MXPA01006310A - Suspension. - Google Patents

Abstract

Una suspension de eje trasero para un camion de carretera que incluye un par de brazos de salida suspendidos debajo de una armazon por un par de soportes colgantes; los soportes colgantes definen un eje de pivote para los brazos de salida; un miembro suplementario ubicador de eje esta unido al eje e incluye un miembro de extension que es enganchable con un soporte sostenido por la armazon; los soportes colgantes son lateralmente elasticos y cada uno comprende una placa interior y una exterior, una de las cuales esta doblada hacia afuera para definir un intersticio dentro del cual esta montado un brazo de salida; un miembro cancelador de momento se extiende entre los soportes colgantes y resiste la flexion exterior de los soportes; una valvula de control de altura es operada por una varilla de operacion que tiene un eje que pasa a traves de un centro de balanceo del vehiculo, o en proximidad estrecha al mismo, a fin de reducir los errores de altura de conduccion.

Description

SUSPENSIÓN CAMPO TÉCNICO La presente solicitud se refiere generalmente a suspensiones y, en particular, a una suspensión trasera del tiempo de brazo de salida.

TÉCNICA ANTERIOR Muchos vehículos, tales como camiones de carretera, incluyen suspensiones del tipo de brazo de salida que soportan un eje trasero y definen su trayectoria de movimiento con respecto a la armazón del vehículo. En algunos diseños comunes de camiones de carretera, cada brazo de salida está construido de acero para resortes y puede comprender una o más "hojas". Se usa el término "hojas" porque por lo menos algunos de los brazos de salida que son usados por fabricantes de camiones están siendo hechos por fabricantes de resortes en hojas con materiales y en configuraciones que se usan o usaban en resortes en "hojas". En diseños convencionales de este tipo de suspensiones, se aseguran los extremos exteriores del eje a los respectivos brazos de salida y, en efecto, los brazos soportan y ubican el eje con respecto a la armazón del vehículo. En algunos diseños comunes de suspensión, el extremo de ataque del brazo de salida está suspendido debajo de su miembro de armazón asociado por un soporte colgante. Estos soportes colgantes son típicamente componentes colados rígidos y resisten sustancialmente la flexión en respuesta a esfuerzos torsionales aplicados sobre el soporte por el brazo de salida. Estos soportes penden típicamente hacia abajo solamente una distancia corta con respecto a la armazón. Como resultado, la distancia entre el eje de pivote del brazo de salida y el suelo puede ser sustancial. La distancia del eje de pivote arriba del nivel del suelo puede afectar la calidad de conducción del vehículo. Es conveniente usualmente bajar el eje de pivote cuando es posible. Sin embargo, el simple alargamiento de un diseño existente de soporte colgante a fin de bajar el eje de pivote del brazo de salida no provee funcionamiento satisfactorio.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La presente invención provee una suspensión nueva y mejorada que es adecuada como suspensión trasera para una suspensión del tipo de brazo de salida, como las que se encuentran en los camiones de carretera. De acuerdo con una característica de la invención, la suspensión ¡ncluye un brazo de salida rotacionalmente conectado a un miembro de armazón por un soporte colgante. Un eje trasero está unido al brazo de salida. Está provisto un miembro suplementario ubicador de eje que ubica suplementariamente el eje con respecto a la armazón. En la modalidad ilustrada, el miembro ubicador está unido al eje e incluye un dedo que se extiende hacia arriba el cual es enganchable con un soporte asegurado a la armazón. El soporte incluye superficies de adyacencia deslizablemente enganchables con el dedo de extensión. De acuerdo con otra característica de la invención, se expone una suspensión trasera que incluye soportes colgantes lateralmente flexibles que definen un eje de pivote para los brazos de salida que está sustancialmente más bajo que los diseños convencionales. Cada soporte colgante comprende un par de placas de acero flexibles. Las porciones superiores de las placas están conectadas a un riel de armazón asociado. En la modalidad ¡lustrada, una placa interior es sustancialmente plana, mientras que una placa exterior está doblada hacia fuera y luego hacia abajo para definir una sección de montaje plana que está paralela al plano de la placa interior. Un intersticio está definido entre la placa dentro de la cual está asegurado el extremo de ataque del brazo de salida. La posición del brazo de salida con respecto al soporte colgante es ajustable a fin de ubicar con precisión el eje con respecto a la armazón. Se utilizan componentes separadores y de montaje especialmente configurados para proveer fuerzas de sujeción que resistan al movimiento relativo en el soporte colgante y el brazo de salida después de que se hace un ajuste. De acuerdo con otra característica de la invención, cada brazo de salida incluye un asiento de resorte al cual está unido un resorte neumático. La línea de acción para el resorte neumático está ubicada de tal manera que pase a través del centro de armazón completo de su riel de armazón asociado. Además, la ubicación del resorte neumático tiene la ventaja del espacio libre provisto por la periferia interior de una rueda asociada. Como resultado, los resortes neumáticos están montados más cerca de los extremos exteriores del eje, en comparación con los diseños más convencionales. De acuerdo con otra característica de la invención, está provisto un soporte para choques que incluye orejas que proveen cierta protección contra el choque en caso de impacto. De acuerdo con otra característica de la invención, se provee una configuración de operación con válvula de aire que reduce los errores de altura de conducción. En particular, una válvula de control de resorte neumático está unida al miembro de armazón e incluye una palanca de control. Una varilla de operación acopla la palanca al eje. En la modalidad ilustrada, la varilla de operación está conectada a un miembro de montaje que se extiende desde un montaje de amortiguador. El eje de la varilla de operación está configurado de tal manera que pase a través del centro rotacional, o en proximidad estrecha a éste, del vehículo. Como resultado, el balanceo del cuerpo del vehículo cuando se toma una curva elimina o reduce sustancialmente los errores de altura de conducción. Se harán evidentes características adicionales de la invención y se obtendrá un entendimiento más completo leyendo la siguiente descripción detallada en conexión con los dibujos que acompañan.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La figura 1 es una vista vertical lateral de una suspensión trasera para un vehículo de eje doble, tal como camión de carretera de la clase 8; La figura 2 es vista fragmentaria en perspectiva de la suspensión mostrada en la figura 1 ; La figura 3 es una vista en perspectiva de un miembro suplementario de eje ubicador que forma parte de la presente invención; La figura 3A es una vista en corte del miembro suplementario ubicador de eje; La figura 4 es una vista fragmentaria frontal de un montaje de brazo de salida que forma parte da la presente invención; La figura 5 es una vista lateral de una de las placas que comprenden un soporte colgante de brazo de salida construido de acuerdo con una modalidad preferida de la invención; La figura 6 vertical lateral de otra placa que forma parte del soporte colgante de brazo de salida construido de acuerdo con la modalidad preferida de la invención; La figura 6A es una vista extrema de la placa mostrada en la figura 6; La figura 7 es un vista fragmentaria frontal del soporte colgante y el montaje de brazo de salida; La figura 8 fragmentaria inferior de la suspensión mostrada en la figura 2; La figura 9 es una vista fragmentaria trasera de una suspensión trasera que incluye un sistema de control de altura; La figura 10 es una vista en corte de un montaje de brazo de salida construido de acuerdo con la presente invención, según se ve desde el plano indicado por la línea 10-10, con los componentes mostrados en una posición antes de la aplicación final de momento torsional de un fijador de aseguramiento; y La figura 11 ¡lustra el montaje de brazo de salida mostrado en la figura 10.

MEJOR MODO DE LLEVAR A CABO LA INVENCIÓN La figura 1 ilustra una suspensión trasera de una unidad de tractor de un camión de carretera construido de acuerdo con la modalidad preferida de la invención. La suspensión ilustrada está destinada para su uso con una unidad de tractor que tiene ejes traseros dobles, indicados generalmente por los caracteres de referencia A1 , A2. Sin embargo, se puede usar la invención con una unidad de tractor que tiene un solo eje trasero. Con propósitos de explicación, se describirán los componentes de suspensión para el eje trasero de ataque A1 y se ilustran en la figura 2. Se debe entender, sin embargo, que se pueden usar los elementos inventivos en cualquiera de las suspensiones de eje trasero o en ambas. Se caracteriza la suspensión ilustrada en la figura 2 de la mejor manera como una suspensión de brazo de salida, neumática o de aire. En particular, la suspensión incluye un brazo de salida 10, el extremo delantero del cual es sostenido por un soporte colgante 14 de brazo de salida. Como se ve de la mejor manera en la figura 2, el soporte colgante 14 está montado y pende hacia abajo del lado de un riel de armazón o miembro de armazón 16 y define une eje rotacional 19 para el brazo de salida 10. Miembros similares (no mostrados) están montados a un miembro de armazón 18 opuesto. Haciendo referencia también a la figura 8, el extremo opuesto (es decir el extremo de salida 20) del brazo de salida 10 define un asiento 21 para una unidad de resorte 22. En la modalidad ilustrada, la unidad de resorte comprende un cojín neumático convencional lleno de aire a una presión predeterminada. La presión de aire actúa como un resorte de aire y se puede variar para cambiar la velocidad de resorte. Un soporte 24 que se extiende hacia atrás conecta el extremo de salida del brazo de salida 10 a un amortiguador de choques 26. En efecto, el amortiguador de choques 26 interconecta el extremo de salida 20 del brazo de salida 10 a la armazón 16. La mitad superior o extremo "fijo" de amortiguador de choques 26 está asegurado a un soporte 28 que está sujetado a la armazón 16. La parte superior del amortiguador de choques incluye preferiblemente un buje elastomérico 30. Un perno asegurador 32 se extiende a través de del soporte 28 y a través del buje 30 para asegurar la parte superior del amortiguador de choques 26 a la armazón 16. El buje 30 sí permite cierto movimiento en la parte superior del amortiguador de choques para adaptar el movimiento en la parte inferior del amortiguador de choques conforme gira el brazo de salida 10 positiva o negativamente alrededor de su pivote 19. La parte inferior del amortiguador de choques 26 está conectada rotacionalmente al soporte de extensión 24. En la modalidad referida, el brazo de salida 10 está formado de acero para resorte y, en efecto, actúa como un solo resorte del tipo de hoja. Se usa el acero para resorte como brazo de salida porque su elasticidad si permite cierto movimiento de flexión y, como resultado, reduce los niveles de esfuerzo en los varios puntos de montaje incluyendo la ubicación de montaje para el eje del vehículo. De acuerdo con una característica de la invención, está provisto un dispositivo suplementario ubicador de eje 40 que actúa para inhibir el movimiento de adelante y hacia atrás en el movimiento de eje si ocurriera una falla en el brazo de salida. En las suspensiones de la técnica anterior, se usan hojas de resorte múltiples para definir el brazo de salida. En el tipo de suspensión ilustrado en la figura 1 , la posición de alojamiento del eje está determinada por su unión al brazo de salida 10. Durante su uso, el eje se mueve hacia arriba y hacia abajo con respecto a la armazón 16, para acomodar las irregularidades del camino. Su trayectoria de movimiento está definida por el brazo de salida 10.

En la construcción ilustrada, un extremo exterior de un alojamiento de eje está sostenido al brazo de salida 10 por un par de pernos en U 36,38 que se extiende a través de un soporte inferior 34 y, que sujetan en efecto el alojamiento de eje al brazo de salida. De acuerdo con la invención, un miembro suplementario ubicador de eje 40 está sostenido también en su posición por los pernos en U 36, 38. En particular, el extremo inferior exterior del alojamiento de eje 41 (mostrado fantasmalmente en la figura 8) se asienta sobre un asiento 42 que se apoya a la vez sobre el brazo de salida 10. En la modalidad preferida, una barra de alineación (no mostrada) se extiende hacia abajo desde el asiento 42 y se engancha con un orificio (no mostrado) formado en el brazo de salida 10. La barra de alineación sirve para ayudar a ubicar el eje en el brazo de salida y resiste el movimiento relativo entre el brazo de salida 10 y el eje 41. Como se ve de la mejor manera en las figuras 3 y 3A, el dispositivo suplementario ubicador de eje 40 incluye una porción de enganchamiento de eje 40a que se apoya encima del alojamiento de eje 41 y una aleta de tiburón o extensión similar a dedo 40b (mostrada en las figuras 3 y 3A), que se extiende hacia arriba y en una dirección ligeramente hacia adelante. El dedo 40b es enganchable con un soporte capturador 44 que está asegurado al lado del miembro de armazón 16. En la modalidad preferida, el miembro suplementario ubicador 40 está hecho de aluminio colado para reducir el peso incluye cavidades o huecos tales como 48a, y 48b para reducir también el peso. La extensión similar a dedo 40b es también preferiblemente ahusada. La porción de enganchamiento de eje 40a incluye también ranuras semicirculares 49 que reciben las porciones superiores de los pernos U 36, 38. La extensión similar a dedo 40b es angular hacia adelante, ya que el alojamiento de eje en operación normal se mueve en un arco definido por el brazo de salida 10. El soporte capturador 44 ¡ncluye los empalmes frontal y trasero 44a, 44b que son enganchables con las superficies frontal y trasero 50a, 50b respectivamente del dedo 40b. en operación, si ocurre una falla en el brazo de salida 10 entre su montaje delantero y el montaje de eje, el soporte capturador 44 inhibirá el movimiento frontal y trasero del alojamiento de eje. Se debe entender que el resorte neumático 22 y el amortiguador de choque 26 seguirán sirviendo para sus propósitos destinados y controlarán el movimiento vertical de eje. En una modalidad atractiva, una placa longitudinal (es decir paralela al miembro de armazón) puede estar montada a través de los empalmes 44a, 44b que inhibirían el movimiento lateral del eje, es decir el movimiento en una dirección octagonal a la dirección de desplazamiento del vehículo del alojamiento de eje. Además, se puede añadir un tope (no mostrado) a la parte superior del dedo de extensión 40b para inhibir que el dedo se mueva hacia abajo, salida del soporte capturador 44. Volviendo a la figura 2, la suspensión expuesta incluye elementos que reduce la vibración de la línea de conducción. Esto se logra bajando el eje rotacional 19 de la suspensión. Con los diseños de la técnica anterior, el bajar el punto rotacional de suspensión resulta normalmente en costos incrementados, reduce la integridad de los pernos en U, disminuye las capacidades de tracción y la estabilidad de balanceo reducido. La suspensión expuesta reduce o elimina estás desventajas utilizando soportes colgantes lateralmente flexibles, ¡nterconectados para los brazos de salida. La figura 4 ilustra una suspensión que incorpora este aspecto de la presente invención. La suspensión incluye un par de soportes colgantes 14 de brazo rotacional asegurados a los respectivos miembros de armazón 16, 18. Cada soporte colgante está definido por un par de placas 60, 62, preferiblemente placas de acero que son lateralmente flexibles. En los diseños de la técnica anterior, los soportes de brazos de salida son típicamente colados y tienen muy poca elasticidad, si la tiene. Los soportes colgantes 14 se extienden hacia abajo y están dimensionados de tal manera que el eje rotacional 19 para la suspensión se baja en comparación con sistemas más convencionales. Haciendo referencia también a la figura 5 la placa de interior 60 de cada soporte 14 se extiende hacia abajo del miembro de armazón asociado y es plana. Haciendo referencia a las figuras 6 y 6A, la placa exterior 62 incluye una porción superior 62a que está asegurada directamente a la placa interior 60 y empalma con ésta. La placa exterior 62 está doblada hacia fuera para definir un intersticio G ( mostrado en la figura 4) en su extremo inferior para recibir el extremo delantero del brazo de salida 10. Debido a la configuración ilustrada, se genera un momento de flexión M en cada soporte colgante 14 cuando se cargue tendiendo a doblar cada soporte colgante hacia fuera. El nivel del soporte de flexión M es igual a la carga F multiplicada por el brazo de momento L mostrado en la figura 4. De acuerdo con la mención, los soportes colgantes están intercomunicados por un miembro cancelador de momento 68. El miembro cancelador 68 resiste la flexión hacia fuera de los soportes colgantes 14. Las figuras 2, 5, 6 y 6A, ilustran detalles de la modalidad preferida de este aspecto de la invención. La placa interior plana 60 está mostrada de la mejor manera en la figura 5. Como se ve en la figura 5, la placa interior ¡ncluye una porción de montaje 60a que tiene una pluralidad de orificios de montaje 70 mediante los cuales se asegura la placa 60 al lado del miembro de armazón 16. La placa interior 60 ¡ncluye una porción 60b generalmente terminal que se extiende hacia abajo de su porción de montaje 60a. Un orificio oblongo 72 está ubicado cerca de la parte inferior de la placa 60. Haciendo referencia en particular a las figuras 6 y 6A, la placa exterior 62, en vista lateral, es similar en forma a la placa interior 60 e incluye una porción de montaje 62a que tiene una pluralidad de orificios 74 mediante los cuales la placa 62 se asegura a la placa 60 y el miembro de armazón 16. Una porción triangular 62b se extiende hacia abajo de la porción de montaje 62a. Como se ve en la figura 6A, la placa exterior 62 no es plana. La porción de forma triangular 62b está doblada hacia fuera y luego hacia abajo para definir una sección de montaje 78 de la placa 62, que esta paralela a la placa interior 60. En la modalidad preferida, un orificio de montaje oblongo 80 está formado en la placa exterior y esta alineado con el orificio oblongo 72 en la placa interior 60 cuando las placas interior y exterior 60, 62, están montadas al armazón 16. En la modalidad preferida, la sección de montaje inferior 78 de la placa exterior 62 está doblada a lo largo de la línea 79 que pasa a través del centro de su orificio oblongo 80. Además, una protuberancia 86 que resalta hacia fuera esta formado en la placa inferior 62 para reforzar el montaje y proveer espacio libre para varios componentes de brazo de salida por describir. Haciendo referencia también a la figura 7, se ¡lustra el montaje del extremo delantero del brazo de salida 10. En particular, el brazo de salida ¡ncluye un montaje circular 10a que recibe un buje elastomérico 90. Un perno continuo 94 se extiende a través del orificio oblongo 72 en la placa de soporte interior 60, a través del buje de brazo de salida y a través del orificio de montaje oblongo 80 de la placa exterior 62. La posición axial del montaje de brazo de salida 10a dentro del soporte 14 está determinada por los separadores fijos 96, 98, ubicados de cualquier lado del brazo de salida y que empalman con el buje de brazo de salida 90. Como se ve de la mejor manera en la figura 7, el resalto o protuberancia 86 que se extiende hacia fuera de la placa colgante exterior 62 provee espacio libre para la parte superior del montaje de brazo de salida 10a y su buje 90 asociado. Los orificios de montaje 72, 80, en las placas interior y exterior 60, a 62, respectivamente son preferiblemente oblongos a fin de proveer un medio para ajustar la posición longitudinal del eje con respecto al armazón 16. Como se ve en la figura 6, la placa exterior 62 incluye los orificios alineados 102, 104 que están ubicados arriba y abajo del orificio de montaje oblongo 80. Haciendo referencia también a la figura 2, se usa una placa de ajuste de brazo de salida 108 para ajustar la posición del montaje rotacional de brazo de salida 10a con respecto a su soporte asociado 14. En particular, la placa 108 ¡ncluye dos orificios 102a, 104a verticalmente alineados con un orificio central 105 (mostrado en la figura 10). El orificio central esta dimensionado para recibir el perno de montaje 94 y, cuando está instalado en su posición, se alinea con el orificio oblongo 80 en el soporte colgante 14. El orificio inferior 102a es alineable con el orificio superior 102 de la placa de soporte colgante 62 y esta dimensionado de tal manera que se pueda colocar el perno a través de los orificios 102a, 102 y, en efecto, define un pivote para la placa de ajuste 108. El orificio superior 104a esta dimensionado para recibir una barra, una palanca u otro utensilio adecuado mediante el cual se pueda enganchar el orificio superior 104 de la placa exterior 62. Se puede usar la barra u otro instrumento de tipo palanca promover la parte superior de la placa de ajuste 108 hacia adelante y hacia atrás para mover el perno rotacional 94 (y por consiguiente el eje rotacional 69) del brazo de salida hacia adelante y hacia atrás dentro de las ranuras alineadas 72, 80 en el soporte colgante 14. Se usa el movimiento del eje rotacional 19 para ajustar la posición final del eje con respecto al armazón del vehículo. Después de que se hace el ajuste, se traba el perno de montaje 94 en su posición (usando la tuerca 94a) a fin de trabar la posición del pivote de brazo de salida 10a. Como se indica anteriormente, los soportes colgantes 14 están interconectados por un miembro cancelador de momento 68 a fin de cancelar o producir el movimiento de flexión hacia fuera de los soportes 14. En la modalidad preferida e ilustrada, el mismo cancelador de momento es por lo menos un elemento de alambre 68a (véase la figura 2) que se extiende entre los bloques de montaje 112 que están asegurados a las placas de soporte superior 60 por los respectivos pernos aseguradores 94. En una modalidad más preferida, se utiliza un par de alambres 68a para proveer cierta redundancia si ocurriera una falla en uno de los alambres. Para una suspensión de camión de clase 8, se usa alambre para piano de 8 mm de diámetro. Haciendo referencia también a la figura 7, se sostienen los extremos de los alambres 68a en los bloques de montaje 112 que incluyen las aberturas 113 (mostrada en la figura 10). Se sostienen los bloques de montaje 112 a los lados de las placas interiores 60 mediante el perno de montaje 94 de brazo de salida que se extiende también a través de la abertura 113 del bloque asociado 112. De acuerdo con una característica de la invención, se inhibe la rotación relativa entre el bloque de montaje 112 y su placa interior 60 interior asociada mediante las extensiones de alambre 114 (mostradas en la figura 4) que se extienden más allá del bloque de montaje 112 y son enganchables con el borde inferior de la placa de montaje interior 60. De acuerdo con un aspecto adicional de esta característica de la invención, los barrenos 96a, 98a, 113 (véase en la figura 10) de los separados 96, 98 y el bloque de montaje 112, respectivamente, están dimensionados para ajustarse estrechamente al perno de montaje 94. Manteniendo un ajuste estrecho entre el perno 94 y los barrenos de estos componentes, el montaje para brazo de salida puede soportar mejor las cargas longitudinales sin causar la desviación en el perno 94 con respecto a los soportes colgantes 14. Como se explica anteriormente, las placas 60, 62 que comprende el soporte colgante, incluye en cada caso una ranura oblonga (72,80, respectivamente) a través de la cual se extiende el perno 94. El propósito de la ranura oblonga es permitir el ajuste longitudinal de los brazos de salida, proveyendo así el posicionamiento preciso del eje al cual están unidos los brazos. Es importante que el eje sea cuadrado con respecto al armazón a fin de reducir al mínimo el desgaste de la llanta que ha sido un problema en la industria camionera. Una vez que el perno 94 ha sido asegurado por la tuerca 94a, el movimiento relativo entre el perno 94 y la placa 60 es resistido por la fuerza de comprensión sobre la placa 60 generada entre el bloque 112 y el lado interior del separador 96, siempre que el perno 94 no se pueda mover lado a lado dentro de los barrenos de estos componentes. En efecto, ajustando estrechamente los barrenos 113, 94a, de estos componentes al tamaño del perno, se usa el contacto flexional entre el bloque 112 y el lado interior de la placa 60, así como el contacto flexional entre el lado exterior de la placa 60 y el lado interior del separador 96, para resistir el movimiento relativo entre el perno 94 y la placa 60.

Similarmente, los barrenos 94a, 105 en el separador 94, y la placa de ajuste 108, respectivamente están dimensíonados también para ajustarse estrechamente al perno 94. De esta manera, la fuerza flexional generada por la compresión de la placa 62 entre el separador 98 y la placa de ajuste 108 resiste el movimiento relativo entre el perno 94 y la placa 62. Las figuras 10 y 11 ilustran otra característica de este aspecto de la invención. Como se indica anteriormente, los barrenos 96a, 98a, en los separadores 96, 98, el bloque de montaje 112 y la placa de ajuste 104 están dimensionados para ajustarse estrechamente el perno de aseguramiento 94. Aunque el buje 90 que forma parte del montaje de brazo salida 10a puede incluir también un barreno dimensionado para ajustarse estrechamente al perno 94, en la modalidad preferida se usa la disposición mostrada en las figuras 10 y 11 para restringir el movimiento relativo entre el perno 94 y el buje 90. Haciendo referencia en particular a las figuras 10 y 11 , el separador 96 incluye un labio 96b y el separador 98 incluye un labio 98b. El diámetro exterior de los labios 96b, 98b, esta dimensionado para ajustarse estrechamente dentro de un barreno 90a formado en el buje de brazo de salida 90. Los labios 96b, 98b, aseguran el buje 90 a los separadores 96, 98 y resisten sustancialmente el movimiento relativo entre el buje de brazo de salida 90 y los separadores 96, 98. Puesto que los separadores 96, 98 tienen barrenos que se ajustan estrechamente al perno 94, se resiste sustancialmente el movimiento relativo entre el perno 94 y el buje de brazo de salida 90. Esta disposición asegura el acoplamiento flexional entre las placas 60, 62 y sus componentes de montaje adyacentes, mientras que proveen al mismo tiempo un montaje para el brazo de salida que resiste el movimiento relativo entre el montaje de brazo de salida 10a y ei perno 94. Se logra esto sin requerir que el barreno 90a del buje de brazo de salida 90 este dimensionado para ajustarse estrechamente al perno 94, lo cual dificultaría más el ensamble de los componentes. La figura 11 ¡lustra la posición de separadores 96, 98 con respecto al buje 90 después de que se le aplica un momento torsional al perno 94 a su posición final mediante la tuerca 94a. Como se ve en la figura 11 , los labios 96b, 98b son forzados al barreno 90a del buje 90, de tal manera que los lados del buje 90a quedan estrechamente comprimidos entre los separadores 96, 98. En lo que se refiere a las dimensiones, en un camión de clase 8, se ha hallado que un perno con un diámetro de aproximadamente 20 mm funciona satisfactoriamente en está aplicación. A fin de facilitar el ensamble, el barreno 113 del separador 112 y el separador 96 esta dimensionado de 20.2 mm, mientras que el barreno para el separador 98 y la placa de ajuste 108 esta dimensionado de 20.1 mm. Para facilitar aún más el ensamble, el perno tiene varios diámetros a lo largo de su vastago. En particular, una sección del perno, indicado por el carácter de referencia 180 tiene preferiblemente un diámetro de 20.2 mm. La siguiente sección adyacente indicada por el carácter de referencia 102 tiene un diámetro de 20 mm. La siguiente sección adyacente indicado por el carácter de referencia 184 tiene un diámetro de 20.1 mm. La sección final del perno indicado por el carácter de referencia 186 tiene un diámetro de 20 mm. Cuando se adapta la suspensión expuesta para su uso en un camión de clase 8, se puede lograr el descenso significante del eje rotacional para los brazos de salida 10 resultando en un rendimiento de suspensión sustancialmente mejorado. En particular, en una suspensión de la técnica anterior para un camión de clase 8, la distancia entre la parte inferior del riel de armazón 16 y el eje rotacional de brazo de salida es típicamente de alrededor de 100 mm. Dependiendo el tamaño de la llanta, la distancia entre el eje rotacional y el nivel del suelo en un camión convencional será de 500 mm a 600 mm. Con el uso de soportes colgantes 14 "más altos" construidos y usados de acuerdo con la presente invención, la distancia entre la parte inferior del miembro del armazón 16 y el eje rotacional 19 se puede aumentar por lo menos 300 mm y posiblemente 400 mm. Esto resulta en un eje rotacional a la dimensión básica (una vez más, dependiendo el tamaño de la llanta) que esté en la proximidad de 300 mm a 400 mm. Este descenso sustancial del eje rotacional 19 de brazo de salida mejora sustancialmente el rendimiento de la suspensión. Se debe entender que se puede adaptar la presente suspensión a otros tipos de vehículos para lograr mejoramientos similares de rendimiento.

Haciendo referencia ahora a las figuras 2 y 8 se ilustra otro aspecto de la invención. Las suspensiones de aire para camiones según la técnica anterior ¡ncluyen típicamente un puente (no mostrado) que se une a los extremos de salida de los brazos de salida izquierdo y derecho. Este puente de la técnica anterior incluye asientos para los resortes de aire que están montados típicamente a una distancia sustancial hacia adentro de los extremos de eje, debido a las restricciones de espacio. El posicionamiento de los resortes de aire adentro de los brazos de salida produce fuerzas de momento sobre los brazos de salida teniendo a generar esfuerzo de fricción debido a la torsión de los brazos. De acuerdo con la invención, los resortes de aire 22 están conectados a los extremos de salida de su brazo de salida 10 asociado mediante el asiento de resorte 21 (mostrado de la mejor manera en la figura 8) que está unido al extremo de salida 20 del brazo de salidalO por un par de temos 142. Se debe hacer notar, que los pernos 142 aseguran también el soporte de amortiguador 24 al brazo de salida. Como se ve de la mejor manera en la figura 8, la línea central del resorte de aire (indicada por el carácter de referencia 144) esta simplemente a una distancia corta hacia adentro del brazo de salida 10 y, por consiguiente, se disminuye sustancialmente la torsión del brazo de salida. Se debe hacer notar también que la ubicación del montaje para el resorte de aire aprovecha el espacio libre provisto por la periferia interior de la rueda de camión W. Haciendo referencia también a la figura 2, la parte superior del resorte de aire está unida al riel de armazón 16 mediante un soporte 148. En la modalidad preferida, la línea central 144 del resorte de aire 22 está ubicada en el mismo centro de desviación de armazón del riel de armazón 16. Para el camión de clase 8 del tipo descrito, el centro de desviación de armazón es de aproximadamente 15 mm hacia la parte exterior del riel de armazón. Ubicando el resorte de aire de la manera descrita, se reducen las fuerza de torsión y la torsión del riel de armazón lo cual puede reducir el requisito de resistencia para los miembros cruzados del riel de armazón que resulta de menor peso y menor costo. De acuerdo con un aspecto adicional de esta invención, se puede usar un resorte de aire más pequeño que se opera a una presión más alta. De acuerdo con otra característica todavía de la invención, un soporte de amortiguador 24 incluye protección para la parte inferior del amortiguador de choques 26. Más específicamente el soporte 24 incluye un par de orejas 24a (mostradas de la mejor manera en la figura 8) que se extienden más allá de la periferia del amortiguador de choques 26. Si llegará a retroceder el vehículo o una obstrucción, las orejas 24a harán contacto con la obstrucción y amortiguará el impacto inicial. El soporte 24 está diseñado para amortiguar el choque del impacto y se doblará para amortiguar las fuerzas del impacto, reduciendo así la posibilidad de daño por el choque. Haciendo referencia ahora a las figuras 2, 3 y 3A, se ilustra otra característica de la invención. Para facilitar el ensamble de la suspensión de camión, se puede usar el miembro suplementario ubicador 40 para trabar la posición de la suspensión con respecto a los miembros de armazón 16, 18. En particular, y como se muestra en la figura 2, se puede usar una barra 154 preferiblemente cuadrada en sección transversal, para trabar el dedo 40b al soporte capturador 44 que está montado al riel de armazón 16. En particular, los empalme 44a, 44b, ¡ncluyen en cada caso un orificio 155 complementariamente configurados a la barra 154. En la modalidad preferida, los orificios con los empalmes son también cuadrados en sección transversal. El dedo 40b, como se muestra de la mejor manera en las figuras 3 y 3A que incluye un orificio transversal 156 también cuadrado en sección transversal. Durante el ensamble inicial se alinea el orificio en el dedo 40b con los orificios 155 en los empalmes 44a, 44b y la barra de traba 154 se empuja entonces a través de los orificios en los empalmes y el dedo 40b. Esto traba la posición de la suspensión e inhiba el movimiento relativo entre el eje 41 y los miembros de armazón 16, 18 durante el procedimiento de ensamble, facilitando así el ensamble. Durante el ensamble de las suspensiones de la técnica anterior, se llegan usualmente los cojines de suspensión con aire para soportar el eje. Esta característica de la invención puede ser innecesaria llenar los cojines de aire o si se llenan los cojines, su aplicación de presión no produce movimiento en el eje con respecto al armazón debido a la barra de traba 154. Una vez que esta completo el ensamble del vehículo, se quitan las barras fácilmente para liberar el eje y permitir el movimiento relativo entre el eje y el armazón. Para el ensamble de algunos camiones, es común ensamblar la suspensión a los miembros de armazón, con el vehículo volteado al revés. Después de completar el ensamble se puede volver a voltear la razón. Los miembros de trabas 154 facilitan esta operación. Además, en los vehículos de la dinámica anterior los resortes de aire tiene que llenarse con aire antes de encender el motor, ya que el suministro de aire es provisto por una bomba impulsada por el motor. La característica que permite que se trabe la suspensión con las barras de traba 154 elimina la necesidad de llenar previamente los resortes de aire antes del encendido del motor. La figura 9 ilustra otro aspecto de la invención. Es típico en camiones de carretera que tienen suspensiones de aire que provean un control de altura automático. En el pasado, se montaba una válvula de control en la línea central del vehículo e incluía una varilla de operación conectada al eje. En años recientes, se ha considerado conveniente hacer que se conecte la válvula de control de altura al eje de ataque en un camión de ejes en tándem, de manera que se controla la altura del armazón con respecto al eje de ataque. En camiones en los cuales ambos eje son impulsados, se ha hallado que no se puede conectar la válvula de control de altura a un punto central sobre el eje de impulso de ataque debido a la presencia del eje de impulso entre los ejes. Como resultado en años más recientes, se ha movido hacia afuera la válvula de control de altura con respecto a la línea central del vehículo. Como resultado, se ha hallado que el control de altura del vehículo no se puede mantener tan precisamente como se podía cuando la válvula estaba montada centralmente en el vehículo. En particular, se hallo que podía ocurrir un error pequeño pero perceptible en el control de la altura, cuando el vehículo estuviera tomando una curva.

La figura 9 ilustra una disposición de control de altura en la cual se eliminan o reducen sustancialmente los errores del control de altura, cuando se toma una curva. En particular, una válvula de control de altura 170 está montada al miembro del armazón 16. Un brazo de operación 170a se extiende lateralmente de la válvula de control de altura 170. Una varilla de control de altura 162 está conectada rotacionalmente al extremo distal de la palanca de operación 170a de la válvula de control altura 170 y se extiende hacia abajo en orientación angular y está conectada a la suspensión trasera. En la modalidad ¡lustrada, un soporte de montaje 176 se extiende del soporte de montaje de amortiguador 24. El extremo inferior de la varilla de control de altura 172 está conectado a este soporte. La figura 9 indica también el centro de balanceo 180 del vehículo. Como se puede ver en la figura 9, la varilla de control de altura 172 se dirige generalmente hacia al centro de balanceo del vehículo. Posicionando el eje 172a de la varilla de control de altura 172, de manera que pase a través o estrechamente adyacente al centro de balanceo 180 del vehículo, el balanceo del cuerpo del vehículo que ocurre cuando se tome una curva no afectará sustancialmente la posesión de la palanca de operación 170a de la válvula de control de altura 170. Como resultado la válvula 170 no operará para admitir o liberar aire de los resortes de aire 22, mientras que el vehículo tome una curva. La configuración ilustrada provee las ventajas de una válvula de aire centralmente montada, operada por una articulación conectado al centro del eje.

Se debe hacer notar aquí que se pueden usar los elementos de suspensión descritos anteriormente juntos o separadamente. Por ejemplo, la invención contempla el uso del elemento suplementario ubicador de eje para su uso para otros tipos de suspensiones, incluyendo suspensiones que usan brazos de salida constituidos de hojas múltiples, o incluso suspensiones de hojas convencionales que no emplean brazos de salidas. Similarmente, se puede usar el elemento de traba de suspensión con la suspensión ilustrada o con suspensiones más convencionales a las cuales se adapta en miembro suplementario ubicador. Se pueden usar los soportes colgantes flexibles que permiten el descenso del pivote de brazo de salida con o sin el miembro suplementario ubicador de eje y con o sin la configuración de control de altura. Aunque se han descrito la invención con cierto grado de particularidad, se debe hacer notar que los expertos en la técnica pueden hacer varios cambios a la misma sin desviarse del espíritu o alcance de la invención como se reivindica posteriormente en la presente.

Claims (16)

NOVEDAD DE LA INVENCIÓN REIVINDICACIONES

1.- Un ensamble de suspensión, que comprende: a) un brazo de salida; b) un soporte colgante para unir un extremo de ataque de dicho brazo de salida a un miembro de armazón de vehículo y definir un eje rotacional para dicho brazo de salida; c) un resorte que actúa entre un asiento de resorte unido a dicho brazo de salida y dicho miembro de armazón; d) un eje unido a dicho brazo de salida; y e) un miembro suplementario ubicador de eje para ubicar dicho eje con respecto a dicha armazón.

2.- El aparato de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque dicho miembro suplementario ubicador incluye una extensión similar a dedo enganchable con un miembro receptor montado a dicha armazón.

3.- El aparato de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado además porque dicho soporte receptor incluye superficies de empalme deslizablemente enganchables con dicha extensión.

4.- El aparato de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado además porque dicho miembro suplementario ubicador de eje está asegurado a dicho eje.

5.- Un ensamble de suspensión, que comprende: a) un par de brazos de salida separados entre sí; b) un soporte colgante asociado con cada brazo de salida y operativo para montar un extremo de ataque de dicho brazo de salida a un miembro de armazón asociado; c) comprendiendo cada soporte un par de placas que tiene extremos superiores unidos a dicha armazón y que tiene porciones inferiores separadas entre sí una de otra para definir un intersticio que define una ubicación de montaje para dicho extremo de ataque de dicho brazo de salida; d) siendo flexibles dichas placas a fin de permitir el movimiento de flexión controlado en el soporte; y e) un miembro cancelador de momento que interconecta dichos soportes colgantes separados entre sí para cancelar sustancialmente los momentos de flexión exterior de dichos soportes.

6.- La suspensión de conformidad con la reivindicación 5, caracterizada además porque dicha placa interior es sustancialmente plana y se extiende hacia abajo de dicha armazón en un plano sustancialmente paralelo con dicho miembro de armazón, y dicha placa exterior está doblada hacia afuera y luego hacia abajo para definir una sección plana paralela al plano de dicha placa interior.

7.- El aparato de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado además porque dicha placa interior y dicha sección exterior definen orificios de montaje alineados para un brazo de salida asociado, permitiendo dichos orificios el ajuste longitudinal de dicho brazo de salida para ubicar con precisión un eje unido a dicho brazo de salida, con respecto a dichos miembros de armazón.

8.- La suspensión de conformidad con la reivindicación 7, que incluye además un mecanismo de ajuste asociado con cada soporte colgante para facilitar el ajuste de la posición del brazo de salida con respecto al soporte colgante asociado.

9.- La suspensión de conformidad con la reivindicación 8, que incluye además separadores para ubicar dicho brazo de momento de torsión dentro de dicho intersticio y dimensionada para proveer fuerzas de compresión a dichas placas interior y exterior, mediante lo cual se resiste sustancialmente el movimiento relativo entre dicho brazo de salida en relación con dicho soporte colgante.

10.- La suspensión de conformidad con la reivindicación 5, caracterizada además porque dicho miembro cancelador de momento comprende por lo menos un elemento de alambre que se extiende entre las placas interiores de los respectivos soportes colgantes.

11.- La suspensión de conformidad con la reivindicación 2, caracterizada además porque dicho miembro receptor y dicha extensión están adaptados para recibir concurrentemente un medio de traba, de tal manera que se resiste sustancialmente el movimiento relativo entre dicho eje y dicho miembro de armazón.

12.- La suspensión de conformidad con la reivindicación 11, que ¡ncluye además un soporte de amortiguador de choques que se extiende hacia atrás de un extremo de dicho brazo de salida y adaptado para conectar rotacionalmente a un extremo de un amortiguador de choques.

13.- La suspensión de conformidad con la reivindicación 12, caracterizada además porque dicho soporte de choque incluye también empalmes que se extienden más allá de una periferia de dicho amortiguador de choques y están adaptados para recibir fuerzas de impacto, mediante lo cual se reduce el daño potencial a dicho amortiguador de choques.

14.- El aparato de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque dicho resorte está ubicado con respecto a dicho miembro de armazón, de tal manera que una línea central de dicho resorte queda sustancialmente alineada con un centro de desviación de armazón de dicho miembro de armazón.

15.- Un ensamble de suspensión, que comprende: a) un resorte neumático para acoplar elásticamente un eje a un miembro de armazón; b) una válvula para controlar la aplicación de presión de dicho resorte neumático, incluyendo dicha válvula una palanca de control; c) una varilla de operación para dicha válvula de control que tiene un eje conectado rotacionalmente a dicha palanca de control y otro extremo acoplado a dicho eje, de tal manera que el movimiento en dicho eje produce movimiento en dichas varillas de operación; y d) configurada y posicionada dicha varilla de operación, de tal manera que el eje de dicha varilla se extiende a través de un centro de balanceo de dicho vehículo, o en proximidad estrecha al mismo.

16.- El ensamble de suspensión de conformidad con la reivindicación 15, que ¡ncluye además un amortiguador de choques para amortiguar los movimientos en dicho eje y que incluye además un miembro de montaje al cual se conecta dicho otro extremo de dicha varilla de operación.