ES2298469T3 - Suspension de rueda para un vehiculo motorizado para personas discapacitadas. - Google Patents
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Abstract
Un scoot-mobile (1) que comprende un subchasis (2) provisto de una estructura (10) y por lo menos tres ruedas (4, 6), dos de las cuales están impulsadas por un dispositivo impulsor (8). El dispositivo impulsor (8) y las ruedas impulsoras (6) forman en conjunto una construcción del eje rígido (20) que se suspende elásticamente de la estructura (10) por medio de dos brazos (22) cada uno de los cuales está conectado con un primer extremo adyacente a la construcción del eje rígido (20), y el otro extremo adyacente a la estructura (10), tal que ambas ruedas (6) puedan moverse hacia arriba y hacia debajo de modo esencialmente independiente una de la otra, caracterizada por cuanto que los primeros extremos están conectados elásticamente con la construcción del eje (20) por medio del primer elemento de resorte (24) o los segundos extremos están conectados elásticamente con la estructura (10) por medio del segundo elemento de resorte (26).
Description
Suspensión de rueda para un vehículo motorizado
para personas discapacitadas.
El invento describe un vehículo motorizado para
personas discapacitadas, llamado en lo sucesivo
scoot-mobile. Más específicamente, el invento se
refiere a una suspensión de rueda de tal
scoot-mobile.
Los Scoot-mobiles son apropiados
para asistir a la gente que, por ejemplo debido a enfermedades o
vejez, tiene una movilidad reducida para moverse dentro y,
especialmente, fuera de la casa, a distancias relativamente grandes.
En general, el scoot-mobile comprende tres ruedas,
dos ruedas traseras motrices y una rueda delantera maniobrable. Las
ruedas traseras son impulsadas por un motor, específicamente un
electromotor, por medio de un engranaje diferencial y dos ejes de
ruedas. En conjunto, estos medios de impulsión conforman una
construcción del eje rígido trasero, con el cual las ruedas traseras
se suspenden de un subchasis del scoot-mobile.
Con los scoot-mobiles conocidos,
este sistema de suspensión puede ser una suspensión elástica o no
elástica de modo tal que el construcción del eje rígido puede
moverse sólo hacia arriba y hacia abajo, mientras que la
construcción del eje mantiene siempre una posición esencialmente
horizontal. Aunque se considera que este tipo de suspensión conocida
favorece generalmente la adherencia al camino y la estabilidad del
scoot-mobile en curvas, ésta ofrece poca comodidad
para conducir, especialmente en caminos con obstáculos. Cuando una
de las ruedas traseras enfrenta una irregularidad, en primer lugar,
la otra rueda trasera perderá contacto con el suelo de modo que la
energía de impulso se habrá perdido, puesto que, durante el tiempo
en que esta rueda permanezca suspendida en el aire, la otra rueda se
mantendrá inmóvil como resultado de la operación del engranaje
diferencial. Entonces, bajo la influencia de la gravedad, la rueda
recuperará el contacto con la superficie de la carretera. Luego, el
scoot-mobile se inclinará en dirección a la rueda
más baja. En consecuencia, el scoot-mobile puede
perder el equilibrio y caer, especialmente cuando la irregularidad
es importante y el conductor no ha advertido su llegada y, por lo
tanto, no habrá podido compensar este desequilibrio con un
movimiento anticipado de su peso corporal.
De US 5.772.237 se conoce una silla de ruedas
motorizada que tiene una construcción rígida del eje suspendida de
la estructura de la silla de ruedas mediante brazos, extendiéndose a
los lados opuestos de la construcción del eje. Cada brazo está por
un extremo pivotante, conectado con el eje y por su otro extremo
pivotante, con el subchasis mediante cojinetes universales. El
elemento de resorte se presenta bajo la forma de un par de cilindros
de presión hidráulica, montados entre el subchasis y a media
distancia de los brazos.
Con esta suspensión conocida, la construcción
rígida del eje está suspendida elásticamente de la estructura de
manera tal que impulsa las ruedas conducidas para que puedan moverse
esencialmente hacia arriba y hacia debajo de modo sustancialmente
independiente una de la otra.
Los elementos de resorte permiten la rotación de
la construcción del eje sobre un eje de rotación que se extiende
esencialmente de modo paralelo a la superficie de la carretera, y
perpendicularmente al eje longitudinal de la construcción del eje.
Debido a esta libertad de rotación, la construcción del eje puede
adoptar siempre una posición tal que ambas ruedas entran en contacto
con la superficie de la carretera. El subchasis puede entonces
mantener una posición esencialmente horizontal, como resultado de lo
cual un conductor sentado en este subchasis virtualmente no
experimentará molestia alguna ante la irregularidad de la superficie
de la carretera. En consecuencia, independientemente de la
superficie de la carretera, esta conocida silla de ruedas tendrá
siempre una adherencia estable y confortable al camino y no se
perderá ninguna energía de impulso a razón de la perdida de contacto
de las ruedas con la superficie de la carretera.
Con tal suspensión, la construcción rígida del
eje puede girar mediante los brazos con un movimiento relativamente
grande, para compensar irregularidades relativamente grandes. La
construcción rígida del eje, por un lado, puede -mediante un
movimiento pivotante simultáneo de los brazos- desplazarse hacia
arriba y hacia abajo en una posición esencialmente horizontal y por
otro lado la construcción del eje puede, con los brazos pivotando
independientemente uno de otro, rotar en torno a un eje de rotación
que se extiende esencialmente de modo paralelo a la superficie de la
carretera, perpendicularmente a un eje longitudinal de la
construcción del eje.
De US 3.332.701 se conoce una suspensión para
una construcción del eje rígido de un vehículo automotor. La
suspensión comprende dos brazos, cada uno de ellos está conectado
con el eje rígido a media distancia de su longitud por medio de un
perno con casquillo de caucho. Cada brazo está además conectado a la
estructura del vehículo cerca de sus extremos y a media distancia de
su longitud, respectivamente, por medio de un perno con casquillo de
caucho, un resorte de aire y un absorbedor de choque. Los
amortiguadores de choque y los resortes de aire actúan como
elementos de resorte, con las ventajas antedichas, pero ocupan una
cantidad considerable de espacio entre los brazos y la
estructura.
US 5.380.036 divulga una suspensión para el eje
rígido trasero de un vehículo, que comprende dos brazos, de los
cuales una de sus primeras extremidades está conectada con el eje
trasero por medio de dos elementos de resorte de caucho y, cerca de
sus segundas extremidades y la estructura del vehículo, conectados
entre sí de modo pivotante. El eje trasero no se impulsa y no
pertenece a un scoot-mobile.
\newpage
El invento contempla proveer a un
scoot-mobile con una suspensión de rueda mejorada. A
tal efecto, el scoot-mobile según la invención se
caracteriza por las especificaciones de la reivindicación 1.
Al conectarse los brazos con el eje trasero por
medio del primer elemento de resorte o con el subchasis, por medio
del segundo elemento de resorte, produce un cambio en la posición
mutua de los brazos y en la construcción del eje, que se puede
compensar, en la articulación de sus puntos de unión y a través del
movimiento rotatorio mencionado, evitando así toda tensión de
flexión o de torsión indeseadas en la construcción del eje.
En principio, ambos movimientos (el movimiento
ascendente y el descendente y el movimiento rotatorio) son
independientes uno del otro, pero, en la práctica, actuarán a menudo
en forma combinada. El solo movimiento ascendente y descendente
resulta ventajoso especialmente cuando el
scoot-mobile atraviesa irregularidades excesivas y
se extiende esencialmente sobre el ancho completo de la construcción
del eje, por ejemplo, en una rampa de acceso o en una curva. Debido
a este movimiento, al conducir sobre las irregularidades, la
construcción del eje puede rebotar hacia arriba de modo que las
ruedas puedan seguir la irregularidad sin que la parte restante del
scoot-mobile, específicamente el subchasis con el
conductor, se levante sensiblemente En consecuencia, un conductor
apenas notará molestias relativas al desnivel. Como se ha indicado
anteriormente, el movimiento rotatorio proporciona alivio,
especialmente cuando ambas ruedas impulsoras se exponen a
irregularidades diferentes. En ese caso, la construcción del eje
rígido puede adoptar cada vez la posición necesaria para que ambas
ruedas se mantengan continuamente sobre la superficie de la
carretera. Los brazos pivotan independientemente, permitiendo así
una asimetría oblicua relativamente grande de la construcción del
eje y los primeros elementos de resorte ofrecen la libertad de
movimiento requerida a tal efecto en los puntos de unión de la
construcción del eje con los brazos.
En una elaboración ventajosa, un
scoot-mobile según la invención se caracteriza por
las rasgos de la reivindicación 2.
Al maniobrar en una curva, una fuerza centrífuga
actuará en el centro de gravedad del scoot-mobile y
el conductor, esta fuerza hará inclinar al
scoot-mobile hacia la curva. Así como la suspensión
según la invención permite que la construcción del eje rígido rote
relativamente hacia el subchasis, también permite que el subchasis
se incline hacia el eje rígido que se extiende de forma
esencialmente horizontal en la curva. Cuando el ángulo de la
inclinación es demasiado grande, éste puede conducir a una condición
inestable, a raíz de lo cual el scoot-mobile puede
tumbarse.
Con una suspensión relativa a la invención, este
problema se soluciona usando elementos de resorte no lineales, cuya
rigidez aumenta según aumente la deformación. Tales elementos de
resorte aseguran una limitación eficaz del ángulo máximo de
inclinación del subchasis, ya que, a un cierto ángulo de
inclinación, las fuerzas que actúan sobre el
scoot-mobile al maniobrar en una curva no son lo
suficientemente grandes como para seguir deformando los elementos de
resorte.
De este modo, puede observarse un equilibrio
óptimo entre una suspensión de rueda que, por un lado, es lo
suficientemente flexible como para poder deslizarse confortablemente
a lo largo de terrenos desiguales y, por otro lado, es lo
suficientemente rígida como para garantizar una adherencia estable
en las curvas, siempre que el ángulo máximo de inclinación sea
limitado.
Preferentemente, la característica de resorte de
los elementos de resorte se selecciona de modo tal que en una curva,
a una velocidad máxima determinada del scoot-mobile,
el mismo pueda inclinarse a lo sumo a aproximadamente 7º y
preferentemente, a lo sumo, a aproximadamente 4º. Tales ángulos
máximos de inclinación conferirán al conductor un sentido de
seguridad y reducirán al mínimo el riesgo de tumbarse.
Además o en vez de elementos de resorte no
lineales, la suspensión puede ser provista de uno o más topes,
limitando el ángulo máximo de rotación del eje trasero hacia el
subchasis (y por lo tanto el ángulo máximo de inclinación del
subchasis en una curva). El uso de ambos elementos de resorte no
lineales y de uno o más topes ofrece la ventaja de que dichos
elementos de resorte no lineales pueden comprobar gradualmente el
movimiento de inclinación para prevenir así una frenada abrupta.
En otra elaboración, un
scoot-mobile según la invención se caracteriza por
las especificaciones de la reivindicación 4.
Preferentemente, el primer elemento de resorte
está diseñado como dos elementos montados elásticamente, entre los
cuales un brazo puede conectarse con la construcción del eje o,
inversamente, la construcción del eje puede conectarse con un brazo.
Estos elementos montados elásticamente pueden, por ejemplo, adoptar
la forma de dos amortiguadores, elaborados a partir de un material
elástico, por ejemplo, caucho. Tales elementos montados
elásticamente son fuertes y de fabricación sencilla, mientras que
las características del resorte tales como rigidez y amortiguación
pueden variar sencillamente, por ejemplo fabricando los elementos en
un material diferente o cambiando levemente la geometría de los
amortiguadores. Así, intercambiando diversos elementos
alternadamente. puede lograrse una suspensión de la rueda, la cual
se adapta, entre otros, óptimamente a las necesidades del individuo
y la condición física del conductor, así como a las posibilidades
específicas del scoot-mobile.
En otra elaboración ventajosa, un
scoot-mobile según la invención se caracteriza por
los rasgos de la reivindicación 11.
El uso de una barra estabilizadora cruzada
permite compensar las fuerzas oblicuas, en tanto que la inclinación
de tos brazos y la construcción del eje rígido relativa al subchasis
puede impedirse. A tal efecto, la barra estabilizadora cruzada está
conectada por un primer extremo a la estructura y por el otro,
extendiéndose esencialmente de modo perpendicular al primer extremo,
a uno de los brazos.
En las sub-reivindicaciones
posteriores, se describen otras elaboraciones ventajosas de un
scoot-mobile según la invención.
A fin de clarificar la invención, una
elaboración ejemplar de un scoot-mobile con una
suspensión de rueda según la invención se describirá con referencia
al dibujo El diseño de la Fig. 1 describe una vista en perspectiva
de un scoot-mobile; la Fig. 2 describe una vista
lateral de un scoot-mobile según la invención con
las ruedas traseras suspendidas del subchasis, de manera elástica;
la Fig. 3 describe una vista del plano superior de la suspensión
elástica de las ruedas traseras de la Fig. 2; la Fig. 4 describe una
vista posterior de la suspensión elástica de las ruedas traseras de
las figs. 2 y 3; la Fig. 5 muestra un detalle de la suspensión de
las ruedas traseras en el subchasis; la Fig. 6 describe una vista
lateral esquemática de una elaboración alternativa de un
scoot-mobile, comparable a la de la Fig. 2; la Fig.
7 describe una vista transversal a lo largo de la línea
VII-VII de la Fig. 6 hacia los elementos de resorte;
y la Fig. 8 muestra una sección cruzada a lo largo de la linea
VIII-VIII de la Fig. 7, estos segundos elementos
para un scoot-mobile según la Fig. 6.
En esta descripción, las piezas idénticas o
correspondientes tienen números idénticos o correspondientes a los
de la referencia.
Además, un scoot-mobile que
puede llegar a incluir una variante motorizada de por lo menos tres
o cuatro ruedas, previsto para movilizar a aquellas personas que,
debido a la edad avanzada o a las enfermedades, caminan con
dificultad, pero que aún pueden y desean participar en el tránsito.
En general, el campo de acción de los scoot-mobiles
oscila entre los 20 y los 80 kilómetros a una velocidad máxima, que
puede aumentar de aproximadamente 5 a 18 Km./h. Los valores
mencionados son ilustrativos y por lo tanto no deben tomarse como
restrictivos en modo alguno.
El scoot-mobile de la Fig. 1,
indicado por la referencia número 1, comprende un subchasis 2, en el
cual están suspendidas una rueda delantera 4 y dos ruedas traseras 6
y un dispositivo 8, para impulsar las ruedas traseras 6. El
scoot-mobile 1 comprende además un asiento 5 que,
por medio de una columna de apoyo 7, está conectado rígida o
elásticamente con el subchasis 2 y un manubrio 9, para maniobrar la
rueda delantera 4. Dado que el invento describe especialmente
subchasis 2 y la manera en al cual las ruedas 4, 6 se suspenden en
el mismo, en la descripción siguiente no se prestará más atención a
las posibles elaboraciones del asiento, al dispositivo impulsor o a
otros accesorios. Basta decir que todas las elaboraciones
concebibles en el marco de la invención pueden combinarse con un
subchasis, 2; lo cual se discutirá de aquí en más.
El subchasis 2 comprende una estructura 10,
constituida por lo menos por dos perfiles longitudinales 12 y por lo
menos por dos perfiles transversales 14, situados entre los perfiles
longitudinales 12.
El dispositivo impulsor 8 comprende un motor 15,
específicamente un electromotor, el cual por medio de un engranaje
diferencial 16 y dos ejes neumáticos 18 impulsa las ruedas traseras
6. Además, se proporciona una fuente supletoria, específicamente una
batería de almacenaje y elementos de freno (no ilustrados). El motor
15, el engranaje diferencial 16 y los ejes de la rueda 18, conforman
una entidad rígida, indicada más adelante como una construcción del
eje rígido 20. Dicha construcción del eje rígido 20 se encuentra
suspendida elásticamente de la estructura 10, mediante dos brazos
22, que se extienden esencialmente de modo perpendicular a la
construcción del eje 20. Por un primer extremo, de una forma que se
describirá, estos brazos 22 están conectados elásticamente con la
construcción del eje 20, con la ayuda del primer elemento de resorte
24 y, por el otro extremo, están conectados elásticamente con la
estructura 10, con la ayuda del segundo elemento de resorte 26.
En la siguiente elaboración, el segundo elemento
de resorte 26 comprende dos resortes de torsión, que se extienden,
linealmente, a lo largo de un eje de torsión A, esencialmente
paralelos a un eje longitudinal B de la construcción del eje rígido
20. Como resortes de torsión, pueden ser utilizados por ejemplo los
de tipo DR-S, de la marca Rosta. Dicho tipo de
resorte de torsión está diseñado a partir de dos mangas cuadradas
montadas telescópicamente una dentro de otra, mientras que, en
condición no cargada, la orientación mutua de las secciones cruzadas
rota hacia los 45º, tal que las diagonales de la sección cruzada del
eje interno están situadas esencialmente de modo perpendicular a los
lados rectos del eje externo. Los espacios triangulares entre los
ejes internos y externos se llenan con un material elástico.
Funcionando, ambas mangas pueden rotar relativamente una hacia la
otra, mientras que el material elástico proporciona la elasticidad y
amortiguación necesarias. Se observa que esto es sólo una
elaboración posible de una barra de torsión. Muchas otras
elaboraciones son posibles en el marco de la invención, También, en
vez de resortes de torsión, se pueden usar por ejemplo, muelles
helicoidales. Por lo tanto, la elaboración ejemplar descrita no debe
tomarse como restrictiva en modo alguno.
En principio, los brazos 22 pueden pivotar en
torno al eje A independientemente uno de otro. La posición de la
construcción del eje rígido que se extiende entre los brazos 22
cambiará entonces constantemente. Además, la suspensión según la
invención, proporciona la libertad de movimiento requerida en los
puntos de unión entre la construcción del eje 20 y los brazos 22,
interconectando dicha construcción de eje 20 y los brazos elásticos
22, mediante el primer elemento de resorte 24.
La Fig. 5 muestra la conexión elástica 20, entre
la construcción del eje 20 y los brazos 22 con más detalle.
Adyacente a cada rueda trasera 6 la construcción del eje 20 está
provista de un estribo de suspensión 25 (véase las figs. 3 y 4).
Estos bloques de suspensión 25 están conectados fijamente con una
parte inmóvil de la construcción del eje 20, y están provistos cada
uno de un orificio central 28, para el paso de los ejes de la rueda
18 Los estribos de suspensión 25 están provistos de un lado inferior
plano, 29, y de dos agujeros de ajuste 32 que se extienden
perpendicularmente a esta cara inferior plana 29, a ambos lados del
orificio central 28.
Cada uno de los brazos 22 está provisto de una
brida de fijación 30, que se extiende esencialmente de modo
perpendicular al plano del brazo 22 y, al igual que el estribo de
suspensión 25, está provisto de dos agujeros de ajuste 34. El primer
elemento de resorte 24 comprende por brazo 22 dos elementos
elásticos 38, que se extienden en ambos lados de la brida de
fijación 30 y que están afianzados contra un lado del fondo y de la
tapa de la brida de fijación 30, por medio de dos placas de sujeción
esencialmente rectangulares 40. El arreglo queda fijo contra la cara
inferior 29 del estribo de suspensión, con la ayuda de elementos de
sujeción apropiados; por ejemplo de los pernos 48, indicados por las
líneas punteadas. A tal efecto, los elementos elásticos 38 y las
placas de sujeción 40 están provistos de los convenientes agujeros
de ajuste 39, 41.
Debido a la conexión elástica, en
funcionamiento, el estribo de suspensión 25 y la brida de fijación
30 pueden rotar uno hacia otro al menos en torno a un eje C que se
extiende esencialmente de modo paralelo al eje longitudinal B de la
construcción del eje rígido 20. Esta situación se representa en la
Fig. 5 en líneas punteadas. Además, tanto el estribo de suspensión
25 como la brida de fijación 30 pueden pivotar uno hacia otro en
torno a un eje D que se extiende horizontalmente, y esencialmente de
modo perpendicular al eje mencionado.
Para permitir los movimientos de rotación; de la
brida de fijación 30, previamente mencionados, el diámetro D1 de los
agujeros de ajuste 34 de la brida de fijación 30 debería superar el
diámetro de los elementos de fijación 48, que se extienden a través
de estos agujeros de ajuste 34. El movimiento rotatorio máximo de la
brida de fijación 30 puede ser limitado por lo menos de dos modos:
uno en el cual la brida de fijación 30 entra en contacto con las
placas de sujeción 40, u otro en el cual a partir de un borde
circunferencial, los agujeros de ajuste 34 entran en contacto con
los elementos de fijación 48 a través de dichos agujeros 34. Como en
la segunda manera de limitación los elementos de sujeción 48 están
cargados desfavorablemente (es decir, por fuerza cortante), se
prefiere la primera manera de limitación. Por lo tanto, las diversas
partes de la conexión están diseñadas y dimensionadas
preferentemente de modo tal que las placas de sujeción 40 puedan
servir como tope.
El ancho del diámetro D1 de los agujeros de
ajuste 34 implica que en dirección horizontal -por lo menos en un
plano perpendicular al eje central de los agujeros de ajuste 34- la
brida de fijación 30 tenga suficiente libertad de movimiento. Para
limitar esta libertad de movimiento, sin que ello afecte la libertad
de rotación de la brida de fijación 30, dicha brida de fijación y
las placas de sujeción están acopladas entre si con la ayuda de una
bisagra esférica 35 de acuerdo a las referencias de la Fig. 5.
A tal efecto, la brida de fijación 30, los
elementos de resorte 38 y las placas de sujeción 40 están todos
provistos de un tercer agujero, localizado centralmente entre los
agujeros de fijación ya mencionados. La bisagra esférica 35 está
provista de una cubierta anular 42 fijamente sujeta dentro del
tercer agujero 36 de la brida de fijación 30. Dicha cubierta 42
tiene una circunferencia interna cóncava, la cual alberga en su
interior un cuerpo esférico 44, a fin de rotar libremente. El cuerpo
esférico 44 está provisto de un eje central 45, cuyas extremidades
se extienden a arribos lados de las bridas de fijación 30 a través
del elemento de resorte 38, hasta los terceros agujeros 43 de las
placas de sujeción 40. Los diámetros D2 de los terceros agujeros 43
de las placas de sujeción 40 están dimensionados de modo tal que
limitan los extremos del eje 45 en dirección radial.
Así, el eje 45 evita que las placas de sujeción
40 y la brida de fijación 30 se deslicen paralelamente una de otra
(o, visto desde el eje 45, en dirección radial). Los movimientos en
dirección axial siguen siendo posibles, tanto en cuanto que los
extremos del eje 45 puedan moverse en dirección axial en los
agujeros 43 o en cuanto que el cuerpo esférico 44 pueda moverse a lo
largo del eje 45. La brida de fijación 30 también mantiene su
libertad de rotación de modo que la brida 30 y la cubierta 42 puedan
rotar relativamente al cuerpo esférico 44. En consecuencia, el
primer elemento de resorte 38, entre la brida de fijación 30 y las
placas de sujeción 40, está principalmente cargado con fuerza de
presión y no meramente con fuerza cortante.
Además, entre las placas de sujeción 40 se
proporcionan preferentemente dos manguitos distanciadores 47. En el
ejemplo mostrado, éstos se extienden a través de los agujeros de
ajuste, 34, 39 de la brida de fijación 30 y el elemento de resorte
38, respectivamente, y cuyos extremos lindan contra las placas de
sujeción 40. Mediante dichos manguitos distanciadores 47, entre las
placas de sujeción 40, es posible mantener una distancia particular
deseada H, la cual es preferentemente algo más pequeña que el grosor
descargado del elemento de resorte 38 y de la brida de fijación 30
juntos. En consecuencia, al apretar los elementos de sujeción, el
elemento de resorte 38 estará levemente pretensado, lo cual favorece
la estabilidad de la suspensión.
En la elaboración ejemplar, el primer elemento
de resorte 24 está diseñado como dos amortiguadores esencialmente
rectangulares y fabricados en un material elástico, por ejemplo,
caucho. Como ejemplo, dependiendo de las características físicas y
la manera de conducir del usuario, así como del tipo de
scoot-mobile, las características del resorte 24 se
pueden adaptar a fin de obtener una suspensión más tiesa o,
inversamente, una suspensión más flexible. Por ejemplo, la geometría
de los elementos de resorte 24 y las dimensiones de los mismos
pueden adaptarse, en las capas elásticas 38 pueden proporcionarse
agujeros para debilitarlas. Por lo tanto, pueden utilizarse varias
capas de material elástico, se pueden apilar una encima de la otra y
los elementos de resorte pueden ser fabricados en un material
distinto, por ejemplo, de dureza diferente. Esta dureza estará
preferentemente en la gama de 50 a 70º Shore aproximadamente.
El elemento de resorte 24 tendrá preferentemente
una característica no lineal con una rigidez de resorte que aumenta
de acuerdo al aumento de la deformación como en el caso del segundo
elemento de resorte 26. Además, el elemento de resorte 24, 26 tiene
preferentemente amortiguación, de modo que en funcionamiento las
vibraciones inducidas en la suspensión se amortiguan con unas pocas
carreras.
Dado que el segundo elemento de resorte 26 no
elimina por completo un movimiento de inclinación de los brazos 22,
se aplica una barra estabilizadora transversal 60. La misma, que
presenta una forma recta o de gancho, se conecta por un extremo a la
estructura 30 10, adyacente al eje pivotante A de los brazos 22, y,
por un segundo extremo, se conecta a uno de los brazos 22, adyacente
a las ruedas traseras 6. De este modo, las conexiones están
diseñadas de manera pivotante, de modo tal que la barra
estabilizadora transversal 60 -si bien no impide un movimiento
pivotante de los brazos 22 en torno a los resortes de torsión 26-
previene la inclinación de los mismos. Naturalmente, muchas otras
elaboraciones de barras estabilizadoras transversales son
posibles.
Con una suspensión según lo descrito
previamente, las ruedas traseras 6, conectadas con la construcción
del eje trasero 20, pueden moverse en gran medida hacia arriba y
hacia abajo independientemente una de otra, lo que es especialmente
favorable cuando ambas ruedas 6 están expuestas a las diversas
irregularidades de la superficie de la carretera. En consecuencia,
alternadamente, las ruedas 6 pueden comprimirse independientemente
una de la otra, y seguir conservando el contacto con la superficie
de la carretera, mientras que el subchasis se mantiene en posición
esencialmente horizontal. Así, la suspensión contribuye a una
adherencia estable y cómoda a la carretera, mientras que el
scoot-mobile y el conductor mantienen una posición
esencialmente vertical.
Además, pese a la suspensión elástica, el
scoot-mobile tiene una adherencia segura y estable a
la carretera al maniobrar en las curvas, particularmente en cuanto
se usan elementos de resorte, cuya rigidez aumenta progresivamente y
en cuanto que las placas de sujeción pueden servir como topes, para
limitar flexiblemente la desviación angular máxima de la
construcción del eje trasero en torno a los ejes horizontales.
Debido a estas características, se impide la inclinación pronunciada
del scoot-móvil en las curvas; a raíz de lo cual el
scoot-móvil podría desestabilizarse. Preferentemente
la característica de resorte o el tope se seleccionan especialmente
de modo que el ángulo de inclinación mencionado pueda alcanzar, en
funcionamiento, a lo sumo unos 5 a 7º de inclinación.
La Fig. 6 describe una elaboración alternativa
de un scoot-mobile según la invención, en una vista
comparable a la Fig. 2. Las mismas piezas o correspondientes tienen
los mismos números de referencia o los correspondientes.
En esta elaboración, a la altura de los estribos
de suspensión 25, los brazos 22 están conectados rígidamente con la
construcción del eje 20, y, en lugar del primer elemento de resorte
24, se emplea un tercer elemento de resorte 53, que se extiende a
ambos lados de la construcción del eje, esencialmente y
verticalmente entre los brazos 22, y una parte de la estructura 54,
sobre las ruedas traseras 6, preferentemente justo sobre el eje B.
El tercer elemento de resorte 53, por ejemplo, puede estar diseñado
como resorte de compresión y puede compensar virtualmente todas las
fuerzas verticales que actúan sobre las ruedas traseras 6 y los
brazos 22. En esta elaboración, el segundo elemento de resorte 26,
está diseñado, por ejemplo, según lo representado esquemáticamente
en las figs. 7 y 8.
En este caso, el segundo elemento de resorte 26
comprende un buje externo 51, fijado en el brazo 22, por ejemplo,
mediante soldaduras 59. Este buje externo 51 presenta una sección
cruzada relativamente grande, por ejemplo, de más de 50 milímetros.
Con ello, se proporciona un buje interno 50, dispuesto
concéntricamente, con una sección cruzada relativamente pequeña, por
ejemplo, de menos de 30 milímetros. El buje interno 50 puede, por
ejemplo, tener un diámetro exterior de 15 a 16 milímetros, el buje
externo 51 y la sección cruzada interna de, por ejemplo,
aproximadamente 100 milímetros. Estos valores se muestran solamente
a modo de ilustración y no se deben tomar bajo ningún concepto como
restrictivos En el extremo distal del brazo 22, el buje interno 50
está fijado contra la pieza 12 de la estructura, por ejemplo,
mediante soldaduras 60. Naturalmente, el buje interior 50 puede
también diseñarse como un eje sólido.
Entre el buje interno 50 y el buje externo 51,
se incluye un cuerpo elástico de caucho 52, por ejemplo, un cuerpo
esencialmente cilíndrico de caucho o elástico plástico, que se
inserta como corresponde entre las superficies del buje interno 50 y
del buje externo 51, enfrentados entre si. El cuerpo 52 está
diseñado para ser esencialmente sólido y se coloca por encima y por
debajo del buje interno 50, con una concavidad 57 que se extiende en
dirección axial, con una sección cruzada esencialmente elíptica
(véase la Fig. 8), en la que la concavidad 57 está flanqueada, en
ambos lados, por una parte posterior restante 58.
Para esta elaboración del segundo elemento de
resorte 26, se sostiene que su rigidez en dirección vertical V será
considerablemente menor que la rigidez elástica en dirección
horizontal. En consecuencia, el buje interno 50 puede moverse hacia
arriba y hacia abajo dentro del buje externo 51, a una distancia
especialmente vertical, la cual, entre otros, está determinada por
las dimensiones de la concavidad elíptica 57. La barra
estabilizadora transversal 60, descrita anteriormente, evita que el
buje externo 51 (y por lo tanto el brazo 22) se deslice en dirección
axial hacia el buje interno 50.
En esta elaboración diferente, todas las fuerzas
elásticas están esencialmente compensadas por el tercer elemento de
resorte 53. Los movimientos independientes de las ruedas traseras 6
hacia arriba y hacia abajo siguen siendo posibles debido al segundo
elemento de resorte 26, que permite -en un grado limitado- la
inclinación de la construcción del eje rígido 20, y de los brazos
22, hacia la estructura. Por lo tanto, el segundo elemento de
resorte 26 de hecho asume el control de la función del primer
elemento de resorte 24 en el primer ejemplo de elaboración.
Este ejemplo de elaboración ofrece la ventaja de
que las fuerzas de aceleración y desaceleración son absorbidas
rápidamente por el cuerpo 52, en particular las piezas sólidas 58
que se extienden por delante y por detrás del eje 55. Además, esta
elaboración puede ser simplemente utilizada en
scoot-mobiles ya existentes, con una construcción
del eje trasero 20 conectada rígidamente con los brazos 22. Con la
ayuda del segundo y tercer elementos de resorte 53, 26, de acuerdo a
las Figs. 6-8, tales scoot-mobiles
ya existentes pueden adaptarse fácilmente a una suspensión factible
según la invención, mientras que las ruedas traseras 6 pueden
moverse hacia arriba y hacia abajo, independientemente una de la
otra.
La invención no se restringe bajo ningún
concepto a las elaboraciones ejemplarmente representadas en la
descripción y en los dibujos. Muchas de estas variaciones son
posibles dentro el marco de la invención según lo especificado en
las reivindicaciones.
Por ejemplo, el primer elemento de resorte puede
ser diseñado de muchas maneras diferentes, por ejemplo como
almohadillas inflables, como elementos elásticos híbridos, provistos
de una o más cámaras llenas de líquido, en especial, cámaras llenas
de aceite, así como hojas de resorte, o como uno o más resortes
espiralados, colocados uno junto a otro. También, en ambos lados de
la brida de fijación, pueden utilizarse elementos de resorte con
diferentes grados de rigidez.
Además, la rueda delantera del
scoot-mobile puede conectarse en forma pivotante con
la estructura mediante uno o dos brazos, en forma correspondiente a
las ruedas traseras. Un primer extremo de cada brazo o cada brazo
puede conectarse mediante un resorte de torsión con la estructura y
un segundo extremo puede conectarse con una parte inmóvil del eje
rígido delantero, mediante el primer elemento de resorte o
similar.
Estas y muchas variaciones están comprendidas
dentro del marco de la invención según lo especificado en las
reivindicaciones siguientes.
Claims (13)
1. Un scoot-mobile (1) que
comprende un subchasis (2) provisto de una estructura (10) y por lo
menos tres ruedas (4, 6), dos de las cuales están impulsadas por un
dispositivo impulsor (8). El dispositivo impulsor (8) y las ruedas
impulsoras (6) forman en conjunto una construcción del eje rígido
(20) que se suspende elásticamente de la estructura (10) por medio
de dos brazos (22) cada uno de los cuales está conectado con un
primer extremo adyacente a la construcción del eje rígido (20), y el
otro extremo adyacente a la estructura (10), tal que ambas ruedas
(6) puedan moverse hacia arriba y hacia debajo de modo esencialmente
independiente una de la otra, caracterizada por cuanto que
los primeros extremos están conectados elásticamente con la
construcción del eje (20) por medio del primer elemento de resorte
(24) o los segundos extremos están conectados elásticamente con la
estructura (10) por medio del segundo elemento de resorte (26).
2. Un scoot-mobile (1) según la
reivindicación 1, en que por lo menos el primer elemento de resorte
(24) tiene una característica de resorte no lineal, mientras que la
constante de resorte aumenta con el aumento de la deformación.
3. Un scoot-mobile (i) según la
reivindicación 1 o 2, en que el primer elemento de resorte (24) se
orienta de modo tal que una fuerza de resorte proporcionada por este
mismo resorte se propaga en una dirección esencialmente vertical,
por lo menos en condiciones normales del uso del
scoot-mobile (1).
4. Un scoot-mobile (1) según
cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en que el primer
elemento de resorte (24) comprende dos elementos elásticos (38) y en
que el brazo (22) está conectado con la construcción del eje (20) y
viceversa la construcción del eje (20) está conectada con el brazo
(22), respectivamente, entre estos dos elementos elásticos (38) por
medio de una brida de fijación (30) proporcionada a tal efecto.
5. Un scoot-mobile (1) según
cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en que el primer
elemento de resorte (24) comprende elementos amortiguadores
(38).
6. Un scoot-mobile (1) según
cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en que el primer
elemento de resorte (24) está fabricado en caucho.
7 Un scoot-mobile (1) según la
reivindicación 6, en donde el caucho tiene una dureza que oscila
preferentemente entre los 50 y los 70º Shore aproximadamente.
8. Un scoot-mobile (1) según
cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en que por lo menos
el primer elemento de resorte (24) está polarizado.
9. Un scoot-mobile (1) según
cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en que el segundo
elemento de resorte (26) comprende dos resortes de torsión, que
están conectados con los brazos (22) por un primer extremo, y con la
estructura (10) por un segundo extremo, mientras que un eje de
torsión se extiende esencialmente horizontal y paralelamente al eje
longitudinal de la construcción del eje rígido (20).
10. Un scoot-mobile (1) según la
reivindicación 9, en que entre la estructura (10) y uno de los
brazos (22) se proporciona una barra estabilizadora transversal (60)
para evitar que la construcción del eje rígido (20) se incline hacia
la estructura (10).
11. Un scoot-mobile (1) según
cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en que la suspensión
comprende por lo menos un tone para limitar la libertad máxima de
movimiento de la construcción del eje rígido (20), especialmente la
desviación angular máxima de la construcción del eje (20) en torno a
un eje horizontal que se extiende perpendicularmente al eje
longitudinal de la construcción del eje (20).
12. Un scoot-mobile (1) según la
reivindicación 11, en que la desviación angular anteriormente
mencionada, es de por lo menos 7º menor y preferentemente menor que
aproximadamente 5º.
13. Un scoot-mobile (1) según
cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en que el primer o
el segundo elemento de resorte (24, 26) comprenden medios de
amortiguación.
14. Un scoot-mobile (1) según
cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en que las ruedas
impulsoras son las ruedas traseras (6).
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