Sistema estructural de chasis accionado por la gravedad que impide la inclinación del vehículo.

Sistema estructural de chasis que por acción de la gravedad impide la inclinación del vehículo

, caracterizado por disponer de un chasis dual modular que comprende un chasis primario externo colgador exoesquelético de geometría variable que descansa sobre los elementos rodantes del vehículo y otro chasis secundario interno colgante endoesquelético rígido. Ambos chasis se unen en articulación desde el centro de su respectiva parte superior y se abrazan en sus respectivos laterales sin fijarse a través de una guías, lo cual imposibilita el desplazamiento del centro de la gravedad del cuerpo del vehículo fuera del centro de la base del chasis interno en donde se deposita la carga y sobre la que se asienta el habitáculo, aun cuando el terreno supere los 45º de inclinación, y supone una restructuración mecánica total de la arquitectura constructiva de los vehículos con elementos rodantes laterales paralelos al chasis que tiene múltiples aplicaciones.

Tipo: Patente de Invención. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: P201500001.

Solicitante: LIZARI ILLARRAMENDI, Íñigo.

Nacionalidad solicitante: España.

Inventor/es: LIZARI ILLARRAMENDI,Íñigo.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > VEHICULOS EN GENERAL > SUSPENSION DE VEHICULOS (vehículos de colchón de... > B60G21/00 (Sistemas de interconexión de varias ruedas conjugadas, suspendidas elásticamente, p. ej. para estabilizar la carrocería del vehículo teniendo en cuenta las fuerzas de aceleración, de deceleración, o las fuerzas centrífugas (B60G 17/033 tiene prioridad; dirección para ruedas orientables combinada con dispositivos para inclinar la carrocería del vehículo hacia el interior en los virajes B62D 9/02))
  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > VEHICULOS TERRESTRES QUE SE DESPLAZAN DE OTRO MODO... > VEHICULOS DE MOTOR; REMOLQUES (dirección o guiado... > Dirección para ruedas orientables no previstas en... > B62D9/02 (combinada con dispositivos para inclinar la caja del vehículo hacia el interior en los virajes)
  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > VEHICULOS TERRESTRES QUE SE DESPLAZAN DE OTRO MODO... > VEHICULOS DE MOTOR; REMOLQUES (dirección o guiado... > Estabilización de cajas de vehículos sin actuar... > B62D37/04 (por medio de masas móviles)
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Sistema estructural de chasis accionado por la gravedad que impide la inclinación del vehículo.

Fragmento de la descripción:

SISTEMA ESTRUCTURAL DE CHASIS ACCIONADO POR lA GRAVEDAD QUE IMPIDE lA INCLINACiÓN DEL VEHíCULO

SECTOR DE lA TÉCNICA

Se trata de un sistema estructural exclusivamente mecánico orientado a todo tipo de vehículos que contengan elementos rodantes laterales paralelos a cada lado del chasis, que circulen sobre terreno, y que por ello sirve tanto a remolques de tracción animal o mecánica, como a vehículos de tracción mecánica, sirviendo por ello tanto para los vehículos de ruedas como para los vehículos de orugas.

Por sus virtudes este sistema estructural de uso general está especialmente orientado a vehículos para terrenos no acondicionados, en donde lo norma será circular a bajas velocidades. Por ello, resulta especialmente indicado para todo tipo de remolques de tracción animal. Pero a su vez, realizadas todas las adaptaciones que se tengan que realizar en las transmisiones, o prescindiendo de las mismas mediante la implementación de sistemas que integran el concepto Drive By Wire, o conducción por cable, puede ser de una enorme utilidad para el sector de los vehículos de tracción mecánica especiales, tanto de uso agrícola como forestal, como el de la maquinaria de obras de desmonte, pudiendo ser también de interés para el sector del 4x4 extremo que se sale del ámbito del 4x4 convencional, sectores todos ellos en donde el peligro de vuelco a consecuencia de la inclinación lateral sesga anualmente muchas vidas, e impide al acceso a los vehículos a muchos terrenos en pendiente que podrían ser objeto de disfrute y aprovechamiento (el concepto Drive By Wire, afecta entre otros elementos, y a la propulsión eléctrica y distribuida por cada rueda motriz mediante controles de electrónica de potencia que hoy incorporan los vehículos especiales de mayor tamaño, que ya no llevan ya transmisiones mecánicas ni deferenciales mecánicos y cuyos motores diesel solo proporcionan electricidad) ,

Por las propias características de este tipo de sistema estructural de chasis, cuando el mismo se utilice para aislar mecánicamente el habitáculo del vehículo de la inclinación lateral mediante la disposición estructural correspondiente, será imposible circular por raíles, ya que en los vehículos objeto de esta invención, las distancias en anchura lineal entre los puntos de contacto con el terreno de los elementos rodantes paralelos varía y se va incrementando conforme se va incrementando la inclinación lateral del terreno por el que transita el vehículo.

ANTECEDENTES DE LA INVENCiÓN

El estado de la técnica anterior a la fecha de prioridad, al menos el estado de la técnica conocido por este solicitante, es esclavo del mismo sistema estructural derivado del carro de tracción animal que se viene repitiendo desde el IV milenio antes de Cristo y que condiciona la más elemental arquitectura de este tipo de vehículos que se asientan sobre ejes en donde paralelamente y a cada lado se sitúan las ruedas.

Este sistema estructural de los carros de tracción animal que se repite igualmente en los vehículos de tracción mecánica como es el caso los camiones o los tractores, no presenta problemas cuando se atraviesan terrenos llanos o terrenos acondicionados como carreteras, cuya existencia se debe, precisamente, a la necesidad, entre otros motivos, de superar esta inclinación lateral que presentaban muchos terrenos.

Sin embargo, este sistema estructural de los carros de tracción animal que se repite igualmente en los vehículos de tracción mecánica como es el caso de los camiones y de los tractores, tiene un serio déficit de seguridad cuando se hace necesario transitar por terrenos que presentan una considerable inclinación lateral de izquierda a derecha o viceversa, como es el caso de cuando se necesita atravesar terrenos no acondicionados ubicados en pendiente pronunciada. Ello se debe a que en estos casos esta inclinación lateral produce un desplazamiento del centro de gravedad del vehículo que hace que, con motivo de dicho desplazamiento, la vertical de dicho centro de gravedad acaba por situarse fuera de la base del citado vehículo, lo que ocasiona el vuelco del vehículo, la perdida de la carga, además de la posible pérdida de las vidas que van en dicho vehículo, lo que tiene aún mucho más trascendencia.

En un carro de dos ruedas para un solo animal, como expresión más elemental del mismo, se dan necesariamente los siguientes elementos:

A) . Dos ruedas, una a cada lado del carro.

B) . Un eje transversal que, además de servir de eje a las ruedas, soporta el tablero en

donde a su vez se deposita la carga.

C) . Dos varas que se extienden longitudinalmente hacia el animal de carga y que sirven

para atar el carro animal.

Con el desarrollo de la técnica los carros con el tiempo se fueron haciendo más complejos. Se unieron a través de una articulación y se fueron construyendo carros de cuatro ruedas y dos ejes. Posteriormente a los carros de caballos le fueron incorporados diferentes sistemas de suspensión como las ballestas, con las que pudieron mitigar los efectos sobre la carga que tenía el impacto de las ruedas con las irregularidades de terreno. Más adelante, al carro de tracción animal se le aplicaría un motor a vapor y luego otro de combustión interna que hacía posible la tracción mecánica. A su vez, al permitirle prescindir del elemento tractor animal exterior que hacía de palanca para determinar la dirección, se le obligó a su vez a aplicar un mecanismo de dirección interno que ha ido evolucionado también mucho con el tiempo, hasta llegar a los vehículos de combustión interna que conocemos hoy en día. Luego finalmente las ballestas fueron sustituidas por amortiguadores, la dirección se hizo asistida, se introdujo la tracción delantera etc ...... Sin embargo, si nos atenemos al sistema estructural más elemental del carro, del camión al carro lo único que se ha suprimido es el elemento C) , es decir, las varas para sujetar al animal que realiza la tracción, mientras que ha permanecido desde su configuración primigenia los elementos A) y B) , es decir, las ruedas y el eje transversal que se sitúa en la parte inferior de la estructura del vehículo que, además de servir de eje a las ruedas, soporta la base en donde se deposita la carga.

Es decir, en un tractor y en un camión se reproduce el mismo sistema constructivo del carro que tiene dos ruedas por cada eje, y que tiene dos ejes con un total de cuatro ruedas, lo que es lo mismo que decir dos ruedas a cada lado del chasis. En ambos casos, este eje transversal además de servir de eje a las ruedas, sirve también de soporte del chasis que a su vez soporta el tablero en donde a su vez se deposita la carga. Por lo tanto, el tractor y el camión que llevan ruedas, pero incluso una topadora buldócer de orugas, son todos ellos herederos del mismo sistema estructural del carro. En su virtud, los déficits de seguridad que presentan los tractores y camiones y otros vehículos especiales ante la inclinación lateral son consecuencia hereditaria de los déficits constructivos del esquema del carro que se articula sobre un elemento mecánico que sirve de base de toda la arquitectura: El eje o la barra transversal de anchura fija y no variable que se sitúa en la parte inferior del chasis del vehículo.

En el estado actual de la técnica de este tipo de vehículos de elementos rodantes paralelos la barra transversal de anchura fija y no variable que se sitúa debajo del vehículo y que constituye el elemento fundamental del chasis tiene las siguientes características:

-Disposición: La barra transversal se sitúa en la parte inferior del vehículo.

-Geometría: La barra transversal es fija. Es decir la barra no es de geometría variable, ya que no es una barra extensible.

-Función: La...

 


Reivindicaciones:

1. Sistema estructural de chasis accionado por la gravedad que impide la inclinación del vehículo, caracterizado por disponer de un chasis dual (1) modular que comprende:

A. Un chasis primario externo (2) que descansa directamente sobre los elementos rodantes del vehículo (7) que es el chasis colgador sobre el que cuelga el chasis secundario interno rígido (3) , y por el hecho de que este colgamiento se realiza por un solo punto (5) situado en el centro de la barra horizontal colgadora extensible (4) y/o (4L) de la parte superior de este chasis primario externo colgador (2) a través de un bulón que sirve de eje de articulación y que puede ser un bulón que actúa de eje de derecha a izquierda (12) o de frente a espalda (12L) . Este chasis primario externo colgador (2) envuelve por completo al chasis secundario interno rígido (3) . Este chasis, que es una especie de chasis exoesquelético, es necesariamente un chasis de geometría variable, y esta geometría varía en función de la inclinación del terreno por el que circula el vehículo, ya que la barra colgadora horizontal superior extensible (4) incrementa su extensión en proporción a la inclinación del terreno y además adquiere en grados la misma inclinación que tiene éste.

B. Un chasis secundario colgante interno (2) que puede considerarse un chasis endoesquelético, que es un chasis que cuelga por 1 único punto o 1 único eje situado en la parte superior y en el centro del mismo (6) y cuya estructura es rígida y que articula con el chasis primario externo a través de un bulón (12) y/o (12L) . Este chasis secundario colgante está envuelto por dicho chasis primario colgador externo, como si el mismo fuera un arco del que este chasis secundario interno colgante estuviera suspendido. Este chasis secundario, a diferencia del chasis primario sí es susceptible de ser carrozado, y es el chasis sobre el cual se deposita la carga del vehículo (8) y sobre el que se estructura el habitáculo, y cuya estructura dispone de un rectángulo vertical (9) constituido de 4 barras fijas y rígidas que se unen sólidamente por los extremos.

C. Un bulón que une en articulación vertical ambos chasis que integran el chasis dual (1) , el chasis primario colgador (2) y el chasis secundario colgante (3) , desde el centro de sus respectivas parte superiores y que cuando se dota al chasis dual de una disposición concreta para impedir la inclinación lateral del vehículo puede actuar de eje de derecha a izquierda (12) en sentido perpendicular al eje de giro de los elementos rodantes, o que cuando se dota al chasis dual de otra disposición concreta para impedir la inclinación frontal del vehículo puede actuar de eje de frente a espalda (12L) en el mismo sentido al eje de giro de los elementos rodantes, resultando posible además la generación de disposiciones complejas que permitan combinar y articular ambos bulones en ambos ejes de giro vertical para impedir tanto la inclinación lateral como la inclinación frontal del vehículo.

D. Una guías (11 o 11 M o 11 G) o abrazadoras-guía que abrazan los respectivos laterales de ambos chasis que integran este chasis dual (1) , chasis primario colgador (2) y chasis secundario colgante (3) , pero que no los fijan, sino que permiten el libre movimiento ascendente-descendente entre ambos chasis, que necesariamente por motivos mecánicos-estáticos guardarán entre sí la misma distancia paralela., y que además de cumplir con esta función estructural puede cumplir con otras funciones como la de imprimir una dirección al vehículo.

2. Sistema estructural de chasis, que de conformidad con la reivindicación 1 caracterizado por el hecho de la conjunción de los citados elementos determina una funcionalidad mecánico-estática en la que necesariamente el Centro de Gravedad de Masas del vehículo con su correspondiente carga se mantiene invariablemente alineado con la línea de gravedad que incide sobre el mismo centro de la base del vehículo sobre la que se asienta la carga. Todo ello, imposibilita el desplazamiento del centro de gravedad del vehículo fuera del centro de la base del chasis interno en donde se deposita la carga y sobre la que se asienta el habitáculo, aún cuando el terreno supere los 45° de inclinación.

Este sistema estructural de chasis es aplicable a todo tipo de vehículos con elementos rodantes laterales paralelos al chasis, y sirve tanto para vehículos de ruedas como para vehículos de orugas, y resulta muy útil para vehículos pesados de carga y en especial del ámbito agrícola, forestal y de obras, que circulen a baja velocidad a través de terrenos con una inclinación muy pronunciada, y supone además una restructuración total de la arquitectura de estos vehículos.

3. Sistema estructural de chasis, que de conformidad con la reivindicación 1 caracterizado por ser un sistema modular, que permite que cada unidad mínima de chasis dual colgante-colgador se puede replicar en un mismo vehículo.

Este sistema estructural de chasis modular, puede aplicarse, mediante una concreta disposición de sus elementos a estos fines:

A. Se puede aplicar esta modularidad para únicamente aislar estáticomecánicamente el vehículo frente a la inclinación lateral, que es la que más problemas de inestabilidad genera.

B. Se puede aplicar esta modularidad también para únicamente aislar estáticomecánicamente el vehículo frente a la inclinación frontal mediante otra disposición de los mismos elementos.

c. Pero, además, también, se puede aplicar esta modularidad para combinar el asilamiento estático-mecánico del cuerpo del vehículo frente a la inclinación lateral y la inclinación frontal de manera conjunta mediante otras combinaciones de los mismos elementos.

4. Sistema estructural de chasis, que de conformidad con la reivindicación 1 caracterizado por ser un sistema de funcionamiento exclusivamente mecánico -estático que hacen posible su funcionalidad y que no necesita de la interacción de otros elementos dinámicos artificiales por parte del vehículo, y cuyo funcionamiento reside en la interacción conjunta, frente a las fuerzas opuestas que coinciden en el vehículo, de los 4 elementos-factores citados en la reivindicación 1, cuyo contacto, en puntos de articulación o de deslizamiento entre ambos chasis primario colgador de geometría variable y secundario colgante rígido, genera los siguientes puntos de movimiento interactivo:

a) . El primer punto de movimiento interactivo determinante del funcionamiento de este sistema estructural de chasis consiste en la unión en articulación vertical colgante por la parte superior de ambos chasis primario colgador y secundario colgante en un único punto a través de un bulón (12) que a su vez esté alineado con la línea de gravedad vertical (G) central que atraviesa el conjunto del vehículo y que coincide con el punto central (5) de la barra superior horizontal colgadora extensible del chasis primario colgador y el punto central superior del chasis secundario colgante rígido (6) .

b) . El segundo punto de movimiento interactivo determinante del funcionamiento de este sistema estructural de chasis consiste en el que se corresponde con el movimiento que se produce en el punto de articulación a través de un bulón (13) de los brazos laterales de la barra superior horizontal extensible (14) con la parte superior de cada uno de los pilares o columnas laterales ortoédricas verticales (15) del chasis primario que descansan sobre las ruedas. Estos pilares laterales ortoédricos verticales, reproducen en la barra horizontal colgadora (4) y/o (4L) la misma inclinación que tiene el terreno sin trasmitirla.

c) . El tercer punto de movimiento interactivo determinante del funcionamiento de este sistema estructural de chasis consiste en el que se corresponde con el movimiento que se produce en el punto de deslizamiento las guías o abrazaderas-guía que puede ser fijas (11) o móviles (11M) que envuelven los laterales de ambos chasis externo e interno pero permitiendo el movimiento ascendente y descendente del chasis primario externo frente al secundario interno y viceversa, lo que permite mantener a los pilares o columnas verticales (15) invariablemente la misma distancia vertical paralela que tienen cuando la inclinación del vehículo es nula.

d) . El cuarto punto de movimiento interactivo determinante del funcionamiento de este sistema estructural de chasis que garantiza la estanqueidad mecánica a la inclinación del chasis secundario interno rígido colgante en donde se deposita la carga consiste en el que se corresponde con el movimiento que se produce en el punto de de deslizamiento de los brazos laterales telescópicos de la barra superior extensible del chasis primario colgador de geometría variable.. Es la existencia de esta barra superior horizontal extensible de laterales telescópicos la que va a permitir reproducir la inclinación del terreno incrementado su extensión mediante el alargamiento de sus laterales telescópicos. Esta barra superior horizontal extensible de laterales telescópicos tendrá una disposición transversal (4) cuando se aplique para neutralizar la inclinación lateral del chasis secundario interno rígido colgante, mientras que cuando se aplique para neutralizar la inclinación frontal esta barra superior horizontal extensible de laterales telescópicos tendrá una disposición longitudinal (4L) .

En su virtud esta geometría variable de la barra superior del chasis primario externo se extiende en el mismo sentido del eje horizontal sobre el que se articulan la unión del chasis primario con el secundario. Así las cosas en el caso de que se aplique la disposición correspondiente para aislar exclusivamente mecánicamente el cuerpo del vehículo a la inclinación lateral la dirección de giro del eje horizontal es de derecha a izquierda o y viceversa, es decir lateral, y en este caso el aislamiento mecánico frente a esta inclinación lateral requiere que la barra superior transversal que vaya existir en el chasis primario tenga que ser extensible tanto de izquierda a derecha como de derecha a izquierda. Por el contrario en el caso de que se aplique la disposición correspondiente para exclusivamente aislar mecánicamente el cuerpo del vehículo de la inclinación frontal la dirección de giro del eje horizontal sobre el que se articulan la unión del chasis primario con el secundario será de frente a espalda y la barra superior horizontal extensible que hace posible la geometría variable será una barra extensible longitudinal.

5. Sistema estructural de chasis que de conformidad con la reivindicación 1 dispone como mínimo de un 1 módulo de chasis primario externo colgador que es el chasis exoesquelético de geometría variable sobre el que cuelga el chasis secundario interno rígido que envuelve al mismo, que se caracteriza a su vez por que comprende los siguientes elementos:

a) . Por disponer como mínimo de 2 elementos rodantes (7) , que pueden ser ruedas (Fig. 1 o Fig. 5) u orugas.

b) . Por disponer como mínimo de 2 pilares verticales (15) , 1 a la izquierda y 1 a la derecha, que a su paso por las abrazaderas-guía, tienen forma de ortoedro, en cuya parte inferior descansan sobre los 2 elementos rodantes (7) que estén respectivamente 1 a la izquierda y 1 a la derecha, y en cuya parte superior de cada uno de estos pilares existe un orificio (18) que se unen articulación mediante un bulón (13) con el respectivo orificio (10) extremo izquierdo y derecho de los brazos telescópicos (14) de la barra horizontal superior extensible (4) que descansa en horizontal a modo de dintel sobre dichos pilares.

Esta unión en articulación cuando se realiza con barra superior horizontal transversal extensible (4) exige que necesariamente tengan que estar alineados el punto o eje de articulación (13) de la parte superior de dichos pilares verticales que descansan sobre los elementos rodantes con la misma vertical que incide sobre la misma línea longitudinal que atraviesa por la mitad de la banda de rodadura de los elementos rodantes (17) , a los efectos de optimizar el aislamiento mecánico del chasis secundario interno a la inclinación lateral. Es decir, que da igual si dicha articulación está en vertical sobra el mismo elemento rodante, ya que si bien va a estar siempre por arriba ésta va a poder estar o bien delante o bien detrás, ya que lo determinante es que esté en vertical sobre la misma línea longitudinal que atraviesa su banda de rodadura.

c) . Por disponer como mínimo de 1 barra superior horizontal extensible colgadora (4) por cada 2 pilares verticales que estén cada uno a la izquierda y derecha respectivamente. Esta barra superior horizontal extensible colgadora que se apoya sobre dichos pilares con los que se une en articulación, dispone de 2 brazos laterales telescópicos, 1 a la derecha (14) y 1 a la izquierda (14) , y 3 orificios:

1°._ 1 orificio central que sirve de único punto o único eje para colgar el chasis colgante (5) .

2°._ 1 orificio en el extremo del brazo telescópico derecho (10) que sirve para apoyarse y unirse en articulación mediante un bulón con el orificio (18) de la parte superior del pilar del lado derecho que descansa a su vez sobre el elemento rodante derecho.

3°._ 1 orificio en el extremo del brazo telescópico izquierda (10) que sirve para apoyarse y unirse en articulación mediante un bulón con el orificio (18) de la parte superior del pilar del lado izquierdo que descansa a su vez sobre el elemento rodante izquierdo.

Este chasis primario externo (2) que es el chasis colgador exoesquelético de geometría variable, es el chasis que recibe el efecto de la inclinación lateral del terreno y ello determina que cuando se aplica a la neutralización de la inclinación lateral, la inclinación lateral que sufre la barra transversal extensible de laterales telescópicos como consecuencia de la inclinación lateral del terreno será siempre paralela a la inclinación lateral del terreno.

Al actuar dicha barra transversal extensible desde arriba como elemento colgador del chasis secundario rígido colgante, a diferencia de lo que ocurre en los vehículos de chasis convencionales en donde la barra transversal extensible sirve de apoyo desde abajo al resto de la estructura del vehículo, esta barra nunca va a trasmitir esta inclinación al chasis secundario interno colgante rígido que es el que soporta directamente la carga, ya que éste siempre permanece alineado con la línea vertical de la gravedad por efecto de la fuerza espontánea que ejerce la misma.

6. Sistema estructural de chasis que de conformidad con la reivindicación 1 dispone como mínimo de un 1 módulo chasis secundario colgante interno rígido y endoesquelético, que cuelga por un único punto o un único eje (6) situado en la parte superior y en el centro del mismo y que está envuelto por dicho chasis primario colgador externo como si el mismo fuera un arco del que este chasis secundario interno colgante estuviera suspendido, que se caracteriza por disponer de una estructura que forma un rectángulo vertical (9) constituido 4 barras fijas y rígidas (9S) + 2x (9L) + (98) que se unen sólidamente por los extremos, se caracteriza a su vez por lo siguiente:

a) . La barra superior (9S) del rectángulo del chasis secundario colgante interno rígido se caracteriza por el hecho de que en el centro de la parte superior existe 1 orificio (6) , bien directamente en la propia barra superior fija (número 6 de la Fig. 6) o bien en un apéndice (número 6 de Fig. 2 ) que sobresale de dicha barra superior fija y se eleva sobre la misma (9A) que se va a unir mediante 1 bulón al orificio central de la barra extensible colgadora del chasis primario externo exoesquelético de geometría variable.

b) . 1 barra lateral (9L) izquierda del rectángulo del chasis secundario interno rígido se caracteriza que dispone de 1 guía o abrazadora-guía (número 12 de la Figura 4) que envuelve el pilar lateral izquierdo del chasis primario colgador posibilitando su movimiento vertical pero manteniéndolo en paralelo a dicha barra.

c) . 1 barra lateral (9L) derecha (número 13 de la Figura 4) del rectángulo del chasis secundario interno rígido que dispone de 1 guía o abrazadora-guía (número 14 de la Figura 4) que envuelve el pilar lateral derecho del chasis primario colgador posibilitando su movimiento vertical pero manteniéndolo en paralelo a dicha barra.

d) . La barra inferior o barra base (98) se caracteriza por disponer sobre la misma de unas barras longitudinales (23) que sirven de soporte para la colocación de un tablero (36) sobre el que se asentará la carga (8) .

7. Sistema estructural de chasis que de conformidad con la reivindicación 1 dispone en el chasis primario externo colgador, que es el chasis colgador de articulación vertical, de 1 barra superior horizontal colgadora extensible (4) y (4L) que se caracteriza a su vez por comprende los siguientes elementos:

brazos laterales telescópicos (14) . 3 orificios que se hallan alineados entre sí horizontalmente a la misma altura y que incorporan en el interior de cada 1 de los 3 orificios 1 rodamiento (20) , constituyendo estos 3 orificios los puntos de articulación vertical del módulo básico de chasis dual de este sistema mecánico modular de chasis dual.

A su vez, en dicha barra superior horizontal colgadora extensible de brazos laterales telescópicos, los laterales telescópicos de izquierda y derecha actúan de guías interiores, disponiendo cada uno de ellos de 2 rodamientos (21) , 1 arriba y 1 abajo unidos en el extremo del brazo lateral extensible más próximo al cuerpo central de la barra transversal superior extensible del chasis primario externo colgador.

Mientras, el cuerpo central (19) de dicha barra superior horizontal colgadora extensible que actúa de guía exterior que envuelve estos brazos lateralesguía de la barra horizontal extensible, dispone también de 4 rodamientos, 2 rodamientos por cada extremo izquierda y derecha unidos a dicho cuerpo central, y dentro de cada extremo del cuerpo central estos 2 rodamientos están dispuestos 1 arriba y 1 abajo (22) .

La unión en articulación vertical a través de los 3 orificios de dicha barra superior horizontal colgadora extensible, cada 1 de los cuales incorpora en su interior 1 rodamiento se realiza de la siguiente manera:

a) El orificio (10) del lateral telescópico izquierdo (14) de la barra superior horizontal colgadora extensible se une en articulación a través de 1 bulón (13) con el pilar o columna lateral vertical izquierda, cuya parte inferior descansa sobre el elemento rodante izquierdo. Este bulón (13) atraviesa, por un lado, el orificio existente (18) en la parte superior del pilar lateral izquierdo en donde se halla integrado 1 rodamiento (20) , y por otro lado, el orifico (10) del brazo lateral telescópico izquierdo de la barra superior horizontal colgadora extensible (14) en donde igualmente se halla integrado 1 rodamiento (20) .

b) El orificio (10) del lateral telescópico derecho (14) de la barra superior horizontal colgadora extensible se une en articulación a través de 1 bulón (13) con el pilar o columna lateral vertical derecha (15) , cuya parte inferior descansa sobre el elemento rodante derecho. Este bulón atraviesa, por un lado, el orificio existente (18) en la parte superior del pilar lateral derecho en donde se halla integrado 1 rodamiento (20) , y por otro, el orificio (10) del brazo lateral telescópico derecho de la barra superior horizontal colgadora extensible en donde igualmente se halla integrado 1 rodamiento (20) .

c) El orificio existente en el centro (5) de la barra superior horizontal colgadora extensible del chasis primario colgador externo en el que se halla integrado un rodamiento (20) se une en articulación mediante un bulón (12) con el orificio existente en el centro de la parte superior del chasis secundario colgante rígido (6) en donde igualmente se halla integrado un rodamiento (20) .

8. Sistema estructural de chasis que de conformidad con la reivindicación 1 dispone en el chasis secundario colgante rígido de unas guías o abrazaderasguía (11) que se caracterizan cuando son fijas (11) por disponer de un mínimo de 8 rodamientos (25) , 2 rodamientos dispuestos verticalmente uno encima del otro y atravesados por unos rodillos o pasadores (37) , formando una cruz (38) superpuesta. Estas guías o abrazaderas-guía envuelven y actúan sobre cada una de las 4 lados de los pilares verticales (15) que descansan sobre los elementos rodantes, que sirven para generar dos puntos de contacto en vertical que impidan la holgura, y que pueden estar directamente unidas al lateral del rectángulo del chasis secundario interno rígido, o que pueden servirse de la unión con una extensión del mismo a través de un brazo rígido (39) .

Este mismo sistema de chasis se caracteriza por disponer de un chasis secundario colgante rígido con unas guías que, a su vez, se caracterizan cuando son móviles (11 M) por utilizar también de guía al propio lateral del chasis secundario interno rígido (9L) , en cuyo caso se caracterizan por disponer de un mínimo de 14 rodamientos, 2 rodamientos uno encima del otro sobre cada uno de los 4 lados de los pilares verticales que descansan sobre los elementos rOdantes, que sirven para generar dos punto de contacto en vertical que impidan la holgura y que permiten minimizar la altura que tiene que tener la barra superior extensible del chasis primario colgador externo.

9. Sistema estructural de chasis de acuerdo con la reivindicación 3, que cuando se aplica el potencial de su modularidad en sentido longitudinal y en la disposición que corresponde para exclusivamente aislar desde un punto de vista mecánico estático el cuerpo del vehículo de la inclinación lateral, se caracteriza porque necesariamente se producen la siguiente relación entre los elementos de su estructura:

a.

b.

c.

Por cada eje de elementos rodantes, es decir, por cada par de ruedas paralelas al chasis, tienen que haber un módulo o unidad mínima de chasis dual (1) que se replicará longitudinalmente en paralelo en sustitución a los ejes de las ruedas que ostentan los vehículos convencionales, y que contará necesariamente con su correspondiente modulo o unidad mínima chasis primario colgador externo exoesquelético de geometría variable que tendrá a su vez su respectiva barra transversal extensible (4) y su correspondiente modulo o unidad mínima chasis secundario interior endoesquelético colgante, que tendrá a su vez su respectivo rectángulo rígido con sus respectivas guías o abrazaderas-guía por cada elemento rodante.

La distancia entre líneas verticales de la gravedad (G) que inciden sobre el punto de contacto con el suelo de cada elemento rodante paralelo al chasis mantienen necesariamente de manera invariable la misma distancia paralela cualquiera que sea la inclinación de lateral del terreno. Por el mismo motivo, este sistema estructural mecánico de chasis dual colgante-colgador igualmente garantiza mecánicamente que la distancia lineal sobre el perfil del terreno entre los puntos de contacto sobre el suelo de la línea longitudinal que atraviesa el centro de la línea de rodadura de los elementos rodantes paralelos al chasis (17) se va incrementado conforme se incrementa el grado de inclinación lateral.

Necesariamente los puntos o ejes de la articulación de los brazos laterales telescópicos de estas barras transversales extensibles con la parte superior de dichos pilares verticales que descansan sobre los elementos rodantes han de estar necesariamente alineados con la misma vertical que incide (48) sobre la misma línea longitudinal que atraviesa por la mitad de la banda de rodadura de los elementos rodantes, a los efectos de optimizar el aislamiento mecánico del chasis secundario interno a la inclinación lateral. Es decir, que da igual si dicha articulación está o no directamente en vertical sobre el mismo elemento rodante, ya que si bien va a estar por arriba, ésta va a poder estar delante o detrás del elemento rodante, ya que lo determinante es que esté en vertical sobre la misma línea longitudinal que atraviesa su banda de rodadura.

Cuando la modularidad de este sistema estructural de chasis se aplique en sentido longitudinal y en la disposición que corresponde para exclusivamente aislar desde un punto de vista mecánico estático el cuerpo del vehículo de la inclinación lateral, los diferentes bulones (12) que existen por cada unión de los orificios centrales correspondientes a cada unidad mínima del chasis primario colgador con cada unidad mínima de chasis secundario colgante, pueden ser sustituidos por medio de único bulón longitudinal que atraviese el conjunto de los orificios centrales, con lo que se dota aún de más rigidez al chasis secundario interno del vehículo.

10. Sistema estructural de chasis de conformidad con la reivindicación 3, que cuando se aplica el potencial de su modularidad se aplique lateralmente en paralelo en sentido transversal, sin combinación alguna con la disposición que permite neutralizar la inclinación lateral, y en la disposición que corresponde para exclusivamente aislar desde un punto de vista mecánico estático el cuerpo del vehículo de la inclinación frontal, se caracteriza porque necesariamente se producen la siguiente relación entre los elementos de su estructura:

a. Las líneas verticales de la gravedad que inciden sobre el punto de contacto de cada rueda, es decir la rueda delantera respecto a la trasera, necesariamente mantienen siempre invariable la misma distancia paralela cualquiera que sea la inclinación frontal del terreno. Por el mismo motivo, igualmente, garantiza mecánicamente que la distancia lineal sobre el perfil del terreno entre los puntos de contacto con el suelo de las ruedas delanteras respecto a las traseras de cada lado del chasis se vaya incrementando conforme se incrementa el grado de inclinación frontal del terreno por el que transita el vehículo.

b. Los puntos o ejes de la articulación mediante bulón (13L) de los orificios (10L) de los brazos laterales telescópicos (14L) de esta barra longitudinal extensible (4L) con los orificios superiores (18L) de los pilares verticales (15L) que descansan sobre las elementos rodantes (7) han de estar necesariamente alineados con la misma vertical que incide sobre la líneas transversales que atraviesan el eje de articulación (49) de los elementos rodantes, a los efectos de optimizar el aislamiento mecánico del chasis secundario interno a la inclinación frontal. Es decir, que la articulación no tiene que estar sobre los mismos elementos rodantes, ya que puede estar a la izquierda o puede estar a la derecha, ya que lo determinante resulta que esté alineado en vertical con sobre las líneas transversales que atraviesan el eje de articulación de los elementos rodantes.

c. La barra superior horizontal colgadora extensible es una barra extensible de disposición longitudinal (4L) que va a mantener siempre la misma inclinación frontal paralela a la que tenga el terreno sobre el que circule el vehículo Este sistema estructural de chasis, sólo en este caso, es decir, en la disposición que corresponde para exclusivamente aislar desde un punto de vista mecánico estático el cuerpo del vehículo de la inclinación frontal, sí sería compatible con la posibilidad de circular por raíles, pudiendo ser útil para el trasporte de mineral en vagonetas dentro de la minería.

11. Sistema estructural de chasis de acuerdo con la reivindicación 3 en la que, cuando concurran una serie de condiciones por existencia de una serie de elementos y por la disposición concreta de los mismos, resulta posible dotar al vehículo de un mecanismo colgante de doble eje direccional que hace la misma función que haría un giroscopio de dos ejes del que pendiera colgado y suspendido este chasis secundario rígido, y que permite combinar el asilamiento estático-mecánico del cuerpo del vehículo frente a la inclinación lateral y la inclinación frontal de manera conjunta, por lo que una posible disposición que permite esta combinación y la funcionalidad derivada de la misma, se caracteriza por que comprende:

a) . Se requiere de 2 unidades mínimas de chasis primario completas (2) , lo que incluye de por sí: 4 elementos rodantes (7) ; 4 cuatro columnas verticales (15) ; 2 barras superiores colgadoras transversales extensibles (4) que se colocarán respectivamente delante y detrás del vehículo.

b) . Se requiere de 4 unidades de chasis secundario interno rígido (3) para cada lado del vehículo, lado frontal, lado posterior, lado izquierdo lado derecho.

c) . Se requiere de 4 guías o abrazaderas guías fijas (11) para cada 1 de las 4 columnas verticales que deberán de unirse mediante unos brazos fijos (26) a los laterales de las 4 unidades rectangulares verticales que se tengan que posicionar en 4 lados del vehículo.

d) . Se requiere de 2 barras superiores extensibles colgadoras longitudinales (4L) que irán por el interior de la estructura superior del vehículo, entre el espacio que distan entre los elementos rodantes y las unidades 2 unidades mínimas de chasis secundario colgante interno rígido (3) que se colocarán respectivamente en los lados izquierdo y derecho del vehículo. Estas 2 barras superiores longitudinales extensibles colgadoras que irán por el interior (4l) , se articularán por el centro (5l) mediante un bulón (12l) que atraviese las mismas y a la vez el centro de la barra superior (6l) de las 2 unidades mínimas de chasis secundario colgante interno, que se coloquen respectivamente en los lados izquierdo y derecho del vehículo. A su vez extremos de los brazos laterales telescópicos de dichas 2 barras superiores longitudinales extensibles se articularan mediante un bulón (25) con los extremos de los laterales derecho y izquierdo respectivamente de cada 1 de las 2 barras superiores horizontales transversales rígidas colgadoras que se situarán en paralelo por delante de las barras superiores de las 2 unidades mínimas de chasis secundario colgante interno y por detrás de las 2 barras superiores transversales extensibles colgadoras.

e) . 2 barras superiores horizontales transversales rígidas colgadoras (26) que se situarán en paralelo por delante de las barras superiores de las 2 unidades mínimas de chasis secundario colgante interno y por detrás de las 2 barras superiores transversales extensibles colgadoras. El centro de cada uno de estas barras superiores transversales rígidas dispone al igual que las barras transversales extensibles colgadoras de un orificio central (27) en el que está insertado un rodamiento. Y el centro de cada uno de estas 2 barras superiores horizontales transversales colgadoras rígidas (27) está unido en articulación mediante un bulón (12) con el centro (5) de cada uno de estas 2 barras superiores horizontales transversales colgadoras extensibles de laterales telescópicos. Estos extremos de los laterales, izquierdo y derecho de las 2 barras superiores horizontales transversales rígidas colgadoras tienen una forma cilíndrica (29) que hace las funciones de un bulón y que se inserta en los orificios laterales de los brazos telescópicos (10L) de las barras extensibles longitudinales que llevarán en su interior un rodamiento (20) y que se cierra con el exterior mediante una tapa que se enroscará (31) al extremo del lateral de la barra transversal rígida que haga la función de bulón y que tiene necesariamente un diámetro superior al del orificio del rodamiento que va inserto en el brazo lateral telescópico de la barra superior colgadora extensible longitudinal.

f) . Se requiere que los puntos o ejes de la articulación de los brazos laterales telescópicos de estas barras transversales extensibles con la parte superior de dichos pilares verticales que descansan sobre los elementos rodantes han de estar necesariamente alineados con la misma vertical que incide (48) sobre la misma línea longitudinal que atraviesan por la mitad de la banda de rodadura de los elementos rodantes, a los efectos de optimizar el aislamiento mecánico del chasis secundario interno a la inclinación lateral.

g) . Se requiere que los puntos o ejes de la articulación de los brazos laterales telescópicos de esta barra longitudinal extensible con los extremos de los laterales, izquierdo y derecho de las 2 barras superiores horizontales transversales rígidas colgadoras han de estar necesariamente alineados con la misma vertical que incide (49) sobre la líneas transversales que atraviesan el eje de de articulación de los elementos rodantes, a los efectos de optimizar el aislamiento mecánico del chasis secundario interno a la inclinación frontal.

Con ello, mediante la presente invención se reivindica que esté sistema estructural mecánico el chasis primario externo colgador exoesquelético no sólo puede preservar al chasis secundario colgante interno o endoesquelético de padecer la inclinación lateral del terreno que el vehículo atraviesa, sino que además es susceptible de garantizar que el vehículo tampoco tenga por qué inclinarse de cabeza o frontalmente, ya sea en bajadas o subidas pronunciadas.

12. Sistema estructural de chasis de acuerdo con la reivindicación 3 que permite una alternativa simplificada de doble eje direccional frente a señalada en la reivindicación 11, que hace la misma función que haría un giroscopio de dos ejes del que pendiera colgado y suspendido este chasis secundario rígido, en la que únicamente se cuenta con 3 barras superiores horizontales colgadoras extensibles caracterizada por la sustitución del bulón longitudinal que atravesaba las 2 barras transversales extensibles del vehículo compuesto por 2 unidades mínimas del chasis primario externo por 1 barra superior extensible longitudinal de brazos telescópicos. Esta barra longitudinal extensible, conecta el centro de la barra transversal delantera con el centro de la barra transversal trasera a través de un engarce de doble articulación.

Esta alternativa requiere a su vez de 2 unidades mínimas de chasis secundario interno rígido que se colocarán respectivamente en el lado izquierdo y derecho del vehículo, cuyos laterales servirán de engarce de la abrazaderas-guía fijas y de cuyo centro superior se extenderá una barra cilíndrica transversal rígida que atravesará a su vez el mismo centro de la barra superior longitudinal colgadora extensible que atraviese longitudinalmente el centro del vehículo, y que quedará con ello colgada en articulación de la misma, constituyendo dicho punto de articulación el centro del que va a quedar suspendido por un solo punto todo el conjunto que forma el chasis secundario interno colgante rígido.

13. Sistema estructural de chasis de acuerdo con la reivindicación 3 que permite otra alternativa simplificada de doble eje direccional, frente a señalada en la reivindicación 12, que hace la misma función que haría un giroscopio de dos ejes del que pendiera colgado y suspendido este chasis secundario rígido, caracterizada por el hecho de que en la misma se prescinde, a diferencia de la alternativa de la anterior reivindicación, de la necesidad de disponer de una barra superior horizontal telescópica que atraviese el centro del vehículo.

En este caso se trata de una composición de 3 unidades regulares del chasis colgante interno rígido (3) al que se le han sumado a uno de los laterales dos guías verticales que actuarán como guías secundarias o guías internas (31) . A estas guías se le van a añadir una estructura de barras fijas horizontales (32) que servirán de base después para unas guías verticales primarias (33) que guíen los pilares (15) que descansarán sobre las ruedas de este vehículo.

En dicha estructura de barras fijas horizontales (31) , la barra horizontal superior dispone de un brazo (34) que servirá de engarce más adelante con la barra transversal que será la barra extensible exterior (4) que dispondrá la estructura y que soportará todo el peso del chasis interno colgante rigido. Dichas barras horizontales en la parte en la que hacen contacto con las guías secundarias verticales (31) disponen de dos rodamientos situados en sentido vertical que se insertan dentro de las citadas guías para permitir el movimiento ascendente y descendente de esa estructura de barras horizontales. A su vez se le va a poder añadir una especie de gancho con un orificio (35) en la parte superior que se coloca en la parte central de la barra superior y unas guías verticales primarias (33) que van montadas sobre los laterales de las citadas de barras horizontales fijas.

Sobre los anteriores elementos se insertan unos pilares verticales (15) que descansan sobre las ruedas y que en realidad no son sino las guías interiores de las guías verticales primarias (33) . Dichas guías interiores en su parte superior van unidas a una barra longitudinal extensible (4L) cuyo orificio central (5L) va unido mediante un buIón (12L) al gancho (35) antes mencionado. A su vez este chasis colgante interno tiene una particularidad: lleva un sistema de guías dual. Es decir, esta disposición se caracteriza por el hecho de que se utilizan para la misma unas guías secundarias que actúan sobre una estructura portante de otras guías primarias, que serán las guías que sirvan a los pilares que descansen sobre las ruedas.

Finalmente y como elemento de cierre de esta estructura combinada de chasis dual (1) de doble eje, se añade una barra transversal (4) cuyo orificio central (5) que unirá en articulación mediante un bulón (12) el chasis primario externo de geometría variable (2) con el orificio superior central (6) del rectángulo (9) del chasis secundario colgador rígido (3) .

14. Sistema estructural de chasis de acuerdo con la reivindicación 3 caracterizado por el hecho de permitir una modularidad combinada paralela tanto longitudinal como lateral de doble eje direccional que hace la misma función que haría un giroscopio de dos ejes del que pendiera colgado y suspendido este chasis secundario rígido, en la que es posible distintas composiciones que no se agotan en la reivindicación 11, ni en la 12, ni en la 13, ni en los ejemplos expuesto en las figuras incluidas en esta solicitud, y que conforman un vehículo exoesquelético colgador de doble eje que lo convierte funcionalmente en un vehículo con exoesqueleto colgador funcionalmente giroscópico con habitáculo endoesquelético colgante aislado mecánicamente a la inclinación lateral y frontal del chasis secundario interno, que es el chasis que soporta la carga del vehículo.

Para ello, es necesario que se caracterice de estos requisitos estructurales mínimos:

unidades mínimas de chasis primario, es decir 4 elementos rodantes: 4 pilares verticales; 4 guías o abrazaderas-guía para cada uno de las cuatro columnas verticales; 3 barras colgadoras extensibles, es decir, 2 barras más 1 barra extensible adicional que se dispondrá en sentido horizontal perpendicular a como estén dispuestas las otras 2; 2 unidades de chasis secundario interno con sus respectivos rectángulos verticales.

Es decir, que si en este sistema estructural mecánico el aislamiento mecánico lateral se caracteriza por requerir de un mínimo de 2 elementos rodantes, 2 columnas verticales, 2 guías o abrazaderas-guía para las columnas, 1 barra colgadora extensible y 1 solo punto de cuelgue del chasis secundario interno rígido, el tránsito a un vehículo que combine el aislamiento mecánico a la inclinación lateral con el aislamiento mecánico a la inclinación frontal tiene que caracterizarse por requerir de un mínimo de 4 elementos rodantes, 4 columnas verticales, 4 guías o abrazaderas guías para las columnas, 3 barras colgadoras extensibles y 1 punto último de cuelgue del chasis secundario colgante.

15. Sistema estructural de chasis de acuerdo con la reivindicación 1 dispone de 1 chasis secundario colgante rígido que se puede servir de unas guías que se caracterizan cuando sean giratorios (11G) por disponer de un mínimo de 8 rodamientos, 2 rodamientos dispuestos verticalmente una encima del otro sobre cada una de las 4 lados de los pilares verticales que descansan sobre los elementos rodantes formando una cruz superpuesta, todo lo cual se halla embutido en el interior de 1 rodamiento dispuesto en horizontal (40) , que estando unido al lateral del rectángulo del chasis secundario interno rígido a través de una extensión de un brazo rígido (39) , que además sirven para generar dos puntos de contacto en vertical que impidan la holgura, pueden servir para añadirle un mecanismo de dirección (41) a través de un sistema de barras paralelas (42) que puede ser accionado desde una palanca exterior (48) o bien desde un volante interior. Es decir, con las citadas guías giratorias de brazo no sólo cumplen con la función estructural de permitir el movimiento vertical en paralelo de los pilares que descansan sobre los elementos rodantes, sino que además es posible generar un movimiento horizontal de giro en estos.

16. Sistema estructural de chasis de conformidad con la reivindicación 1, que es susceptible de ser incorporado a vehículos de chasis convencionales que se caracteriza por el hecho de que se le puede incorporar a dichos vehículos convencionales ya existentes los módulos de chasis secundario colgante interno rígido que se consideren necesarios para poder colgarlos de tantas unidades de chasis primarios colgadores externos de geometría variable, para lo cual será necesario realizar las adaptaciones necesarias para las transmisiones, yen su caso también para la dirección, para lo que podrán ser de gran utilidad las guías giratorias que se describen en la reivindicación 15 y las guías rotativas que se describen en la reivindicación 17 y que es la siguiente y última reivindicación.

17. Sistema estructural de chasis de conformidad con la reivindicación 16, en la que para que sea susceptible de ser incorporado a vehículos de chasis convencionales de tracción mecánica, se caracteriza por el hecho de que al rodamiento horizontal de la abrazadera-guía giratoria que se describe en la reivindicación 15, en donde es susceptible de ser embutidos estos 8 rodamientos en cruz superpuesta (38) , se le puede añadir también una superficie dentada (43) que en contacto con un cono dentado (44) sirve para que le sea aplicado una trasmisión de tracción y se puede convertir la abrazadera-guía o guía giratoria en una guía rotativa.

Este tipo de guías rotativas tractoras son simples guías complementarias (11 R) , no se tiene porque articular necesariamente con ninguna barra superior horizontal extensible colgadora, y su única función sería la de poder aportar tracción a dichas ruedas, actuando a modo de conversor-transmisor a un eje vertical la fuerza motriz proveniente del eje horizontal del diferencial al que le llega las trasmisión del motor.

Este tipo guías giratorios rotativas tractoras se servirían de otros ejes verticales (45) que llegarían únicamente a las ruedas y que estarían unidos a elementos fijos del chasis originario (46) del vehículo próximo a donde están sus transmisiones originales (47) . Para ello, tal y como se ha indicado este tipo de abrazadera-guía rotativa complementaria se serviría de unos conos dentados que incidirían sobre la superficie dentada que tendría la parte interior del

rodamiento en el que va embutido el resto de la abrazadera guía que tiene forma de cruz.