ES2215846T3 - Eje suspendido del tipo de conexion articulada para vehiculos industriales. - Google Patents

Abstract

Eje suspendido (31) del tipo de conexión articulada para vehículos industriales que comprende una carcasa central (32) de la que se extienden dos brazos (34), estando cada uno de los mismos provisto, en uno de sus extremos, de un soporte (36) para una rueda, estando dicho eje (31) conectado a un chasis (52) de dicho vehículo industrial por medio de primeras barras dispuestas transversalmente con respecto a dicho vehículo y de segundas barras dispuestas longitudinalmente con respecto a dicho vehículo, en el que dichas barras transversales comprenden por lo menos una barra del tipo Panhard (54) y en el que, además, interpuestos entre dicho eje (31) y dicho chasis (52) se disponen elementos hidráulicos (84), proporcionando a dicho eje suspendido (31) una conexión longitudinal a dicho chasis (52) que se obtiene por medio de un tirante simple (64) cuyo extremo de conexión a dicho chasis (52) precisa por lo menos la interposición de una unión articulada, que comprende una unión de rótula esférica(68), caracterizado porque dicha rótula esférica (68) se encuentra acoplada a un soporte (70), estando dicho soporte (70) montado debajo de una caja (72) de un divisor central de potencia de dicho vehículo industrial, y porque dicha caja (72) está fijada a una placa (76) integrada a elementos transversales (78) de dicho chasis (52).

Description

Eje suspendido del tipo de conexión articulada para vehículos industriales.

La presente invención se refiere a un eje suspendido del tipo de conexión articulada para vehículos industriales, según el preámbulo de la reivindicación 1 y tal como se conoce por el documento US-A-5 879 016.

El eje según la presente invención está diseñado en particular para su montaje en vehículos industriales, como por ejemplo camiones con elevación telescópica, excavadoras mecánicas, camiones de carga combinados (dumper) o retroexcavadora, niveladora, tractores o similares.

Con el fin de poner de manifiesto los problemas técnicos relacionados con la presente invención, a continuación se describirá con brevedad un ejemplo típico de un eje suspendido tradicional para vehículos industriales, haciendo particular referencia a la Figura 1.

El eje tradicional 11 se realiza por medio de una carcasa central 12 de la que se extienden dos brazos 14. Cada uno de dichos brazos 14 está provisto, en uno de sus extremos, de un soporte 16 para una rueda (que no se muestra). En varias formas de realización, dicho soporte 16 podría tener una función de dirección, una función de tracción, una función de dirección y de tracción, o incluso podría ser de giro libre. El eje 11 se conecta a un chasis de un vehículo industrial (que no se muestra) por medio de cuatro barras longitudinales 18 que están articuladas, dos a dos una sobre la otra, en un lado, a dicha carcasa 12 y, en el otro lado, al chasis del vehículo. Además, articulado a la carcasa 12, se dispone un extremo de una barra Panhard 20 que está dispuesta transversalmente con respecto al vehículo y cuyo extremo opuesto se encuentra articulado al chasis.

Finalmente, entre los brazos 14 del eje 11 y el chasis del vehículo industrial se disponen dos elementos hidráulicos 22 que funcionan como amortiguadores de impactos. Normalmente, los elementos 22 están realizados a partir de cilindros hidráulicos conectados a acumuladores neumáticos cargados de gas y están conectados a una unidad de motor hidráulica (que no se muestra en la Figura 1 en aras de la simplicidad).

Obviamente, la totalidad de las barras 18, 20 están articuladas utilizando uniones de rótula esférica con el fin de permitir oscilaciones transversales y verticales del eje 11 con respecto al chasis del vehículo industrial.

Los ejes tradicionales descritos anteriormente son notoriamente complejos y, además, están construidos utilizando una gran cantidad de elementos. En particular, la conexión del eje al chasis requiere en la totalidad de las cinco barras, cada una de las cuales lleva dos uniones de rótula esférica.

Un objetivo de la presente invención es eliminar los problemas técnicos mencionados anteriormente proporcionando un eje suspendido del tipo de conexión articulada para vehículos industriales, construido utilizando un número de elementos limitado en comparación con las formas de realización tradicionales, en particular en lo que respecta a su conexión al chasis del vehículo.

Otro objetivo de la presente invención es proporcionar un eje que se pueda montar debajo del chasis del vehículo de un modo básicamente sencillo.

Un objetivo no de menor importancia de la presente invención es proporcionar un eje suspendido del tipo de conexión articulada para vehículos industriales que sea básicamente sencillo, seguro y fiable.

Estos y otros objetivos según la presente invención se consiguen proporcionando un eje suspendido del tipo de conexión articulada para vehículos industriales según la parte caracterizadora de la reivindicación 1.

En las reivindicaciones posteriores se definen además otras características de la presente invención.

Ventajosamente, el eje según la invención hace que sea posible incrementar la productividad y conseguir una amplificación de las posibilidades de funcionamiento del vehículo industrial. De hecho, el eje según la invención permite que el vehículo se desplace con más rapidez y más seguridad en la carretera cuando debe trasladarse a un lugar de obra o cuando se desplaza de un lugar de obra a otro. Esto hace que resulte posible una reducción del tiempo de paro, obteniendo así un rendimiento económico considerable.

Además, los vehículos que montan los ejes según la presente invención han demostrado ser más seguros y más sencillos de conducir en comparación con los vehículos equipados con ejes tradicionales. Esto hace que resulte posible un mayor confort de conducción y una reducción general en la tensión y el cansancio del operario del vehículo industrial.

Se pondrán de manifiesto otras características y ventajas de un eje suspendido del tipo de conexión articulada para vehículos industriales según la presente invención a partir de la descripción siguiente, que se da con el fin de proporcionar un ejemplo no limitativo, con referencia a los dibujos esquemáticos adjuntos, en los cuales:

la Figura 1 muestra una vista esquemática en perspectiva de un eje suspendido del tipo de conexión articulada para vehículos industriales, en una forma de realización típica tradicional;

la Figura 2 muestra una vista en planta de un par de ejes según la presente invención, montados en un chasis genérico de un vehículo industrial;

la Figura 3 es una vista lateral en alzado de los ejes montados en el chasis del vehículo industrial tal como se ilustra en la Figura 2;

la Figura 4 es una vista ampliada frontal en alzado del eje ilustrado en la Figura 2;

la Figura 5 muestra una sección ampliada tomada a partir de la línea V-V de la Figura 3;

la Figura 6 muestra ampliado un detalle de la Figura 2; y

la Figura 7 muestra ampliado un detalle de la Figura 3.

Haciendo referencia a las figuras anteriores, se muestran un par de ejes suspendidos del tipo de conexión articulada para vehículos industriales, designándose cada uno de los ejes, en su conjunto, con el número de referencia 31.

Cada eje 31 comprende una carcasa central 32 de la que se extienden dos brazos 34. Cada uno de dichos brazos 34 está provisto, en uno de sus extremos, de un soporte 36 para una rueda (que no se muestra en aras de la simplicidad).

En la presente forma de realización, los ejes 31 ilustrados son del tipo de tracción y dirección. En esta conexión, emergiendo de la carcasa central 32 se dispone un eje acanalado 38 para la conexión con un eje de accionamiento del motor de un vehículo industrial, en el que se montan los ejes 31 según la presente invención. El eje 38 acciona un diferencial que, a su vez, acciona en su rotación dos ejes conectados a partes giratorias de los soportes 36 (todos estos elementos son conocidos pos sí mismos y, por lo tanto, no se muestran ni se describen más adelante).

La carcasa central 32 soporta además un actuador de dirección 40 que puede provocar el deslizamiento transversal de una barra 42. Los primeros extremos de las barras 46 se encuentran conectados por medio de rótulas esféricas 44 a los dos extremos opuestos de la barra 42. Los extremos opuestos de las barras 46 se encuentran conectados, también por medio de uniones de rótula esférica 48, a apéndices 50 integrados a las partes de dirección de los soportes 36.

El eje 31 según la invención está conectado al chasis 52 del vehículo industrial por medio de primeras barras dispuestas transversalmente y de segundas barras dispuestas longitudinalmente con respecto al vehículo.

Cada una de las barras transversales comprende una barra Panhard 54 que está conectada, por un lado, a una articulación 56 integrada a la carcasa 32, y, por el otro lado, a otra articulación 58 integrada al chasis 52 del vehículo industrial.

En una forma de realización preferida, la articulación 56 se acopla en un punto que corresponde a un eje de simetría 60 del eje 31, mientras que la articulación 58 se acopla en la proximidad de un borde del chasis 52.

La conexión entre la barra Panhard 54 y las articulaciones 56, 58 se realiza por medio de articulaciones esféricas 62.

Cada una de las barras longitudinales comprende un tirante simple 64 que constriñe más el eje 31 al chasis 52.

Dicho tirante 64 está realizado mediante un elemento alargado que se ensancha en la dirección de la carcasa 32 y dispone de un extremo acanalado 66 para la conexión, por medio de una unión de rótula esférica 68 a un soporte 70. Dicho soporte 70 se fija debajo de una caja 72 de un divisor central de potencia del vehículo industrial.

La caja 72, que se monta excéntrica con respecto al chasis del vehículo 52, se acopla por medio de pernos 74 a una placa 76 integrada a dos elementos transversales 78 del chasis 52.

El otro extremo del tirante 64 es curvo en 80 y se encuentra integrado a la carcasa central 32 del eje 31. Fijadas a lo largo de dos lados opuestos del tirante 64 se disponen flancos 82, fijados, en la parte frontal, a los brazos 34 del eje 31. Dichos flancos 82 tienen la función de reforzar la estructura del eje 31.

Además, entre el eje 31 y el chasis 52 del vehículo industrial se disponen dos elementos hidráulicos 84.

Dichos elementos hidráulicos 84 consisten preferentemente en cilindros hidráulicos de doble acción conectados a articulaciones 86 integradas con el chasis 52. Los vástagos de los cilindros hidráulicos están, en su lugar, conectadas a articulaciones 88 integradas con los brazos 34 del eje 31.

Los cilindros hidráulicos 84 se alimentan por una unidad de motor hidráulico controlada electrónicamente. Esto hace que sea posible controlar la sensibilidad de carga de los elementos hidráulicos 84, por ejemplo para limitar su rango de acción, así como desempeñar una función de autonivelamiento del vehículo, etc.

El funcionamiento de un eje suspendido 31 del tipo de conexión articulada para vehículos industriales según la presente invención es básicamente el que se describe a continuación.

Cada uno de los ejes 31 según la presente invención contribuye a soportar el vehículo industrial, equilibrando en particular las tensiones transversales por medio de la barra Panhard 54, y las tensiones longitudinales por medio del tirante longitudinal 64. Las tensiones verticales, contrariamente, están equilibradas por los elementos hidráulicos 84.

Como resultado de las tensiones debidas, por ejemplo, a la irregularidad del terreno sobre el que se desplaza el vehículo, el eje 31 según la invención puede oscilar sobre un eje longitudinal 90 que pasa a través de la línea que une las dos uniones de rótula esférica 68 y 62, y además, cada eje 31 puede oscilar sobre un eje transversal 92 que también pasa a través de las uniones de rótula esférica 68.

La totalidad de las oscilaciones anteriores puede ser amortiguada por los elementos hidráulicos 84.

Obviamente, resultan posibles las modificaciones y variaciones, por ejemplo, un vehículo industrial incluso podría estar provisto únicamente de un eje 31 según la invención, mientras que el otro eje podría ser del tipo tradicional o, en cualquier caso, de un tipo diferente.

Además, a pesar de que el eje 31 descrito en el presente documento es del tipo de tracción y dirección, resulta obvio que en una forma de realización diferente podría ser sólo del tipo de dirección o sólo del tipo de tracción, o incluso ni del tipo motriz ni del tipo de tracción.

En otras formas de realización, en lugar de estar fijado a la caja divisora de potencia 72, el soporte 70 podría estar fijado directamente al chasis 52, por ejemplo, a una parte del chasis que se extiende hacia la parte inferior del vehículo industrial.

En otra forma de realización del eje 31 según la presente invención, la barra Panhard 54 se podría realizar utilizando un cilindro hidráulico con un rango de recorrido limitado. En este caso, haciendo que el vástago del pistón de la barra Panhard 54 salga de su cilindro, el chasis 52 se dispone excéntrico con respecto al eje 31. Esto resulta útil durante las operaciones de maniobra, por ejemplo, para permitir centrar el vehículo en la posición de trabajo con extrema precisión y sin necesidad de desplazar la totalidad del vehículo.

Se ha observado cómo un eje suspendido del tipo de conexión articulada para vehículos industriales según la presente invención resulta particularmente útil debido a que, además de ser más sencillo y fiable comparado con los ejes tradicionales, requiere un menor número de componentes que el anterior.

Además hay que añadir la alta seguridad y flexibilidad de uso que se puede obtener, junto con una alta productividad notable.

Un eje suspendido del tipo de conexión articulada para vehículos industriales, tal como se ha concebido, puede experimentar otras numerosas modificaciones y variaciones, estando todas ellas definidas en las reivindicaciones adjuntas.

Claims (11)

1. Eje suspendido (31) del tipo de conexión articulada para vehículos industriales que comprende una carcasa central (32) de la que se extienden dos brazos (34), estando cada uno de los mismos provisto, en uno de sus extremos, de un soporte (36) para una rueda, estando dicho eje (31) conectado a un chasis (52) de dicho vehículo industrial por medio de primeras barras dispuestas transversalmente con respecto a dicho vehículo y de segundas barras dispuestas longitudinalmente con respecto a dicho vehículo, en el que dichas barras transversales comprenden por lo menos una barra del tipo Panhard (54) y en el que, además, interpuestos entre dicho eje (31) y dicho chasis (52) se disponen elementos hidráulicos (84), proporcionando a dicho eje suspendido (31) una conexión longitudinal a dicho chasis (52) que se obtiene por medio de un tirante simple (64) cuyo extremo de conexión a dicho chasis (52) precisa por lo menos la interposición de una unión articulada, que comprende una unión de rótula esférica (68), caracterizado porque dicha rótula esférica (68) se encuentra acoplada a un soporte (70), estando dicho soporte (70) montado debajo de una caja (72) de un divisor central de potencia de dicho vehículo industrial, y porque dicha caja (72) está fijada a una placa (76) integrada a elementos transversales (78) de dicho chasis (52).

2. Eje (31) según la reivindicación 1, caracterizado porque dicho tirante (64) está integrado a dicha carcasa central (32).

3. Eje (31) según la reivindicación 1, caracterizado porque dicha barra Panhard (54) está articulada, por un lado, a un punto que corresponde a un eje de simetría (60) de dicho eje (31), mientras que por el otro lado está montada en la proximidad de un borde de dicho chasis (52).

4. Eje (31) según la reivindicación 1, caracterizado porque dicho tirante (64) se obtiene por medio de un elemento alargado que se ensancha en la dirección de dicha carcasa central (32).

5. Eje (31) según la reivindicación 1, caracterizado porque un segundo extremo de dicho tirante (64) es curvo en (80) y está integrado a dicha carcasa central (32) de dicho eje (31).

6. Eje (31) según la reivindicación 1, caracterizado porque, fijadas por lo menos a lo largo de dos lados opuestos de dicho tirante (64) se disponen unas placas de forma plana (82) que se fijan en la parte frontal de dichos brazos (34) de dicho eje (31), desempeñando dichas placas (82) una función de refuerzo de la estructura de dicho eje (31).

7. Eje (31) según la reivindicación 1, caracterizado porque dichos elementos hidráulicos (84) consisten en cilindros hidráulicos de doble acción.

8. Eje (31) según la reivindicación 7, caracterizado porque dichos cilindros hidráulicos (84) se alimentan por una unidad de motor hidráulico controlada electrónicamente que permite el control de la sensibilidad de carga de dichos elementos amortiguadores de tal modo que limita su rango de recorrido o realiza una función autoniveladora del vehículo industrial, así como otras funciones.

9. Eje (31) según la reivindicación 1, caracterizado porque es por lo menos del tipo de dirección.

10. Eje (31) según la reivindicación 1, caracterizado porque es por lo menos del tipo de tracción.

11. Eje (31) según la reivindicación 1, caracterizado porque dicha barra Panhard (54) se obtiene por medio de un cilindro hidráulico o neumático con un recorrido limitado de tal modo que, al provocar que el vástago del pistón de dicha barra Panhard (54) salga de uno de sus cilindros, se obtiene un descentrado de dicho chasis (52) con respecto a dicho eje (31).