ES2913708T3

ES2913708T3 - Suspensión del vehículo con resorte helicoidal

Info

Publication number: ES2913708T3
Application number: ES17895298T
Authority: ES
Inventors: Shinichi Nishizawa
Original assignee: NHK Spring Co Ltd
Current assignee: NHK Spring Co Ltd
Priority date: 2017-01-31
Filing date: 2017-12-28
Publication date: 2022-06-03
Anticipated expiration: 2037-12-28
Also published as: US20180215224A1; JPWO2018142833A1; KR102254987B1; WO2018142833A1; PL3578845T3; MX2019008841A; CN110226055A; US10155425B2; JP6786632B2; EP3578845B1; EP3578845A4; KR20190112778A; CN110226055B; RU2735116C1; EP3578845A1

Abstract

Una suspensión de vehículo de tipo de movimiento de enlace (1) que comprende: un miembro de enlace (3) girado en dirección vertical, un asiento de resorte inferior (10), un asiento de resorte superior (11), un resorte helicoidal (2) dispuesto entre el asiento del resorte inferior (10) y el asiento del resorte superior (11), una inclinación del asiento del resorte inferior (10) que se modifica en función de una posición del miembro de enlace (3) en la dirección vertical, el resorte helicoidal (2) que comprende: una porción de giro inferior (20) que está en contacto con el asiento inferior del resorte (10); una porción de giro del extremo superior (21) que está en contacto con el asiento del resorte superior (11); una porción efectiva (22) de forma cilíndrica entre la porción de giro del extremo inferior (20) y la porción de giro del extremo superior (21); y una porción de control de arqueo (100)(101) que está formada en al menos una porción de giro final de la porción de giro final inferior (20) y de la porción de giro final superior (21), incluye una porción cónica (25)(25')(26)(26') cuyo espesor se reduce desde una porción intermedia de la porción de giro final hacia un extremo distal (4X)(4Y) de un alambre (4) a lo largo de su longitud, y suprime el arqueo de la porción efectiva (22) al absorber un cambio en la inclinación del asiento inferior del resorte (10) por la porción cónica (25)(25')(26)(26'), caracterizado en que el asiento inferior del resorte (10) incluye una primera porción de soporte (10a) en la que el cambio de altura de la primera porción de soporte (10a) cuando el miembro de enlace (3) se gira en la dirección vertical es pequeño, y una segunda porción de soporte (10b) en la que el cambio de altura es grande, y la porción cónica (25) (25') (26) (26') de la porción de control de arqueo (100)(101) se extiende desde la primera porción de soporte (10a) hacia la segunda porción de soporte (10b).

Description

DESCRIPCIÓN

Suspensión del vehículo con resorte helicoidal

Campo técnico

La presente invención se refiere a una suspensión de vehículo, en particular a una suspensión de tipo de movimiento de enlace de un vehículo tal como un coche.

Técnica Anterior

Como procedimiento de producción de un resorte helicoidal, se conocen un procedimiento de formación del resorte helicoidal por trabajo en caliente y un procedimiento de formación del resorte helicoidal por trabajo en frío. El resorte helicoidal formado por trabajo en caliente se forma en forma helicoidal al enrollar un alambre que se calienta a una alta temperatura (por ejemplo, una temperatura de austenización del acero) alrededor de un mandril (barra de núcleo) con un paso predeterminado. La longitud del alambre equivale a la de un resorte helicoidal. En esta memoria descriptiva, un aparato que produce un resorte helicoidal por medio de trabajo en caliente se denomina máquina de bobinado por formación en caliente, y el resorte helicoidal formado por trabajo en caliente se denomina resorte helicoidal formado en caliente. Dado que la máquina de bobinado por formación en caliente enrolla un alambre que se ha ablandado como resultado del calentamiento alrededor del mandril, es adecuada para producir un resorte helicoidal que tenga un diámetro de alambre relativamente grande. Para formar el resorte helicoidal por formación en caliente, se enrolla alrededor del mandril un alambre con una longitud equivalente a la de un resorte helicoidal. Por consiguiente, antes de bobinarlo, se puede formar una porción de trabajo de plástico que tenga una forma correspondiente al propósito en una porción final del alambre.

Por el contrario, un resorte helicoidal formado por trabajo en frío se produce de forma que un alambre que tiene una longitud equivalente a la de los resortes helicoidales múltiples se suministra entre un primer pasador y un segundo pasador de la máquina de bobinado, y el alambre se forma en forma de arco continuamente entre el primer pasador y el segundo pasador. Cuando el alambre se forma en un resorte helicoidal, el alambre se corta con un cortador. En esta memoria descriptiva, un aparato que produce un resorte helicoidal por trabajo en frío se denomina máquina de bobinado por formación en frío, y el resorte helicoidal formado por trabajo en frío se denomina resorte helicoidal formado en frío. La máquina de bobinado en frío puede producir un resorte helicoidal de una forma especial distinta a la forma cilíndrica. Para el resorte helicoidal formado en frío, se utiliza un alambre largo como material, y cada vez que el alambre se forma en un resorte helicoidal, el alambre se corta. En consecuencia, es difícil formar una porción de trabajo de plástico que tenga una forma correspondiente al propósito en una porción final del alambre antes de bobinarlo.

La Bibliografía de Patentes 1 (JP 2000-272535 A) o la Bibliografía de Patentes 2 (JP 2008-018784 A) desvelan una suspensión de tipo movimiento de enlace. El tipo de movimiento de enlace puede ser reformulado como tipo de acción de rodilla, y tal tipo de suspensión comprende un miembro de enlace que se gira sobre un pivote hacia arriba y hacia abajo, un asiento de resorte inferior proporcionado en el miembro de enlace, un asiento de resorte superior proporcionado en un cuerpo de vehículo, un resorte helicoidal que empuja el miembro de enlace hacia abajo, y similares. El resorte helicoidal está dispuesto entre el asiento del resorte inferior y el asiento del resorte superior. El miembro de enlace gira alrededor del pivote en dirección vertical. En consecuencia, dependiendo de la posición del miembro de enlace en la dirección vertical, se varía la inclinación del asiento del resorte inferior.

La Bibliografía de patentes 3 (US 2643 877 A) y la Bibliografía de Patentes 4 (DE 101 33 597 A) desvelan una suspensión de tipo de movimiento de enlace de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1.

Listado de citas

Bibliografía de patentes

Bibliografía de Patentes 1: JP 2000-272535 A

Bibliografía de Patentes 2: JP 2008-018784 A

Bibliografía de Patentes 3: US 2643877 A

Bibliografía de Patentes 4: DE 10133597 A1

Sumario de la Invención

Problema Técnico

Una porción de giro del extremo inferior del resorte helicoidal se apoya en el asiento inferior del resorte. Una porción de giro del extremo superior del resorte helicoidal se apoya en el asiento superior del resorte. En consecuencia, cuando el miembro de enlace se gira verticalmente, no sólo se cambia la cantidad de compresión del resorte helicoidal, sino que también se produce un fenómeno de curvatura del resorte helicoidal (el llamado arqueo) de acuerdo con la inclinación de la porción de giro del extremo inferior. En un resorte helicoidal que tiene el arqueo, las variaciones de tensión son grandes. Además, como la tensión del resorte helicoidal varía mucho entre un estado en el que el resorte helicoidal se comprime al máximo (tope) y un estado en el que el resorte helicoidal se extiende al máximo (rebote), la amplitud de la tensión es grande. En consecuencia, se ha deseado una mejora adicional a fin de lograr la reducción del estrés y del peso.

Un objeto de la presente invención es reducir la amplitud de la tensión en un resorte helicoidal para su uso en una suspensión de tipo de movimiento de enlace, y proporcionar un resorte helicoidal para la suspensión de un vehículo que pueda ser producido adecuadamente por una máquina de bobinado en caliente.

Solución al Problema

Una realización de la presente invención se refiere a un resorte helicoidal dispuesto entre un asiento de resorte inferior y un asiento de resorte superior de una suspensión de tipo de movimiento de enlace que comprende un miembro de enlace girado en una dirección vertical. El resorte helicoidal comprende una porción de giro final inferior que está en contacto con el asiento del resorte inferior, una porción de giro final superior que está en contacto con el asiento del resorte superior, una porción efectiva de forma cilíndrica entre la porción de giro final inferior y la porción de giro final superior, y una porción de control de arqueo que está formada en al menos una porción de giro final de la porción de giro final inferior y la porción de giro final superior. La porción de control de arqueo incluye una porción cónica cuyo espesor se reduce desde una porción intermedia de la porción de giro final hacia un extremo distal de un alambre a lo largo de su longitud, y suprime el arqueo de la porción efectiva por medio de la absorción de un cambio en la inclinación del asiento del resorte inferior por la porción cónica.

La forma de la porción cónica puede ser, por ejemplo, cónica plana o cónica redonda, o la porción cónica puede estar formada para tener su cara final pulida. Con respecto a un resorte helicoidal de acuerdo con la presente invención, en una suspensión de tipo movimiento de enlace en la que un asiento de resorte se mueve bidimensionalmente o tridimensionalmente de acuerdo con el movimiento de un miembro de enlace, se forma una porción de control de arqueo que incluye una porción cónica en al menos una de las porciones de giro de los extremos superior e inferior. Al reducir la rigidez de la porción de giro final por medio de la porción cónica, se absorbe la mayor parte de un cambio en la inclinación del asiento del resorte, y al evitar que una fuerza de reacción del asiento del resorte se transmita a la porción efectiva, se suprime el arqueo de la porción efectiva. Es decir, el resorte helicoidal de la presente invención es un resorte controlado por la rigidez del extremo de la bobina en el que la porción de giro del extremo controla el arqueo de la porción efectiva.

Efectos ventajosos de la invención

De acuerdo con la presente invención, en la suspensión del tipo de movimiento de enlace, un cambio en la inclinación del asiento del resorte cuando el miembro de enlace es girado verticalmente puede ser absorbido por la deformación de la porción cónica de la porción de control de arqueo. Como resultado, se suprime el arqueo de la porción efectiva y se puede reducir la amplitud de la tensión del resorte helicoidal. Además, la porción cónica se puede formar por adelantado trabajando plásticamente ambos extremos del alambre antes de bobinarlo. En consecuencia, el resorte helicoidal puede ser producido por una máquina de bobinado en caliente.

Breve Descripción de los Dibujos

La FIG. 1 muestra una suspensión de tipo de movimiento de enlace de acuerdo con una primera realización, que comprende un resorte helicoidal y es una vista en sección transversal del resorte helicoidal en posición de rebote.

La FIG. 2 es una vista en sección transversal del resorte helicoidal siendo comprimido hasta una posición de tope en la suspensión mostrada en la FIG. 1.

La FIG. 3 es una vista lateral del resorte helicoidal en su forma libre que no está comprimido.

La FIG. 4 es una vista en planta del resorte helicoidal visto desde arriba.

La FIG. 5 es una vista en perspectiva de una porción cónica de un alambre del resorte helicoidal.

La FIG. 6 es una vista frontal de la porción cónica del alambre del resorte helicoidal.

La FIG. 7 es una vista en perspectiva que muestra una parte de un aparato que procesa la parte cónica del alambre del resorte helicoidal.

La FIG. 8 es un gráfico que muestra la tensión del resorte helicoidal en posición de rebote y la tensión del mismo en posición de tope.

La FIG. 9 es un gráfico que muestra la tensión de un resorte helicoidal convencional en posición de rebote y la tensión del mismo en posición de tope.

La FIG. 10 es una vista en planta de una máquina de bobinado en caliente.

La FIG. 11 es una vista en sección transversal de una porción cónica de acuerdo con una segunda realización. La FIG. 12 es una vista frontal de la porción cónica mostrada en la FIG. 11.

La FIG. 13 es una vista lateral de una porción cónica de acuerdo con una tercera realización.

La FIG. 14 es una vista en sección transversal tomada a lo largo de la línea F14-F14 de la FIG. 13.

Modo para Llevar a Cabo la Invención

Una suspensión de tipo de movimiento de enlace de acuerdo con una de las realizaciones de la presente invención se explicará a continuación con referencia a la FIGS. 1 a 8.

La FIG. 1 muestra esquemáticamente una suspensión de tipo de movimiento de enlace 1. La suspensión 1 incluye un resorte helicoidal 2 y un miembro de enlace 3. El resorte helicoidal 2 incluye un elemento de alambre (alambre) 4 de acero para resortes que está formado en forma helicoidal. El miembro de enlace 3 gira alrededor de un pivote (un eje de pivote) 5 verticalmente.

En el miembro de enlace 3 hay un asiento de resorte inferior 10. Por encima del asiento del resorte inferior 10 hay un asiento del resorte superior 11. El asiento superior del resorte 11 está dispuesto en una superficie inferior de un miembro de la carrocería del vehículo 12. El resorte helicoidal 2está dispuesto en un estado de forma que se comprime entre el asiento inferior del resorte 10 y el asiento superior del resorte 11, y que el miembro de enlace 3 está instado hacia abajo.

El asiento inferior del resorte 10 comprende una primera porción de soporte 10a que está en el lado cercano al pivote 5 y una segunda porción de soporte 10b que está en el lado alejado del pivote 5. Dado que el miembro de enlace 3 gira alrededor del pivote 5 en dirección vertical, la inclinación del asiento inferior del resorte 10 cambia de acuerdo con la posición del miembro de enlace 3 en dirección vertical. Dado que la primera porción de apoyo 10a del asiento inferior del resorte 10 está cerca del pivote 5, la altura del miembro de enlace 3 se modifica poco cuando el miembro de la enlace 3 se gira verticalmente. Por el contrario, dado que la segunda porción de soporte 10b está lejos del pivote 5, la altura del miembro de enlace 3 se modifica en gran medida cuando el miembro de enlace 3 se gira verticalmente.

La FIG. 1 muestra el estado en el que el resorte helicoidal 2 y el miembro de enlace 3 se mueven a una posición de rebote. El estado de "rebote" se refiere a un estado en el que el resorte helicoidal se extiende al máximo cuando se levanta la carrocería del vehículo. La FIG. 2 muestra el estado en el que el resorte helicoidal 2 y el miembro de enlace 3 se mueven a una posición de tope. El estado "de tope" se refiere a un estado en el que el resorte helicoidal está comprimido al máximo por una carga. El miembro de enlace 3 se desplaza alrededor del pivote 5 verticalmente de acuerdo con la cantidad de compresión del resorte helicoidal 2. Es decir, el resorte helicoidal 2 y el miembro de enlace 3 se mueven entre la posición de rebote mostrada en la FIG. 1 y la posición de tope mostrada en la FIG. 2. La FIG. 3 muestra el resorte helicoidal 2 en su forma libre en la que no se aplica ninguna carga de compresión. Cuando se aplica al resorte helicoidal 2 una carga de compresión a lo largo de un eje central de la bobina C1, la longitud del resorte helicoidal 2 se vuelve menor que la del estado libre. El resorte helicoidal 2 incluye una porción de giro final inferior 20 soportada por el asiento del resorte inferior 10, una porción de giro final superior 21 soportada por el asiento del resorte superior 11, y una porción efectiva 22 entre las porciones de giro final 20 y 21. La porción efectiva 22 tiene una forma que está sustancialmente libre de arqueo (es decir, cilíndrica) en el estado libre en el que no se aplica ninguna carga de compresión. El paso P1 de la porción efectiva 22 en el estado libre es sustancialmente constante.

Una superficie inferior de la porción de giro del extremo inferior 20 se opone a una superficie superior del asiento del resorte inferior 10. La porción de giro inferior 20 es una parte que entra en contacto con el asiento inferior del resorte 10 en un estado en el que el resorte helicoidal 2 está comprimido, y se refiere a un área que se extiende hasta un punto de unas 0,6 a 0,7 vueltas, por ejemplo, desde un extremo distal inferior 4X del alambre 4. Una superficie superior de la porción de giro del extremo superior 21 se opone a una superficie inferior del asiento del resorte superior 11. La porción de giro del extremo superior 21 es una parte que entra en contacto con el asiento superior del resorte 11 en un estado en el que el resorte helicoidal 2 está comprimido, y se refiere a un área que se extiende hasta un punto de alrededor de 0,8 vueltas, por ejemplo, desde un extremo distal superior 4Y del alambre 4. La porción efectiva 22 es una porción en la que las porciones de enrollado del alambre 4 no entran en contacto entre sí en un estado en el que el resorte helicoidal 2 está comprimido al máximo, y que funciona efectivamente como un resorte.

La FIG. 4 es una vista en planta del resorte helicoidal 2 visto desde arriba. C2 en la FIG. 4 representa un eje central de rotación del pivote 5. Un segmento de línea C3 que conecta el eje central de rotación C2 del pivote 5 y un centro C1 del resorte helicoidal 2 se extiende en una dirección longitudinal del miembro de enlace 3. En consecuencia, el miembro de enlace 3 gira alrededor del eje central de rotación C2 del pivote 5 a lo largo de una superficie vertical que pasa por el segmento de línea C3.

El resorte helicoidal 2 incluye una primera porción cónica 25 formada en el lado del extremo inferior del alambre 4, y una segunda porción cónica 26 formada en el lado del extremo superior del alambre 4. En la primera porción cónica 25, el espesor del alambre 4 se reduce de forma cónica para una primera longitud TL1 (véase la FIG. 4) desde una primera porción de variación de espesor 25a, que se proporciona en el centro de la porción de giro del extremo inferior 20, hacia el extremo distal inferior 4X del alambre 4 a lo largo de su longitud. El diámetro del alambre 4 es, por ejemplo, de 12,8 mm. La primera longitud TL1 es, por ejemplo, de 180 mm, y equivale a 0,375 vueltas desde el extremo distal 4X del alambre 4. El extremo distal 4X de la primera porción cónica 25 tiene un primer espesor cónico T1 (FIG. 1). La primera porción cónica 25 funciona como una primera porción de control de arqueo 100.

En la segunda porción cónica 26, el espesor del alambre 4 se reduce de forma cónica para una segunda longitud TL2 (véase la FIG. 4) desde una segunda porción de variación de espesor 26a, que se proporciona en el centro de la porción de giro del extremo superior 21, hacia el extremo distal superior 4Y del alambre 4 a lo largo de su longitud.

La segunda longitud TL2 es, por ejemplo, de 186 mm, y equivale a 0,525 vueltas desde el extremo distal 4Y del alambre 4. El extremo distal 4Y de la segunda porción cónica 26 tiene un segundo espesor cónico T2 (véase la FIG.

1). La segunda porción cónica 26 funciona como una segunda porción de control de arqueo 101.

La superficie inferior de la porción de giro del extremo inferior 20 se opone a la superficie superior del asiento del resorte inferior 10. El asiento inferior del resorte 10 incluye la primera porción de soporte 10a que está en el lado cercano al pivote 5 y la segunda porción de soporte 10b que está en el lado alejado del pivote 5. En otras palabras, el asiento de resorte inferior 10 incluye la primera porción de soporte 10a en la que un cambio en la altura de la primera porción de soporte 10a cuando el miembro de enlace 3 se gira verticalmente es pequeño, y la segunda porción de soporte 10b en la que el cambio en la altura es grande. La primera porción de soporte 10a soporta una porción cercana al pivote 5 de la superficie inferior de la porción de giro del extremo inferior 20. La segunda porción de apoyo 10b soporta una porción alejada del pivote 5 de la superficie inferior de la porción de giro del extremo inferior 20.

La superficie superior de la porción de giro del extremo superior 21 se opone a la superficie inferior del asiento del resorte superior 11. El asiento del resorte superior 11 incluye una tercera porción de soporte 11a que está en el lado cercano al pivote 5 y una cuarta porción de soporte 11b que está en el lado alejado del pivote 5. La tercera porción de apoyo 11a soporta una porción cercana al pivote 5 de la superficie superior de la porción de giro del extremo superior 21. La cuarta porción de apoyo 11b soporta una porción alejada del pivote 5 de la superficie superior de la porción de giro del extremo superior 21.

Como se muestra en la FIG. 4, la primera porción cónica 25 se extiende en la dirección de la primera porción de apoyo 10a del asiento inferior del resorte 10 a la segunda porción de apoyo 10b. La segunda porción cónica 26 se extiende en la dirección de la tercera porción de apoyo 11a del asiento superior del resorte 11 a la cuarta porción de apoyo 11b. Una superficie inferior 25b de la primera porción cónica 25 está en contacto con la segunda porción de soporte 10b del asiento inferior del resorte 10. La porción de giro del extremo inferior 20 se apoya en el asiento del resorte inferior 10 de forma estable. Una superficie superior 26b de la segunda porción cónica 26 está en contacto con la tercera porción de apoyo 11a del asiento superior del resorte 11. La porción de giro del extremo superior 21 se apoya en el asiento del resorte superior 11 de forma estable.

En el caso de esta realización, el miembro de enlace 3 se gira alrededor del pivote 5 verticalmente. Sin embargo, dependiendo del tipo de suspensión, el miembro de enlace puede llevar a cabo un movimiento tridimensional complicado, tal como girar alrededor de un pivote diferente, además de la rotación bidimensional alrededor de un pivote específico. En consecuencia, las posiciones óptimas de las porciones cónicas 25 y 26 se pueden modificar en función de la suspensión. Cuando el resorte helicoidal 2 se comprime, la fuerza de contacto se concentra en las porciones de espesor variable 25a y 26a, pero los lugares en los que se concentra la fuerza de contacto cambian en función del estado de compresión.

La FIG. 5 muestra la porción de giro del extremo inferior 20 extendida linealmente. En el lado del extremo inferior del alambre 4, la porción cónica 25 se forma desde la primera porción de variación de espesor 25a, que se proporciona en el centro de la porción de giro del extremo 20, hasta el extremo distal 4X del alambre 4 a lo largo de su longitud. La rigidez a la flexión del alambre 4 se reduce gradualmente desde la primera porción de espesor variable 25a hacia el extremo distal 4X del alambre 4. La FIG. 6 es una vista frontal del alambre 4 visto desde el extremo distal 4X. En el lado del extremo superior del alambre 4, la porción cónica 26 se forma a partir de la segunda porción de variación de espesor 26a, que se proporciona en el centro de la porción de giro del extremo 21, hasta el extremo distal 4Y del alambre 4 a lo largo de su longitud. La rigidez a la flexión del alambre 4 se reduce gradualmente desde la segunda porción de espesor variable 26a hacia el extremo distal 4Y del alambre 4.

La FIG. 7 muestra una parte de un aparato que trabaja plásticamente la primera porción cónica 25 y la segunda porción cónica 26. Después de desenrollar el alambre 4 por medio de un par de rodillos horizontales 28 con presión aplicada desde arriba y abajo, el alambre 4 es desenrollado por un par de rodillos verticales 29 con presión aplicada desde la derecha y la izquierda. Por medio de la repetición de esta operación varias veces, en una porción final del alambre 4, se forma la primera porción cónica 25 de forma cónica plana desde la primera porción de espesor variable 25a hasta el extremo distal 4X del alambre 4. La anchura de la primera porción cónica plana 25 es sustancialmente igual al alambre 4. También en la otra porción del extremo del alambre 4, se forma la segunda porción cónica 26 que tiene una forma cónica plana. Cada una de las superficies superior e inferior de la porción cónica plana es sustancialmente plana.

El resorte helicoidal 2 de la presente realización incluye la primera porción cónica 25 formada en la porción de giro del extremo inferior 20, y la segunda porción cónica 26 formada en la porción de giro del extremo superior 21. La primera porción cónica 25 se extiende en la dirección de la primera porción de soporte 10a del asiento inferior del resorte 10 a la segunda porción de soporte 10b. Como la primera porción cónica 25 descrita anteriormente se forma en la porción de giro del extremo inferior 20, se controla la rigidez de flexión del alambre 4 desde la porción de variación de espesor 25a de la porción de giro del extremo inferior 20 hasta el extremo distal 4X del alambre 4. La segunda porción cónica 26 se extiende en la dirección de la tercera porción de apoyo 11a del asiento superior del resorte 11 a la cuarta porción de apoyo 11b. Como la segunda porción cónica 26 se forma en la porción de giro del extremo superior 21, se controla la rigidez de flexión del alambre 4 desde la porción de variación de espesor 26a de la porción de giro del extremo superior 21 hasta el extremo distal 4Y del alambre 4.

Incluso en un estado en el que el resorte helicoidal 2 de la presente realización está comprimido hasta la posición de tope completo como se muestra en la FIG. 2, no se produce un arqueo en la porción efectiva 22, y el resorte helicoidal 2 puede mantener sustancialmente su forma cilíndrica. Una línea de cadena de un punto Z1 en la FIG. 2 representa la posición de la circunferencia exterior de la porción efectiva 22 del resorte helicoidal 2. Un gran movimiento de rotación del asiento del resorte 10 es absorbido por la deformación de la porción de giro final 20 cuya rigidez es pequeña. Es decir, el arqueo en la porción efectiva 22 puede ser suprimido por la porción de giro final 20. Como resultado, se puede reducir la amplitud de la tensión de la porción efectiva 22, y se puede lograr la reducción del peso del resorte helicoidal. Por el contrario, en un resorte helicoidal convencional que no tiene una porción cónica en la porción de giro final, se produce un arqueo en la porción efectiva como se muestra por una línea curva R1 en la FIG. 2.

La FIG. 8 muestra la tensión del resorte helicoidal 2 de la presente realización en la posición de rebote, y la tensión del mismo en la posición de tope. Las líneas L1 y L2 de la FIG. 8 representan la tensión principal máxima y la tensión de cizallamiento máxima del resorte helicoidal 2, respectivamente, cuando el resorte helicoidal 2 está en posición de rebote. Las líneas L3 y L4 de la FIG. 8 representan la tensión principal máxima y la tensión de cizallamiento máxima del resorte helicoidal 2, respectivamente, cuando el resorte helicoidal 2 está en la posición de tope. El resorte helicoidal 2 de la presente realización tiene un pequeño pico de tensión en la posición de tope completo, y además, un cambio en la tensión de la porción efectiva es pequeño. En consecuencia, la diferencia entre la tensión en la posición de rebote y la tensión en la posición de tope (amplitud de tensión Q1) es menor que la amplitud de tensión Q2 (FIG. 9) de un resorte helicoidal convencional.

La FIG. 9 muestra la tensión del resorte helicoidal convencional que no tiene una porción cónica en la porción de giro final en la posición de rebote, y la tensión del mismo en la posición de tope. Las líneas L5 y L6 de la FIG. 9 representan la tensión principal máxima y la tensión de cizallamiento máxima del resorte helicoidal convencional, respectivamente, cuando el resorte helicoidal convencional está en la posición de rebote. Las líneas L7 y L8 de la FIG. 9 representan la tensión principal máxima y la tensión de cizallamiento máxima del resorte helicoidal convencional, respectivamente, cuando el resorte helicoidal convencional está en la posición de tope. El resorte helicoidal convencional tiene un pico de tensión elevado en la posición de tope. La amplitud de tensión Q2 del resorte helicoidal convencional es mayor que la amplitud de tensión Q1 (FIG. 8) del resorte helicoidal de la presente realización.

La FIG. 10 muestra un ejemplo de máquina de bobinado en caliente 30 para producir un resorte helicoidal. La máquina de bobinado 30 incluye un mandril columnar 31, un mandril 33 y una porción de guía 35. Una porción de extremo 31a en un lado del mandril 31 tiene una forma que corresponde a la porción de giro final en un extremo (el lado de inicio de enrollado) del resorte helicoidal. La porción de guía 35 incluye miembros de guía 39a y 39b.

El alambre 4 formado de acero para resortes se corta en una longitud equivalente a la de un resorte helicoidal por adelantado. El alambre 4 se calienta hasta una temperatura de austenización (es decir, superior al punto de transformaciónA³e inferior a 1150°C), y se suministra al mandril 31 por medio de un mecanismo de alimentación. El mandril 33 fija un extremo distal del alambre 4 al mandril 31. La porción de guía 35 controla la posición del alambre 4 enrollado alrededor del mandril 31. La porción final 31a de un lado del mandril 31 está sujeta por un cabezal de accionamiento del mandril 40. El mandril 31 gira alrededor del eje X1 por medio del cabezal de accionamiento del mandril 40. Una porción de extremo 31b en el otro lado del mandril 31 está soportada de forma rotativa por un soporte de mandril 50. La porción de guía 35 se mueve en la dirección a lo largo del eje X1 del mandril 31, y guía el alambre 4 de acuerdo con un ángulo de inclinación del resorte helicoidal a formar.

El alambre 4 tiene una longitud equivalente a la de un resorte helicoidal. El alambre 4 se calienta a una temperatura adecuada para su conformación en caliente por medio de un horno. Un extremo distal del alambre calentado 4 se fija al mandril 31 por medio del mandril 33. Además de la rotación del mandril 31, la porción de guía 35 se mueve en la dirección a lo largo del eje X1 del mandril 31 en sincronización con la rotación del mandril 31. De este modo, el alambre 4 se enrolla alrededor del mandril 31 con un paso predeterminado. La explicación anterior se aplica a un caso de producción de un resorte helicoidal por medio de la máquina de bobinado en caliente 30. El resorte helicoidal de la presente realización también puede ser producido por una máquina de bobinado en frío.

La FIG. 11 muestra una porción cónica 26' de forma cónica redonda formada en un alambre 4 de un resorte helicoidal de acuerdo con una segunda realización. La FIG. 12 es una vista frontal de la porción cónica 26' vista desde un extremo distal 4Y. En la porción cónica 26', el diámetro del alambre 4 se reduce gradualmente desde una porción de espesor variable 26a' hacia el extremo distal 4Y del alambre 4, de forma que el alambre 4 se reduce uniformemente de forma cónica.

La porción cónica redonda 26' tiene una forma rotacionalmente simétrica con respecto al eje del alambre 4. Cuando se forma un resorte helicoidal por medio de la máquina de bobinado en caliente 30 (véase la FIG. 10), la porción de giro final en el lado del extremo de enrollado debería estar formada preferentemente como la porción cónica redonda 26'. La razón de esto es que es difícil controlar con precisión la posición de la porción de giro final en el lado del extremo de enrollado porque el alambre 4 se retuerce alrededor del eje durante el bobinado. Por lo tanto, al adoptar la porción cónica redonda 26' en la porción de giro final en el lado del extremo del enrollado, es posible evitar el efecto de torsión del alambre 4. Dado que la posición de la porción de giro final en el lado de inicio del enrollado puede ser restringida por el mandril 33, se adopta una porción cónica plana 25. Como se ha descrito anteriormente, una de la primera porción cónica y la segunda porción cónica pueden tener una forma cónica plana, y la restante puede tener una forma cónica redonda.

La FIG. 13 muestra una porción cónica 25' de un alambre 4 de un resorte helicoidal de acuerdo con una tercera realización. La FIG. 14 muestra una parte de la suspensión 25 mostrada en la FIG. 13. AL pulir o esmerilar una cara final de una porción de extremo del alambre 4 obtenida después de bobinarlo por medio de una amoladora, etc., se forma la porción cónica 25' de un tipo cuya cara final está pulida. El espesor de la porción cónica 25' se reduce de forma cónica desde una porción de espesor variable 25a' hacia un extremo distal 4X del alambre 4. En el caso de un resorte helicoidal formado en frío, después de bobinar el alambre, se puede formar la porción cónica 25' del tipo cuya cara final está pulida.

Aplicabilidad industrial

La suspensión de vehículo de tipo de movimiento de enlace de la presente realización se puede utilizar en un coche. El resorte helicoidal de la suspensión se puede fabricar con una máquina de bobinado en caliente.

Listado de Signos de Referencia

^•Suspensión, 2 ^resorte helicoidal, 3 ^miembro de enlace, 4^alambre, 4X, 4Y^extremo distal del alambre, 5^pivote, 10^asiento del resorte inferior, 11^asiento del resorte superior, 20^porción de giro del extremo inferior, 21"Porción de giro del extremo superior, 22"Porción efectiva, 25, 25'^Porción cónica, 25a, 25a'"Porción de variación de espesor, 26, 26'^Porción cónica, 26a, 26a'"Porción de variación de espesor, 100, 101"Porción de control de arqueo

Claims

REIVINDICACIONES

1. Una suspensión de vehículo de tipo de movimiento de enlace (1) que comprende:

un miembro de enlace (3) girado en dirección vertical,

un asiento de resorte inferior (10),

un asiento de resorte superior (11),

un resorte helicoidal (2) dispuesto entre el asiento del resorte inferior (10) y el asiento del resorte superior (11),

una inclinación del asiento del resorte inferior (10) que se modifica en función de una posición del miembro de enlace (3) en la dirección vertical,

el resorte helicoidal (2) que comprende:

una porción de giro inferior (20) que está en contacto con el asiento inferior del resorte (10);

una porción de giro del extremo superior (21) que está en contacto con el asiento del resorte superior (11);

una porción efectiva (22) de forma cilíndrica entre la porción de giro del extremo inferior (20) y la porción de giro del extremo superior (21); y

una porción de control de arqueo (100)(101) que está formada en al menos una porción de giro final de la porción de giro final inferior (20) y de la porción de giro final superior (21), incluye una porción cónica (25)(25')(26)(26') cuyo espesor se reduce desde una porción intermedia de la porción de giro final hacia un extremo distal (4X)(4Y) de un alambre (4) a lo largo de su longitud, y suprime el arqueo de la porción efectiva (22) al absorber un cambio en la inclinación del asiento inferior del resorte (10) por la porción cónica (25)(25')(26)(26'),

caracterizado en que

el asiento inferior del resorte (10) incluye una primera porción de soporte (10a) en la que el cambio de altura de la primera porción de soporte (10a) cuando el miembro de enlace (3) se gira en la dirección vertical es pequeño, y una segunda porción de soporte (10b) en la que el cambio de altura es grande, y la porción cónica (25) (25') (26) (26') de la porción de control de arqueo (100)(101) se extiende desde la primera porción de soporte (10a) hacia la segunda porción de soporte (10b).

2. La suspensión del vehículo de la Reivindicación 1, en la que la porción de control de arqueo (100) está constituida por la porción cónica (25)(25') formada en la porción de giro del extremo inferior (20).

3. La suspensión del vehículo de la Reivindicación 1, en la que la porción de control de arqueo (101) está constituida por la porción cónica (26)(26') formada en la porción de giro del extremo superior (21).

4. La suspensión del vehículo de la Reivindicación 1, en la que la porción de control de arqueo (100)(101) está constituida por una primera porción cónica (25)(25') formada en la porción de giro del extremo inferior (20), y una segunda porción cónica (26)(26') formada en la porción de giro del extremo superior (21).

5. La suspensión del vehículo de la Reivindicación 1, en la que la porción cónica (25)(26) de la porción de control de arqueo (100)(101) tiene una forma cónica plana.

6. La suspensión del vehículo de la Reivindicación 1, en la que la porción cónica (26') de la porción de control de arqueo (101) tiene una forma cónica redonda.

7. La suspensión para vehículos de la Reivindicación 1, en la que la porción cónica (25') de la porción de control de arqueo (100) es de un tipo cuya cara final está pulida.

8. La suspensión del vehículo de la Reivindicación 4, en la que una de la primera porción cónica (25)(25') y la segunda porción cónica (26)(26') de la porción de control de arqueo (100)(101) tiene una forma cónica plana, y la otra tiene una forma cónica redonda.

9. La suspensión del vehículo de la Reivindicación 1, en la que el resorte helicoidal comprende la porción efectiva (22) de la forma cilíndrica formada en caliente.