SISTEMA DE ANTIBALANCEO/ANTICABECEO PARA SU UTILIZACIÓN EN UN VEHÍCULO Y VEHÍCULO EQUIPADO CON DICHO SISTEMA.

Sistema de antibalanceo/anticabeceo (10) para su utilización en un vehículo (1),

en el que una primera masa (4, 6) del vehículo está suspendida de una segunda masa (2, 3) del vehículo por medio de un brazo de soporte (12), que está conectado de modo pivotante a dicha segunda masa (2, 3) del vehículo alrededor de un eje de pivotamiento (R2) mediante medios de resorte (8), comprendiendo dicho sistema de antibalanceo/anticabeceo (10) medios de ajuste (19, 20; 22, 24), para ajustar un punto de aplicación de una fuerza elástica (FS) sobre el brazo de soporte (12) con relación al eje de pivotamiento (R2), ajustando de esta manera un par de fuerzas (MS) ejercido mediante dicha fuerza elástica (FS) sobre dicho brazo de soporte (12), para contrarrestar una carga (P, ΔP) ejercida sobre el brazo de soporte (12) mediante la primera masa (4, 5) del vehículo, caracterizado porque la fuerza elástica (FS) se ejerce sobre el brazo de soporte (12) a través de un elemento alargado flexible (15), en el que un extremo (15B) del elemento alargado flexible (15) está conectado a los medios de resorte (8) y el otro extremo (15A) está conectado de manera que pueda moverse al brazo de soporte (12) de tal modo que el otro extremo (15A) puede recorrer una trayectoria circular (C), en el que los medios de resorte (8) se inclinan o son inclinables hasta una posición tal que la línea central (S) de los medios de resorte (8) se extiende en línea con el elemento alargado flexible (15) durante al menos una de las posiciones posibles que dicho otro extremo (15A) del elemento alargado flexible (15) puede asumir mientras recorre la trayectoria circular (C), siendo dicha al menos una posición la posición asumida por el elemento alargado flexible (15) bajo condiciones de carga estática.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/NL2005/000604.

Solicitante: NEDERLANDSE ORGANISATIE VOOR TOEGEPAST-NATUURWETENSCHAPPELIJK ONDERZOEK TNO.

Nacionalidad solicitante: Países Bajos.

Dirección: SCHOEMAKERSTRAAT 97 2628 VK DELFT PAISES BAJOS.

Inventor/es: VAN DER KNAAP,Albert,Clemens,Maria.

Fecha de Publicación: .

Fecha Solicitud PCT: 19 de Agosto de 2005.

Clasificación PCT:

  • B60G11/16 SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES.B60 VEHICULOS EN GENERAL.B60G SUSPENSION DE VEHICULOS (vehículos de colchón de aire B60V; montajes entre el chasis y el cuerpo del vehículo B62D 24/00). › B60G 11/00 Suspensiones elásticas caracterizadas por la disposición, el emplazamiento o el tipo de resorte (suspensión de una sola rueda por brazo giratorio elástico por sí mismo B60G 3/00; regulación de las características del resorte B60G 17/00; resortes en sí F16F). › caracterizados por medios especialmente concebidos para la fijación del muelle al eje o a una parte suspendida del vehículo.
  • B60G17/015 B60G […] › B60G 17/00 Suspensiones elásticas que permiten ajustar las características de los muelles o de los amortiguadores de vibraciones, regular la distancia entre la superficie portante y la parte suspendida del vehículo o bloquear la suspensión durante la utilización para adaptarse a las condiciones variables del vehículo o del terreno, p. ej. en función de la velocidad o de la carga. › comportando los medios de reglaje elementos eléctricos o electrónicos (B60G 17/005 tienen prioridad).
  • B60G17/027 B60G 17/00 […] › Muelles mecánicos regulados por medios que utilizan un fluido (B60G 17/033 tiene prioridad).
  • B62D33/06 B […] › B62 VEHICULOS TERRESTRES QUE SE DESPLAZAN DE OTRO MODO QUE POR RAILES.B62D VEHICULOS DE MOTOR; REMOLQUES (dirección o guiado de máquinas o instrumentos agrícolas según un recorrido determinado A01B 69/00; ruedas, ruedecillas pivotantes, mejora de la adherencia de ruedas B60B; neumáticos para vehículos, inflado de neumáticos, cambio o reparación de neumáticos B60C; conexiones entre vehículos de un mismo tren o de un conjunto similar B60D; vehículos raíl-carretera, vehículos anfibios o transformables B60F; disposiciones de suspensión B60G; calefacción, refrigeración, ventilación u otros dispositivos de tratamiento del aire B60H; ventanas, parabrisas, techos descapotables, puertas o dispositivos similares, cubiertas de protección para vehículos fuera de servicio B60J; disposiciones de conjuntos de propulsión, accionamientos auxiliares, transmisiones, disposición de instrumentos o tableros de a bordo B60K; equipo eléctrico o propulsión de vehículos de tracción eléctrica B60L; alimentación de energía eléctrica para vehículos de tracción eléctrica B60M; disposiciones para pasajeros no previstas en otro lugar B60N; vehículos adaptados al transporte de cargas o para llevar cargas u objetos especiales B60P; adaptación de los dispositivos de señalización o de iluminación, su montaje o soporte, circuitos a este efecto, para vehículos en general B60Q; vehículos, equipos o partes de vehículos, no previstos en otro lugar B60R; servicio,limpieza, reparación, elevación o maniobra, no previstos en otro lugar B60S; frenos, sistemas de control de frenos o partes de estos sistemas B60T; vehículos de colchón de aire B60V; ciclos de motor, sus accesorios B62J, B62K; ensayo de vehículos G01M). › B62D 33/00 Carrocerías para vehículos de mercancías (en los que un elemento que lleva la carga es móvil B60P; tapicerías B60R 13/00). › Cabinas de conductor.

Países PCT: Austria, Bélgica, Suiza, Alemania, Dinamarca, España, Francia, Reino Unido, Grecia, Italia, Liechtensein, Luxemburgo, Países Bajos, Suecia, Mónaco, Portugal, Irlanda, Eslovenia, Finlandia, Rumania, Chipre, Lituania, Letonia.

PDF original: ES-2372403_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

Sistema de antibalanceo/anticabeceo para su utilización en un vehículo y vehículo equipado con dicho sistema La invención se refiere a un sistema de antibalanceo/anticabeceo para su utilización en un vehículo, en el que una primera masa del vehículo, por ejemplo una rueda o una cabina, está suspendida de una segunda masa del vehículo, por ejemplo un chasis, por medio de un brazo de soporte, que está conectado de modo pivotante a dicha segunda masa alrededor de un eje de pivotamiento mediante medios de resorte, comprendiendo el sistema de antibalanceo/anticabeceo medios de ajuste, para ajustar un punto de aplicación de una fuerza elástica sobre el brazo de soporte con relación al eje de pivotamiento, ajustando de esta manera un par de fuerzas ejercido mediante dicha fuerza elástica sobre dicho brazo de soporte, para contrarrestar una carga, ejercida sobre el brazo de soporte mediante la primera masa del vehículo. Dicho sistema de antibalanceo/anticabeceo es conocido a partir del documento EP 639123. Con este sistema conocido, se pueden contrarrestar de manera efectiva movimientos de balanceo y cabeceo de la cabina o el chasis, causados por la aceleración y/o la desaceleración del vehículo durante su utilización, mejorando de esta manera la seguridad, la comodidad y el comportamiento de la dirección del vehículo. El sistema se puede aplicar asimismo con éxito como un sistema de nivelación de carga, para compensar una distribución desigual de carga sobre el vehículo, ajustando apropiadamente las fuerzas elásticas (estáticas) del sistema de antibalanceo/anticabeceo. No obstante, una desventaja de este sistema de antibalanceo/anticabeceo conocido es que es más bien voluminoso y utiliza un número relativamente grande de componentes y cojinetes móviles, haciendo que el sistema sea más bien complejo, costoso y de exigente mantenimiento. Por lo tanto, un objetivo de la invención es proporcionar un sistema de antibalanceo/anticabeceo mejorado, de diseño menos complejo y más compacto. Con este propósito, un sistema según la invención está dotado de un elemento alargado flexible, tal como una cadena o un cable, para transferir la fuerza elástica sobre el brazo de soporte, según las características de la reivindicación 1. Por consiguiente, cuando se ajusta el punto de aplicación de dicha fuerza elástica a lo largo del brazo de soporte, los medios de resorte no se tienen que desplazar. Es suficiente desplazar el elemento alargado o al menos uno de sus extremos, conectado al brazo de soporte. Dado que dicho elemento alargado puede ser de dimensiones, en sección transversal, mucho más pequeñas que los medios de resorte, será evidente que su movimiento ocupará considerablemente menos espacio que si los medios de resorte se tuvieran que desplazar. Además, gracias a su flexibilidad, el elemento alargado puede estar acoplado directamente al brazo de soporte, sin piezas de conexión especiales, que se añadirían a la complejidad de la configuración. Asimismo, el elemento alargado ofrece la libertad para montar los medios de resorte en una posición alejada del brazo de soporte, donde hay espacio suficiente. El elemento alargado se puede utilizar de esta manera para 'transportar' la dinámica elástica hasta el brazo de soporte, posiblemente en colaboración con medios de guía, según las características de la reivindicación 2. Dichos medios de guía pueden guiar el elemento a lo largo de una trayectoria predeterminada, cuya trayectoria puede requerir que el elemento alargado realice uno o varios dobleces, para esquivar posibles obstáculos que bloqueen su camino. Mediante la conexión de un extremo del elemento alargado flexible a los medios de resorte y mediante la conexión del otro extremo de manera que pueda moverse al brazo de soporte de tal modo que este extremo puede recorrer una trayectoria circular, el par de fuerzas antagonista sobre el brazo de soporte puede ser ajustado mediante el desplazamiento del elemento alargado a lo largo de dicha trayectoria circular. La trayectoria circular permite que el sistema ajuste el par de fuerzas antagonista en un intervalo relativamente grande, mientras se mantiene una configuración relativamente compacta, dado que los medios de resorte pueden mantener una posición sustancialmente estacionaria, y el elemento alargado, para realizar su movimiento, requerirá solamente un disco o un espacio de forma cónica relativamente pequeño. Además, el movimiento circular se puede aplicar fácilmente en el elemento alargado, por ejemplo mediante la conexión de un extremo libre de dicho elemento a un brazo pivotante o a un disco, que está conectado de manera que puede girar al brazo de soporte, alrededor de un tercer eje de pivotamiento. Los medios de resorte están dispuestos de tal manera que su línea central se extiende en línea con el elemento alargado flexible al menos durante una de las posiciones posibles que el elemento alargado puede asumir mientras recorre la trayectoria circular. Gracias a dicha alineación, el elemento alargado puede estar sustancialmente libre de dobleces. Esto puede ayudar a reducir el desgaste y a prolongar la vida útil del elemento alargado. Adicionalmente, puede reducir incluso más el tamaño del sistema. La alineación anteriormente mencionada se presenta para la posición asumida por el elemento alargado flexible bajo condiciones de carga estática, dado que, bajo condiciones normales, será la posición asumida más frecuentemente por el elemento alargado. Alternativamente, la orientación de los medios de resorte y/o los medios de guía es adaptable, de manera que dicha orientación puede ser ajustada para tener la línea central del resorte dispuesta en línea con el elemento alargado flexible tanto como sea posible. Cabe señalar que el documento WO 99/01305 da a conocer un sistema de suspensión que comprende una barra fijada a la estructura del automóvil, cuya barra se puede hacer pivotar alrededor de un primer eje de pivotamiento. En un primer extremo de la barra, está montada una rueda de manera rotatoria. El sistema de suspensión 2 E05779596 22-11-2011   comprende al menos un elemento de amortiguación y/o suspensión que está conectado a un punto de articulación de la estructura del automóvil, y el segundo extremo del elemento de amortiguación y/o suspensión está conectado a la barra por medio de un elemento de ajuste para permitir un cambio de longitud de un brazo de palanca con el que actúa el elemento de amortiguación y/o suspensión a efectos de proporcionar soporte a la barra alrededor de su eje de pivotamiento. Además, el documento DE 37 18 390 da a conocer un conjunto de suspensión para su utilización en un vehículo a efectos de suspender una segunda masa del vehículo a una primera masa del vehículo, comprendiendo el conjunto un brazo de soporte, medios de resorte que, en su utilización, ejercen un par de fuerzas antagonista sobre el brazo de soporte; y medios de ajuste dispuestos para variar dicho par de fuerzas antagonista alterando la dirección de la fuerza elástica y/o desplazando su punto de aplicación en una primera dirección a lo largo de un arco a-c. Preferentemente, la línea central de la trayectoria circular recorrida por el extremo del elemento alargado se extiende sustancialmente perpendicular al plano del brazo de soporte, según las características de la reivindicación 4. Asimismo, dicha orientación puede contribuir a un sistema más compacto y permite además que la fuerza elástica se acople al brazo de soporte en un ángulo conveniente, de manera que una componente relativamente grande de dicha fuerza contribuirá al par de fuerzas antagonista real. En una realización adicional, dicho tercer eje se extiende preferentemente hasta algún punto intermedio de la longitud del brazo de soporte, de manera que la trayectoria circular puede tener un radio que se corresponde sustancialmente con la mitad de dicha longitud del brazo de soporte, según las características de la reivindicación 5. Esto permite que el punto de aplicación de la fuerza elástica sea ajustado sustancialmente a lo largo de toda la longitud del brazo de soporte, maximizando de esta manera el intervalo de ajuste del par de fuerzas antagonista. En una realización preferente adicional, el brazo pivotante o disco anteriormente mencionado puede estar accionado, por ejemplo, mediante un pistón o un árbol de accionamiento de un electromotor, en el que este último puede estar equipado con un cojinete de rodillos cruzados o un cojinete similar, para soportar fuerzas axiales, radiales y/o de flexión, que se pueden ejercer, durante su utilización, sobre el árbol de accionamiento mediante el elemento alargado. De este modo, se puede configurar un mecanismo de antibalanceo/anticabeceo altamente compacto, de diseño sencillo y robusto, con un mínimo de componentes móviles, pero no obstante con... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Sistema de antibalanceo/anticabeceo (10) para su utilización en un vehículo (1), en el que una primera masa (4, 6) del vehículo está suspendida de una segunda masa (2, 3) del vehículo por medio de un brazo de soporte (12), que está conectado de modo pivotante a dicha segunda masa (2, 3) del vehículo alrededor de un eje de pivotamiento (R2) mediante medios de resorte (8), comprendiendo dicho sistema de antibalanceo/anticabeceo (10) medios de ajuste (19, 20; 22, 24), para ajustar un punto de aplicación de una fuerza elástica (FS) sobre el brazo de soporte (12) con relación al eje de pivotamiento (R2), ajustando de esta manera un par de fuerzas (MS) ejercido mediante dicha fuerza elástica (FS) sobre dicho brazo de soporte (12), para contrarrestar una carga (P, P) ejercida sobre el brazo de soporte (12) mediante la primera masa (4, 5) del vehículo, caracterizado porque la fuerza elástica (FS) se ejerce sobre el brazo de soporte (12) a través de un elemento alargado flexible (15), en el que un extremo (15B) del elemento alargado flexible (15) está conectado a los medios de resorte (8) y el otro extremo (15A) está conectado de manera que pueda moverse al brazo de soporte (12) de tal modo que el otro extremo (15A) puede recorrer una trayectoria circular (C), en el que los medios de resorte (8) se inclinan o son inclinables hasta una posición tal que la línea central (S) de los medios de resorte (8) se extiende en línea con el elemento alargado flexible (15) durante al menos una de las posiciones posibles que dicho otro extremo (15A) del elemento alargado flexible (15) puede asumir mientras recorre la trayectoria circular (C), siendo dicha al menos una posición la posición asumida por el elemento alargado flexible (15) bajo condiciones de carga estática. 2. Sistema, según la reivindicación 1, en el que se disponen medios de guía (14) para guiar el elemento alargado flexible (15), a efectos de tener al menos un tramo que se extiende en línea con una línea central (S) de los medios de resorte (8) y al menos un tramo adicional que forma un ángulo () con dicha línea central (S). 3. Sistema, según la reivindicación 1, en el que una línea central (R3) de la trayectoria circular (C) coincide con una línea central (S) de los medios de resorte (8). 4. Sistema, según la reivindicación 1, en el que una línea central (R3) de la trayectoria circular (C) se extiende sustancialmente perpendicular al brazo de soporte (12). 5. Sistema, según la reivindicación 4, en el que la línea central (R3) se extiende aproximadamente hasta la mitad de la longitud (L) del brazo de soporte y la trayectoria circular (C) tiene un radio (r) que es ligeramente menor que la mitad de la longitud (L) del brazo de soporte. 6. Sistema, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que los medios de ajuste comprenden un brazo pivotante (19) o un disco (24), que está conectado de modo pivotante al brazo de soporte (12), alrededor de un eje de pivotamiento (R3), y medios de accionamiento (20, 22) para hacer girar dicho brazo pivotante (19) o dicho disco (24) alrededor de dicho eje de pivotamiento (R3), en el que el elemento alargado flexible (15) está conectado al brazo pivotante (19) o al disco (24) a una distancia (r) del eje de pivotamiento (R3). 7. Sistema, según la reivindicación 6, en el que los medios de accionamiento (20, 22) comprenden un elemento de protección contra sobrecarga (26), dispuesto para detener la rotación del brazo pivotante (19) o del disco (24) cuando una carga sobre los medios de accionamiento (20, 22) excede un valor predeterminado. 8. Sistema, según la reivindicación 6 ó 7, en el que los medios de accionamiento comprenden un motor de rotación (22), haciendo que su árbol rotativo accione el brazo pivotante (19) o el disco (24), en el que el árbol rotativo está soportado mediante un cojinete, capaz de soportar fuerzas axiales, radiales y/o de flexión, por ejemplo un cojinete de rodillos cruzados. 9. Sistema, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende al menos un sensor (30) para medir un parámetro representativo de la carga sobre el brazo de soporte (12), por ejemplo la aceleración, la velocidad y/o el desplazamiento de la primera masa (4, 6) del vehículo, y una unidad central de control (35), para comparar los datos medidos con un perfil de carga deseado y para controlar los medios de ajuste (19, 20, 22, 24) en base a dicha comparación. 10. Sistema, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende al menos un segundo sensor (32), para medir el punto de aplicación de la fuerza elástica (FS) sobre el brazo de soporte (12). 11. Sistema, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que se disponen unos segundos medios de ajuste, para pretensar los medios de resorte (8), así como ajustar la fuerza elástica (FS), que actúa sobre el elemento alargado (15) bajo condiciones estáticas. 12. Sistema, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, en el que una superficie de contacto de los medios de guía (14) y/o el elemento alargado (15) están dotados de medios de reducción del rozamiento, tales como unos medios de revestimiento o de soporte de bajo rozamiento, por ejemplo un elemento de rodadura montado en el elemento alargado (15), para ser recibidos en una pista de guía apropiada en los medios de guía (14). 8 E05779596 22-11-2011   13. Unidad incorporada que comprende un armazón secundario (13), un brazo de soporte (12) que está conectado de modo pivotante al armazón secundario (13) alrededor de un eje de pivotamiento (R2) mediante medios de resorte (8) y un sistema de antibalanceo/anticabeceo (10), que tiene las características del sistema de antibalanceo/anticabeceo (10) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores. 14. Vehículo, que comprende una primera masa del vehículo, en particular una cabina (6) o una rueda (4), una segunda masa del vehículo, en particular un chasis (2), y un sistema de antibalanceo/anticabeceo (10), según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, o una unidad incorporada, según la reivindicación 13, estando conectado dicho sistema (10) o dicha unidad a la segunda masa (2) del vehículo, de manera que el brazo de soporte (12) soporta la primera masa (6, 4) del vehículo. 15. Vehículo, según la reivindicación 14, en el que el brazo de soporte (12) está conectado a la primera masa (6, 4) del vehículo a través de una ballesta (11), orientada de tal manera que se impide el desplazamiento de la primera masa (6, 4) del vehículo en una dirección paralela al eje de pivotamiento (R2) del brazo de apoyo, mientras que se permite el desplazamiento de la primera masa (6, 4) del vehículo en una dirección perpendicular a dicho eje de pivotamiento (R2). 16. Vehículo, según la reivindicación 14 ó 15, en el que un elemento elástico (18) está dispuesto entre el brazo de soporte (12) y la segunda masa (2) del vehículo, para impedir el contacto directo entre los mismos y atenuar las altas y frecuentes vibraciones que se pueden transferir durante su utilización entre dicha segunda masa (2) del vehículo y el brazo de soporte (12). 9 E05779596 22-11-2011   E05779596 22-11-2011   11 E05779596 22-11-2011   12 E05779596 22-11-2011

 

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