ES2914997T3 - Vehículo motorizado de dos ruedas - Google Patents

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Abstract

Vehículo motorizado de dos ruedas con un chasis (2), una unidad central (3), que comprende una unidad de accionamiento (4, 23) y un soporte de asiento (6), con una estructura de cabina (8) con dispositivo de dirección (9, 19) y unidad de mando y con en cada caso un soporte de rueda (10, 11) en la parte trasera y en la parte delantera con rueda delantera (13) y trasera (12) guiadas en los soportes de rueda (10, 11), caracterizado por que los soportes de rueda (10, 11) presentan una corona de cojinete de rueda (20) anular en la que está dispuesto un elemento de resorte (27, 28, 29, 30, 31) elástico a la torsión a través de una brida de fijación (25, 26), en donde la corona de cojinete de rueda (20), con una correspondiente corona de cojinete de rueda (22) anular fijada a la llanta, a través de un rodamiento soporta de manera giratoria la rueda (12, 13) y el elemento de resorte (27, 28, 29, 30, 31) elástico a la torsión consiste en una carcasa de elementos (29, 30), conectada con la brida de fijación (25, 26), en la que al menos un elemento de resorte (27, 28) elástico a la torsión, esencialmente en forma de varilla, está introducido bajo tensión.

Description

DESCRIPCIÓN
Vehículo motorizado de dos ruedas
La invención se refiere a un vehículo motorizado de dos ruedas con un chasis, una unidad central, que comprende una unidad de accionamiento y un soporte de asiento, una estructura de cabina con dispositivo de dirección y unidad de mando y con en cada caso un soporte de rueda en la parte trasera y delantera con rueda delantera y trasera guiadas sobre los soportes de rueda.
Los vehículos motorizados compactos y relativamente ligeros son cada vez más populares, en particular en el tráfico urbano, debido al alto volumen de tráfico y al riesgo asociado de atascos, pero también porque se pueden utilizar de forma flexible, por ejemplo, cuando se está de viaje. En particular, existe una gran necesidad de vehículos de dos ruedas que puedan plegarse en unidades transportables y que deberían ser fáciles de manipular y transportar en términos de peso y tamaño.
Por el documento US 2007/0209855 A1 se conoce un vehículo de dos ruedas, cuyas ruedas están fijadas sin cubo a los bordes de las llantas a través de cojinetes de rodillos. La amortiguación de las ruedas delanteras y traseras se realiza mediante amortiguadores.
El documento DE 102011 117388 A1 describe igualmente una rueda fijada sin cubo que está sostenida por cojinetes de rodillos. La amortiguación de las ruedas también se realiza a través de amortiguadores fijados al bastidor del vehículo.
El documento US 2006/012144 A1 describe una rueda de un vehículo montada sin cubo con amortiguación dispuesta en la rueda. La amortiguación es proporcionada por resortes.
Por el documento US 2012/175179 A1 se conoce un vehículo con rueda montada sin cubo, presentando las ruedas superficies de apoyo para los pies del conductor.
El documento WO 90/00477 A1 describe una rueda montada sin cubo de un vehículo motorizado o remolcado, estando la rueda montada sobre el eje transversal por medio de una conexión elástica a la torsión.
Por el documento EP 1118477 A2 se conocen cojinetes de rueda con diferentes tipos de resorte, incluidos resortes de torsión.
La invención se basa en el objetivo de ofrecer un nuevo concepto para un vehículo motorizado de dos ruedas de este tipo en cuanto a estructura y, sobre todo, en cuanto a peso, que aporte importantes mejoras con respecto a las ofertas existentes en el mercado.
La invención resuelve los problemas planteados mediante un vehículo de dos ruedas con las características de la reivindicación 1. Las grandes ventajas de un diseño de este tipo en comparación con los diseños conocidos con ruedas de cubo son, en particular, que el diseño sin cubo de las ruedas permite un considerable ahorro de peso y que, al reubicar los puntos de articulación para la suspensión de la rueda cerca del punto de contacto de la rueda sobre la calzada, se obtienen ventajas en la compresión y el rebote. Además, con vehículos tan ligeros, este diseño tiene la ventaja de que las bajas masas no suspendidas de las ruedas mejoran significativamente la comodidad de conducción y el agarre a la carretera.
En la solución según la invención, en la corona de cojinete de rueda está dispuesto, a través de una brida de fijación, un elemento de resorte elástico a la torsión que consiste preferiblemente en una carcasa de elementos conectada a la brida de fijación -de una sola pieza o bloqueada rígidamente- en la que están introducidos bajo tensión al menos un, preferiblemente cuatro, cuando la carcasa de elementos tiene una forma básica aproximadamente cuadrada, elementos de resorte elásticos a la torsión, configurados en forma de varilla, distribuidos uniformemente. En una configuración preferida del objeto de la invención, el o los elementos de resorte pueden estar dispuestos tensados en la carcasa de elementos por medio de un elemento central de suspensión esencialmente en forma de varilla. El elemento de resorte puede estar fijado al soporte de rueda a través del elemento central de suspensión por medio de una brida de fijación dispuesta en el lado orientado hacia el soporte de rueda.
La amortiguación o la suspensión pueden seleccionarse o ajustarse a través de la disposición del elemento central de suspensión en forma de varilla con respecto a la corona de cojinete de rueda -distancia desde el centro del elemento central de suspensión hasta la fijación de la brida de fijación en el cojinete de rueda = brazo de palanca para una compresión de la rueda- junto con el grado de elasticidad y las dimensiones del (de los) elemento(s) de resorte. Es especialmente ventajosa una solución según la invención en la que la rueda delantera orientable se puede conectar con el soporte de rueda orientable a través del dispositivo de dirección por medio de una corona de cojinete de rueda anular en el lado de la llanta de tal modo que el eje de dirección teórico pasa por el centro teórico de la rueda. Con un diseño de este tipo, se consigue sin un esfuerzo significativo que, en el caso de una rueda sin cubo, los movimientos de dirección hacia dentro puedan tener lugar de manera convencional como en el caso de ruedas de dirección montadas con cubo.
En un vehículo según la invención, como discos de freno se pueden conectar con la llanta elementos de freno anulares que interactúan esencialmente de manera convencional con zapatas de freno que se pueden fijar a los soportes de rueda.
La rueda trasera accionada puede presentar un elemento de accionamiento anular, fijado en el lado de la llanta, que puede ser accionado directa o indirectamente a través de la unidad de accionamiento. Preferiblemente, el accionamiento del elemento de accionamiento en el lado de la llanta tiene lugar a través de una estructura de engranajes que compensa los movimientos oscilantes de la rueda trasera.
Según una solución de accionamiento especialmente preferida relacionada con el objeto de la invención, el elemento de accionamiento en el lado de la llanta es una corona dentada que se puede accionar a través de una correa dentada. Sin embargo, el elemento de accionamiento en el lado de la llanta también puede estar realizado como corona dentada anular de cadena, que es accionada por la unidad de accionamiento a través de una cadena.
Las ventajas asociadas con la invención se pueden implementar en particular en un vehículo de dos ruedas de tipo scooter. Debido a las ventajas de peso, el diseño según la invención es particularmente adecuado para un vehículo de dos ruedas plegable, en donde el bajo peso debido al diseño especial de las ruedas ofrece las condiciones ideales para un accionamiento puramente eléctrico de un vehículo de este tipo.
Para poder aprovechar al máximo las ventajas de peso, tiene sentido diseñar los componentes esenciales de un vehículo de este tipo, por ejemplo, el chasis, la unidad central para alojar el accionamiento, la estructura de cabina y el soporte de ruedas, como una estructura de material compuesto de fibra.
En el dibujo se muestra un vehículo motorizado de dos ruedas construido según la invención. Las características y particularidades del objeto de la invención se explican más detalladamente a continuación sobre la base de este ejemplo de realización y sus particularidades.
Muestra:
la Fig. 1 un vehículo motorizado según la invención en una vista lateral;
la Fig. 2 la rueda delantera sin cubo de un vehículo motorizado de dos ruedas según la invención con el soporte de rueda delantero;
la Fig. 3 la rueda trasera sin cubo de un vehículo según la invención con unidad de accionamiento y anillo de freno, y
la Fig. 4 la disposición de un elemento de resorte elástico a la torsión en el soporte de rueda (rueda delantera).
El vehículo motorizado de dos ruedas 1 se compone de un chasis 2, una unidad central 3 que, en el ejemplo de realización, comprende la unidad de accionamiento 4 y, dado que está diseñado como vehículo eléctrico, una caja de batería 5, un asiento soporte 6 con un asiento del conductor 7, así como una estructura de cabina 8, que comprende dispositivo de dirección con manillar 9 y unidad de mando. Además, el soporte de rueda trasero 10 y el soporte de rueda delantero 11 están articulados al chasis 2. En el ejemplo de realización mostrado, los soportes de rueda trasero y delantero 10, 11 están diseñados como estructuras de un solo brazo por razones de peso. Sin embargo, es fácilmente concebible que tanto el soporte de rueda trasero como el delantero -o, dado el caso, también solo uno de los dospuedan estar diseñados para superponerse a la rueda o ruedas a modo de horquilla.
La rueda trasera 12 y la rueda delantera 13 están diseñadas como estructuras sin cubo, también conocidas como "rueda orbital Franco-Sbarro" como diseño en su estructura básica. En el ejemplo de realización, la suspensión de la rueda tiene lugar a través de una corona de cojinete de rueda 20 o 22 (no representada en detalle) fijada anularmente a la llanta 14 o 15. La corona de cojinete de rueda 20, 22 forma parte de una estructura de cojinete conocida en sí misma en la fabricación de vehículos y/o máquinas y que se conoce como rodamiento (de bolas, rodillos, agujas). A este respecto, uno de los anillos del rodamiento se asienta sobre la llanta y gira con esta, y el segundo anillo está fijado de manera inmóvil al soporte de rueda 10 u 11. Por lo que respecta a este montaje, los detalles de diseño para el montaje de la rueda trasera y el montaje de la rueda delantera son completamente o al menos en gran parte iguales.
El anillo de freno 16 o 17 dispuesto en la llanta y que interactúa con zapatas de freno (no representadas) fijadas a los soportes de rueda 10 u 11 también tiene un diseño en gran medida idéntico en la rueda trasera 12 y en la rueda delantera 13. El diseño de las zapatas de freno corresponde esencialmente al estado actual de la técnica.
La figura 2 muestra en detalle el soporte de rueda delantero 11 de un solo brazo con el cojinete de rueda 18 propiamente dicho fijado al mismo, que soporta la corona de cojinete de rueda anular del rodamiento, que interactúa a través de los elementos de rodamiento con la segunda corona de cojinete de rueda 22 igualmente anular, fijada a la llanta, para crear el montaje de rueda propiamente dicho. Para hacer posible una dirección convencional de un vehículo de dos ruedas de este tipo con una estructura de rueda sin cubo de este tipo, la línea imaginaria X = línea del eje de la barra de dirección 19 debería pasar por el centro Z igualmente teórico en la rueda delantera 13.
La figura 3 muestra la llanta trasera 14 accionada (representada sin neumático). A la llanta 14 está fijada una corona de cojinete de rueda 20 que, a través de los elementos de rodamiento que interactúan con ella, interactúa con la correspondiente corona de cojinete de rueda que está fijada al soporte de rueda trasero 10 (figura 1).
A la llanta 14 también están fijados un anillo de freno 16 y una corona dentada 21 anular con dentado exterior, a través de los cuales tiene lugar el accionamiento de la rueda trasera por medio de una correa dentada (no mostrada), por ejemplo, a través de un piñón 23 de una unidad de accionamiento 4. Los movimientos de oscilación, compresión y rebote de la rueda trasera 12 pueden compensarse mediante un tensor de correa 24.
En las figuras 2, 3 y 4 se muestra esquemáticamente la estructura de suspensión o amortiguación que se utilizará en el objeto de la invención: La corona de cojinete de rueda 20, 22, a través de una brida de fijación 25, 26 fijada rígidamente a la misma, soporta una carcasa de elementos 29, 30 que preferiblemente está conectada de una sola pieza con la brida de fijación 25, 26, que aloja al menos un elemento de resorte 27, 28 elástico a la torsión y que tiene una forma básica aproximadamente cuadrada. En el ejemplo de realización representado, en esta carcasa de elementos 29, 30 están dispuestos uniformemente en las esquinas del cuadrado cuatro elementos de resorte 27 bajo tensión por medio de un elemento central de suspensión 31 igualmente diseñado esencialmente en forma de varilla, rígido en su mayor parte, por ejemplo, de acero. En el lado orientado hacia el soporte de rueda 10, 11, el elemento central de suspensión 31 está fijado al soporte de rueda 10, 11 a través de una brida de fijación (no mostrada). El pretensado o el tensado creciente o decreciente de los elementos de resorte 27 y la carcasa de elementos 29 con el elemento central de suspensión 31 provocan una suspensión o una amortiguación durante los movimientos relativos de la rueda con respecto al soporte de rueda 11 como resultado de las fuerzas de torsión que actúan sobre el elemento de resorte elástico a la torsión. La amortiguación o suspensión de la rueda se puede seleccionar o ajustar a través de la disposición del elemento central de suspensión 31 con respecto a la corona de cojinete de rueda 22 junto con el grado de elasticidad y las dimensiones del (de los) elemento(s) de resorte 27.
Lista de referencias
1 vehículo motorizado de dos ruedas
2 chasis
3 unidad central
4 unidad de accionamiento
5 caja de batería
6 soporte de asiento
7 asiento del conductor
8 estructura de cabina
9 manillar
10 soporte de rueda trasero
11 soporte de rueda delantero
12 rueda trasera
13 rueda delantera
14 llanta en la parte trasera
15 llanta en la parte delantera
16, 17 anillo de freno
18 cojinete de rueda
19 barra de dirección
20 corona de cojinete de rueda en la parte trasera
21 corona dentada anular
22 corona de cojinete de rueda en la parte delantera
23 piñón
24 tensor de correa
25 brida de fijación en la parte delantera
26 brida de fijación en la parte trasera
27 elemento de resorte en la parte delantera
28 elemento de resorte en la parte trasera
29 carcasa de elementos en la parte delantera
30 carcasa de elementos en la parte trasera
31 elemento central de suspensión
línea del eje imaginario de la barra de dirección centro imaginario de la rueda delantera

Claims (15)

REIVINDICACIONES
1. Vehículo motorizado de dos ruedas con un chasis (2), una unidad central (3), que comprende una unidad de accionamiento (4, 23) y un soporte de asiento (6), con una estructura de cabina (8) con dispositivo de dirección (9, 19) y unidad de mando y con en cada caso un soporte de rueda (10, 11) en la parte trasera y en la parte delantera con rueda delantera (13) y trasera (12) guiadas en los soportes de rueda (10, 11),
caracterizado por que
los soportes de rueda (10, 11) presentan una corona de cojinete de rueda (20) anular en la que está dispuesto un elemento de resorte (27, 28, 29, 30, 31) elástico a la torsión a través de una brida de fijación (25, 26), en donde la corona de cojinete de rueda (20), con una correspondiente corona de cojinete de rueda (22) anular fijada a la llanta, a través de un rodamiento soporta de manera giratoria la rueda (12, 13) y el elemento de resorte (27, 28, 29, 30, 31) elástico a la torsión consiste en una carcasa de elementos (29, 30), conectada con la brida de fijación (25, 26), en la que al menos un elemento de resorte (27, 28) elástico a la torsión, esencialmente en forma de varilla, está introducido bajo tensión.
2. Vehículo de dos ruedas según la reivindicación 1,
caracterizado por que
la carcasa de elementos (29, 30) está conectada de una sola pieza con la brida de fijación (25, 26).
3. Vehículo de dos ruedas según la reivindicación 1,
caracterizado por que
el al menos un elemento de resorte (27, 28) elástico a la torsión está dispuesto tensado en la carcasa de elementos (29, 30) por medio de un elemento central de suspensión (31) esencialmente en forma de varilla.
4. Vehículo de dos ruedas según la reivindicación 3,
caracterizado por que
el elemento central de suspensión (31) está provisto, en el lado del elemento de resorte (27, 28) orientado hacia el soporte de rueda (10, 11), de una brida de fijación para fijar el elemento central de suspensión (31) al soporte de rueda (10, 11).
5. Vehículo de dos ruedas según la reivindicación 4,
caracterizado por que
la amortiguación o suspensión de la rueda se puede seleccionar o ajustar a través de la disposición del elemento central de suspensión (31) con respecto a la corona de cojinete de rueda (20, 22) junto con el grado de elasticidad y las dimensiones del (de los) elemento(s) de resorte (27, 28).
6. Vehículo de dos ruedas según la reivindicación 1,
caracterizado por que
la rueda delantera (13) orientable está conectada con el soporte de rueda (11) orientable a través del dispositivo de dirección (9, 19) por medio de un elemento de soporte fijado a la corona de cojinete de rueda anular en el lado de la llanta de tal modo que el eje de dirección imaginario (X) pasa por el centro imaginario de la rueda (Z).
7. Vehículo de dos ruedas según la reivindicación 1,
caracterizado por que
como disco de freno está dispuesto un anillo de freno (16, 17) conectado con la llanta (14, 15) y que interactúa con zapatas de freno que se pueden fijar al soporte de rueda (10, 11).
8. Vehículo de dos ruedas según la reivindicación 1,
caracterizado por que
la rueda trasera (12) accionada presenta un elemento de accionamiento (21) esencialmente anular, que se puede fijar en el lado de la llanta, y que se puede accionar directa o indirectamente a través de la unidad de accionamiento (4, 23).
9. Vehículo de dos ruedas según la reivindicación 8,
caracterizado por que
el accionamiento del elemento de accionamiento (21) anular tiene lugar a través de una estructura de engranajes que compensa los movimientos oscilantes de la rueda trasera.
10. Vehículo de dos ruedas según la reivindicación 8,
caracterizado por que
el elemento de accionamiento (21) es una corona dentada (21) sustancialmente anular que puede ser accionada por la unidad de accionamiento (4, 23) a través de una correa dentada.
11. Vehículo de dos ruedas según la reivindicación 8,
caracterizado por que
el elemento de accionamiento (21) es una rueda dentada (21) esencialmente anular que puede ser accionada por la unidad de accionamiento (4, 23) a través de una cadena.
12. Vehículo de dos ruedas según una de las reivindicaciones anteriores,
caracterizado por que
el vehículo es un vehículo de dos ruedas de tipo scooter.
13. Vehículo de dos ruedas según una de las reivindicaciones anteriores,
caracterizado por que
el vehículo de dos ruedas está realizado de manera plegable.
14. Vehículo de dos ruedas según una de las reivindicaciones anteriores,
caracterizado por que
el vehículo de dos ruedas se puede accionar con un accionamiento puramente eléctrico.
15. Vehículo de dos ruedas según una de las reivindicaciones anteriores,
caracterizado por que
al menos un componente del vehículo de dos ruedas del grupo formado por chasis (2), unidad central (3), estructura de cabina (8), soportes de rueda (10, 11), está fabricado de plástico reforzado con fibra.
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