ES2782401A1 - Suspension mixta mecanica-neumatica - Google Patents
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Abstract
Suspensión mixta que comprende una estructura puente (1) con un fondo hueco (2), un techo hueco (3) y unas paredes laterales (4), que es simétrica y comprende a cada lado de la estructura puente (1): un apoyo inferior (8), un apoyo superior (10), un apoyo de rueda (12) entre el inferior (8) y el superior (10), un muelle (13) apoyado en el apoyo inferior (8) y con una fijación al bastidor (7) del vehículo, un amortiguador (14) apoyado en el apoyo inferior (8) y con una fijación al bastidor (7) del vehículo, un resorte de aire (15) alojado en el interior de la estructura puente (1), y un brazo (16) apoyado por un extremo en el apoyo inferior (8) y por otro extremo en el resorte de aire (15), y con capacidad de rotar alrededor de la primera arista (5) de la estructura puente (1).
Description
DESCRIPCIÓN
SUSPENSIÓN MIXTA MECÁNICA-NEUMÁTICA
Campo de la invención
La presente invención se refiere a una suspensión mixta mecánica-neumática que proporciona las características y ventajas de poseer los dos tipos de suspensiones al vehículo que tiene la suspensión objeto de la invención. La suspensión mixta mecánicaneumática es de aplicación en la industria de la automoción.
Antecedentes de la invención
Actualmente el diseño de la suspensión de un vehículo se realiza partiendo de una especificación inicial que considera de manera independiente el desarrollo mecánico, hidráulico o neumático.
En el estado de la técnica actual no se realizan soluciones mixtas en vehículos desde el montaje en fábrica, es decir no se realizan suspensiones consistentes en una suspensión mecánica con apoyo neumático o hidráulico. Si se ejecutan, son en caso de adaptaciones de vehículos comerciales, con desarrollos particulares y específicos para cada caso, ya que, ninguno de los vehículos ha sido diseñado para albergar esa suspensión mixta.
El diseño mixto mecánico con apoyo de un sistema neumático o hidráulico tiene una serie de ventajas que se pueden enumerar de la siguiente manera:
- posibilidad de cambiar la altura del vehículo independiente de la carga.
- posibilidad de escoger la rigidez del muelle en función de la carga del vehículo y regular la altura de la suspensión con el componente neumático.
- capacidad de funcionar aún fallando el sistema neumático, ya que el peso lo soporta un componente del sistema mecánico, lo que es de vital importancia para vehículos con aplicaciones especiales, como el vehículo objetivo de la suspensión objeto de la invención, donde es importante que el vehículo pueda operar aún en el caso de que falle algún sistema.
Además, que un mismo vehículo disponga de las dos opciones de suspensión (mecánica-neumática), es importante sobre todo en vehículos destinados a diferentes aplicaciones y donde la carga sobre el eje del vehículo puede ser diferente en cada
aplicación y tiene grandes variaciones de carga entre la situación de vehículo vacío y vehículo cargado.
Descripción de la invención
Es objeto de la invención una suspensión mixta mecánica-neumática que comprende una estructura puente que, a su vez, comprende un fondo hueco, un techo hueco y unas paredes laterales entre el fondo hueco y el techo hueco, con una primera arista entre el fondo hueco y cada pared lateral, y una segunda arista entre el techo hueco y cada pared lateral.
La suspensión mixta mecánica-neumática es simétrica y comprende a cada lado de la estructura puente, a continuación de las paredes laterales:
- un apoyo inferior unido mediante una articulación a la primera arista, de modo que el apoyo inferior tiene un movimiento de rotación alrededor de la articulación a la primera arista que lo une a la estructura puente;
- un apoyo superior unido mediante una articulación a la segunda arista, de modo que el apoyo superior tiene un movimiento de rotación alrededor de la articulación a la segunda arista que lo une a la estructura puente;
- un apoyo de rueda entre el apoyo inferior y el apoyo superior;
- un muelle apoyado por un extremo en el apoyo inferior y por otro extremo con una fijación al bastidor del vehículo;
- un amortiguador apoyado por un extremo en el apoyo inferior y por otro extremo con una fijación al bastidor del vehículo;
- un resorte de aire alojado en el interior de la estructura puente; y
- un brazo apoyado por un extremo en el apoyo inferior y en el resorte de aire, y con capacidad de rotar alrededor de la primera arista de la estructura puente;
En la suspensión mixta mecánica-neumática objeto de la invención el apoyo inferior, el apoyo superior y el apoyo de rueda configuran una estructura de trapecio, y el muelle y el amortiguador proporcionan un movimiento vertical controlado del apoyo de rueda, y donde el resorte de aire está configurado para hacer rotar al brazo alrededor de la primera arista haciendo rotar el apoyo inferior y haciendo rotar al apoyo superior, proporcionando un movimiento vertical al apoyo de rueda.
El apoyo inferior de la suspensión mixta mecánica-neumática objeto de la invención comprende una pletina para apoyo del muelle, y una barra para apoyo del amortiguador,
tal que la pletina para apoyo del muelle y la barra para apoyo del amortiguador están articuladas en la primera arista de la estructura puente y se unen nuevamente entre sí en el apoyo de rueda.
El apoyo superior de la suspensión mixta mecánica-neumática objeto de la invención comprende una pletina curva, y una pletina extrema, tal que la pletina extrema está fijada al apoyo de rueda y la pletina curva permite el paso del amortiguador.
La suspensión mixta mecánica-neumática objeto de la invención comprende un tope de suspensión con una fijación al bastidor localizado en una posición tal que el tope de suspensión marca un desplazamiento máximo vertical del apoyo de rueda.
La suspensión mixta mecánica-neumática objeto de la invención comprende una barra estabilizadora, con forma de U con un alma y dos alas, tal que el alma de la U pasa por dos abrazaderas de la estructura puente y tiene capacidad de rotar alrededor de las abrazaderas de la estructura puente y está conectada por los extremos de las ramas laterales al apoyo inferior mediante el paso por dos abrazaderas del apoyo inferior.
En la suspensión mixta mecánica-neumática objeto de la invención la barra estabilizadora atraviesa el brazo que une el resorte de aire y el propio apoyo inferior por un hueco del brazo.
En la suspensión mixta mecánica-neumática objeto de la invención la estructura puente comprende tres largueros en el techo hueco, y un travesaño entre el techo hueco y el fondo hueco en correspondencia con un extremo de la estructura puente, tal que el resorte de aire encuentra un primer punto de fijación en un larguero y un segundo punto de fijación en el travesaño.
En la suspensión mixta mecánica-neumática el fondo hueco es de menores dimensiones que el techo hueco, de modo que las paredes laterales están inclinadas.
Gracias a la integración del mecanismo neumático en el eje, el resorte neumático está protegido contra cualquier impacto, hecho que es de extrema importancia para aplicaciones militares.
Breve descripción de los dibujos
La figura 1 muestra una vista en perspectiva de la suspensión mixta mecánicaneumática objeto de la invención.
La figura 2 muestra una vista lateral de la suspensión mixta mecánica-neumática objeto de la invención.
La figura 3 muestra una vista frontal de un lado de la suspensión mixta mecánicaneumática objeto de la invención con la suspensión en una posición.
La figura 4 muestra una vista similar a la de la figura 2 pero con el apoyo superior en contacto con el tope, es decir habiendo realizado el recorrido completo de la misma.
Las distintas referencias numéricas que se encuentran reflejadas en las figuras corresponden a los siguientes elementos:
1. estructura puente,
2. fondo hueco,
3. techo hueco,
4. pared lateral,
5. primera arista,
6. segunda arista,
7. fijación al bastidor,
8. apoyo inferior,
9. articulación a la primera arista,
10. apoyo superior,
11. articulación a la segunda arista,
12. apoyo de rueda,
13. muelle,
14. amortiguador,
15. resorte de aire,
16. brazo,
17. barra estabilizadora,
18. abrazaderas de la estructura puente,
19. abrazaderas unidas al apoyo inferior,
20. hueco del brazo,
21. pletina para apoyo del muelle,
22. barra para apoyo del amortiguador,
23. pletina curva,
24. pletina extrema,
25. tope de suspensión,
26. larguero,
27. travesaño,
28. primer punto de fijación, y
29. segundo punto de fijación.
Descripción detallada de la invención
A la vista de lo anteriormente enunciado y haciendo referencia a la numeración adoptada en las figuras, el objeto de la invención es una suspensión mixta mecánica-neumática que comprende una serie de componentes que se ensamblan sobre una estructura puente (1) que se fija a un bastidor de un vehículo.
La estructura puente (1) tiene forma de cajón, con sección en forma de U, con un fondo hueco (2), un techo hueco (3) y unas paredes laterales (4) entre el fondo hueco (2) y el techo hueco (3), tal que el fondo hueco (2) es de menores dimensiones que el techo hueco (3), de modo que las paredes laterales (4) están inclinadas. Entre el fondo hueco (2) y cada pared lateral (4) la estructura puente tiene una primera arista (5); asimismo entre el techo hueco (3) y cada pared lateral (4) la estructura puente (1) tiene una segunda arista (6). El techo hueco (3) tiene forma rectangular y cuenta con cuatro fijaciones al bastidor (7) del vehículo que equipa la suspensión mixta objeto de la invención, distribuidas una fijación al bastidor (7) en cada esquina del techo hueco (3).
La suspensión mixta objeto de la invención es simétrica y comprende a cada lado de la estructura puente (1), a continuación de las paredes laterales (4):
- un apoyo inferior (8) unido, mediante una articulación a la primera arista (9), de modo que el apoyo inferior (8) tiene un movimiento de rotación alrededor de la articulación a la primera arista (9) que lo une a la estructura puente (1);
- un apoyo superior (10) unido mediante una articulación a la segunda arista (11), de modo que el apoyo superior (10) tiene un movimiento de rotación alrededor de la articulación a la segunda arista (11) que lo une a la estructura puente (1); - un apoyo de rueda (12) entre el apoyo inferior (8) y el apoyo superior (10), de modo que el apoyo inferior (8), el apoyo superior (10) y el apoyo de rueda (12)
configuran una estructura de trapecio, que proporciona un movimiento vertical controlado del apoyo de rueda (12) y, consecuentemente, de la rueda;
- un muelle (13) apoyado por un extremo en el apoyo inferior (8) y por otro extremo con una fijación al bastidor (7) del vehículo;
- un amortiguador (14) apoyado por un extremo en el apoyo inferior (8) y por otro extremo con una fijación al bastidor (7) del vehículo;
- un resorte de aire (15) alojado en el interior de la estructura puente (1); y - un brazo (16) apoyado por un extremo en el apoyo inferior (8) y en el resorte de aire (15), y con capacidad de rotar alrededor de la primera arista (5) de la estructura puente (1) de un modo similar a como lo hace el apoyo inferior (8).
El resorte de aire (15) tiene la capacidad de empujar el brazo (16) y hacer rotar el apoyo inferior (8) arrastrando con esa rotación tanto al apoyo superior (10) como al apoyo de rueda (12), y separando, por tanto, la citada rueda del bastidor del vehículo.
La estructura puente (1) comprende tres largueros (26a, 26b, 26c) en el techo hueco (3), un primer larguero (26a) en correspondencia con un extremo de la estructura puente (1), un segundo larguero (26b) en correspondencia con otro extremo de la estructura puente (1) y un tercer larguero (26c) en un punto intermedio entre los otros dos largueros (26a, 26b). Además, la estructura puente (1) también comprende un travesaño (27) que une el primer larguero (26a) y el fondo hueco (2), tal que el resorte de aire (15) encuentra un primer punto de fijación (28) en el tercer larguero (26c) y un segundo punto de fijación (29) en el travesaño (27).
La suspensión mixta objeto de la invención también comprende una barra estabilizadora (17), con forma de U con el alma de la U, pasando por dos abrazaderas de la estructura puente (18), de modo que tiene capacidad de rotar alrededor de sí misma, y, conectada por los extremos de las ramas laterales, al apoyo inferior (8) mediante el paso por dos abrazaderas del apoyo inferior (19). La barra estabilizadora (17) en la realización preferente de la invención, atraviesa el brazo (16) que une el resorte de aire (15) y el propio apoyo inferior (8) por un hueco (20) del propio brazo (16).
El apoyo inferior (8), en la realización preferente de la invención comprende una pletina para apoyo del muelle (21) y una barra para apoyo del amortiguador (22), estando tanto la pletina para apoyo del muelle (21) como la barra para apoyo del amortiguador (22)
articuladas en la primera arista (5) de la estructura puente (1) y uniéndose nuevamente entre sí en el apoyo de rueda (12).
El apoyo superior (10), en la realización preferente de la invención, comprende una pletina curva (23) y una pletina extrema (24), tal que la pletina extrema (24) se fija al apoyo de rueda (12), y la pletina curva (23) tiene esa forma curva para permitir el paso del amortiguador (14) de la suspensión objeto de la invención.
La suspensión mixta objeto de la invención también comprende un tope de suspensión (25) con una fijación al bastidor (7) y localizado en una posición tal que el tope de suspensión (25) marca el desplazamiento máximo vertical del apoyo de rueda (12), que a su vez limita el desplazamiento rotacional máximo del apoyo superior (8), ya que, en el desplazamiento vertical máximo del apoyo de rueda (12), se produce la rotación del apoyo superior (8) hasta contactar con el citado tope de suspensión (25). En la realización preferente de la invención, el tope de suspensión (25) comprende al menos dos anillos de un material elastómero, por ejemplo de caucho.
Claims (8)
1. Suspensión mixta mecánica-neumática caracterizada por que
- comprende una estructura puente (1) que comprende un fondo hueco (2), un techo hueco (3) y unas paredes laterales (4) entre el fondo hueco (2) y el techo hueco (3), con una primera arista (5) entre el fondo hueco (2) y cada pared lateral (4), y una segunda arista (6) entre el techo hueco (3) y cada pared lateral (4), - es simétrica y comprende a cada lado de la estructura puente (1), a continuación de las paredes laterales (4):
- un apoyo inferior (8) unido, mediante una articulación a la primera arista (9);
- un apoyo superior (10) unido mediante una articulación a la segunda arista (11);
- un apoyo de rueda (12) entre el apoyo inferior (8) y el apoyo superior (10); - un muelle (13) apoyado por un extremo en el apoyo inferior (8) y por otro extremo con una fijación al bastidor (7) del vehículo;
- un amortiguador (14) apoyado por un extremo en el apoyo inferior (8) y por otro extremo con una fijación al bastidor (7) del vehículo;
- un resorte de aire (15) alojado en el interior de la estructura puente (1); y - un brazo (16) apoyado por un extremo en el apoyo inferior (8) y por otro extremo en el resorte de aire (15), y con capacidad de rotar alrededor de la primera arista (5) de la estructura puente (1);
donde el apoyo inferior (8), el apoyo superior (10) y el apoyo de rueda (12) configuran una estructura de trapecio, y el muelle (13) y el amortiguador proporcionan un movimiento vertical controlado del apoyo de rueda (12), y donde el resorte de aire (15) está configurado para hacer rotar al brazo (16) alrededor de la primera arista (5) haciendo rotar el apoyo inferior (8) y haciendo rotar al apoyo superior (10), proporcionando un movimiento vertical al apoyo de rueda (12).
2. Suspensión mixta mecánica-neumática según la reivindicación 1, caracterizada por que el apoyo inferior (8) comprende:
- una pletina para apoyo del muelle (21), y
- una barra para apoyo del amortiguador (22),
tal que la pletina para apoyo del muelle (21) y la barra para apoyo del amortiguador (22) están articuladas en la primera arista (5) de la estructura puente (1) y se unen nuevamente entre sí en el apoyo de rueda (12).
3. Suspensión mixta mecánica-neumática según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 2, caracterizada por que el apoyo superior (10) comprende:
- una pletina curva (23), y
- una pletina extrema (24),
tal que la pletina extrema (24) está fijada al apoyo de rueda (12) y la pletina curva (23) permite el paso del amortiguador (14).
4. Suspensión mixta mecánica-neumática según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada por que comprende un tope de suspensión (25) con una fijación al bastidor (7) localizado en una posición tal que el tope de suspensión (25) marca un desplazamiento máximo vertical del apoyo de rueda (12).
5. Suspensión mixta mecánica-neumática según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada por que comprende una barra estabilizadora (17), con forma de U con un alma y dos alas, tal que el alma de la U pasa por dos abrazaderas de la estructura puente (18) y tiene capacidad de rotar alrededor de las abrazaderas de la estructura puente (18) y está conectada por los extremos de las ramas laterales al apoyo inferior (8) mediante el paso por dos abrazaderas del apoyo inferior (19).
6. Suspensión mixta mecánica-neumática según la reivindicación 5 caracterizada por que la barra estabilizadora (17) atraviesa el brazo (16) que une el resorte de aire (15) y el propio apoyo inferior (8) por un hueco (20) del brazo (16).
7. Suspensión mixta mecánica-neumática según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada por que la estructura puente (1) comprende tres largueros (26a, 26b, 26c) en el techo hueco (3), y un travesaño (27) entre el techo hueco (3) y el fondo hueco (2) en correspondencia con un extremo de la estructura puente (1), tal que el resorte de aire (15) encuentra un primer punto de fijación (28) en un larguero (26a, 26b, 26c) y un segundo punto de fijación (29) en el travesaño (27).
8. Suspensión mixta mecánica-neumática según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizada por que el fondo hueco (2) es de menores dimensiones que el techo hueco (3), de modo que las paredes laterales (4) están inclinadas.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| BA2A | Patent application published |
Ref document number: 2782401 Country of ref document: ES Kind code of ref document: A1 Effective date: 20200914 |
|
| FA2A | Application withdrawn |
Effective date: 20210115 |