CORREDERA DE SUSPENSIÓN DE REMOLQUE DE VIGA AMBULANTE
Antecedentes de la Invención 1. Campo de la Invención La presente invención se 'refiere a una suspensión de vehículo, y de manera más particular, a una suspensión de viga ambulante usada para colocar y controlar el movimiento de eje para un remolque.
2. Análisis de la Técnica Relacionada Un vehículo convencional incluye un bastidor de vehículo que tiene un par de rieles de bastidor, que se extienden de forma longitudinal, que soportan la máquina y carrocería del vehículo. El bastidor se soporta en una pluralidad de ruedas que se acoplan al suelo, las cuales están colocadas en extremos opuestos de una pluralidad de ejes. El vehículo puede contener, por ejemplo, un eje de dirección en el cual las ruedas se dirigen por el operador del vehículo, un eje de impulsión cuyas ruedas se impulsan por la máquina del vehículo, y uno o más ejes no impulsados de remolque. Cada uno de los ejes se acopla al bastidor de vehículo a través de una suspeñsión que amortigua los movimientos emitidos entre las ruedas y el bastidor de vehículo. Una suspensión convencional de ejes en tándem es una suspensión de viga ambulante. En una suspensión de viga ambulante, se coloca una viga ambulante en cualquier lado del vehículo que se extiende longitudinalmente con respecto al vehículo. Cada viga ambulante se acopla a ejes delantero y trasero de un eje tándem, próximos a los extremos delantero y trasero, respectivamente, de la viga ambulante. Las vigas ambulantes también se montan sobre pivote al bastidor de vehículo en una ubicación intermedia de los ejes delantero y trasero. Aunque la viga ambulante se puede unir rígidamente a los ejes usando, por ejemplo, pernos en U, una suspensión de viga ambulante, más común, tiene una conexión de buje de pivote de la viga ambulante al eje y requiere una articulación secundaria de suspensión además de la viga ambulante para formar una geometría de articulación de paralelogramo para controlar el movimiento de rebote y los saltos y brincos del eje. Las suspensiones convencionales de viga ambulante también incluyen típicamente un muelle individual colocado entre cada viga ambulante y el bastidor de vehículo . Las suspensiones convencionales de viga ambulante tienen varias desventajas. Cuando la viga ambulante se une rígidamente a los ejes, el uso de pernos en U y otros medios de conexión de las vigas ambulantes a los ejes del vehículo incrementa el costo y el peso de la suspensión. En la suspensión de .viga ambulante más típica, en la cual la viga ambulante se conecta sobre pivote a los ejes, el requerimiento de una articulación secundaria para controlar el movimiento del eje incrementa el costo y el peso de la suspensión. Las vigas ambulantes en las suspensiones convencionales también sufren de esfuerzo indeseado de las cargas de los muelles de absorción en la suspensión debido a las cargas de flexión en la viga ambulante. El punto de pivote de la viga ambulante introduce una carga concentrada en el bastidor del vehículo debido a la ubicación típica de muelle individual por lado para dos ejes. Los inventores han reconocido en la presente la necesidad de una suspensión de vehículo que reducirá al mínimo y/o eliminará las deficiencias identificadas anteriormente.
Breve Descripción de la Invención La presente invención proporciona una suspensión para un vehículo. La suspensión incluye una viga que tiene una primera y una segunda paredes laterales separadas y una pared lateral que se extiende entre la primera y segunda paredes laterales. La primera y segunda paredes laterales definen una primera y una segunda depresiones próximas al primero y segundo extremos, respectivamente, de la viga. La primera y segunda depresiones reciben el primero y segundo ejes del vehículo. La viga se acopla sobre pivote a un ejes del vehículo. La viga se acopla sobre pivote a un bastidor del vehículo en una ubicación intermedia del primero y segundo ejes. .. Una suspensión de acuerdo con la presente invención es ventajosa a los diseños existentes de suspensión de viga ambulante debido a que la configuración de canal abierto de la viga ambulante y la eliminación de la circulación secundaria da por resultado menor peso y menos costo en comparación a las suspensiones convencionales de viga ambulante. Estas y otras características y objetos de esta invención llegarán a ser evidentes para un experto en la técnica a partir de la siguiente descripción detallada y los dibujos anexos que ilustran las características de esta invención a manera de ejemplo.
Breve Descripción de las Figuras La Figura 1 es una vista en perspectiva de una porción de un vehículo que incorpora una suspensión de acuerdo con una modalidad de la presente invención. La Figura 2 es una vista lateral de una suspensión de acuerdo con una modalidad de la presente invención. La Figura 3 es una vista lateral de un buje de acuerdo con una modalidad de la presente invención.
Descripción Detallada de las Modalidades de la Invención Con referencia ahora a los dibujos en donde se usan números de referencia similares para identificar componentes idénticos en las varias vistas, la Figura 1 ilustra una vista en perspectiva de una porción de un vehículo 10 que incluye un bastidor 12 y los ejes 14, 16. El vehículo 10 incluye además un par de suspensiones 18, 20 de acuerdo con una modalidad de la invención. El bastidor 12 se proporciona para soportar varios componentes del vehículo y es convencional en la técnica. En la modalidad ilustrada, el bastidor, 12 comprende un bastidor de remolque para el uso con camiones pesados. Sin embargo, se debe entender que la presente invención puede encontrar uso con una variedad de bastidores de vehículo y en una variedad de vehículos. El bastidor 12 puede incluir miembros 22, 24 de riel, laterales, miembros transversales 26, 28 y 30, y uno o más soportes tal como los soportes 32, 34. Los miembros 22, 24 de riel se extienden en la dirección longitudinal del vehículo en general paralelos entre sí. Los miembros 22, 24 de riel son en general en forma de C en la sección transversal, y abiertos uno hacia otro de una manera convencional. Cada miembro 22, 24 de riel incluye paredes 36, 38 superior y del fondo y una pared lateral 40, respectivamente. Las paredes 36, 38 pueden extenderse transversales a la dirección longitudinal del vehículo (y sustancialmente horizontales con relación al plano de la tierra) en una dirección exterior en tanto que la pared 40 se extiende perpendicular (y de una manera sustancialmente vertical con relación al plano de la tierra) con relación a las paredes 36, 38. Los miembros transversales 26, 28 y 30 conectan los miembros 22, 24 de riel. Los iniembros 26, 28 y 30 se extienden transversalmente con relación a los miembros 22, 24 de riel. Los miembros 26, 28 y 30 también pueden estar en general en forma de C o en forma de Z en la sección transversal, con los miembros 26, 28 y 30 que se abren hacia el frente o parte posterior del armazón 12 de vehículo. Cada uno de los miembros transversales 26, 28 y 30 puede incluir paredes 42, 44 superior y de fondo y la pared lateral 46. Las paredes 42, 44 se extienden hacia delante o hacia atrás con relación a la dirección de viaje del vehículo (y de una manera sustancialmente horizontal con relación al plano de la tierra) en tanto que la pared 46 se extiende perpendicular a las paredes 42, 44 (y en general verticalmente con relación al plano de la tierra) . Cada miembro 26, 28 y 30 puede incluir uno primero y un segundo extremos configurados para ser recibidos entre las paredes 36, 38 superior y del fondo y contra la pared 40 de los miembros 22, 24 de riel, respectivamente. Los miembros 48 longitudinales, adicionales pueden extenderse entre y acoplar los miembros transversales 26, 28, 30. Se proporcionan soportes 32, 34 para acoplar las suspensión 18, 20 al bastidor 12 como se describe en mayor detalle posteriormente. Cada soporte 32, 34 se extiende desde un riel correspondiente 22, 24 en la dirección vertical hacia el plano relativo de la tierra. Cada soporte 32, 34 puede comprender dos placas trapezoidales 50, 52 con el más largo de los dos lados paralelos de cada placa 50, 52 acoplado a uno de los rieles 22, 24. Las placas 50, 52 se separan entre sí y definen aberturas alineadas para un propósito descrito posteriormente. Los ejes 14, 16 soportan el bastidor 12 en las ruedas que acoplan al suelo (no mostradas) colocadas en cualquier extremo de cada eje 14, 16. Los ejes 14, 16 son convencionales en la técnica y comprenden ejes no impulsados de remolque en la modalidad ilustrada. Los ejes 14, 16 se extienden transversales a la dirección longitudinal del vehículo 10 y, el bastidor 12. En la modalidad ilustrada/ los ejes 14, 16 son circulares en la sección transversal. Sin embargo, se debe entender que la forma -'de los ejes 14, 16 se puede variar sin apartarse del alcance de la presente invención. Se proporcionan las suspensiones 18, 20 para amortiguar los movimientos entre los ejes 14, 16 y el bastidor 12. De acuerdo con la presente invención, cada suspensión 18, 20 puede incluir una viga 54. Cada suspensión 18, 20 también puede incluir muelles 56, 58 y absorbedores 60, 62 de golpes. Cada suspensión 18, 20 también puede incluir un buje 64 (mostrado mejor en la Figura 3) de acuerdo con otro aspecto de la presente invención. Aunque sólo se ilustra completamente la suspensión 18 en las Figuras 1-2, se debe entender que la suspensión 20 puede ser sustancialmente de una estructura similar y función similar. Se proporciona la viga 54 para igualar la carga estática de fondo entre los ejes 14, 16. La viga 54 crea un punto de pivote central de modo que los ejes 14, 16 mantienen una relación paralela cuando encuentran protuberancias del camino y las ruedas del vehículo permanecen en contacto con la superficie del camino. Cada viga 54 se extiende en la sección longitudinal del bastidor 12 del vehículo 10 y puede estar sustancialmente paralela a un riel correspondiente 22, 24 del bastidor 12. La viga 54 se acopla sobre pivote al bastidor 12 del vehículo 10 en una ubicación intermedia a los ejes 14, 16. En particular, cada viga 54 se acopla a un soporte correspondiente 32, 34 del bastidor 12 y se coloca entre las placas 50, 52 del bastidor 32 o 34. El centro longitudinal de la viga 54 se puede alinear con el soporte 32 o 34. La viga 54 en general es de forma en C en la sección transversal, abriéndose hacia el suelo o tierra. De manera alternativa, la viga 54 puede tomar la forma de una viga en I o estar completa o parcialmente cerrada para formar una sección transversal en forma completamente cuadrada (no mostrada) . El uso de la viga 54 sobre múltiples ejes 14, 16 ayuda a reducir el movimiento hacia atrás-hacia delante durante la carga y descarga del vehículo. La viga 54 puede incluir paredes laterales 66, 68 separadas y una pared lateral 70 que se extiende entre las paredes laterales 66, 68. Las paredes laterales 66, 68 se extienden verticalmente con relación al plano de la tierra y también están perpendiculares a los ejes 14, 16. Con referencia a la Figura 2, las paredes laterales 66, 68 son más anchas en una ubicación de la viga 54 intermedia a los extremos longitudinales de la viga 54 y los ejes 14, 16. En particular, las paredes 66, 68 pueden ahusarse moviéndose desde el centro longitudinal de la iga 54 a cada extremo de la viga 54. Las paredes laterales 66, 68 pueden definir aberturas alineadas, configuradas para la alineación con las aberturas en las placas 50, 52 de un soporte correspondiente 32, 34. Las paredes laterales 66, 68 definen depresiones 72, 74 próximas a cualquier extremo longitudinal de la viga 54. Las depresiones 72, 74 se configuran para definir los ejes 14, 16. En la modalidad ilustrada, cada depresión 72, 74 es de forma semicircular y abarca aproximadamente 180 grados de un eje correspondiente 14, 16. Sin embargo, se debe entender que la forma de las depresiones 72, 74 se puede variar sin apartarse del espíritu de la presente invención. En una modalidad de la suspensión, la viga- 54 se une rígidamente en a los ejes 14, 16 en las depresiones 72, 74 usando soldaduras o adhesivos. La pared lateral 70 se extiende perpendicular a las paredes laterales 66, 68 y transversal a la dirección longitudinal del vehículo (y de una manera sustancialmente horizontal con relación al plano de la tierra) . La pared lateral 70 puede ahusarse desde un punto longitudinal central de la viga 54 hacia cualquier extremo longitudinal de la viga 54. La pared lateral 70' soporta los muelles 56, 58. Se proporciona un muelle 56, 58 para controlar la posición del remolque a los ejes 14, 16 y sirven para impedir que se coloque esfuerzo en la viga 54 bajo una condición estática. Los muelles 56, 58 acojinan las protuberancias de la superficie del camino para mantener el nivel del vehículo 10 durante la operación. Los muelles 56, 58 pueden comprender muelles de aire o muelles metálicos, tal como muelles de espiral. Los muelles 56, 58 se colocan entre el bastidor 12 de vehículo y las vigas 54. De manera específica, los muelles 56 y 58 se colocan entre la pared 38 del fondo de un riel correspondiente 22, 24 y la pared lateral 70 de la viga 54 o en un asiento de muelle separado unido a la pared 70 de la viga 54. Al menos una porción de cada muelle 56, 58 se puede colocar por arriba de un eje correspondiente 14, 16 respectivamente. En una modalidad preferida, los muelles 56, 58 se pueden centrar adicionalmente a lo largo de los ejes longitudinales de los ejes 14, 16 respectivamente. La colocación de los muelles 56, 58 de esta manera es ventajosa debido a que los muelles absorben el esfuerzo que de otro irjodo se colocaría en las vigas 54. Los absorbedores 60, 62 de golpe se proporcionan para amortiguar el golpe de las protuberancias encontradas en la superficie del camino y para mantener el contacto entre las ruedas del vehículo 10 y la superficie del camino. Los absorbedores 60, 62 de golpe son convencionales en la técnica. Los absorbedores 60, 62 de golpe se pueden acoplar en une extremo a la viga 54 y en el otro extremo al bastidor 10. En particular, un extremo de cada absorbedor 60, 62 de golpes se acopla a la pared lateral 68 de la viga 54 en los extremos longitudinales de la viga 54 en tanto que el otro extremo se acopla a la pared lateral 40 del riel correspondiente 22, 24. La colocación de los absorbedores 60, 62 de golpes en los extremos longitudinales de la viga 54 es ventajosa debido a que los absorbedores 60, 62 de golpes están distantes de los puntos de pivote de las vigas 54 y producen una buena relación de movimiento de golpes y un óptimo amortiguamiento. Los absorbedores 60, 62 de golpe se acoplan a ' la pared 68 de la viga 54 en un punto delante del eje 14 y detrás del eje 16, respectivamente. En la modalidad ilustrada, el extremo del' absorbedor 60 de golpes acoplado al bastidor 12 está delante del extremo del absorbedor 60 de golpes acoplado a la viga 54 en tanto que el extremo del absorbedor 52 de golpes acoplado al bastidor 12 está detrás del extremo del absorbedor 62 de golpes acoplado a la viga 54. Aunque la modalidad ilustrada incluye múltiples absorbedores 60, 62 de golpes entre cada viga 54 y bastidor 12, se puede usar de manera alternativa un absorbedor único de golpes si .se monta (y de manera preferente centrado en) los ejes 14, 16. Con referencia ahora a la Figura 3, se proporcionan los bujes 64 para permitir el movimiento giratorio o de pivote de las vigas 54 con relación a los soportes 32, 34. Los bujes 64 pueden incluir un material elástico convencional tal como caucho ... colocado entre manguitos metálicos concéntricos de una manera convencional. Se coloca un buje 64 dentro de las aberturas alineadas en las paredes 66, 68 de las vigas 54,· entre las placas 50, 52 de los soportes 32, 34. Con referencia a la Figura 2, los bujes 34 se pueden localizar en el centro longitudinal de las vigas 54 y soportes 32, 34. Con referencia nuevamente a la Figura 3, de acuerdo con un aspecto de la presente invención, el buje 64 define una abertura central 76 y huecos 78, 80. Con referencia a la Figura 1, la abertura 76 se configura para recibir, un manguito metálico (no mostrado) y un sujetador 84 que se extiende a través del manguito metálico y las aberturas alineadas en las paredes 66, 68 de la viga 54 y las placas 50, 52 del soporte 32, 34 correspondiente. Con referencia nuevamente a la Figura 3, los huecos 78, 80 permiten mayor conformación vertical de los bujes 64. Los huecos 78, 80 pueden estar diametralmente opuestos. Los huecos 78, 80 pueden tener una forma arqueada en una modalidad de la invención. Además, los huecos 78, 80 pueden tener una forma de pesa curva en la cual ambos extremos arqueados de los huecos 78, 80 que se redondean y son ligeramente más largos en una dirección radial que la porción curva intermedia de los huecos 78, 80. Los huecos 78, 80 se localizan por arriba y por debajo de la abertura central 76 en un eje que se extiende radialmente desde la abertura central 76, perpendicular a la superficie del camino. Los huecos 76, 78 permiten mayor conformidad vertical del buje 64 para la rigidez de balanceo y paseo. La ausencia de los huecos 76, 78 en los lados delantero y trasero de la abertura 74 proporcionan mayor rigidez en la dirección hacia delante-hacia atrás para la transferencia de la carga de freno y estabilidad de viraje.
Una suspensión de acuerdo con la presente invención es ventajosa en comparación a las suspensiones convencionales de viga ambulante. La suspensión inventiva elimina la necesidad de pernos en U, u otros conectadores, lo que incrementa el peso y complejidad de la suspensión, para acoplar las vigas ambulantes a los ejes. Adicionalmente, la configuración de un canal abierto de las vigas 54 y la eliminación de una articulación secundaria en la suspensión inventiva, disminuye el peso y costo del sistema de suspensión con relación a las suspensiones convencionales. En /tanto que la invención se ha mostrado de manera particular y se ha descrito con referencia a las modalidades preferidas de la misma, es bien, conocido 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.