UNIDAD DE MUELLE Y AMORTIGUADOR NEUMATICOS CON ELEMENTO DE MANDO.

Unidad de muelle y amortiguador neumáticos para mecanismos de rodadura de vehículos,

especialmente para bicicletas o motocicletas, que está articulada con un punto de articulación (14) en el cuadro del vehículo o en la carrocería y con el otro punto de articulación (15) en el mecanismo de rodadura y que presenta varios recintos de trabajo (16, 17, 18) coaxialmente dispuestos que pueden unirse uno con otro por medio de válvulas y al menos uno de los cuales está configurado como un recinto de suspensión elástica (16) limitado parcialmente por un fuelle enrollable (20), en donde al menos dos recintos de trabajo adicionales (17, 18) forman un recinto de amortiguación y están separados por un pistón (19) desplazable en el recinto de amortiguación y pueden unirse a través de válvulas de estrangulación atravesables por fluido, existentes en el pistón, de modo que, al contraerse y expandirse la suspensión elástica del vehículo, se intercambia el aire como medio de trabajo entre los recintos de trabajo del recinto de amortiguación y/o del recinto de muelle, en donde la unidad de muelle y amortiguador neumáticos presenta uno o varios elementos de mando (23, 24) accesibles desde fuera, en donde los elementos de mando (23, 24) están dispuestos en la superficie exterior de la unidad de muelle y amortiguador neumáticos y en una carcasa (22) sustancialmente concéntrica, configurada coaxialmente a los recintos de trabajo y giratoria alrededor del eje común y con relación a la posición de los puntos de articulación (14, 15), y en donde la carcasa (22) está dispuesta entre al menos dos recintos de trabajo (16, 17), caracterizada porque la carcasa (22) con los elementos de mando (23, 24) está dispuesta entre el recinto de muelle (16) limitado parcialmente por un fuelle enrollable (20) y el recinto de amortiguación dividido por un pistón en dos recintos de trabajo (17, 18), en donde la carcasa (22) con los elementos de mando (23, 24) está unida fijamente con el fuelle enrollable (20) del recinto de muelle (16) y el recinto de amortiguación está configurado como un cilindro hueco (21) dividido por un pistón (19) en dos recintos de trabajo (17, 18), cuyo cilindro está alojado de forma giratoria por uno de sus extremos (25) en la carcasa (22), y en donde los elementos de mando accesibles desde fuera incluyen una disposición de válvula (24) para llenar la unidad de muelle y amortiguador neumáticos y/o un elemento (23) para regular la amortiguación

Unidad de muelle y amortiguador neumáticos con elemento de mando.

La invención concierne a una unidad de muelle y amortiguador neumáticos para mecanismos de rodadura de vehículos, especialmente para bicicletas o motocicletas, que está articulada con un punto de articulación al bastidor del vehículo o a la carrocería y con el otro punto de articulación al mecanismo de rodadura y que presenta varios recintos de trabajo coaxialmente dispuestos, los cuales se pueden unir uno con otro por medio de válvulas y al menos uno de los cuales está configurado como un recinto de suspensión elástica limitado parcialmente por un fuelle enrollable, formando al menos otros dos recintos de trabajo un recinto de amortiguación, estando éstos separados por un pistón desplazable en el recinto de amortiguación y pudiendo ser unidos a través de válvulas de estrangulación atravesables por fluido existentes en el pistón, de modo que, al contraerse y expandirse la suspensión elástica del vehículo, se intercambie el aire como medio de trabajo entre los recintos de trabajo del recinto de amortiguación y/o del recinto de muelle, presentando la unidad de muelle y amortiguador neumáticos unos elementos de mando accesibles desde fuera.

Mientras que en motocicletas los dispositivos de suspensión elástica y amortiguación han venido formando parte del equipamiento estándar durante mucho tiempo, se tiene que incluso en vehículos deportivos de dos ruedas no motorizados para uso en el campo o bien en bicicletas de paseo las suspensiones elásticas y las amortiguaciones forman parte, desde hace algunos años, de las características de equipamiento cada vez más deseadas. En el pasado, se han utilizado aquí casi exclusivamente sistemas de muelle mecánicos o neumáticos en combinación con amortiguadores hidráulicos.

Recientemente, se sustituyen tales sistemas cada vez más por unidades de muelle y amortiguador neumáticos en las que tango la suspensión elástica como la amortiguación se efectúa con ayuda de un medio gaseoso. Tales unidades de muelle y amortiguador neumáticos sirven de elementos de suspensión elástica especialmente confortables en vehículos y proporcionan una agradable sensación de circulación con una suspensión elástica que, según el terreno o las condiciones de la calzada, se puede adaptar entre un comportamiento de suspensión elástica "blanda" y "dura".

En bicicletas para uso en el campo, las llamadas "mountainbikes", se pide, por ejemplo en trayectos en pendiente (downhill), una suspensión elástica lo más blanda posible y una amortiguación lo más fuerte posible, mientras que en trayectos de calzada rectos con suelo firme se requiere una suspensión elástica dura y una amortiguación lo más pequeña posible para conseguir una velocidad máxima posible.

La adaptación entre un comportamiento de suspensión elástica "blanda" y "dura" se efectúa en general en vehículos de dos ruedas, especialmente en vehículos de dos ruedas no motorizados, mediante elementos de regulación maniobrados a mano o por palanca montados en o sobre la unidad de muelle y amortiguador neumáticos, sirviendo los elementos de regulación sustancialmente para variar las secciones transversales de estrangulación en las vías de flujo dentro de las unidades de muelle y amortiguador neumáticos o bien para regular válvulas de estrangulación correspondientes.

Sin embargo, en los elementos de regulación actuales es desventajoso el hecho de que estos últimos, según la construcción del vehículo de dos ruedas y según el lugar y la posición de montaje de la unidad de muelle y amortiguador neumáticos, son a menudo inaccesibles o bien incluso se tiene que desmontar la unidad de muelle y amortiguador neumáticos para realizar la regulación. Lo mismo rige con relación a las válvulas para llenas las unidades de muelle y amortiguador neumáticos, las cuales en vehículos de dos ruedas no motorizados tienen que llenarse de vez en cuando con una bomba externa/bomba manual por falta de compresores eléctricamente accionados dispuestos en el vehículo.

El documento EP 0 715 091 A2 muestra un amortiguador de vibraciones con fuerza de amortiguación ajustable que trabaja con un fluido, es decir, típicamente con líquido hidráulico, y que presenta varias válvulas ajustables desde fuera para la etapa de tracción y para la etapa de compresión, estando dispuesto el bloque de válvulas dentro de un tubo recipiente construido en dos piezas y pudiendo girarse dicho bloque con relación al tubo recipiente para acomodarse a la respectiva situación de montaje.

El documento DE 103 38 939 B3 revela una unidad de muelle y amortiguador neumáticos para un vehículo automóvil en la que, para reducir las dimensiones exteriores, las válvulas de estrangulación o las compuertas de rebose no están dispuestas como de costumbre en el pistón de amortiguación, sino en la carcasa del cilindro entre el recinto de amortiguación que se hace mayor durante la contracción elástica y el recinto de muelle que se hace menor durante la contracción elástica, siendo formado este último sustancialmente por el fuelle de muelle neumático al desenrollarse. Según una clase de realización allí expuesta, un collarín de la carcasa del cilindro presenta un adaptador que sirve, entre otras cosas, para controlar las compuertas de rebose. También aquí resulta el inconveniente de que, según la construcción del mecanismo de rodadura, la accesibilidad de un adaptador de esta clase es limitada.

Por tanto, existía para la invención el problema de proporcionar una unidad de muelle y amortiguador neumáticos cuyos elementos de mando necesarios y accesibles desde fuera puedan utilizarse y sean accesibles con cualquier construcción del vehículo de dos ruedas y en todos los lugares de montaje y, por tanto, dichos elementos se puedan montar y manejar fácilmente. Además, esta unidad de muelle y amortiguador neumáticos deberá poder fabricarse de manera sencilla y barata.

Este problema se resuelve por medio de las características de la reivindicación principal. En las reivindicaciones subordinadas se revelan otras ejecuciones ventajosas.

Los elementos de mando están dispuestos aquí en la superficie exterior de la unidad de muelle y amortiguador neumáticos con posibilidad de girar alrededor del mismo eje y con relación a la posición de los puntos de articulación. Se consigue así un rápido posicionamiento de los elementos de mando que es sencillo de realizar, con lo que se puede asegurar siempre una accesibilidad desde fuera. Con esta ejecución se hace posible también que se utilice un tipo de unidades de muelle y amortiguador neumáticos para diferentes tipos de vehículos de dos ruedas, lo que redunda en provecho del principio de piezas iguales durante la fabricación.

Además, como elementos de mando accesibles desde fuera se han previsto una disposición de válvula para llenar la unidad de muelle y amortiguador neumáticos y un elemento para regular la amortiguación. Como elemento para regular la amortiguación puede utilizarse aquí, por ejemplo, una válvula de regulación para regular al menos una de las válvulas/válvulas de estrangulación presentes entre los distintos recintos de trabajo. Por tanto, los dos elementos de mando más frecuentemente utilizados y solicitados pueden ser alcanzados siempre de una manera sencilla.

Asimismo, los elementos de mando están dispuestos en una carcasa sustancialmente concéntrica configurada coaxialmente a los recintos de trabajo o al menos entre dos de ellos, estando dispuesta la carcasa en forma giratoria con relación a la posición de los puntos de articulación. Esta ejecución simplifica la construcción y la mejora en medida importante con respecto a la longevidad/durabilidad de los elementos de mando, los cuales ya no se exponen ciertamente como tales en esta ejecución a las cargas mecánicas de un giro, sino que están dispuestos en un marco protector, concretamente en una carcasa, y son girados juntamente con ésta.

Se pueden conseguir también de manera sencilla una capacidad de giro de 360º sin escalones, así como un giro enteramente ajeno a la utilización de herramientas, a condición de que la carcasa posea, por ejemplo, unos pequeños salientes o un estriado/asperizado en el lado exterior.

Asimismo, la carcasa con los elementos de mando está dispuesta entre el recinto de muelle limitado parcialmente por un fuelle enrollable y el recinto de amortiguación dividido por un pistón en dos recintos de trabajo. En este sitio de la unidad de muelle y amortiguador neumáticos se pueden alcanzar casi todas las secciones transversales...

1. Unidad de muelle y amortiguador neumáticos para mecanismos de rodadura de vehículos, especialmente para bicicletas o motocicletas, que está articulada con un punto de articulación (14) en el cuadro del vehículo o en la carrocería y con el otro punto de articulación (15) en el mecanismo de rodadura y que presenta varios recintos de trabajo (16, 17, 18) coaxialmente dispuestos que pueden unirse uno con otro por medio de válvulas y al menos uno de los cuales está configurado como un recinto de suspensión elástica (16) limitado parcialmente por un fuelle enrollable (20), en donde al menos dos recintos de trabajo adicionales (17, 18) forman un recinto de amortiguación y están separados por un pistón (19) desplazable en el recinto de amortiguación y pueden unirse a través de válvulas de estrangulación atravesables por fluido, existentes en el pistón, de modo que, al contraerse y expandirse la suspensión elástica del vehículo, se intercambia el aire como medio de trabajo entre los recintos de trabajo del recinto de amortiguación y/o del recinto de muelle, en donde la unidad de muelle y amortiguador neumáticos presenta uno o varios elementos de mando (23, 24) accesibles desde fuera, en donde los elementos de mando (23, 24) están dispuestos en la superficie exterior de la unidad de muelle y amortiguador neumáticos y en una carcasa (22) sustancialmente concéntrica, configurada coaxialmente a los recintos de trabajo y giratoria alrededor del eje común y con relación a la posición de los puntos de articulación (14, 15), y en donde la carcasa (22) está dispuesta entre al menos dos recintos de trabajo (16, 17), caracterizada porque la carcasa (22) con los elementos de mando (23, 24) está dispuesta entre el recinto de muelle (16) limitado parcialmente por un fuelle enrollable (20) y el recinto de amortiguación dividido por un pistón en dos recintos de trabajo (17, 18), en donde la carcasa (22) con los elementos de mando (23, 24) está unida fijamente con el fuelle enrollable (20) del recinto de muelle (16) y el recinto de amortiguación está configurado como un cilindro hueco (21) dividido por un pistón (19) en dos recintos de trabajo (17, 18), cuyo cilindro está alojado de forma giratoria por uno de sus extremos (25) en la carcasa (22), y en donde los elementos de mando accesibles desde fuera incluyen una disposición de válvula (24) para llenar la unidad de muelle y amortiguador neumáticos y/o un elemento (23) para regular la amortiguación.

2. Unidad de muelle y amortiguador neumáticos según la reivindicación 1, caracterizada porque la carcasa (22) está realizada en varias piezas, preferiblemente en forma de anillos concéntricos que encajan uno dentro de otro, y porque un respectivo elemento de mando está dispuesto sobre una pieza separada de la carcasa.

3. Unidad de muelle y amortiguador neumáticos según la reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque al menos uno de los elementos de mando está dispuesto en el cilindro hueco (21).

4. Unidad de muelle y amortiguador neumáticos según la reivindicación 3, caracterizada porque el elemento de mando está dispuesto en un anillo de cilindro giratorio con respecto al cilindro hueco (21) y unido con este último.

5. Unidad de muelle y amortiguador neumáticos según las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque el cilindro hueco (21) presenta en su otro extremo uno de los puntos de articulación (14) y porque está previsto un vástago de pistón (26) unido con el pistón (19), cuyo vástago está dispuesto concéntricamente dentro del recinto de amortiguación y dentro del recinto de muelle (16) y, atravesando este último y una tapa (27) que cierra el recinto de muelle hacia afuera, está unido con el otro punto de articulación (15).

6. Unidad de muelle y amortiguador neumáticos según la reivindicación 5, caracterizada porque el punto de articulación (14) dispuesto en el extremo del cilindro hueco (21) está configurado en forma giratoria con relación al cilindro hueco.

7. Unidad de muelle y amortiguador neumáticos según la reivindicación 5 ó 6, caracterizada porque el vástago de pistón (26) unido con el pistón (19) y el punto de articulación (15) está montado de forma giratoria en la tapa (27) que cierra el recinto de muelle hacia afuera.

8. Unidad de muelle y amortiguador neumáticos según las reivindicaciones 1 a 7, caracterizada porque el cilindro hueco (21) alojado de forma giratoria en la carcasa (22) está fijado a dicha carcasa con una unidad de aprisionamiento, preferiblemente con una tuerca de capuchón (28) atornillada con la carcasa.

9. Unidad de muelle y amortiguador neumáticos según las reivindicaciones 1 a 8, caracterizada porque la unión de aprisionamiento está configurada de modo que pueda efectuarse una suelta de dicha unión de aprisionamiento únicamente cuando la unidad de muelle y amortiguador esté sin presión.

10. Unidad de muelle y amortiguador neumáticos según la reivindicación 8 ó 9, caracterizada porque la unión de aprisionamiento está configurada como una tuerca de capuchón (28) atornillada con la carcasa, cuya tuerca se superpone con su borde interior (29) reentrante y circundante del cilindro hueco a un talón sobresaliente del perímetro exterior del cilindro hueco (21) y engrana mediante su rosca interior con una rosca exterior de un anillo de carcasa (30) axialmente sobresaliente entre la tuerca de capuchón y el cilindro hueco, estando concebidos el paso de rosca y las dimensiones del talón y del borde interior de modo que, cuando el cilindro hueco (21) está cargado con presión, se origina entre las respectivas superficies de contacto complementarias un rozamiento de adherencia que impide un giro manual de la tuerca de capuchón (28) y/o del cilindro hueco (21) o de la carcasa (22).

11. Unidad de muelle y amortiguador neumáticos según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizada porque la carcasa está provista de elementos de encastre que limitan la capacidad de giro de los elementos de mando a al menos dos posiciones discretas (33-35).

12. Unidad de muelle y amortiguador neumáticos según las reivindicaciones 1 a 11, caracterizada porque el elemento para regular la amortiguación está configurado como una válvula de regulación para regular la amortiguación en la etapa de tracción.

13. Unidad de muelle y amortiguador neumáticos según las reivindicaciones 9 a 12, caracterizada porque la tapa (27) que cierra el recinto de muelle hacia afuera está configurada como un cono de rodadura con una superficie de rodadura exterior (32) para el fuelle enrollable (20).