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ES2238228T3 - Suspension de eje para ejes rigidos en vehiculos. - Google Patents

Suspension de eje para ejes rigidos en vehiculos.

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ES2238228T3
ES2238228T3 ES00117760T ES00117760T ES2238228T3 ES 2238228 T3 ES2238228 T3 ES 2238228T3 ES 00117760 T ES00117760 T ES 00117760T ES 00117760 T ES00117760 T ES 00117760T ES 2238228 T3 ES2238228 T3 ES 2238228T3
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Reinhard Buhl
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ZF Lemfoerder GmbH
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ZF Lemfoerder GmbH
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Abstract

Suspensión de eje para ejes rígidos en vehículos, especialmente vehículos industriales, en la que se prevé para la guía de eje a cada lado del vehículo, aprox. a la misma altura, al menos un brazo oscilante longitudinal (2, 3) de un par de brazos oscilantes longitudinales, que se extiende en sentido longitudinal del vehículo y que une de forma móvil verticalmente el eje del vehículo (1) con la estructura del vehículo y con ello un brazo oscilante múltiple divergente en altura que en dos articulaciones (5, 6), (7, 8) que presentan una distancia entre sí en sentido transversal del vehículo está unido, por un lado, con el eje del vehículo (1) y, por otro lado, con la estructura del vehículo, así como un dispositivo de estabilización que contrarresta movimientos de balanceo y vuelco laterales debido a tensiones de torsión, en la que el brazo oscilante múltiple y el dispositivo de estabilización está configurado como un brazo oscilante de cuatro puntos (4) de una sola pieza, flexible a la torsión, con curva característica de torsión definida que integra ambas funciones, caracterizada porque el brazo oscilante de cuatro puntos (4) está configurado en forma de una estructura plana sustentante de la carga (11), básicamente, cerrada y la estructura plana sustentante de la carga (11) es una construcción de bastidor con un perfil de bastidor cerrado y acanaladuras dispuestas en medio.

Description

Suspensión de eje para ejes rígidos en vehículos.
La invención se refiere a una suspensión de eje para ejes rígidos en vehículos, especialmente vehículos industriales, en la que se prevé para la guía del eje a cada lado del vehículo, aprox. a la misma altura, al menos, un brazo oscilante longitudinal de un par de brazos oscilantes longitudinales, que se extiende en sentido longitudinal del vehículo y que une de forma móvil verticalmente el eje del vehículo con la estructura del vehículo, y con ello un brazo oscilante múltiple divergente en altura que en dos articulaciones que presentan una distancia entre sí en sentido transversal del vehículo, está unido, por un lado, con el eje del vehículo y, por otro lado, con la estructura del vehículo. La suspensión de eje presenta, además, un dispositivo de estabilización que contrarresta los movimientos de balanceo y vuelco laterales debido a tensiones de torsión.
Estas características de conformación se conocen, por ejemplo, del documento genérico DE 2523916B2. En el documento se da a conocer una suspensión de eje posterior para automóviles, en la que para guía del eje se prevén dos brazos oscilantes longitudinales inferiores que se extienden, básicamente, de forma paralela al sentido longitudinal del vehículo y dos brazos longitudinales superiores que se extienden, de igual modo, de forma paralela, en la que un elemento de acoplamiento configurado de forma flexible al giro está montado en sentido transversal mediante una unión roscada a ambos brazos longitudinales superiores y une, de este modo, los brazos. Este elemento de acoplamiento está dispuesto con ambos brazos longitudinales superiores a una pequeña distancia de sus articulaciones anteriores en la estructura del vehículo y forma, de este modo, un tipo de brazo oscilante múltiple. El brazo oscilante múltiple y el dispositivo de estabilización están configurados como un brazo oscilante de cuatro puntos de una sola pieza, flexible a la torsión y que integra ambas funciones con curva característica de torsión.
Del documento JP399915(A) (Extractos de Patentes de Japón M-1137, 18 de julio de 1991, volumen 15/núm. 283) se conoce, además, una suspensión de eje, en la que, por un lado, están articulados por debajo del eje posterior del vehículo dos brazos oscilantes longitudinales mediante articulaciones moleculares, y estos brazos oscilantes, por otro lado, están fijados a la estructura del vehículo. Adicionalmente, en esta forma de realización conocida se disponen aprox. en el centro del eje dos brazos oscilantes longitudinales unidos mediante una traviesa. No obstante, en una suspensión de eje de este tipo resulta desventajoso que la inclinación de balanceo del vehículo alrededor del eje transversal del vehículo no puede compensarse de forma suficiente. Mediante la traviesa dispuesta de forma central entre los brazos longitudinales, una realización de este tipo es flexible al giro y no puede garantizar una estabilidad transversal suficiente.
Además, del documento EP 0430368 A1 se desprende una suspensión de eje para un automóvil con amortiguación de gas, que presenta un brazo oscilante múltiple que, por un lado, está unido con el eje del vehículo y, por otro lado, está unido de forma articulada con la estructura del vehículo y contrarresta movimientos de balanceo y vuelco laterales. Este brazo oscilante múltiple está fabricado como cuerpo hueco de chapa. La fabricación de un elemento de montaje de este tipo es muy cara y costosa. Así mismo, en el uso de chapa como material de base, los requisitos de rigidez pueden realizarse sólo de forma limitada.
La invención se basa en el objetivo de desarrollar una conformación simplificada de una suspensión de eje, que ahorre espacio y coste.
Este objetivo se alcanza mediante las características de conformación de la reivindicación 1. Las configuraciones de la invención son objeto de las reivindicaciones subordinadas respectivas.
Mediante estas características de conformación se consigue una integración de los elementos para la guía del eje y de los elementos para la estabilización transversal de la estructura del vehículo respecto al eje del vehículo en una pieza de montaje.
Una ventaja especial de la conformación según la invención se encuentra en la posibilidad de sustitución de elementos de guía del eje ya montados por una suspensión de eje configurada según la invención, usando los elementos de soporte existentes en la estructura del vehículo y en el eje del vehículo.
Así mismo, en el caso de una forma de realización según la invención de una suspensión de eje es posible determinar la estabilidad de balanceo de forma muy exacta, pudiendo asumir fuerzas y pares de giros mayores respecto a las realizaciones conocidas.
Ya no es necesario un espacio de montaje separado para el alojamiento de una barra de estabilizador. Se eliminan los elementos de soporte para la barra de estabilizador en el eje del vehículo y, también, en la estructura del vehículo. Con ello, la suspensión de eje según la invención ahorra costes respecto a las configuraciones conocidas, porque presenta menos piezas de montaje individuales y requiere menos trabajo de montaje.
En las figuras 4 y 7 del dibujo se representan de forma parcialmente esquemática ejemplos de realización de la invención. Se muestran:
Figura 1: una vista en planta desde arriba de un primer ejemplo,
Figura 2: una vista lateral de la disposición según la figura 1,
Figura 3: una vista del brazo oscilante de cuatro puntos ampliada en escala en comparación con la figura 1,
Figuras 4 y 7: vistas en planta desde arriba de ejemplos de realización para la conformación del brazo oscilante de cuatro puntos. Los ejemplos representados en las figuras 5,6, 8-10 para la conformación del brazo oscilante de cuatro puntos no son objeto de esta invención.
En los ejemplos de realización, el eje del vehículo 1 está unido con la estructura del vehículo a ambos lados del vehículo con una distancia considerable del centro longitudinal del vehículo mediante brazos oscilantes longitudinales 2 y 3 y, en el centro del vehículo, por un brazo oscilante de cuatro puntos dispuesto desplazado en altura. La estructura del vehículo está representada de forma esquemática por zonas en las figuras 1-3. En las figuras 1-3, por motivos de una mejor claridad, se muestra sólo la unión de un lado del brazo oscilante de cuatro puntos en el bastidor del vehículo 12. Las uniones articuladas del brazo oscilante longitudinal 2 y 3 se encuentran por debajo del eje del vehículo 1, mientras el brazo oscilante de cuatro puntos 4 está dispuesto por encima del eje del vehículo 1 a un nivel de altura distinto respecto a los brazos oscilantes longitudinales 2 y 3. Todas las uniones articuladas están realizadas de forma móvil cardánica y se componen, básicamente, de articulaciones esféricas.
El brazo oscilante de cuatro puntos 4 en los ejemplos de realización de las figuras 1 a 3 incluidos sólo para información y para mayor comprensión se compone de dos brazos articulados 9 y 10 estables, que están unidos firmemente entre sí mediante una estructura plana sustentante de la carga 11, que está realizada de forma flexible a la torsión, en el que la torsión está sometida a una curva característica de torsión. La construcción de bastidor formada a partir de brazos articulados 9 y 10 con la estructura plana sustentante de la carga 11 puede fijarse a la carrocería del vehículo con articulaciones 5 y 6 fijadas a un extremo de los brazos articulados 9 y 10, y se fija con las otras articulaciones 7 y 8 dispuestas en los otros extremos de los brazos articulados 9 y 10 al eje del vehículo 1 o a un cuerpo de apoyo 1.1. unido con el eje del vehículo. Esta conformación del brazo oscilante de cuatro puntos 4 permite movimientos de péndulo del eje del vehículo 1 respecto a la carrocería de vehículo de forma transversal al sentido de conducción. La torsión de la estructura plana sustentante de la carga que aparece provoca fuerzas de retorno para la recuperación de la posición cero mediante tensiones de torsión.
Como se representa en la figura 3, la estructura plana sustentante de la carga, en el caso más sencillo, puede ser una unión en forma de placa cerrada en sí misma. Una realización de este tipo puede fabricarse de forma especialmente sencilla y, de este modo, económica. Así mismo, el curso del par de giro dentro de la estructura plana sustentante de la carga puede determinarse de forma exacta, de manera que es posible un trazado constructivo adaptado de forma exacta a los comportamientos de la carga.
Las figuras 4 y 7 muestran distintas configuraciones del brazo oscilante de cuatro puntos 4 según la presente invención. En el ejemplo de realización según la figura 4, los brazos articulados 9 y 10 están integrados en una estructura plana sustentante de la carga a partir de traviesas dispuestas de forma distinta, en el que la posición de las traviesas y su conformación en sección permite una definición bastante exacta de la curva característica de las fuerzas de retorno que se generan en la torsión de la estructura plana sustentante de la carga. Las articulaciones para la fijación del brazo oscilante de cuatro puntos, por un lado, en el eje del vehículo y, por otro lado, en la carrocería están dispuestas en los extremos de los brazos articulados 9 y 10.
Las representaciones mostradas en las figuras 5, 6, 8, 9 y 10 no son objeto de esta invención.
Las figuras 6 y 8 reproducen vistas en planta desde arriba de un brazo oscilante de cuatro puntos, en el que los brazos articulados 9 y 10 están unidos entre sí mediante estructuras planas sustentantes de la carga, básicamente, cerradas. Esta estructura plana sustentante de la carga está reforzada adicionalmente en la figura 6 mediante refuerzos de contorno y forma, de este modo, un perfil de marco. Las figuras 4-10 muestran, además, la posibilidad de disponer secciones en una estructura sustentante de la carga para influir en la curva característica de las fuerzas de retorno que se generan en la torsión, en el que las realizaciones en las figuras 5, 6, 8, 9 y 10 no son objeto de la presente invención. En el ejemplo de realización según la figura 7, ambos brazos articulados están dispuestos en posición en cruz y forman, de este modo, acanaladuras en una estructura plana sustentante de la carga que presenta refuerzos en los contornos. Un resultado comparable puede alcanzarse, también, con un brazo oscilante de cuatro puntos en vista en planta desde arriba en forma de X según la representación de la figura 5. En los extremos de los brazos de la cruz en forma de X están dispuestas las articulaciones 5 y 6 para la fijación a la carrocería y las articulaciones 7 y 8 para la fijación al eje del vehículo. El perfil de sección de los brazos se adapta a las circunstancias y puede ser, por ejemplo, en forma de doble T, como se indica en la figura del plano, o componerse de un perfil hueco. Para ello, pueden montarse distintos materiales.
En la figura 8 se indica un perfilado posible del brazo oscilante de cuatro puntos entre los brazos articulados 9 y 10, que en el ejemplo mostrado es un perfil hueco.
Lista de referencias
1.
Eje del vehículo
1.1.
Cuerpo de apoyo
2.
Brazo oscilante longitudinal
3.
Brazo oscilante longitudinal
4.
Brazo oscilante de cuatro puntos
5.
Articulación
6.
Articulación
7.
Articulación
8.
Articulación
9.
Brazo articulado
10.
Brazo articulado
11.
Estructura plana sustentante de la carga
12.
Bastidor del vehículo.

Claims (3)

1. Suspensión de eje para ejes rígidos en vehículos, especialmente vehículos industriales, en la que se prevé para la guía de eje a cada lado del vehículo, aprox. a la misma altura, al menos un brazo oscilante longitudinal (2, 3) de un par de brazos oscilantes longitudinales, que se extiende en sentido longitudinal del vehículo y que une de forma móvil verticalmente el eje del vehículo (1) con la estructura del vehículo y con ello un brazo oscilante múltiple divergente en altura que en dos articulaciones (5, 6), (7, 8) que presentan una distancia entre sí en sentido transversal del vehículo está unido, por un lado, con el eje del vehículo (1) y, por otro lado, con la estructura del vehículo, así como un dispositivo de estabilización que contrarresta movimientos de balanceo y vuelco laterales debido a tensiones de torsión, en la que el brazo oscilante múltiple y el dispositivo de estabilización está configurado como un brazo oscilante de cuatro puntos (4) de una sola pieza, flexible a la torsión, con curva característica de torsión definida que integra ambas funciones, caracterizada porque el brazo oscilante de cuatro puntos (4) está configurado en forma de una estructura plana sustentante de la carga (11), básicamente, cerrada y la estructura plana sustentante de la carga (11) es una construcción de bastidor con un perfil de bastidor cerrado y acanaladuras dispuestas en medio.
2. Suspensión de eje según la reivindicación 1, caracterizada porque el brazo oscilante de cuatro puntos (4) por encima del eje de vehículo (1) está articulado en éste.
3. Suspensión de eje según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el brazo oscilante de cuatro puntos (4) está unido mediante articulaciones esféricas (5, 6) con la estructura del vehículo y mediante articulaciones esféricas (7, 8) con el eje del vehículo (1).
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