Sistema de suspensión con un muelle.

Suspensión de rueda con una pata de suspensión que guía la rueda,

que está unida por un lado a la carrocería ypor otro lado a la rueda y que presenta un muelle de compresión helicoidal y un amortiguador, y con una bielatransversal, en la que el muelle de compresión helicoidal está configurado de tal manera que por el muelle decompresión helicoidal son compensadas al menos parcialmente las fuerzas perpendiculares que se producirían en elamortiguador sin la acción de compensación de fuerzas perpendiculares del muelle de compresión helicoidal, en laque el muelle de compresión helicoidal (2) está configurado de manera que la línea de acción (6) de la fuerzaelástica del muelle de compresión helicoidal (2) montado discurre inclinada respecto a la línea central (7) delamortiguador, caracterizada por que para la reducción al menos parcial de la fuerza introducida en la dirección queresulta de la diferencia entre las componentes que actúan en la dirección de la marcha de las fuerzas (FF) del muellede compresión helicoidal, las fuerzas de reacción (RF), en el lado izquierdo del vehículo y el lado derecho delvehículo, la línea central (8) de muelle del muelle de compresión helicoidal (2) tiene en estado descargado, en laproyección en un plano longitudinal del vehículo, un curso con forma aproximada de C o forma aproximada de S .

Sistema de suspensión con un muelle La invención se refiere a una suspensión de rueda con una pata de suspensión que guía la rueda, está unida por un lado a la carrocería y por otro lado a la rueda y presenta un muelle de compresión helicoidal (muelle de soporte) y un amortiguador, y con una biela transversal, en la que el muelle de compresión helicoidal está configurado preferentemente de manera que por el muelle de compresión helicoidal son compensadas al menos parcialmente fuerzas perpendiculares que se producirían en el amortiguador sin la acción de compensación de fuerzas perpendiculares del muelle de compresión helicoidal.

Por el documento US 4 903 985 A del genero expuesto es conocida una suspensión de rueda con un muelle de compresión helicoidal que en estado descargado tiene un curso con forma aproximada de S, de modo que la línea central del muelle está curvada en un plano o más de un plano.

En las suspensiones de rueda del tipo esencialmente tratado aquí, denominado con frecuencia también como suspensión McPherson, la biela transversal superior existente en las por lo demás convencionales suspensiones de rueda, se sustituye por una pata de suspensión de carrera larga (véase: LUEGER “LEXIKON DER TECHNIK", tomo 12 “LEXIKON DER FAHRZEUGTECHNIK", 1967, Deutsche Verlags-Anstalt GmbH, página 425) .

En las suspensiones de rueda del tipo del que parte la invención, el muelle de compresión helicoidal puede estar dispuesto en principio concéntrico al eje del amortiguador. En ese caso toda la fuerza perpendicular que se produce en el punto de apoyo superior, es decir en la carrocería, tiene que ser absorbida por el vástago de émbolo del amortiguador. Esto da lugar a fuerzas de rozamiento considerables en el émbolo del amortiguador y como consecuencia de ello a una compresión y extensión de la suspensión por sacudidas.

Para reducir las fuerzas perpendiculares que actúan sobre el vástago de embolo del amortiguador, desde hace bastante tiempo se monta el muelle de compresión helicoidal en la pata de suspensión de tal forma que la línea de acción de la fuerza elástica forme un ángulo agudo con el eje del amortiguador. En el caso ideal el ángulo entre la línea de acción de la fuerza elástica del muelle de compresión helicoidal y el eje del amortiguador debería corresponder al ángulo entre la línea de acción del apoyo y el eje del amortiguador. En cuyo caso en estado de carga normal el vástago de embolo del amortiguador se encontraría en gran medida libre de fuerzas perpendiculares. Únicamente al comprimirse o extenderse la suspensión– en torno a la posición de equilibrio estático = estado de carga normal - se producirían fuerzas perpendiculares. Sin embargo, por regla general, el ángulo entre la línea de acción de la fuerza elástica del muelle de compresión helicoidal y el eje del amortiguador solo puede ser realizado menor que el ángulo entre la línea de acción de apoyo y el eje del amortiguador, dado que tiene que estar garantizado el paso del amortiguador a través del muelle de compresión helicoidal y una libertad de movimientos suficiente de la rueda.

Por el constante ensanchamiento de los neumáticos y el desplazamiento hacia fuera del punto de contacto de la rueda que esto conlleva se producen cada vez ángulos mayores entre la línea de acción de apoyo y el eje del amortiguador al que habría que ajustar la línea de acción de la fuerza elástica, si en estado de carga normal el vástago del embolo del amortiguador debe encontrarse libre de fuerzas perpendiculares.

Dado que por las razones expuestas, el muelle de compresión helicoidal no puede ser situado con respecto al eje del amortiguador con la inclinación que en realidad sería deseable, se ha desplazado ya la línea de acción de la fuerza elástica con respecto a la línea central del muelle, y concretamente por el posicionamiento inclinado de una espira final o de ambas espiras finales, por engrosamiento de las espiras finales, por posicionamiento inclinado de los platos del muelle o por combinaciones de las medidas anteriormente descritas. Con ello se ha logrado, dentro de límites, que la línea de acción de la fuerza elástica en el extremo inferior del muelle de compresión helicoidal se encuentre más hacia fuera que la línea central del muelle, mientras que la línea de acción de la fuerza elástica y la línea central del muelle en el extremo superior del muelle de compresión helicoidal pasan a través del punto de apoyo.

Puesto que resulta aun insatisfactorio que el ángulo alcanzable entre la línea de acción de la fuerza elástica y el eje del amortiguador siga siendo todavía insuficiente, se ha configurado el muelle de compresión helicoidal de manera que por el muelle de compresión helicoidal sean compensadas al menos parcialmente fuerzas perpendiculares que se producirían en el amortiguador sin la acción de compensación de fuerzas perpendiculares del muelle de compresión helicoidal. Para ello se remite al documento de publicación para llamamiento a oposiciones de solicitud de patente alemana 1 505 616 que da a conocer una suspensión de rueda del tipo en cuestión con un muelle de compresión helicoidal, cuya línea central de muelle en estado descargado (estado descargado = antes del montaje) tiene un curso con forma aproximada de C y al documento de patente alemana 37 43 450 y al documento de patente europea 0 319 651 con el mismo contenido que da a conocer una suspensión de rueda del tipo en cuestión con un muelle de compresión helicoidal, cuya línea central de muelle en estado descargado tiene un curso con forma aproximada de S.

En el documento de patente alemana 37 43 450 está descrito y representado en detalle el problema mencionado antes “fuerzas perpendiculares en el amortiguador o en el vástago de émbolo del amortiguador”, concretamente en 2 15

primer lugar en la columna 1, línea 26, hasta la columna 2, línea 13, y en la columna 2, línea 37, hasta columna 3, línea 18. En el documento de patente alemana 37 43 450 está descrita y representada también la medida “muelle de compresión helicoidal, cuya línea central de muelle en estado descargado tiene un curso con forma aproximada de C”, concretamente en la columna 2, líneas 14 a 19, y en la columna 3, líneas 19 a 35, con referencia a la Fig. 5. En el documento de patente alemana 37 43 450 está representada y descrita en particular también la medida “muelle de compresión helicoidal, cuya línea central de muelle en estado descargado tiene un curso con forma aproximada de S” y concretamente en la columna 3, líneas 42 a 64, y en la columna 4, líneas 1 a 29, con referencia la Fig. 6. La medida “muelle de compresión helicoidal, cuya línea central de muelle en estado descargado tiene un curso con forma aproximada de S” es lo que da a conocer el documento de patente alemana 37 43 450, partiendo del estado de la técnica descrito en detalle, como otra contribución a la solución de la problemática mostrada “fuerzas perpendiculares en el amortiguador o en el vástago de émbolo del amortiguador”. Las suspensiones de rueda que hacen uso de la teoría del documento de patente alemana 37 43 450, que presentan pues un muelle de compresión helicoidal cuya línea central de muelle en estado descargado tiene un curso con forma aproximada de S, se han experimentado ya millones de veces y están ganando cada vez más importancia.

En la introducción se ha expuesto que la invención se refiere a una suspensión de rueda formada entre otras cosas por un muelle de compresión helicoidal y en la que el muelle de compresión helicoidal está configurado preferentemente, de manera que por el muelle de compresión helicoidal son compensadas al menos parcialmente fuerzas perpendiculares que se producirían en el amortiguador sin la acción de compensación de fuerzas perpendiculares del muelle de compresión helicoidal. Con “en la que el muelle de compresión helicoidal está configurado, de manera que por el muelle de compresión helicoidal son compensadas al menos parcialmente fuerzas perpendiculares, ….” se entiende sobre todo, aunque en ningún modo exclusivamente, las medidas descritas en detalle “muelle de compresión helicoidal, cuya línea central de muelle en estado descargado tiene un curso con forma aproximada de C”, y “muelle de compresión helicoidal, cuya línea central de muelle en estado descargado tiene un curso con forma aproximada de S”. Estas medidas hacen referencia a las líneas centrales de muelle de los muelles de compresión helicoidales. Por una parte, naturalmente en los muelles de compresión helicoidales las líneas centrales de muelle no existen materialmente; materialmente... [Seguir leyendo]

1. Suspensión de rueda con una pata de suspensión que guía la rueda, que está unida por un lado a la carrocería y por otro lado a la rueda y que presenta un muelle de compresión helicoidal y un amortiguador, y con una biela transversal, en la que el muelle de compresión helicoidal está configurado de tal manera que por el muelle de 5 compresión helicoidal son compensadas al menos parcialmente las fuerzas perpendiculares que se producirían en el amortiguador sin la acción de compensación de fuerzas perpendiculares del muelle de compresión helicoidal, en la que el muelle de compresión helicoidal (2) está configurado de manera que la línea de acción (6) de la fuerza elástica del muelle de compresión helicoidal (2) montado discurre inclinada respecto a la línea central (7) del amortiguador, caracterizada por que para la reducción al menos parcial de la fuerza introducida en la dirección que resulta de la diferencia entre las componentes que actúan en la dirección de la marcha de las fuerzas (FF) del muelle de compresión helicoidal, las fuerzas de reacción (RF) , en el lado izquierdo del vehículo y el lado derecho del vehículo, la línea central (8) de muelle del muelle de compresión helicoidal (2) tiene en estado descargado, en la proyección en un plano longitudinal del vehículo, un curso con forma aproximada de C o forma aproximada de S .

2. Suspensión de rueda según la reivindicación 1, caracterizada por que para la compensación al menos parcial de las fuerzas perpendiculares que se producirían si no en el amortiguador (3) o en el vástago de émbolo (9) del amortiguador (3) , la línea central (8) de muelle del muelle de compresión helicoidal (2) tiene en el estado descargado, en la proyección en un plano perpendicular del vehículo, un curso con forma aproximada de S.