MX2008005116A - Suspension de muelle de lamina flexible de ejes multiples con compensador elastico. - Google Patents

Abstract

Una suspensión de muelle de lámina flexible de ejes múltiples con compensador elástico. Las muelles de lámina flexible están montadas una detrás de la otra en cada lado del vehículo. Los extremos adyacentes de las muelles de lámina flexible están acoplados sobre pivote al compensador elástico. El compensador elástico está montado sobre pivote al chasis de un vehículo. El compensador elástico comprende un par de brazos que están conectados sobre pivote entre sí de una forma como de tijera. Un extremo de cada brazo está conectado sobre pivote al extremo de la muelle de lámina flexible. El otro extremo de cada brazo está colocado de forma cooperante para contener y comprimir una pieza de muelle entre ellos. El compensador elástico reduce la magnitud de choque que de otra manera serían transmitidos a la suspensión y chasis absorbiéndolos a través de la compresión de la pieza de muelle.

Description

SUSPENSIÓN DE MUELLE DE LÁMINA FLEXIBLE DE EJES MÚLTIPLES CON COMPENSADOR ELÁSTICO La invención se refiere a sistemas de suspensión de ejes múltiples y más particularmente a un sistema de suspensión de muelle de lámina flexible de ej es múltiples que cuenta con un compensador elástico.

Los montajes convencionales de ejes múltiples para camiones o remolques pueden comprender dos o más ejes. En el caso de un acomodo de dos ejes, se usan cuatro muelles de lámina flexible, dos en cada lado del chasis. Usualmente, los extremos remotos de cada par de muelles están soportados dentro de abrazaderas colgantes que están aseguradas al chasis. Los extremos adyacentes de cada par de muelles están soportados por un compensador montado sobre pivote. Los compensadores a su vez están soportados por abrazaderas colgantes que están aseguradas al chasis.

Cuando las ruedas delanteras en la suspensión en tándem, por ejemplo, se enfrentan a una condición en el camino que produce un movimiento vertical del eje delantero, la deflexión resultante en las muelles delanteras es trasmitida en parte por el compensador a las muelles traseras. Esto resulta en un efecto de compensación en el que cualquier desplazamiento vertical de cualquiera de los ejes se distribuye entre las muelles lo que minimiza el diferencial del peso entre los ejes.

En el caso de un vehículo equipado con un compensador en tándem utilizado anteriormente, un problema es la compensación inadecuada y abrupta de la carga de un eje al otro. Como un extremo del compensador gira hacia arriba en el punto en el que el extremo del muelle hace contacto con el muelle de lámina flexible, el otro extremo gira abruptamente hacia abajo. Esta acción ocasiona momentos abruptos y desiguales alrededor del punto central del pivote del compensador; esta desigualdad aumenta en lo que aumenta el rango del movimiento del compensador .

Los resultados finales de la compensación impropia de la carga son numerosos. Si el eje que encuentra sacudidas y sobrecargas no está activado, puede ocurrir una pérdida de tracción en el eje activado. Los componentes de la suspensión y las muelles en particular, están sometidos a mayores esfuerzos y por lo tanto se vida útil disminuye en forma apreciativa. Cuando las muelles de lámina flexible están sometidas a sobrecarga, pierden progresivamente la capacidad de absorber energía y por consiguiente transmiten más energía a través de las abrazaderas de montaje al chasis del vehículo. El aumento de entrada de energía al chasis del vehículo a menudo puede contribuir a cargas, velocidades y condiciones de la carretera dadas, a daño al vehículo. Asimismo, cuando ocurre una distribución desigual de la carga dentro de una suspensión en tándem, el eje sobrecargado transmite su carga a la calzada (carretera) de una manera que puede ser en detrimento de la calzada. Los argumentos anteriores también se aplican a suspensiones que comprenden más de dos ejes.

Representativa del oficio es la Patente de EEUU No. 4,033,606 a ard (1977) la cual revela un sistema de suspensión compensada se proporciona para el camión de una combinación de camión-remolque del tipo de ejes en tándem. La suspensión en cada lado del vehículo incluye muelles de lámina flexible semi-elípticas montadas en una relación de tándem, una detrás de la otra y las cuales están conectadas respectivamente a su punto medio de los ejes delanteros y traseros. Los extremos remotos de cada muelle están soportados en contacto oscilante con los montajes en rollo albergados por las abrazaderas respectivas, las cuales, a su vez, están aseguradas al chasis del vehículo. Se proporciona una abrazadera de soporte del compensador entre los extremos adyacentes de cada par de muelles y un compensador está soportado sobre pivote dentro de cada abrazadera de soporte. Los extremos adyacentes de las muelles están acoplados sobre pivote a grilletes los cuales, a su vez, están montados sobre pivote a los compensadores respectivos.

Lo que se necesita es un sistema de suspensión de muelle de lámina flexible de ejes múltiples que cuente con un compensador elástico. Esta invención satisface esta necesidad.

El aspecto primordial de la invención es proporcionar un sistema de suspensión de muelle de lámina flexible de ejes múltiples que cuenta con un compensador elástico.

Se señalarán otros aspectos de la invención o serán obvios mediante la siguiente descripción de la misma y los dibujos que se acompañan.

La invención comprende un muelle de lámina flexible de ejes múltiples que cuenta con un compensador elástico. Las muelles de lámina flexible están montadas una detrás del otro en cada lado del vehículo. Los extremos adyacentes de las muelles de lámina flexible están acoplados sobre pivote al compensador elástico. El compensador elástico está montado sobre pivote al chasis de un vehículo. El compensador elástico consta de un par de brazos que están conectados sobre pivote entre sí en forma como de tijera. Un extremo de cada brazo está conectado sobre pivote al extremo de un muelle de lámina flexible. El otro extremo de cada brazo está colocado en forma cooperante para contener y comprimir una pieza de muelle entre ellos. El compensador elástico reduce la magnitud de choques que de otra manera se transmitirán a la suspensión y al chasis absorbiéndolos a través de compresión de la pieza de muelle.

Los dibujos que se acompañan, los cuales se incluyen y forman parte de la especificación, ilustran las incorporaciones predominantes de esta invención y, junto con una descripción, sirven para explicar los principios de la misma.

La Fig. 1 es una vista lateral de un compensador anterior. La Fig. 2 es una vista lateral del compensador de la invención . La Fig. 3 es una vista desde lo alto del compensador de la invención . La Fig. 4 es una vista de frente del compensador de la invención . La Fig. 5 es una vista lateral de una suspensión en tándem anterior . La Fig. 6 es una vista lateral de una suspensión de la invención . La Fig. 7 es una vista lateral de una suspensión de la invención .

La Fig. 1 es una vista lateral de un compensador anterior. El compensador (A) comprende un bastidor (B) . Las muelles de lámina flexible (no se muestran) están conectadas sobre pivote al compensador por medio de una flecha (no se muestra) ' que acopla el orificio (C) y por medio de una flecha (no se muestra) que acopla el orificio (D) , en ambos casos de manera conocida en el oficio. El compensador puede estar conectado sobre pivote a una abrazadera del chasis de un vehículo mediante una flecha o pasador (no se muestra) que acopla el bastidor (B) en el orificio (E) . El compensador (A) gira alrededor de la flecha en el orificio (E) en lo que absorbe el movimiento en la suspensión. Se pueden usar conectores para engrase a presión (F) para lubricar la junta si fuera necesario.

La Fig. 2 es una vista lateral del compensador de la invención. Este compensador comprende las porciones de los brazos 10, 20. La porción 10 comprende un brazo 11 y un brazo 12. El brazo 11 y el brazo 12 se extienden substancialmente en forma radial desde la porción del pivote 13. El brazo 11 y el brazo 12 describen un ángulo (T). entre ellos.

La porción 20 comprende un brazo 21 y un brazo 22. El brazo 21 y el brazo 22 se extienden substancialmente en forma radial desde la porción del pivote 23. El brazo 21 y el brazo 22 describen un ángulo T entre ellos.

El ángulo (T) se encuentra en el rango de aproximadamente 10° a aproximadamente 170°. En la incorporación predominante, el ángulo T se encuentra en el rango de aproximadamente 30° a aproximadamente 60°.

Las porciones 10 y 20 giran con respecto una de la otra de una manera como de tijera en un pivote común. El pivote común comprende la porción 13 y la porción 23. La porción 13 y la porción 23 cada una se acopla sobre pivote a la flecha 130 cuando están instaladas en una suspensión, ver la Fig. 6.

Una pieza de muelle 30 está colocada entre los brazos 12 y 22.

Los brazos 12 y 22 están alineados uno con el otro para capturar y contener la pieza de muelle 30 que está colocada en forma de compresión entre ellos. Las protuberancias 120 y 220 comprenden los medios para retener la pieza de muelle 30 entre el brazo 12 y el brazo 22 para evitar un movimiento lateral de la pieza de muelle 30 durante la operación de la suspensión y del compensador. En operación normal, la pieza de muelle 30 se encuentra en compresión entre el brazo 12 y el brazo 22.

La pieza de muelle 30 absorbe las entradas de carga al compensador en lo que opera la suspensión. La pieza de muelle 30 suministra un elemento elástico adicional en sistema de suspensión total. En consecuencia, además de las muelles de lámina flexible en un sistema de ejes en tándem, la pieza de muelle 30 proporciona otro componente que tiene una constante de oscilación que se puede usar para afinar la suspensión para un mejor viaje.

La pieza de muelle 30 puede comprender hule natural o sintético u otro material polimérico. La pieza de muelle 30 también puede comprender un muelle de torsión o cualquiera otro que sea adecuado para el servicio.

Un extremo de cada conector (40, 50), ver la Fig. 6, se conecta sobre pivote a través de los orificios 24 y 14 respectivamente por medio de una flecha que se proyecta a través de cada orificio. El otro extremo de cada conector (40, 50) está conectado a cada muelle de lámina flexible.

La Fig. 3 es una vista desde lo alto del compensador de la invención. Con referencia al eje B-B, la porción 140 se proyecta en forma de una "L" a través del eje B-B hasta una posición que está algo descentrada del brazo 11. La poción 240 se proyecta en forma de una "L" a través del eje B-B hasta una posición que está algo descentrada del brazo 21. Esta colocación hace que al compensador substancialmente simétrico alrededor del eje B-B que equilibra las fuerzas experimentadas por el compensador durante su operación, mediante lo cual se niega cualquier tendencia a torcerse que pudiera tener.

La pieza de muelle 30 es capturada entre los brazos 12 y 22. El brazo 22 se proyecta en forma de una "L" desde la porción del brazo 25 a través del eje B-B. El brazo 12 se proyecta en forma de una "L" desde la porción del brazo 15 a través del eje B-B. Por consiguiente, cuando se ve en planta cada porción 10, 20 se "entrelaza" con la otra de una manera complementaria con respecto al eje B-B para dar al compensador una forma simétrica con respecto el eje B-B. Esta colocación minimiza el tamaño y grosor total del compensador de la invención.

La Fig. 4 es una vista de frente del compensador de la invención de 4-4 en la Fig. 3. La porción del brazo 10 y la porción del brazo 20 cooperan simétricamente alrededor del eje B-B. El brazo 22 se muestra teniendo una forma circular en esta vista, pero puede tener cualquier forma adecuada para ajustarse a la forma de la pieza de muelle 30. Se puede usar conectores para engrase a presión para lubricar la junta.

La Fig. 5 es una vista lateral de una suspensión en tándem anterior. El muelle de lámina flexible LSI está conectado en un extremo a la abrazadera del chasis F2 y en el otro extremo a un conector COI. COI, a su vez, está conectado a una flecha que está acoplada sobre pivote a través del orificio (D) en el compensador (A) . El muelle de lámina flexible LS2 está conectado en un extremo a la abrazadera del chasis F3 y en el otro extremo a un conector C02. El C02, a su vez, está conectado a una flecha que está acoplada sobre pivote a través del orificio (C) en el compensador (A) . El compensador (A) está conectado sobre pivote a la abrazadera del chasis Fl mediante una flecha que está conectada sobre pivote a través del orificio (E) . Las abrazaderas Fl, F2 y F3, cada una está conectada al chasis de un vehículo (no se muestra) de manera conocida en el oficio.

El eje Al está conectado al muelle de lámina flexible LSI de manera conocida en el oficio. El eje A2 está conectado al muelle de lámina flexible LS2 de manera conocida en el oficio. Cualquiera de los ejes puede ser accionado como parte de un tren de engranajes.

La Fig. 6 es una vista lateral de una suspensión de la invención. El compensador 100 está conectado sobre pivote a la abrazadera del chasis Fl por medio de la flecha 130. Queda entendido que la Fig. 6 muestra un lado de la suspensión, estando presente una colocación similar en el otro lado del vehículo .

El extremo del muelle de lámina flexible LS10 está conectado sobre pivote a un extremo del conector 40. Otro extremo del conector 40 está conectado sobre pivote al orificio 24 por medio de la flecha 240. El conector 40 desplaza un poco el extremo LS10 del orificio 24 mediante lo cual se crea un enlace articulado que tiene otro grado de libertad de movimiento sobre las aplicaciones anteriores para el muelle de lámina flexible LSI y por consiguiente también para la suspensión.

El extremo LS20 está conectado sobre pivote a un extremo del conector 50. Otro extremo del conector 50 está conectado sobre pivote al orificio 14 por medio de la flecha 140. El conector 50 desplaza un poco el extremo LS20 del orificio 14 mediante lo cual se crea un enlace articulado que tiene otro grado de libertad de movimiento sobre las aplicaciones anteriores para el muelle de lámina flexible LS2 y por consiguiente también para la suspensión .

En lo que un vehículo viaja en una carretera la suspensión absorbe el movimiento de los ejes Al y A2 mediante la flexión cada una de las muelles LSI y LS2 así como mediante el movimiento relativo de las porciones de los brazos 10 y 20 a través de la compresión y expansión de la pieza de muelle 30. Asimismo, el compensador 100 gira alrededor de la flecha 130 para absorber y transmitir el movimiento diferencial de los dos ejes. La pieza de muelle 30 actúa como un amortiguador de choques y también amortigua las vibraciones que de otra manera se transmitirían al chasis del vehículo a través de Fl .

Debido a que el compensador elástico comprende dos porciones de brazos que giran a un cierto grado independientemente alrededor del pivote común, la suspensión de la invención saca provecho de dos brazos de pivote (10, 20) (cuando solamente hay uno en el compensador usado anteriormente (A) ) que están conectados a través de la pieza de muelle 30. Por lo tanto, en la suspensión de la invención, el extremo de cada muelle (LS10, LS20) se mueve algo independientemente del otro ya que cada uno solamente está conectado a una sola porción de los brazos (10, 20), mediante lo cual se aumenta el rango de movimiento disponible de la suspensión. Sin embargo, las cargas igualadoras todavía son transmitidas a través del compensador, solo que de una manera menos dañina en virtud de la pieza de muelle elástica.

La Fig. 7 es una vista lateral de una suspensión de la invención. En el caso de una suspensión de ejes múltiples que tiene más de dos ejes, la colocación aquí descrita simplemente se repite para cada eje adicional, es decir, se coloca otro compensador entre cada par de muelles de lámina flexible en cada lado del vehículo como se muestra en la Fig. 6. Por ejemplo, en el caso de un tercer eje A3 montado en la muelle de lámina flexible LS3, se monta otro compensador 200 sobre pivote en la abrazadera F2. La muelle de lámina flexible LS3 se conecta a un extremo del conector 60 y por consiguiente al compensador 200, y en el otro extremo a la abrazadera F4. En lugar de estar conectado a la abrazadera F2 como en la Fig. 6, un extremo de la muelle de lámina flexible LSI se conecta al conector 70 y por consiguiente al compensador 200. De otra manera la suspensión es como se describe en esta especificación.

Aunque en el presente se han descrito formas de la invención, para aquellos expertos en el oficio será obvio que se pueden hacer variaciones en la construcción y relación de partes sin apartarse del principio y alcance de la invención que aquí se describe .

Claims (3)

1. Reivindicaciones : Reivindicamos : Una suspensión de muelle de lámina flexible de ejes múltiples que comprende: una primer muelle de lámina flexible conectada al chasis de un vehículo; una segunda muelle de lámina flexible conectada al chasis de un vehículo; un compensador que tiene una primera porción de brazos y una segunda porción de brazos, la primera y la segunda móviles en forma giratoria entre si alrededor de un pivote común; una pieza de muelle dispuesta en forma compresiva entre la primera porción de brazos y la segunda porción de brazos ; la primer muelle de lámina flexible conectada sobre pivote a la primera porción de brazos; la segunda muelle de lámina flexible conectada sobre pivote a la segunda porción de brazos; el compensador acoplado sobre pivote al chasis de un vehículo en el pivote común.
2. 2. La suspensión de muelle de lámina flexible de ejes múltiples como en la reivindicación 1, en donde la pieza de muelle comprende un material polimérico.
3. 3. La suspensión de muelle de lámina flexible de ejes múltiples como en la reivindicación 1 que además comprende un conector colocado entre la primera muelle de lámina flexible y la primera porción. La suspensión de muelle de lámina flexible de ejes múltiples como en la reivindicación 3 que además comprende un conector colocado entre la segunda muelle de lámina flexible y la segunda porción. La suspensión de muelle de lámina flexible de ejes múltiples como en la reivindicación 1, en donde la primera porción comprende un primer brazo y un segundo brazo colocados de tal forma que describen un ángulo T entre ellos . La suspensión de muelle de lámina flexible de ejes múltiples como en la reivindicación 1, en donde la segunda porción comprende un primer brazo y un segundo brazo colocados de tal forma que describen un ángulo T entre ellos . La suspensión de muelle de lámina flexible de ejes múltiples como en la reivindicación 1, que además comprende : una tercer muelle de lámina flexible conectado al chasis de un vehículo; un segundo compensador que tiene una primera porción de brazos y una segunda porción de brazos, la primera y la segunda porción de brazos móviles en forma giratoria entre si; una segunda pieza de muelle colocada en forma compresiva entre la primera porción de brazos del segundo compensador y la segunda porción de brazos del segundo compensador; la segunda muelle de lámina flexible conectada sobre pivote a la primera porción de brazos del segundo compensador; la tercera muelle de lámina flexible conectada sobre pivote a la segunda porción de brazos del segundo compensador; y el segundo compensador acoplado sobre pivote al chasis del vehículo. Un compensador elástico que comprende: una primera porción de brazos; una segunda porción de brazos; la primera porción de brazos y la segunda porción de brazos acopladas sobre pivote en una forma como de tij era; una pieza de muelle comprimida entre la primera porción de brazos y la segunda porción de brazos; y los medios para retener la pieza de muelle entre la primera porción de brazos y la segunda porción de brazos. El compensador elástico como en la reivindicación 8, en donde : la primera porción comprende brazos que describen un ángulo T entre ellos. la segunda porción comprende brazos que describen un ángulo T entre ellos.