SUSPENSIÓN DE REMOLQUE
ANTECEDENTES DB LA INVENCIÓN 1. Campo de la invención Esta invención se refiere a sistemas de suspensión para remolques y en particular, a un sistema secuencial que incorpora una articulación de Watt para restringir el movimiento de los ejes del remolque en una dirección delantera- rasera (es decir, la dirección del viaje del vehículo perpendicular al eje longitudinal de los ejes del remolque) .
2. Descripción de la técnica relacionada En un sistema convencional de suspensión de remolque de brazo de conducción o arrastre, un brazo de conducción o arrastre, respectivamente, se extiende desde el armazón de remolque para la conexión con el eje del remolque . El brazo se conecta en forma giratorio a un extremo del armazón de remolque y se conecta a un sub-extremo al eje de remolque. El brazo puede extenderse sobre o bajo el eje del remolque y puede soportar muelles de aire en el mismo. Los sistemas convencionales de suspensión de remolque descritos anteriormente han sufrido de una desventaja significativa. Estos sistemas de suspensión se someten a un grado relativamente alto de movimiento en la dirección delantera-trasera (es decir, en la dirección de viaje del vehículo perpendicular al eje longitudinal de los ejes del remolque. Como resultado, las conexiones soldadas de los ejes del remolque se debilitan y frecuentemente llegan a fallar. Adicionalmente, el esfuerzo colocado a las conexiones soldadas se extiende frecuentemente al eje mismo, dando por resultado un debilitamiento o falla del eje . Los sistemas convencionales de suspensión de remolque también sufren de otras desventajas. El brazo de conducción o de arrastre se conecta en general al eje usando un soporte, abrazadera u otra conexión de eje. Este conectador se debe asegurar al eje para prevenir el movimiento del conectador con relación al eje. Los sistemas convencionales, el conectador se asegura por el eje por soldadura del conectador al eje o al usar un adhesivo. Cada uno de estos métodos es desventajoso debido a que cada método requiere una cantidad relativamente grande de tiempo de montaje y puede dar por resultado un debilitamiento del eje. De esta manera, existe una necesidad por un sistema de suspensión mejorado que reduzca al mínimo o elimine una o más de las deficiencias mencionadas con anterioridad.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La presente invención proporciona un sistema de suspensión para soportar un armazón de remolque en un eje de remolque . Un sistema de suspensión de acuerdo con la presente invención incluye un conectador colocado alrededor de un eje de remolque. El conectador puede incluir un primero y un segundo miembros colocados alrededor de la primera y segunda porciones del eje de remolque y uno o más sujetadores que acoplan el primero y segundos miembros, conjuntamente. El sistema de suspensión también incluye un brazo superior que se acopla al armazón y al conectador en un punto entre el armazón y el eje de remolque. Finalmente, el eistema de suspensión incluye un brazo inferior que se acopla al armazón y al conectador en un punto entre el eje de remolque y el suelo. La relación de posición de los brazos superior e inferior se puede describir con referencia a un par de planos que cruzan el eje longitudinal del eje de remolque. El primer plano es paralelo a la dirección de viaje del vehículo y a los rieles longitudinales del armazón de remolque y el segundo plano es perpendicular a los rieles longitudinales del armazón de vehículo. El brazo superior se acopla al conectador en un primer lado del primer plano ("por arriba" del eje de remolque con relación al suelo) y al armazón de remolque en un primer lado del segundo plano. El brazo inferior se acopla al conectador en un segundo lado del primer plano ("por abajo" del eje de remolque con relación al suelo) y al armazón de remolque en un segundo lado del segundo plano. Los brazos superior e inferior forman conjuntamente una articulación de Watt que reduce al mínimo y/o elimina el movimiento de la dirección delantera-trasera (es decir, en la dirección de viaje del vehículo perpendicular al eje longitudinal del eje de remolque) en tanto que permite desplazamiento vertical del eje de remolque . Un sistema de suspensión de acuerdo con la presente invención representa una mejora significativa con respecto a la técnica anterior. El uso de una articulación de Watt reduce al mínimo y/o elimina el movimiento en la dirección delantera-trasera. Como resultado, el esfuerzo en las conexiones soldadas a lo largo de los ejes del remolque, se reduce de manera significativa así como el esfuerzo en el eje mismo incrementando de este modo la vida del eje y el sistema de suspensión y reduciendo el mantenimiento y costos de reparación. La construcción del conectador del sistema de suspensión inventivo puede representar una mejora significativa con respecto a la técnica anterior. En particular, el conectador requiere menos tiempo de montaje que los conectadores convencionales y reduce al mínimo el potencial del daño del eje. Estas y otras características y objetos de esta invención llegarán a ser evidentes para un experto en la técnica después de la siguiente descripción detallada y los dibujos anexos que ilustran las características de esta invención a manera de ejemplo.
BREVE DESCRIPCIÓN DB LOS DIBUJOS La Figura 1 es una vista en perspectiva de un armazón de remolque soportado en un par de ejes de remolque y por una pluralidad de sistema de suspensión de acuerdo con una primera modalidad de la presente invención. La Figura 2 es una vista lateral del armazón de remolque y sistemas de suspensión de la Figura 1. La Figura 3 es una vista frontal del armazón de remolque y sistemas de suspensión de la Figura 1. La Figura 4 es una vista en perspectiva de una primera modalidad de un conectador para el sistema de suspensión inventivo. La Figura 5 es una vista lateral del conectador de la Figura 4 colocado alrededor de un eje de remolque. La Figura 6 es una vista en perspectiva de una segunda modalidad de un conectador para el sistema de suspensión inventivo.
La Figura 7 es una lateral del conectador de la Figura 6 colocado alrededor de un eje de remolque. Las Figuras 8-9 son vistas en perspectivas de un armazón de remolque soportada en un par de ejes de remolque por una pluralidad en sistemas de suspensión de acuerdo con una segunda modalidad de la presente invención.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DB LA MODALIDAD PREFERIDA Con referencia ahora a los dibujos, en donde números de referencia y similares se usan para identificar componentes similares en las varias vistas, las Figuras 1-3 ilustran un armazón 10 de remolque soportado en un par de ejes 12, 14 de remolque por una pluralidad de sistemas de suspensión 16, 18, 20, 22 de acuerdo con la presente invención. El armazón ilustrado, 10, los ejes 12, 14 y los sistemas de suspensión 16, 18, 20, 22 se usan para soportar un remolque convencional (no mostrado) . El armazón 10 se proporciona para soportar un remolque convencional en los ejes 12, 14. El armazón 10 es convencional en la técnica y se puede elaborar de metales convencionales y aleaciones metálicas. El armazón 10 incluye un par de rieles longitudinales 24, 26 que se extienden en la dirección de viaje del vehículo y en la dirección longitudinal del remolque (no mostrado) y un par de miembros transversales 28, 30. El armazón 10 también puede incluir una pluralidad de soportes colgantes 32, 34, 36, 38, 40, 42 que descienden desde los rieles 24, 26. Los rieles 24, 26 se proporcionan para asegurar y alinear un remolque (no mostrado) en el armazón 10 y son convencionales en la técnica. Los rieles 24, 26 son en general de una forma en C en la sección transversal, con un reborde 44, 46 que se extiende transversal a la dirección longitudinal de cada uno de los rieles 24, 26. Los miembros transversales 28, 30 se proporcionan para conectar los rieles 24, 26 uy son convencionales en la técnica. Los miembros transversales 28, 30 también proporcionar un medio para montar los componentes de los sistemas de suspensión 16, 18, 20, 22 y pueden proporcionar una superficie de soporte o de cojinete para los sistemas de suspensión 16, 18, 20, 22. Los soportes colgantes 32, 34, 36, 38, 40, 42 se proporcionan para montar los componentes del sistema de suspensión 16, 18, 20, 22 al armazón 10. Los soportes colgantes 32, 34, 36, 38, 40, 42 son convencionales en la técnica y se entenderá por aquellos expertos en la técnica que el número, forma, composición y configuración de los soportes colgantes 32, 34, 36, 38, 40, 42 puede variar dependiendo del diseño (de los sistemas de suspensión 16, 18, 20 22 y otros requisitos de diseño. Los ejes 12, 14 se proporcionan para soportar en forma giratoria las ruecas (no mostradas) del remolque, sistemas de freno (no mostrado), y otros componentes. Los ejes 12, 14 son convencionales en la técnica y se pueden forjar o formar a partir de una variedad de metales y aleaciones metálicas convencionales. Aunque los ejes 12, 14 son de una sección transversal circular en la modalidad ilustrada, se entenderá por aquellos expertos en la técnica que la forma y otras características del diseño de los ejes 12, 14 puede variar dependiendo de una variedad de requisitos de diseño. Adicionalmente, aunque solo dos ejes 12, 14 se muestran en las figuras, se debe entender que el sistema de suspensión inventivo se puede usar en remolques que tienen cualquier número de ejes. Los sistemas de suspensión 16, 18, 20, 22 se proporcionan al armazón 10 de soporte en los ejes 12, 14. De acuerdo con la presente invención, cada sistema de suspensión 16, 18, 20, 22 podría incluir un conectador 48, un brazo superior 50 y un brazo inferior 52 para propósitos que se describen posteriormente en la presente. Cada uno de los sistemas 16, 18, 20, 22 también puede incluir un muelle 54 de aire. Finalmente, uno o más de los sistemas 16, 18, 20, 22 puede incluir una varilla 56 dura. Se proporciona el conectador 48 para acoplar los brazos superior e inferior 50, 52, respectivamente, a uno de los ejes 12, 14. El conectador 48 también se proporciona con un asiento de muelle para el muelle 54 y pude recibir un extremo de la varilla dura 56. Si conocen una variedad de conectadores en la técnica y se entenderá por aquellos expertos en la técnica que el conectador 48 se puede diseñar en una variedad de maneras para lograr las funciones e identificar posteriormente . Con referencia a las Figura 4-5, se describirá una primera modalidad de un conectador 48A para el uso en el sistema de suspensión inventivo. El conectador 48A no incluye un primero y un segundo miembros 58, 60 colocado alrededor de la primera y segunda porciones de uno de los ejes 12, 14 de remolque y una pluralidad de soportadores 62, solo uno de los cuales se muestra en la modalidad ilustrada. Se proporcionan miembros 58, 60 para formar una abrazadera alrededor del eje 12 de remolque y para proporcionar un área de montaje para los brazos 50, 52 del sistema 16 de suspensión. Los miembros 58, 60 se pueden elaborar de una variedad de metales y aleaciones metálicas convencionales y pueden ser de forma y construcción idénticas. Cada uno de los miembros 58, 60 incluye una porción 64 de cuerpo y un par de soportes 66, 68. La porción 64 de cuerpo define un canal semicircular 70 configurado para recibir una porción del eje 12. Sin embargo, se debe entender que la forma del canal 70 puede variar de acuerdo con la forma del eje 12. Con referencia a la Figura 5, los canales 70 de los miembros 58, 60 puede ser de un tamaño tal que el miembro 58 se separa del miembro 60 alrededor del eje 12. La porción 64 de cuerpo también define un par de rebordes 72, 74 que se extienden hacia fuera desde la porción 64 de cuerpo. Cada uno de los rebordes 72, 74 define una pluralidad de agujeros 76 que se extienden en una dirección perpendicular al árbol longitudinal del eje 12. Los agujeros 76 se configuran para recibir los sujetadores 62 para acoplar conjuntamente los miembros 58, 60. Los soportes 66, 68 se proporcionan para recibir los brazos superior e inferior 50, 52 del sistema 16 de suspensión, Los soportes 66, 68 pueden estar integrales con la porción 64 de cuerpo y se sueldan o conectan de otro modo a la porción 64 de cuerpo. Cada uno de los soportes 66 , 68 tiene un primer extremo acoplado al reborde 72 de la porción 64 de cuerpo y un segundo extremo acoplado al reborde 74 de la porción 64 de cuerpo. Los ápices de los soportes 66, 68 definen un par de aberturas alineadas 78, 80 configuradas para recibir una espiga de montaje (no mostrada) . Los . sujetadores 62 se proporcionan a los miembros 58, 60 acoplados conjuntamente y aseguran el conectador 48A al eje 12. Los sujetadores 62 son convencionales en la técnica y pueden comprender tornillos, pernos, u otros medios de sujeción convencionales. Con referencia ahora a las Figuras 6-7, se describirá una segunda modalidad de un 48B para el uso en el sistema de suspensión inventivo. El conectador 48B incluye un primero, segundo, tercero y cuarto miembros 82, 84, 86, 88 colocar alrededor de las porciones de uno de los ejes 12, 14 de remolque y una pluralidad de sujetadores 90, solo uno de los cuales se muestra en la modalidad ilustrada. Los miembros 82, 84, 86, 88 se proporcionan para formar un par de abrazaderas alrededor del eje 12 de remolque y para proporcionar un área de montaje para los brazos 50, 52 del sistema 16 de suspensión. Los miembros 82, 84, 86, 88 se pueden elaborar de una variedad de metales y aleaciones metálicas convencionales y pueden ser de forma y construcción idénticas. Cada uno de los miembros 82, 84, 86, 88 que incluye una porción 92 de cuerpo y un soporte 94 de montaje. La porción 92 de cuerpo define un canal 196 semicircular configurado para recibir una porción del eje 12. Sin embargo, se debe entender que la forma del canal 96 puede variar de acuerdo con la forma del eje 12. Con referencia a la Figura 7, los canales 96 de los miembros 82, 84, 86, 88 que pueden ser de un tamaño tal que los miembros 86, 82 están en contacto con los miembros 84, 88, respectivamente, y circundan completamente el eje 12. La porción 92 de cuerpo también define un par de rebordes 98, 100 que se extienden hacia fuera desde la porción 92 de cuerpo. Cada uno de los rebordes 98, 100 define una pluralidad de agujero 102 que se extiende en una dirección perpendicular al eje longitudinal del eje 12. Los agujeros 102 se configuran para recibir los pernos 90 para acoplar los miembros 82, 86 conjuntamente con los miembros 84, 88, respectivamente. Los soportes 94 y los miembros opuestos (por ejemplo, miembros 82, 86) proporciona para recibir los brazos superior e inferior 50, 52 del sistema de suspensión 16. Los soportes 94 pueden estar integrales con la porción 92 de cuerpo no se sueldan o conectan de otro modo a la porción 92 de cuerpo. Cada uno de los soportes 94 tiene un primer extremo acoplado al reborde 98 de la porción 92 del cuerpo y un segundo extremo acoplado al reborde 100 de la porción 92 de cuerpo. El ápice de cada soporte 94 define una abertura 104 configurada para recibir una espiga de montaje 105. Los sujetadores 90 se proporcionan para acoplar los miembros 82, 84, 86, 88 conjuntamente y para seguir asegurar el conectador 48B al eje 12. Los sujetadores 90 son convencionales en la técnica y pueden comprender tornillos, pernos u otros medios de sujeción convencionales . El uso de los conectadores 48A ó 48b dentro del sistema de suspensión inventivo representa una ventaja significativa con respecto a la técnica anterior. Los conectadores convencionales se aseguran directamente al eje de remolque por soldadura o un adhesivo. Cada uno de estos conectadores, por lo tanto, requiere una cantidad relativamente grande del tiempo de montaje y puede debilitar el eje. Los conectadores descritos 48A, 48B se montan de manera segura a los ejes 12, 14 de remolque sin requerir contacto entre el sujetador y el alojamiento del eje . Con referencia nuevamente a las Figuras 1-3, los brazos superior e inferior (50, 52 forman una articulación de watt y se proporcionan para reducir al mínimo y/o eliminar el movimiento en la dirección delantera-trasera
(es decir, en la dirección de viaje del vehículo perpendicular a la dirección longitudinal de los ejes 12, 14 en tanto que permiten el desplazamiento vertical de los ejes 12, 14. El brazo 50 superior tiene un primer extremo acoplado en forma giratoria al armazón 10 y particularmente al soporte colgante 28 del armazón 10, y un segundo extremo acoplado al conectador 48. El brazo inferior 52 tiene un primer extremo acoplado sobre el pivote al armazón 10 y perpendicularmente la soporte colgante 30, y un segundo extremo acoplado al conectador 48. El brazo superior 50 se acopla al conectador 48 en un punto entre el armazón 10 y el eje 12 y particularmente entre el riel 24 del armazón 10 y el eje 12. El brazo inferior 52 se acopla al conectador 48 en un punto entre el eje 12 y el suelo. Con referencia a la Figura 1, la relación de los brazos superior o inferior 50, 52 se puede describir con referencia a un par de planos 106, 108 que cruzan el eje longitudinal del eje 12. El plano 106 está paralelo a los rieles 24, 26 del armazón 10 (y la dirección de viaje del vehículo) en tanto que el plano 108 está perpendicular a los rieles 24, 26 del armazón 10 (y en la dirección de viaje del vehículo. El brazo superior 50 se acopla al conectador 48 en un primer lado (superior) del plano 106 en tanto que el brazo inferior 52 se acopla al conectador 48 en un segundo lado (inferior) del plano 106. El brazo superior 50 se acopla al armazón 10 en un primer lado del plano 108 en tanto que el brazo inferior 52 se acopla al armazón 10 en un segundo lado del plano 108. Se proporcionan muelles 54 para mantener el desplazamiento vertical del remolque (no mostrado) con relación al suelo. Los muelles 54 son convencionales en la técnica y pueden comprender muelles o amortiguadores de aire. Los muelles 54 se localizan en asientos de muelle formados por los conductores 48 ó por soportes separados montados a los ejes 12, 14. Las varillas duras 56 restringen el movimiento lateral de los ejes 12, 14 (es decir, el movimiento en una dirección perpendicular al viaje del vehículo) y son convencionales en la técnica. Con referencia a la Figura 3, cada varilla 56 se puede montar en un primer extremo a un soporte del montaje 110 que desciende de uno de los miembros transversales 28, 30 y en un segundo extremo a uno de los conectadores 48. Con referencia ahora a las Figuras 8-9, se describirá una segunda modalidad del sistema de suspensión inventivo. Como se ilustra en las Figuras 8-9, el armazón 10 de remolque se puede soportar en los ejes 12, 14 de remolque por una pluralidad de sistemas de suspensión 116, 118, 120, 122 de acuerdo con una segunda modalidad de la presente invención. Los sistemas de suspensión 116, 118, 120, 122 se proporcionan al armazón 10 de soporte en los ejes 12, 14 en cada sistema puede incluir un conectador 148, un brazo superior 150 y un brazo inferior 152. Cada uno de los sistemas 116, 118, 120, 122 también pueden incluir un muelle de aire 154. El conectador 148, el brazo inferior 152 y el muelle de aire 154 pueden ser idénticos o substancialmente similares al conectador 48, brazos 52 y muelles 54 descritos anteriormente en la presente. En la modalidad ilustrada, sin embargo el brazo superior 150 comprende un brazo de control bifurcado (o "brazo A") . El brazo superior 150, junto con el brazo inferior 152, forman una articulación de Watt y se proporcionan para reducir al mínimo y/o eliminar el movimiento en la dirección delantera-trasera (es decir, en la dirección de viaje del vehículo perpendicular al árbol longitudinal de los ejes 12, 14), en tanto que permite el desplazamiento vertical de los ejes 12, 14) . El brazo superior 50 también se proporciona para restringir el movimiento lateral de los ejes 12, 14 (es decir, el movimiento en una dirección perpendicular al viaje del vehículo) . Finalmente, el brazo superior 150 puede formar un asiento de muelle para el muelle de aire 154. El brazo superior 150 tiene un primero y un segundo extremo 157, 159 acoplados al armazón 10 y un ápice 161 acoplado al conectador 148. En la modalidad ilustrada, el extremo 157 del brazo 150 se acopla al soporte colgante 34 del armazón 10 en tanto que el extremo 159 del brazo 150 se acopla a un miembro transversal 163 del armazón 10. Se entenderá por aquellos expertos en la técnica, que sin embargo, el brazo 150 se puede conectar al armazón 10 por una variedad de maneras . Un sistema de suspensión de acuerdo con la presente invención representa una mejora significativa con respecto a la técnica anterior. El sistema de suspensión inventivo reduce al mínimo y/o elimina el movimiento de los ejes 12, 14 de remolque en la dirección delantera-trasera (es decir, en la dirección de viaje del vehículo perpendicular al eje longitudinal de los ejes 12, 14) . Como resultado el esfuerzo colocado en los ejes 12, 14 y en las conexiones soldadas en los ejes 12, 14 se reduce de este modo prolongando la vida de los ejes 12, 14 reduciendo el mantenimiento y costos de reparación. En tanto que la invención se ha mostrado y descrito de manera particular con referencia a las modalidades preferidas de la misma, es bien entendido por aquellos expertos en la técnica que se pueden hacer varios cambios y modificaciones de la invención sin que se aparten del espíritu y alcance de la invención.