SOPORTE DE TUBO DE LEVAS.

Esta solicitud reivindica el beneficio de la solicitud de patente provisional estadounidense número 60/725.933, presentada el 12 de octubre de 2005. Antecedentes de la invención Campo técnico La invención se refiere a un sistema de suspensión de eje para vehículos utilitarios pesados y, en particular, a ensamblados de leva del sistema de freno. Más en particular, la invención está dirigida a un soporte de tubo de levas para un ensamblado de soporte/envoltura de árbol de levas que permite una instalación eficaz, aumenta la capacidad de carga y ofrece una mayor resistencia a la deformación de torsión y axial de un tubo de levas del ensamblado de soporte/envoltura de árbol de levas, reduciendo de este modo el desgaste por rozamiento y proporcionando un acoplamiento más firme del tubo de levas a un ensamblado de suspensión, así como aumentando la vida útil del ensamblado de soporte/envoltura de árbol de levas. Técnica anterior En los sistemas de freno convencionales de vehículos utilitarios pesados se utiliza una leva en S para elevar las zapatas de freno contra un tambor de freno para frenar un vehículo. La leva en S está conectada íntegramente a un árbol de levas que normalmente está soportado en cada uno de sus extremos mediante un buje o cojinete. Normalmente, estos bujes están lubricados o engrasados para reducir la fricción entre los bujes y el árbol de levas. Un sistema de este tipo se desvela por ejemplo en el documento GB-A-2 238 834. Si los bujes o el árbol de levas se desgastan y/o aumenta la fricción de rotación del árbol de levas contra los bujes, la eficacia global del sistema de freno disminuye. Por supuesto, cuando el desgaste de los bujes o del árbol de levas supera límites predeterminados, se requiere la sustitución de los bujes y/o del árbol de levas. Una práctica recomendada en la industria es que cuando el árbol de levas y/o los bujes en un extremo de un eje deban sustituirse, entonces el árbol de levas y/o los bujes en el otro extremo del mismo eje también deben sustituirse, y los árboles de levas y/o los bujes de todos los demás ejes del vehículo deben inspeccionarse para detectar el mismo estado de desgaste. Existen dos contribuciones principales para el desgaste del árbol de levas y de los bujes, a saber, el desgaste inducido por carga y el desgaste inducido por contaminación. El desgaste debido a la carga se produce en dos condiciones diferentes que pueden definirse como cuasiestático y dinámico. El caso cuasiestático se produce cuando se aplican los frenos del vehículo y los bujes del árbol de levas resisten fuerzas de frenado. Este escenario se considera cuasiestático debido a la velocidad de rotación relativamente baja del árbol de levas y a la condición de estado estable cuando los frenos se aplican a una presión constante. En tal caso, las cargas sobre el buje externo son mayores que sobre el buje interno. Por el contrario, el caso de carga dinámica se produce normalmente cuando no se aplican los frenos y el árbol de levas experimenta vibraciones debidas a imperfecciones de la carretera. Estas vibraciones dan como resultado una carga por impacto del árbol de levas contra los bujes. El desgaste del árbol de levas y de los bujes debido a la contaminación se debe principalmente a factores medioambientales. Para reducir tal contaminación, generalmente se colocan juntas herméticas en cada extremo de cada buje, las cuales mantienen el lubricante dentro de los bujes y limitan la entrada de agentes contaminantes desde el entorno exterior. El lubricante no solo actúa para reducir la fricción entre el árbol de levas y los bujes, sino que también pone en suspensión cualquier agente contaminante que pueda introducirse en el buje a través de las juntas herméticas. El lubricante también actúa como una barrera contra la humedad que puede provocar la corrosión del árbol de levas. Por lo tanto, varios tipos de ensamblados de soporte/envoltura de árbol de levas se han utilizado en la técnica de sistemas de freno para proteger y soportar el árbol de levas y para garantizar la coaxialidad de los bujes para impedir una fricción de rotación excesiva y/o el agarrotamiento del árbol de levas contra uno o más de los bujes cuando se accionan los frenos. Mantener la coaxialidad de los bujes también hace que los bujes soporten mejor las cargas. Más en particular, cuando los bujes permanecen coaxiales, las cargas se distribuyen de manera más uniforme a través de las superficies de ambos bujes y hay una menor posibilidad de que el árbol de levas haga contacto con un pequeño borde o área de uno de los bujes. Tal soporte aumenta el área resistente a las cargas disponible para el árbol de levas, reduciendo por tanto el desgaste de los bujes debido a las condiciones de carga cuasiestáticas y dinámicas. Un ensamblado de soporte/envoltura de árbol de levas de este tipo también protege a los bujes contra la contaminación ambiental. Este tipo de ensamblado de soporte/envoltura de árbol de levas incluye un tubo de levas, y el tubo de levas elimina dos juntas herméticas sobre bujes que se utilizan sin un tubo de levas, y reduce en dos el número de ubicaciones para la entrada de agentes contaminantes dentro de los bujes. El tubo de levas también proporciona un mayor depósito de grasa para mejorar la lubricación y para poner en suspensión cualquier agente contaminante que pueda atravesar las juntas herméticas. 2 ES 2 335 532 T3 Sin embargo, los ensamblados de soporte/envoltura de árbol de levas de la técnica anterior han requerido normalmente una soldadura en el punto de acoplamiento del extremo interno del tubo de levas al vehículo para resistir la rotación del tubo inducida por la rotación del árbol de levas. Desafortunadamente, una soldadura de este tipo puede estar sometida a la fatiga y a roturas. Además, debido al requisito de tal soldadura y/o al posible ajuste mediante cuñas durante la instalación del ensamblado de soporte/envoltura de tubo de levas durante la fabricación de un sistema de eje/suspensión, el ensamblado de soporte/envoltura de árbol de levas debe adaptarse normalmente de manera personalizada a un único tipo de sistema de eje/suspensión. Más específicamente, diferentes sistemas de eje/suspensión presentan diferentes distancias entre los dos puntos de soporte principales para el ensamblado de soporte/envoltura de árbol de levas, a saber, la cruceta del sistema de freno y la barra del sistema de eje/suspensión. Por tanto, un tamaño del ensamblado de soporte/envoltura de árbol de levas con puntos de soldadura fijos no puede adaptarse a muchos sistemas de eje/suspensión. Además, la adaptación personalizada también puede ser necesaria en sistemas de eje/suspensión del mismo tipo debido a pequeñas tolerancias en la distancia entre los puntos de soporte para el tubo de levas provocadas por variaciones naturales en los procesos de fabricación. En un esfuerzo por superar las limitaciones asociadas a la soldadura, en la técnica se conoce el utilizar un soporte o placa de apoyo de tubo de levas formado con una configuración predeterminada de ojo de cerradura, tal como una forma en D, junto con una junta tórica para sujetar el tubo de levas y minimizar o impedir la rotación del tubo de levas. La configuración de ojo de cerradura de la placa de apoyo de tubo de levas coincide con la configuración de la periferia del extremo interno del tubo de levas. La placa de apoyo de tubo de levas resiste la rotación del tubo de levas y elimina por tanto la posibilidad de fatiga y rotura de una soldadura. El ajuste por deslizamiento de ojo de cerradura entre el tubo de levas y la placa de apoyo permite además la instalación del tubo de levas en diferentes tipos de sistemas de suspensión de eje, donde la distancia entre la cruceta de freno y el punto de ensamblado de suspensión interno de soporte para el tubo de levas varía, así como en ensamblados de suspensión del mismo tipo independientemente de las diferentes distancias entre los puntos de soporte generadas por variaciones naturales en los procesos de fabricación. Sin embargo, a medida que envejece la junta tórica utilizada con relación a tales placas de apoyo, puede ser menos eficaz a la hora de sujetar el tubo de levas e impedir su rotación. Además, la superficie de contacto de la configuración de ojo de cerradura de la placa de apoyo de tubo de levas con el tubo de levas puede no ser suficiente para fijar el tubo de levas, de manera que puede producirse un movimiento relativo tanto en la superficie de contacto entre el tubo de levas y el ensamblado de suspensión y la superficie de contacto entre el tubo de levas y la cruceta de freno, dependiendo del estado de determinados componentes del ensamblado de soporte/envoltura de árbol de levas, tal como la junta tórica. Este posible fallo combinado para limitar de manera satisfactoria el movimiento...

1. Soporte de tubo de levas, para su utilización en el soporte de un tubo de levas (54) como parte de un ensamblado de soporte/envoltura de árbol de levas de sistema de freno (50) acoplado a un sistema de eje/suspensión de un vehículo utilitario pesado, comprendiendo dicho soporte al menos una placa (82, 84) que presenta una abertura de tubo de levas (88) para alojar un dicho tubo de levas (54), al menos tres lengüetas (90) que se proyectan desde dicha placa (82, 84) adyacentes a la abertura de tubo de levas (88) y que presentan caras (97) dirigidas hacia dentro, y aberturas de elemento de fijación (92) para alojar elementos de fijación mecánicos para dicha placa, siendo la placa (82, 84) generalmente cóncava, por lo que cuando se utiliza se aplana apretando los elementos de fijación en dichas aberturas de elemento de fijación (92), por lo que dichas lengüetas (90) se empujan hacia dentro para que sus caras (97) se acoplen con una superficie exterior de un dicho tubo de levas alojado en la abertura de tubo de levas (88). 2. Soporte de tubo de levas según la reivindicación 1, que comprende dos dichas placas (82, 84). 3. Soporte de tubo de levas según la reivindicación 2, en el que las dos placas (82, 84) son opuestas entre sí estando las aberturas de elemento de fijación (92) de las placas respectivas alineadas para alojar dichos elementos de fijación mecánicos que pueden apretarse para presionar las placas entre sí. 4. Soporte de tubo de levas según la reivindicación 1, 2 ó 3, en el que dichas caras dirigidas hacia dentro de dichas lengüetas (90), para el acoplamiento con la superficie de tubo de levas, son caras arqueadas (97). 5. Soporte de tubo de levas según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que una o más de dichas caras de lengüeta (97) es una cara texturizada o rugosa para sujetar la superficie de tubo de levas. 6. Soporte de tubo de levas según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que presenta cuatro dichas lengüetas (90) comprendiendo cada una un arco de 90 grados aproximadamente, o tres dichas lengüetas comprendiendo cada una un arco de 120 grados aproximadamente. 7. Soporte de tubo de levas según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que dicha placa (82, 84) es generalmente cuadrada y presenta cuatro dichas lengüetas (90), generalmente separadas de manera equidistante alrededor de la circunferencia de la abertura de tubo de levas (88), y cuatro dichas aberturas de elemento de fijación (92). 8. Sistema de eje/suspensión de un vehículo utilitario pesado, que comprende un ensamblado de soporte/envoltura de árbol de leva de sistema de freno (50) que incluye un tubo de levas (54) y un soporte de tubo de levas como el definido según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, con el tubo de levas (54) alojado en dicha abertura de tubo de levas (88) de la placa o placas de soporte de tubo de levas (82, 84) y elementos de fijación alojados en las aberturas de elemento de fijación (92). 9. Sistema de eje/suspensión según la reivindicación 8, en el que el soporte de tubo de levas está montado en una barra (24) del sistema de suspensión. 10. Sistema de eje/suspensión según la reivindicación 8 o la reivindicación 9, en el que dichos elementos de fijación son tuercas y pernos (98). 11. Sistema de eje/suspensión según una cualquiera de las reivindicaciones 8 a 10, en la que la superficie exterior del tubo de levas (54) es rugosa o está texturizada en aquellas ubicaciones que hacen contacto con las caras de lengüeta (97). ES 2 335 532 T3 11 ES 2 335 532 T3 12 ES 2 335 532 T3 13 ES 2 335 532 T3 14 ES 2 335 532 T3 ES 2 335 532 T3 16 ES 2 335 532 T3 17 ES 2 335 532 T3 18 ES 2 335 532 T3 19