dicho apéndice tubular (210) para encajar coaxialmente en dicho manguito (7) de dirección y al soporte giratorio de dicha columna (9) de dirección.
11. - Kit de acuerdo con la reivindicación 10, en el que en dicho extremo superior (21a) dicho cuerpo tubular (21) está provisto de medios (30) de centrado axial con respecto a dicho manguito (7) de dirección, en el que en particular está previsto dicho manguito (7) de dirección. en su extremo inferior (7b) con una campana (71) de alojamiento para un cojinete de empuje, estando configurados dichos medios (30) de centrado axial para apoyarse contra dicha campana (71).
12. - Kit de acuerdo con la reivindicación 11, en el que dichos medios (30) de centrado están constituidos por un casquillo (30) de extremo, que se fija sobre dicho cuerpo tubular (21) y está configurado para encajar con la campana (71) de alojamiento de dicho manguito (7) de dirección.
13. - Kit de acuerdo con una o más de las reivindicaciones 10 a 12, en el que dicho cuerpo tubular (21) de extensión axial está configurado para conectarse rígidamente a dicho manguito (7) en correspondencia con dicho apéndice tubular (210), en el que en particular dicho apéndice tubular (210) está dimensionado para sobresalir axialmente con respecto a dicho manguito (7) de dirección con una porción (211) de extremo y está configurado para ser restringido al mismo en dicha porción (211) de extremo por medio de medios (220) de atornillado coaxial.
14. - Kit de acuerdo con una o más de las reivindicaciones 10 a 13, en el que dicho bastidor (6) comprende una porción central (60) para la conexión entre dicho manguito (7) de dirección y una porción trasera (61) y en el que dicho bastidor (20) de soporte de avantrén comprende un puntal (23) que se extiende desde dicho cuerpo tubular (21) o desde dicha estructura (22) de fijación y está configurado para aplicarse a dicho bastidor (6) en correspondencia con dicha porción central (60), en el que en particular a través de dicho puntal (23) dicho bastidor (20) de soporte de avantrén forma una estructura cerrada con dicho bastidor (6) cerca del avantrén (8), una vez montado, para aumentar la rigidez del bastidor (6), y más en particular en el que dicha porción central (60) se desarrolla simétricamente con respecto a un plano central (M-M) de dicho vehículo automóvil (1) y en donde dicha estructura cerrada se desarrolla simétricamente con respecto a dicho plano central (M-M).
15. - Kit de acuerdo con la reivindicación 14, en el que dicho puntal (23) está configurado para conectarse a dicha porción central (60) de dicho bastidor (6):
- por soldadura;
- por colas estructurales; o
- por medios de sujeción reversibles, preferiblemente una abrazadera.
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