Montante telescópico para una suspensión de rueda de automóviles.

Montante telescópico para una suspensión de rueda de automóviles,

compuesto de un amortiguador telescópico(16) y un resorte de soporte de suspensión (20) que envuelve el mismo, así como un dispositivo de variación vertical(14) con un husillo de accionamiento (42) accionado montado de manera giratoria en un cojinete (38) fijadopermanentemente a la estructura, que interactúa con un elemento de elevación (48) variable verticalmente dispuestofijo en términos de giro, que soporta un platillo de resorte (34) del resorte de soporte de suspensión (20),caracterizado porque el husillo de accionamiento (42) presenta, adicionalmente al cojinete (38), una pieza decojinete (52) separado con forma de manguito fijada al husillo de accionamiento o bien al husillo roscado (42) y queestá montado directa o indirectamente sobre el tubo cilíndrico (26) del amortiguador (16) y montado respecto delmismo de manera giratoria por medio de un cojinete giratorio (56, 58, 60, 68) y desplazable axialmente por medio deun cojinete axial (64), interactuando el cojinete giratorio (56, 58, 60, 68) y el cojinete lineal (64) por medio de unmanguito interior de cojinete (54) con la pieza de cojinete (52) o el husillo de accionamiento (42), por un lado, ydirecta o indirectamente con el tubo cilíndrico (26) del amortiguador (16), por otro lado.

Montante telescópico para una suspensión de rueda de automóviles.

La inversión se refiere a un montante telescópico para una suspensión de rueda de automóviles según el preámbulo de la reivindicación 1.

El documento DE 10 2005 053 493 A1 muestra un montante telescópico activo de clase genérica con un dispositivo de variación vertical. De ello se conoce que el husillo roscado de un accionamiento de tornillo de bolas accionado por medio de un actuador electromotor, montado giratorio sobre un manguito de guía fijo a la estructura por medio de dos rodamientos y no desplazable axialmente, ajusta axialmente una tuerca de tornillo de bolas que a su vez ajusta la altura del platillo de resorte ajustable del resorte de soporte de suspensión de la suspensión de rueda.

Entre la estructura de automóvil y la pata telescópica activa se encuentra dispuesto un soporte de amortiguador de vibraciones que aquí es un soporte de elastómero en realización de goma/metal. El soporte de amortiguador de vibraciones elimina vibraciones de alta frecuencia que, de otro modo, llegarían por medio del chasis de la calzada a la estructura. Además, se atenúan sacudidas provenientes de la calzada como, por ejemplo, al sobrepasar obstáculos o trayectos de camino malo, baches, etc. En consecuencia, el soporte del amortiguador de vibraciones está diseñado según características especiales, por ejemplo una característica progresiva de resorte, con lo cual el soporte del amortiguador de vibraciones se endurece con un recorrido elástico creciente.

El soporte de amortiguador de vibraciones absorbe el movimiento cardánico impuesto al montante telescópico por la cinemática de los elementos de guía de rueda. En este caso, la introducción de fuerza/momento a la pata telescópica se produce por medio del punto de conexión entre un conector de dirección y el montante telescópico. Por lo tanto, en funcionamiento es desviado todo el amortiguador de vibraciones, con lo cual el contrapar y la fuerza antagónica son absorbidos en la sujeción de la caña del amortiguador. Debido a que en funcionamiento el soporte de amortiguador de vibraciones forzado ya opone una resistencia considerable contra una deformación la caña del amortiguador se dobla sin remedio. De este modo, la sección del husillo roscado que se proyecta libremente por encima del tubo cilíndrico del amortiguador puede contactar de manera desventajosa el amortiguador de vibraciones oscilante como resultado de las fuerzas de forzamiento impuestas en términos de cinemática inducida al amortiguador.

Por el documento FR 2 840 257 A se conoce otro montante telescópico para una suspensión de rueda de un automóvil, que presenta un dispositivo de variación vertical. El dispositivo de variación vertical tiene un husillo de accionamiento que mediante un cojinete adicional está montado en el tubo cilíndrico del amortiguador y es giratorio respecto del mismo y desplazable axialmente respecto de ello.

El objetivo de la invención es perfeccionar el montante telescópico de clase genérica de manera que se garantice una variación vertical suave y fiable.

Dicho objetivo se consigue según la invención mediante las características significativas de la reivindicación 1. Perfeccionamientos ventajosos de la invención se indican en las demás reivindicaciones.

Según la invención, se propone que el husillo de accionamiento del dispositivo de variación vertical, adicionalmente a un soporte superior del lado del bloque de motor, esté montado directa o indirectamente sobre el tubo cilíndrico del amortiguador y giratorio respecto del mismo y desplazable axialmente. Para evitar una redundancia de cojinete se prescinde, sin reemplazo, del manguito de guía previsto según el estado actual de la técnica, junto con el soporte inferior. De este modo, el amortiguador de vibraciones puede penetrar completamente en el husillo de bolas hasta casi el soporte superior. El resultado es una ganancia adicional enorme en longitud del amortiguador de vibraciones y recorrido.

El amortiguador de vibraciones oscilante está apoyado de manera técnicamente impecable respecto del husillo de accionamiento rotante mediante la unidad de cojinete inferior del husillo de accionamiento cilíndrico hueco según la invención sobre el tubo cilíndrico del amortiguador. Con una distancia de cojinete relativamente grande entre dicho segundo punto de apoyo adicional y el soporte de amortiguador de vibraciones, resulta un efecto autoestabilizante respecto del sistema de husillo/amortiguador de vibraciones. En este caso, la gran distancia de cojinete es preservada por medio del movimiento de elevación del amortiguador de vibraciones. La flexión de la caña del amortiguador es reducida a un mínimo, con lo cual resultan tensiones muy reducidas en la caña del amortiguador y, consecuentemente, fuerzas transversales mínimas en la guía de la caña. Ello produce, por su parte, una reducción de la fricción, con lo cual mejora la sensibilidad de respuesta de la amortiguación. Además, en la unidad de cojinete según la invención puede integrarse al mismo tiempo también un tope de tracción para el elemento de elevación, es decir la tuerca roscada.

Según la invención, de manera constructiva particularmente conveniente está fijada al husillo de accionamiento y/o al husillo roscado una pieza de cojinete separada con forma de manguito que presenta un soporte giratorio o un soporte lineal. Con ello está asegurado que tanto en sentido radial como en sentido axial está dada una guía suave y robusta que, dado el caso, puede soportar de manera fiable las fuerzas y momentos transversales que se presenten.

El cojinete giratorio y el cojinete lineal interactúan en términos de fabricación de manera conveniente por medio de un manguito interior de cojinete con la pieza de cojinete, por un lado, y directa o indirectamente con el tubo cilíndrico del amortiguador, por otro lado. De ello resulta una unidad de premontaje que puede ser instalada de manera sencilla y rápida.

El cojinete giratorio puede estar formado, preferentemente, mediante dos rodamientos separados, de los cuales uno es un cojinete de agujas y el otro un cojinete axial de doble acción. Ello posibilita en unidades de cojinete separados una guía precisa del husillo roscado tanto en sentido axial como en sentido radial.

En este caso, en términos de construcción y de fabricación, el manguito interior de cojinete puede presentar, favorablemente, una brida radial con superficies de ataque para dos elementos de rodamiento dispuestos en la pieza de cojinete a ambos lados de la brida radial.

En un perfeccionamiento ventajoso de la invención, el cojinete lineal puede estar formado mediante varias pistas de bolas distribuidas sobre la circunferencia en el manguito interior de cojinete y en el tubo cilíndrico o en un cilindro de guía enchufado sobre el tubo cilíndrico, entre los cuales están dispuestas hileras de bolas respectivas.

Se consigue un montaje sencillo del tubo de guía estando el tubo de guía enchufado sobre el tubo cilíndrico del amortiguador, por un lado, soportado en el tubo cilíndrico por medio de un collar anular conformado y, por otro lado, conectado permanentemente al tubo cilíndrico mediante laminado o recalcado.

Además, de manera particularmente sencilla, la pieza de cojinete puede estar conectada permanentemente con el husillo roscado por medio de una unión roscada central. Ello posibilita una fabricación simplificada de las piezas individuales husillo roscado y pieza de cojinete con manguito interior de soporte.

Alternativamente, el cojinete giratorio puede estar formado por al menos un rodamiento de bolas soportante axial y radialmente que, consecuentemente, dispuesto entre la pieza de cojinete y el manguito interior de cojinete se hace cargo tanto de la guía axial como de la guía radial.

En otra configuración alternativa, el cojinete giratorio puede estar formado, finalmente, por un cojinete de agujas y arandelas de tope interactuantes con el mismo, entre la pieza de cojinete y el manguito interior de cojinete.

A continuación, para otra explicación de la invención se hace referencia a las figuras del dibujo esquemático. Muestran:

la figura 1, en sección longitudinal, como ejemplo comparativo, la sección superior de un montante telescópico de una suspensión de rueda para automóviles conocido por el estado actual de la técnica, con un dispositivo de variación vertical... [Seguir leyendo]

1. Montante telescópico para una suspensión de rueda de automóviles, compuesto de un amortiguador telescópico

(16) y un resorte de soporte de suspensión (20) que envuelve el mismo, así como un dispositivo de variación vertical

(14) con un husillo de accionamiento (42) accionado montado de manera giratoria en un cojinete (38) fijado permanentemente a la estructura, que interactúa con un elemento de elevación (48) variable verticalmente dispuesto fijo en términos de giro, que soporta un platillo de resorte (34) del resorte de soporte de suspensión (20) , caracterizado porque el husillo de accionamiento (42) presenta, adicionalmente al cojinete (38) , una pieza de cojinete (52) separado con forma de manguito fijada al husillo de accionamiento o bien al husillo roscado (42) y que está montado directa o indirectamente sobre el tubo cilíndrico (26) del amortiguador (16) y montado respecto del mismo de manera giratoria por medio de un cojinete giratorio (56, 58, 60, 68) y desplazable axialmente por medio de un cojinete axial (64) , interactuando el cojinete giratorio (56, 58, 60, 68) y el cojinete lineal (64) por medio de un manguito interior de cojinete (54) con la pieza de cojinete (52) o el husillo de accionamiento (42) , por un lado, y directa o indirectamente con el tubo cilíndrico (26) del amortiguador (16) , por otro lado.

2. Montante telescópico según la reivindicación 1, caracterizado porque el dispositivo de variación vertical es un accionamiento de tornillo de bolas con un husillo roscado (42) como husillo de accionamiento, que mediante elementos de rodamiento (43) interactúa con una tuerca de tornillo de bolas como elemento de elevación (48) , soportando la tuerca de tornillo de bolas (48) el platillo de resorte (34) del resorte de soporte de suspensión (20) y/o del resorte de compensación (18) .

3. Montante telescópico según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el cojinete giratorio está formado por dos rodamientos separados, de los cuales uno es un cojinete de agujas (56) y el otro un cojinete axial (58, 60) de doble acción.

4. Montante telescópico según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el manguito interior de cojinete (54) presenta una brida radial (54a) con superficies de ataque para dos elementos de rodamiento (58, 60) dispuestos en la pieza de cojinete (52) a ambos lados de la brida radial (54a) .

5. Montante telescópico según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el cojinete lineal (64) está formado mediante varias pistas de bolas distribuidas sobre la circunferencia en el manguito interior de cojinete

(54) y en el tubo cilíndrico o en un cilindro de guía (62) enchufado sobre el tubo cilíndrico, entre los cuales están dispuestas hileras de bolas (64c) respectivas.

6. Montante telescópico según la reivindicación 5, caracterizado porque el tubo de guía (62) enchufado sobre el tubo cilíndrico (26) del amortiguador (16) , por un lado, soportado en el tubo cilíndrico (26) por medio de un collar anular (62a) conformado y, por otro lado, conectado permanentemente al tubo cilíndrico (26) mediante laminado o recalcado.

7. Montante telescópico según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la pieza de cojinete

(52) está conectada permanentemente con el husillo de accionamiento (42) por medio de una unión roscada central (50) .

8. Montante telescópico según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el cojinete giratorio está formado por al menos un cojinete de bolas (68) soportante axial y radialmente.

9. Montante telescópico según una o varias de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el cojinete giratorio está formado por un cojinete de agujas (56) y arandelas de ataque (70, 72) interactuantes con el mismo entre la pieza de cojinete (52”) y el manguito interior de cojinete (54”) .