DISPOSITIVO Y PROCEDIMIENTO PARA LA SUSPENSIÓN DE UNA CABINA DE VEHÍCULO MEDIANTE UN AMORTIGUADOR NEUMÁTICO Y VOLÚMENES ADICIONALES.

Dispositivo para la suspensión de una cabina de vehículo (1), en especial, una cabina de un vehículo utilitario con, como mínimo, un amortiguador neumático (8) dispuesto entre la cabina (2) y un bastidor (6) para amortiguar la cabina (2), y un dispositivo de control para controlar el suministro y la evacuación de, como mínimo, un volumen adicional hacia o desde el amortiguador neumático (8), caracterizado porque a valores predeterminables de velocidad o aceleración de un movimiento elástico del amortiguador neumático (8) dentro de un primer rango de valores de velocidad o aceleración se puede conectar o desconectar el volumen adicional a suministrar o evacuar mediante el dispositivo de control, de tal manera que al alcanzar un primer valor de velocidad o aceleración el volumen adicional, que puede ser suministrado o evacuado amortiguando las vibraciones, está totalmente desconectado o es inferior en la primera y en la segunda zonas (37, 38), que contienen sendas zonas finales de carrera para el movimiento elástico de extensión, que en una tercera zona (39) de la línea característica de fuerza-recorrido (40-46), que se sitúa entre la primera y la segunda zonas (37, 38), y para el movimiento elástico de recuperación es superior que en la tercera zona (39) o está totalmente conectado, estando la tercera zona realizada como zona de comodidad del dispositivo de suspensión

La presente invención se refiere a un dispositivo, así como a un procedimiento para la suspensión de una cabina de vehículo mediante volúmenes adicionales, en especial, una cabina de un vehículo utilitario o de trabajo con, como mínimo, un amortiguador neumático dispuesto entre la cabina y un bastidor para amortiguar la cabina, y un dispositivo de control para controlar el suministro y la evacuación de, como mínimo, un volumen adicional hacia o desde el amortiguador de aire, de acuerdo con las partes introductorias de las reivindicaciones 1 y 8. Un dispositivo de este tipo o un procedimiento de este tipo para amortiguar una cabina de vehículo se conocen por la patente EP-1-0 089

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Se conocen dispositivos de suspensión para cabinas de vehículos, en especial, para amortiguar una desviación de nivel de la cabina al pasar por irregularidades en la calzada tales como baches. En el ámbito de los asientos de vehículos se ha dado a conocer por la patente EP 1 188 608 A1 un sistema de amortiguación activa para asientos de vehículos amortiguados en el que, además de un dispositivo de unión flexible y mecánico, están dispuestos un dispositivo de descarga neumático y un elemento de ajuste hidráulico entre una parte de asiento y una parte inferior unida al vehículo. Tanto el dispositivo de descarga neumático, como también el elemento de ajuste hidráulico están controlados por un dispositivo de control como en

función de una señal de alteración en el asiento, que es generada, por ejemplo, por un desplazamiento brusco del nivel de la parte del asiento.

Los elementos de ajuste hidráulicos de este tipo requieren estar unidos a la red de a bordo del vehículo, en especial, de un vehículo utilitario tal como un tractor. Esta unión tiene como consecuencia que la acción de la suspensión activa del asiento depende de la función de la red de a bordo y, en especial, de sus parámetros de manera que se requiere una adecuación de los parámetros del sistema de amortiguación a los parámetros de la red de a bordo y, por lo tanto, una adaptación del sistema a cada vehículo industrial. Además, estos dispositivos de suspensión presentan una construcción sencilla en el sentido de que al recibir una señal de alteración de posición con respecto al asiento del vehículo, que soporta la carga del peso del conductor, se suministra aire al elemento de ajuste hidráulico mediante un compresor y, de esta manera, se crea un volumen de aire aumentado para amortiguar de forma suficiente el asiento del vehículo. Estos dispositivos de suspensión no presentan a lo largo de su regulación de nivel ninguna zona de comodidad que se extienda a lo largo de un tramo más largo del trayecto de regulación de nivel y, por lo tanto, representará una suspensión regular dentro de dicha zona de regulación de nivel con las mismas fuerzas de recuperación.

En el documento WO-A-89/12766 se da a conocer un dispositivo de suspensión para vehículos a motor con un amortiguador de gas dispuesto entre una masa amortiguada (por ejemplo, la estructura del vehículo) y una rueda del vehículo, y que presenta una primera cámara flexible del amortiguador de gas y una segunda cámara rígida del volumen adicional. La transmisión entre ambas cámaras se realiza

mediante una válvula de apertura o cierre rápido que está unida, a su vez, con un dispositivo de detección. En este dispositivo de suspensión se cierra la válvula durante un movimiento elástico de extensión mediante un dispositivo de control cuando se alcanzan valores predeterminados de aceleración o de elevación que cumplen un primer criterio, de manera que se desconecta el volumen adicional formado por la cámara rígida, y al alcanzar el punto de inversión entre el movimiento elástico de extensión y el de recuperación la válvula se vuelve a abrir, según un segundo criterio, de manera que el volumen adicional generado por la cámara rígida se vuelve a conectar otra vez, realizándose una compensación de la presión de las dos cámaras de gas que provoca la disipación de la energía. A continuación, durante el movimiento elástico de recuperación se vuelve a cerrar la válvula otra vez, según un tercer criterio, y seguidamente se abre otra vez, según un cuarto criterio. Debido a ello, se reducen las vibraciones posteriores del dispositivo de suspensión.

En los documentos EP-A-0 482 323 (ó US-A-5 217 210) se da a conocer asimismo un dispositivo de suspensión para vehículos a motor con un amortiguador neumático dispuesto entre una masa amortiguada (por ejemplo, la estructura de un vehículo) y una masa no amortiguada (por ejemplo, el eje del vehículo), y un dispositivo de control para controlar el suministro y la evacuación de un volumen adicional formado por otra cámara hacia o desde el amortiguador neumático mediante un dispositivo de válvulas, que detecta mediante el control asistido por ordenador, además de la correspondiente posición elevada, también la velocidad o la dirección de elevación a partir de las señales emitidas por un transmisor de carrera dispuesto entre la masa amortiguada y la masa no amortiguada, y pudiéndose cambiar entre una posición de

apertura y una posición de cierre cuando se invierte el sentido de la carrera. Cuando la estructura del vehículo realiza desplazamientos no deseados, en especial, en la zona de la frecuencia de resonancia de la estructura, se cerrará el dispositivo de válvulas en el nivel de presión del conjunto de amortiguadores, desconectándose la cámara del volumen adicional. La consecuencia de ello es que a medida que aumenta el movimiento ascensional en la cámara del amortiguador neumático, aumenta la presión fuertemente. En el momento en el que el movimiento ascensional de la rueda en relación con la estructura del vehículo alcanza su punto de inversión, se abre el dispositivo de válvula de manera que la cámara del volumen adicional su vuelve a conectar, teniendo lugar una cierta descarga de presión de la cámara del amortiguador neumático a la cámara del volumen adicional, es decir, se reduce claramente el fuerte aumento de presión que se ha producido en la cámara del amortiguador neumático en el nivel de presión anterior del conjunto de amortiguadores debido al cierre de la cámara del amortiguador neumático con respecto a la cámara del volumen adicional. Esto reduce claramente las fuerzas de recuperación del conjunto de amortiguadores.

Otro dispositivo de suspensión por aire se conoce por el documento US 5.255.935, en el que se ponen a disposición múltiples constantes de amortiguación por la disposición de cámaras secundarias y, de esta manera, se consigue un comportamiento de respuesta mejorado de la suspensión por aire.

Un dispositivo de suspensión por aire, incluidos los perfiles de fuerza-recorrido asociados, se da a conocer por el documento US 2004/227050 A1.

Por la patente EP 0 482 323 A1 se da a conocer un dispositivo de apoyo elástico para vehículos a motor con

elementos elásticos neumáticos o hidroneumáticos dispuestos entre una masa amortiguada y una masa no amortiguada, así como un dispositivo de válvulas, que detecta mediante un control asistido por ordenador, además de la correspondiente posición elevada, también la velocidad o la dirección de elevación a partir de las señales emitidas por un transmisor de carrera dispuesto entre la masa amortiguada y la masa no amortiguada, y pudiéndose cambiar entre una posición de apertura y una posición de cierre cuando se invierte el sentido de la carrera.

Además, se conocen amortiguadores de aire que presentan una curva característica fuerza-recorrido que se extiende linealmente y cuya inclinación varía en función de la realización del amortiguador neumático y el volumen adicional aplicado. En amortiguadores de aire de este tipo, generalmente, se utilizan volúmenes adicionales que se mantienen constantes y que, como volumen de aire propiamente dicho del amortiguador de aire, están unidos con el amortiguador neumático en fase de extensión o retracción.

Estos volúmenes adicionales que se mantienen constantes tienen como consecuencia que, si el amortiguador neumático está ajustado con poca inclinación de la característica fuerza-recorrido, el retorno de la cabina del vehículo utilitario a una posición media de la característica fuerza-recorrido del amortiguador neumático no será posible porque las fuerzas de fricción dentro del dispositivo de suspensión en su conjunto son superiores a una fuerza de recuperación dentro de la línea característica fuerza-recorrido del amortiguador de aire....

1. Dispositivo para la suspensión de una cabina de vehículo (1), en especial, una cabina de un vehículo utilitario con, como mínimo, un amortiguador neumático (8) dispuesto entre la cabina (2) y un bastidor (6) para amortiguar la cabina (2), y un dispositivo de control para controlar el suministro y la evacuación de, como mínimo, un volumen adicional hacia o desde el amortiguador neumático (8), caracterizado porque a valores predeterminables de velocidad o aceleración de un movimiento elástico del amortiguador neumático (8) dentro de un primer rango de valores de velocidad o aceleración se puede conectar o desconectar el volumen adicional a suministrar o evacuar mediante el dispositivo de control, de tal manera que al alcanzar un primer valor de velocidad o aceleración el volumen adicional, que puede ser suministrado o evacuado amortiguando las vibraciones, está totalmente desconectado o es inferior en la primera y en la segunda zonas (37, 38), que contienen sendas zonas finales de carrera para el movimiento elástico de extensión, que en una tercera zona

(39) de la línea característica de fuerza-recorrido (40–46), que se sitúa entre la primera y la segunda zonas (37, 38), y para el movimiento elástico de recuperación es superior que en la tercera zona (39) o está totalmente conectado, estando la tercera zona realizada como zona de comodidad del dispositivo de suspensión.

2. Dispositivo de suspensión, según la reivindicación 1, caracterizado porque al alcanzar un segundo valor de velocidad o aceleración el volumen adicional, que puede ser suministrado o evacuado amortiguando las vibraciones, está totalmente conectado en las primera y segunda zonas (47, 48) de la línea característica de fuerza-recorrido (50-54), tanto para el movimiento elástico de extensión como para el

de recuperación, siendo el segundo valor de velocidad o aceleración superior al primer valor.

3. Dispositivo de suspensión, según la reivindicación 2, caracterizado porque al alcanzar un tercer valor de velocidad o aceleración el volumen adicional, que puede ser suministrado o evacuado amortiguando las vibraciones, está totalmente conectado o es más grande en las primera y segunda zonas (55, 56) que en una tercera zona (57) de la línea característica de fuerza-recorrido (58, 61-66) que está situada entre la primera y la segunda zonas (55, 56) para el movimiento elástico de extensión, y está totalmente desconectado o más pequeño que en la tercera zona (57) para el movimiento elástico de recuperación, siendo el tercer valor de velocidad o aceleración superior al segundo valor.

4. Dispositivo de suspensión, según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la tercera zona (39, 49, 57) está realizada con una anchura variable dentro de la línea característica de fuerza-recorrido (40-46; 5054; 58, 61-66) como zona de comodidad del dispositivo de suspensión en función de otros valores de velocidad o aceleración que se sitúan por debajo del primer, segundo y tercer valores de velocidad o aceleración, y en función de valores de amplitud predeterminables del movimiento elástico.

5. Dispositivo de suspensión, según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por un dispositivo regulador para el ajuste automático del nivel de la cabina al inicio de un proceso de utilización por parte de un usuario con un peso predeterminado mediante el suministro o la evacuación de aire al amortiguador neumático (8), de manera que dicho amortiguador neumático (8) se ajusta a la posición media (11) en la tercera zona (39; 49;

57) de la línea característica de fuera-recorrido (40-46; 50-54; 58, 61-66).

6. Dispositivo de suspensión, según la reivindicación 5, caracterizado porque el primer dispositivo regulador comprende un interruptor regulador que está dispuesto en la zona del apoyabrazos del asiento del vehículo.

7. Dispositivo de suspensión, según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la tercera zona (39; 49; 57) puede ser desplazada dentro de la línea característica de fuerza-recorrido (40-46; 50-54; 58, 61-66) mediante un dispositivo accionador por parte del usuario y por medio de un dispositivo de control de tal manera que se ajusta la cabina al nivel deseado con una primera y una segunda zonas (37,38; 47, 48; 55,56) que amortiguan suficientemente las vibraciones.

8. Procedimiento para la suspensión de una cabina de vehículo, en especial, una cabina de un vehículo utilitario con, como mínimo, un amortiguador neumático (8) dispuesto entre la cabina (2) y un bastidor (6) para amortiguar la cabina (2), y un dispositivo de control para controlar el suministro y la evacuación de, como mínimo, un volumen adicional hacia o desde el amortiguador neumático (8), caracterizado porque el volumen adicional que puede ser suministrado o evacuado es modificado, conectado o desconectado mediante el dispositivo de control, cuando el amortiguador neumático (8) sobrepasa en su movimiento elástico determinados valores de velocidad o aceleración, a efectos de evitar una subida o bajada del trayecto de la línea característica de fuerza-recorrido para zonas finales de carrera del amortiguador neumático durante un movimiento elástico de extensión y/o de recuperación en una primera y una segunda zonas (37,38; 47,48; 55,56) que comprenden sendas zonas finales de carrera, y porque el volumen

adicional es desconectado al alcanzar un primer valor de velocidad o aceleración en las primera y segunda zonas durante el movimiento elástico de extensión, y conectado durante el movimiento elástico de recuperación, estando una tercera zona (39, 9, 57), que está situada entre la primera y la segunda zonas, realizada como zona de comodidad del dispositivo de suspensión.

9. Procedimiento, según la reivindicación 8,

caracterizado porque el volumen adicional es conectado o se 10 mantiene conectado al alcanzar un segundo valor de velocidad

o aceleración durante el movimiento elástico de extensión en las primera y segunda zonas, y se mantiene conectado durante el movimiento elástico de recuperación, siendo el segundo valor de velocidad o aceleración superior al primer valor. 10. Procedimiento, según la reivindicación 8, caracterizado porque el volumen adicional es conectado o se mantiene conectado al alcanzar un tercer valor de velocidad

o aceleración durante el movimiento elástico de extensión en las primera y segunda zonas, y es desconectado durante el movimiento elástico de recuperación, siendo el tercer valor de velocidad y aceleración superior al primer valor.