Suspensión de asiento de vehículo y procedimiento.

Una suspensión (40) de asiento de vehículo que comprende:

una base (44);

una plataforma (42) de soporte de asiento;

un bastidor de suspensión de asiento que incluye una carcasa (56) transportada por una de entre la plataforma (42) y la base (44), con la carcasa (56) de bastidor de suspensión de asiento dispuesta entre la plataforma (42) y la base (44);

un brazo (50) pivotante que se extiende hacia fuera desde la carcasa (56) de bastidor de suspensión de asiento entre la plataforma (42) y la base (44);

un elemento (72) de empuje que es transportado por la carcasa (56) de bastidor de suspensión de asiento y el brazo (50) pivotante que se opone al colapso de la suspensión con el elemento (72) de empuje extendiéndose desde la carcasa (56) de bastidor de suspensión de asiento a un extremo libre contiguo del brazo (50) pivotante; y

en el que el elemento (72) de empuje es móvil con relación a la carcasa (56) de bastidor de suspensión de asiento sin cambiar sustancialmente la tensión del elemento (72) de empuje durante el ajuste de la altura de la suspensión (40) y es móvil con relación a la carcasa (56) de bastidor de suspensión de asiento cambiando la tensión del elemento (72) de empuje durante el ajuste de peso de la suspensión (40), y

en el que la suspensión comprende también dos perillas (124, 126) que son sustancialmente coaxiales con una varilla (128) de ajuste que se extiende a través de un puerto (130) en una pared (58) frontal de la carcasa de cartucho, y

en el que la rotación de la perilla (124) de ajuste de peso hace girar la varilla (128) de ajuste en una dirección correspondiente, y la rotación de la varilla (128) de ajuste hace que cambie la distancia entre un conjunto (74) sustentador de elemento de empuje y un eje (70) de retención de elemento de empuje, lo que a su vez cambia la tensión del elemento (72) de empuje, y

en el que la rotación de la perilla (126) de ajuste de altura mueve al unísono la varilla (128) de ajuste, el conjunto (74) sustentador del elemento de empuje y el eje (70) de retención de elemento de empuje.

Suspensión de asiento de vehículo y procedimiento Referencia cruzada a la solicitud relacionada

La presente solicitud reivindica la prioridad de la solicitud de patente provisional de EEUU N2 de serie 6/426.957, presentada el 15 de Noviembre de 22.

Campo de la invención

La presente invención se refiere a una suspensión de asiento de vehículo y, más particularmente, a una suspensión de asiento de vehículo que está bien adaptada para su uso en vehículos todoterreno.

Antecedentes de la invención

La mayoría de los fabricantes de suspensiones de asiento han comercializado, o están comercializando, un sistema de suspensión mecánica de palanca acodada convencional. Típicamente, los principales componentes de este tipo de suspensión de asiento incluyen:

Dos soportes de fijación soldados a la placa superior (por ejemplo, la plataforma de asiento);

Dos muelles de extensión;

Un sub-conjunto de palanca acodada soldado que incluye dos brazos de palanca acodada, un tubo de soporte entre los dos brazos de la palanca acodada, y un eje de fijación de muelles fijado a los brazos de palanca acodada;

Un soporte sustentador para muelle;

Un eje de ajuste de tensión;

Una perilla fijada al eje de ajuste de tensión;

Dos rodamientos con brida insertados en el tubo;

Un pasador que fija el conjunto de palanca acodada a los soportes de fijación y anillos en E en ambos extremos; y

Un rodillo fijado al conjunto de palanca acodada con un pasador y anillos en E en cada extremo.

Generalmente, los componentes anteriores se ensamblan al mismo tiempo que una suspensión completa de asiento. De esta manera, los componentes anteriores se ensamblan también en el mismo lugar que el resto de la suspensión de asiento.

La invención y los antecedentes para la invención se refieren a suspensiones de asiento divulgadas en la patente US N2 5.794.911, de propiedad común, concedida en Agosto de 1998, y la patente US N2 5.927.679, que se considera la técnica anterior más cercana, concedida en Julio de 1999, en las que un mecanismo de ajuste vertical o de altura de una suspensión actúa independientemente del mecanismo de energía o de ajuste de peso.

Los medios tradicionales para proporcionar dicha funcionalidad de ajuste de altura y peso son la fijación sistemática de los elementos aflojados a una suspensión de asiento parcialmente ensamblada, que comprende una placa superior y una placa inferior y una articulación conectada capaz de elevar la placa superior verticalmente con respecto a la placa inferior. Estos medios de ensamblado limitan el diseño de la los componentes de ajuste vertical y de energía a aquellos elementos que pueden ser instalados y ensamblados como elementos aflojados a la suspensión de asiento en el espacio restringido disponible entre la plataforma y la base de asiento. De esta manera, no pueden existir puntos de interferencia predominantes dentro de la suspensión entre la plataforma y la base ya que los componentes de ajuste vertical y ajuste de energía se ensamblan sistemáticamente a la suspensión. Esta restricción puede requerir espacio adicional dentro de la cubierta de la suspensión. Esto puede resultar, por ejemplo, en una altura colapsada más alta o una articulación más amplia entre las placas de lo necesario. Puede requerir también herramientas especiales para el ensamblado. La realización tradicional puede requerir componentes adicionales que proporcionan una redundancia innecesaria, a un mayor costo para fijar los componentes de ajuste vertical y de ajuste de energía.

Un enfoque típico para proporcionar un ajuste de altura en una suspensión con palanca acodada convencional es un tope superior ajustable. Un dispositivo mecánico es ajustado para proporcionar dos o más posiciones, cada una de las cuales proporciona un límite diferente para el desplazamiento hacia arriba de la articulación de suspensión. Para que un operario u ocupante del asiento cambie su posición vertical estática, debe aumentar o disminuir también el ajuste de

la tensión del muelle, lo cual requiere, típicamente, considerable trabajo o energía. El desplazamiento del tope superior no tiene ningún efecto sobre la posición vertical del operario ya que el ajuste del tope superior no disminuye ni aumenta la precarga de los muelles. Sin cambiar la precarga del muelle con el control de ajuste de peso, el operario volverá a la misma posición vertical estática independientemente del ajuste del tope superior. Así, de manera desventajosa, deben realizarse dos ajustes para cambiar la posición vertical del operario.

Típicamente, la amortiguación en las suspensiones compactas se consigue conectando el amortiguador entre las carcasas superior e inferior, por ejemplo, conectando el amortiguador entre la base y la plataforma. Esta disposición produce características de amortiguación no lineales. La fuerza de amortiguación efectiva que actúa para aislar al operario disminuye considerablemente conforme la suspensión se colapsa. Este es un comportamiento no deseado para un aislamiento efectivo de la vibración.

Otra desventaja de las suspensiones con palanca acodada compactas convencionales es que el aislamiento de las vibraciones se ve comprometido. El tamaño compacto limita la optimización de la relación de palanca de la palanca acodada, que resulta en índices de elasticidad más altos, mayores cargas en las articulaciones y, por lo tanto, mayor

fricción del sistema.

Lo que se necesita es una suspensión de asiento que supere una o más de estas deficiencias. Lo que se necesita también es una suspensión de asiento que facilite el ensamblado y la instalación. Lo que se necesita además es una suspensión de asiento de diseño simple que tenga un mínimo de componentes para simplificar el ensamblado y la instalación mientras se reducen los costes. Lo que se necesita además es una suspensión de asiento de construcción compacta que resulte en una altura colapsada más corta.

Donovan et al., patente US N2 5.364.6 divulga una suspensión de asiento de vehículo que incluye un conjunto 36 de brazo soporte pivotable que tiene un rodillo 58 circular en su extremo libre que se desplaza sobre un conjunto 32 de placa base plana, en el que el conjunto 36 de brazo soporte está conectado a dos muelles 76 de tensión conectados a un sustentador 78 de muelle montado en una varilla 8 roscada a un mango o perilla 82 que es giratorio para ajustar la tensión de los muelles 76. El conjunto 36 de brazo soporte pivotante tiene brazos 52 montados por medio de un pivote a un soporte 56 en forma de U que está fijado a un conjunto 31 de soporte de asiento. La articulación 42 y 44 de tijera se extiende entre el conjunto 31 de soporte de asiento y el conjunto 32 de placa de base.

Rosdon Eng & Mfg, documento WO 93/1996 A, divulga una unidad de suspensión de asiento de vehículo que incluye un bastidor 11 base y un bastidor 15 de soporte de asiento interconectados por un conjunto brazo de tijera que permite que el movimiento relativo entre los bastidores 11, 15 ocurra en paralelo. La unidad de suspensión de asiento de vehículo incluye además un conjunto 5 de transferencia que tiene un par de palancas 51 acodadas interconectadas y separadas por un pasador 52 conectado, de manera pivotante, al bloque 43 de muelles de manera que un brazo 54 de cada palanca acodada tiene un rodillo 55 cuyo extremo distal se apoya contra un tubo/una placa 56 transversal. Una disposición de amortiguador giratorio centrada en el pasador 52 proporciona una amortiguación casi nula cuando el movimiento relativo entre los bastidores 11, 15 es pequeño, aumentando la amortiguación cuando aumenta el desplazamiento.

Sumario de la invención

La presente invención se refiere a una disposición de suspensión de asiento de vehículo que incluye una base de asiento y una plataforma de asiento según las características de la reivindicación 1; otras realizaciones de la invención se representan en las reivindicaciones dependientes.

La presente invención tiene uno o más de los objetivos, características y ventajas siguientes:

Un objeto de la presente invención es proporcionar una suspensión de asiento que pueda ser usada en un vehículo todoterreno.

Otro objeto de la presente invención es proporcionar un cartucho de suspensión de asiento para una suspensión de asiento.

Otro objeto de la presente invención es proporcionar una suspensión de asiento que utilice un módulo de cartucho de suspensión que puede ser preensamblado antes de ser ensamblado al resto de la suspensión.

Otro objeto más de la presente invención es proporcionar una suspensión de asiento que utilice un rodillo truncado... [Seguir leyendo]

1. Una suspensión (4) de asiento de vehículo que comprende:

una base (44);

una plataforma (42) de soporte de asiento;

un bastidor de suspensión de asiento que incluye una carcasa (56) transportada por una de entre la plataforma (42) y la base (44), con la carcasa (56) de bastidor de suspensión de asiento dispuesta entre la plataforma (42) y la base (44);

un brazo (5) pivotante que se extiende hacia fuera desde la carcasa (56) de bastidor de suspensión de asiento entre la plataforma (42) y la base (44);

un elemento (72) de empuje que es transportado por la carcasa (56) de bastidor de suspensión de asiento y el brazo (5) pivotante que se opone al colapso de la suspensión con el elemento (72) de empuje extendiéndose desde la carcasa (56) de bastidor de suspensión de asiento a un extremo libre contiguo del brazo (5) pivotante; y

en el que el elemento (72) de empuje es móvil con relación a la carcasa (56) de bastidor de suspensión de asiento sin cambiar sustancialmente la tensión del elemento (72) de empuje durante el ajuste de la altura de la suspensión (4) y es móvil con relación a la carcasa (56) de bastidor de suspensión de asiento cambiando la tensión del elemento (72) de empuje durante el ajuste de peso de la suspensión (4), y

en el que la suspensión comprende también dos perillas (124, 126) que son sustancialmente coaxiales con una varilla (128) de ajuste que se extiende a través de un puerto (13) en una pared (58) frontal de la carcasa de cartucho, y

en el que la rotación de la perilla (124) de ajuste de peso hace girar la varilla (128) de ajuste en una dirección correspondiente, y la rotación de la varilla (128) de ajuste hace que cambie la distancia entre un conjunto (74) sustentador de elemento de empuje y un eje (7) de retención de elemento de empuje, lo que a su vez cambia la tensión del elemento (72) de empuje, y

en el que la rotación de la perilla (126) de ajuste de altura mueve al unísono la varilla (128) de ajuste, el conjunto (74) sustentador del elemento de empuje y el eje (7) de retención de elemento de empuje.

2. Suspensión (4) de asiento de vehículo según la reivindicación 1, en la que el elemento (72) de empuje comprende al menos un muelle (73) que se extiende en una dirección anterior-posterior con relación a la base (44) y en el que el al menos un muelle (73) es móvil con relación a la carcasa (56) de bastidor de suspensión de asiento y el brazo (5) pivotante es desplazable y pivotable con relación a la carcasa (56) de bastidor de suspensión de asiento.

3. Suspensión (4) de asiento de vehículo según la reivindicación 2, en la que el al menos un muelle (73) comprende un par de muelles (73) helicoidales genéricamente paralelos capturados en tensión.

4. Suspensión (4) de asiento de vehículo según una cualquiera de las reivindicaciones 1-3 en la que el brazo (5) pivotante está conectado mediante un primer pivote (86) a la carcasa (56) de bastidor de suspensión de asiento, con el primer pivote conectado operativamente al elemento (72) de empuje por medio del brazo (5) pivotante y el primer pivote (86) desplazable con relación a la carcasa (56) de bastidor de suspensión de asiento durante la operación de la suspensión, y

en la que el eje (7) de retención de elemento de empuje se extiende a través de un par de orificios 78 en una disposición 8 de articulación de brazo de suspensión, y

en la que un eje (86) de pivote recibido a través de un tubo (84) se extiende a través de un orificio (88) en cada solapa (9) de pared lateral de la carcasa.

5. Suspensión (4) de asiento de vehículo según la reivindicación 4, que comprende además un sustentador (74) de muelle móvil con relación a la carcasa (56) de bastidor de suspensión de asiento a lo largo de una guía (66), un retenedor (7) de muelle separado del sustentador (74) de muelle y que acopla el brazo (5) pivotante a un segundo pivote (7) que define un momento del brazo con relación al primer pivote (86) en el que el elemento (72) de empuje comprende una pluralidad de muelles (73), cada uno con uno de sus extremos en acoplamiento con el sustentador (74) de muelle y el otro de sus extremos en acoplamiento con el retenedor (7) de muelle.

6. Suspensión (4) de asiento de vehículo según una cualquiera de las reivindicaciones 1-5, en la que la carcasa (56) de bastidor de suspensión de asiento tiene un soporte (152) de amortiguador y comprende además un amortiguador (96) fijado al soporte (152) de amortiguador en un extremo y fijado al brazo (5) pivotante en su otro extremo contiguo

al extremo libre del brazo (5) pivotante.

7. Suspensión (4) de asiento de vehículo según la reivindicación 6, en la que el amortiguador (96) está fijado, de manera pivotante, al soporte (152) de amortiguador en un extremo y está fijado, de manera pivotante, al brazo (5) pivotante en su otro extremo.

8. Suspensión (4) de asiento de vehículo según una cualquiera de las reivindicaciones 1-7, que comprende además un rodillo (52) fijado, de manera giratoria, al brazo (5) pivotante en o contiguo a su extremo libre.

9. Suspensión (4) de asiento de vehículo según la reivindicación 8, en la que el rodillo (52) comprende una rueda circular.

1. Suspensión (4) de asiento de vehículo según la reivindicación 8, en la que el rodillo (52) comprende un rodillo (192) truncado.

11. Suspensión (4) de asiento de vehículo según la reivindicación 1, en la que el rodillo (192) truncado tiene una extensión angular de no menos de aproximadamente 3° y no superior a aproximadamente 27°.

12. Suspensión (4) de asiento de vehículo según la reivindicación 1, en la que el rodillo (192) truncado tiene una extensión angular de menos de 36° y un radio de al menos 15 mm.

13. Suspensión (4) de asiento de vehículo según la reivindicación 1, en la que el brazo (5) pivotante tiene un tope (238) contra el cual se apoya una parte del rodillo (192) truncado limitando la rotación del rodillo truncado durante la operación de la suspensión.

14. Suspensión (4) de asiento de vehículo según la reivindicación 13, en la que hay una ranura (236) en el tope que recibe un saliente (272) que se extiende hacia fuera desde el rodillo (192) truncado.

15. Suspensión (4) de asiento de vehículo según una cualquiera de las reivindicaciones 8-14, que comprende además una leva (54) transportada por la otra de entre la plataforma (42) y la base (44), en la que el rodillo (52) rueda a lo largo de un parte de la leva (54) durante la operación de la suspensión.

16. Suspensión (4) de asiento de vehículo según la reivindicación 15, en la que la leva (54) tiene una superficie de leva (252) que es sustancialmente lineal y que está elevada con respecto a la otra de entre la plataforma (42) y la base (44) y que tiene un ángulo de inclinación con respecto a la otra de entre la plataforma (42) y la base (44) de entre °y 25°.

17. Suspensión (4) de asiento de vehículo según la reivindicación 15, en la que la leva (54) tiene un perfil sustancialmente lineal que imparte una curva de carga-deflexión sustancialmente lineal a la suspensión (4).

18. Suspensión (4) de asiento de vehículo según la reivindicación 15, en la que la leva (54) tiene una altura mínima en su punto más alto de al menos 5 mm.

19. Suspensión (4) de asiento de vehículo según una cualquiera de las reivindicaciones 15-18, en la que la leva (54) comprende una rampa (25).

2. Suspensión (4) de asiento de vehículo según una cualquiera de las reivindicaciones 1-19, en la que la carcasa (56) de bastidor de suspensión de asiento, el brazo (5) pivotante y el elemento (72) de empuje definen un módulo (48) de suspensión que puede ser montado en la plataforma (42) o en la base (44).

21. Suspensión (4) de asiento de vehículo según la reivindicación 2, en la que la carcasa (56) de bastidor de suspensión de asiento comprende un carcasa tubular que tiene una pared (6) de montaje alargada y al menos una pared (62) lateral que se extiende hacia fuera desde la pared (6) de montaje, en el que la pared (69) de montaje puede acoplarse con la plataforma (42) o la base (44).

22. Suspensión (4) de asiento de vehículo según la reivindicación 21, en la que la pared (6) de montaje puede ser montada en la plataforma (42) o en la base (44) sin soldadura.

23. Suspensión (4) de asiento de vehículo según una cualquiera de las reivindicaciones 2-22, en la que el módulo (48) de suspensión comprende un cartucho 48) de suspensión pre-ensamblado que se monta en la plataforma (42) o en la base (44).

24. Suspensión (4) de asiento de vehículo según una cualquiera de las reivindicaciones 2-23, en la que el módulo (48) de suspensión comprende además una pared (58) frontal y comprende además un asa (124) de ajuste de peso, una varilla (128) de ajuste alargada que tiene al menos una parte dispuesta en la carcasa (56) de bastidor de suspensión de asiento y que coopera con el asa (124) de ajuste de peso y el elemento (72) de empuje para permitir

que la tensión del elemento (72) de empuje pueda ser cambiada cuando el asa (124) de ajuste de peso es manipulada, en el que la varilla (128) de ajuste se extiende a través de la pared (58) frontal y, en el que la al menos una pared (62) lateral tiene una ranura (88) en la que está montado de manera pivotante el brazo (5) pivotante.

25. Suspensión (4) de asiento de vehículo según una cualquiera de las reivindicaciones 1-23, que comprende además un asa (124) de ajuste de peso manipulable, una varilla (128) de ajuste alargada que tiene al menos una parte dispuesta en la carcasa (56) de bastidor de suspensión de asiento y que coopera con el asa (124) de ajuste de peso y el elemento (72) de empuje para permitir que la tensión del elemento (56) de empuje pueda ser cambiada cuando el asa (124) de ajuste de peso es manipulada.

26. Suspensión (4) de asiento de vehículo según una cualquiera de las reivindicaciones 1-25 que comprende además un conjunto de ajuste de peso que incluye un tubo (2) de acoplamiento y un retenedor (22) de acoplamiento acoplado al elemento (72) de empuje.

27. Suspensión (4) de asiento de vehículo según la reivindicación 26, en la que el conjunto de ajuste de peso es ajustable, de manera continua, entre un par de límites de ajuste de peso.

28. Suspensión (4) de asiento de vehículo según una cualquiera de las reivindicaciones 1-27, en la que el elemento (72) de empuje y el brazo (5) pivotante comprenden un conjunto de ajuste de altura que es ajustable, de manera continua, entre un par de límites de ajuste de altura.

29. Suspensión (4) de asiento de vehículo según una cualquiera de las reivindicaciones 1-28, en la que la carcasa (56) de bastidor de suspensión de asiento, el brazo (5) pivotante y el elemento (72) de empuje están configurados de manera que el ajuste de altura es sustancialmente independiente del ajuste de peso y el ajuste de peso es sustancialmente independiente del ajuste de altura.

3. Suspensión (4) de asiento de vehículo según una cualquiera de las reivindicaciones 1-29, que comprende además una disposición (46) de articulación dispuesta entre la plataforma (42) y la base (44).

31. Suspensión (4) de asiento de vehículo según una cualquiera de las reivindicaciones 1-3, en la que la disposición (46) de articulación comprende una disposición de articulación de tijera que coopera con la plataforma (42) y la base (44).

32. Suspensión (4) de asiento de vehículo según la reivindicación 31, en la que la disposición de articulación de tijera comprende una pluralidad articulaciones (43, 45) de tijera que se acoplan a la plataforma (42) y que se acoplan a la base (44).

33. Suspensión (4) de asiento de vehículo según una cualquiera de las reivindicaciones 1-32, en la que el brazo (5) pivotante comprende un brazo (82) de palanca acodada.