Eje de puntal de amortiguador de la clase de construcción de una sola articulación.

Eje de puntal de amortiguador de la clase de construcción de una sola articulación para un vehículo automóvil,

especialmente para un automóvil de turismo, con un portarrueda o soporte basculante (1) que lleva la rueda y un disco de freno (3) unido con ésta de manera solidaria en rotación con respecto al eje de giro de la rueda y al que está fijado el puntal de amortiguador (6) apoyado con su otro extremo en la carrocería del vehículo y el cual va guiado además, a través de una articulación portante (14) situada cerca del plano medio (2) de la rueda, por una biela transversal inferior (10), que representa funcionalmente una biela triangular, y también por una barra de acoplamiento (9a), caracterizado por que el disco de freno (3) está configurado como un anillo a través del cual se proyecta la biela transversal (10) con su sección (10a) unida con la articulación portante (14) .

Eje de puntal de amortiguador de la clase de construcción de una sola articulación.

La invención concierne a un eje de puntal de amortiguador de la clase de construcción de una sola articulación para un vehículo automóvil, especialmente para un automóvil de turismo, con un portarrueda o soporte basculante que lleva la rueda y un disco de freno unido con ésta de manera solidaria en rotación con respecto al eje de giro de la rueda y en el que está fijado el puntal del amortiguador apoyado con su otro extremo en la carrocería del vehículo y el cual va guiado además, a través de una articulación portante situada cerca del plano medio de la rueda, por una biela transversal inferior, que representa funcionalmente una biela triangular, y también por una barra de dirección. En cuanto al entorno técnico se hace referencia especialmente al documento DE 30 12 873 A1, así como a los documentos DE 197 21 878 A1 y DE 29 27 486 A y a la solicitud de patente alemana 10 2009 014 879.5 aún no publicada.

En las construcciones de eje de vehículos de valor superior se imponen altas exigencias en lo que respecta a la dinámica de marcha y al confort de marcha. Por tanto, para ejes delanteros accionados se elige casi siempre un eje de puntal elástico o un eje de doble biela transversal, pero estos dos ejes poseen desventajas condicionadas por el sistema. Así, un eje de puntal elástico presenta una altura de construcción relativamente grande, mientras que el coste de construcción para ejes de doble biela transversal es relativamente alto.

Pueden ser aquí más favorables los llamados ejes de puntal de amortiguador de la llamada clase de construcción de una sola articulación, pero se imponen en este caso requisitos de construcción difícilmente implementables a la posición de la llamada articulación portante en la que una biela inferior (en lo que sigue llamada biela transversal) está unida con el llamado soporte basculante (en caso de que se trate de un eje delantero con ruedas dirigibles) o con el llamado portarrueda (en caso de que se trate de un eje trasero) . En efecto, como está correctamente explicado y fundamentado en el documento DE 30 12 873 A1 primeramente citado al principio, esta articulación portante denominada allí articulación de rueda deberá estar situada al menos casi en el plano medio de la rueda a la mayor profundidad posible. En este documento se ha citado a título de ejemplo una distancia horizontal – medida en la dirección transversal del vehículo – de solamente 20 mm entre la articulación portante y el plano medio de la rueda.

Sin embargo, una distancia horizontal tan pequeña, medida en la dirección transversal del vehículo, entre la articulación portante y el plano medio de la rueda, la cual hace que en todas las clases de esfuerzos se produzca sobre el puntal del amortiguador solamente un pequeño momento flector perturbador, apenas puede conseguirse constructivamente en la realidad con las suspensiones de rueda o las construcciones de eje conocidas convencionalmente configuradas.

Por tanto, se pretende mostrar con esto un eje de puntal de amortiguador según el preámbulo de la reivindicación 1 (= problema de la presente invención) , en el que la articulación portante puede estar dispuesta en proximidad inmediata al plano medio de la rueda de una manera que se puede implementar bien en el aspecto constructivo, cabiendo consignar expresamente que esta “proximidad inmediata”, es decir que la distancia horizontal medida en la dirección transversal del vehículo, no tiene que ser igual a los 20 mm indicados en el documento citado, sino que puede estar perfectamente situada en el intervalo comprendido entre 0 mm y 40 mm.

Para resolver este problema se ha previsto que el disco de freno esté configurado como un anillo a través del cual se proyecte la biela transversal con su sección unida con la articulación portante. Ejecuciones y perfeccionamientos ventajosos constituyen el contenido de las reivindicaciones subordinadas.

Según la invención, a diferencia de la clase de construcción usual en automóviles de turismo con un llamado vaso de disco de freno, el disco de freno está configurado sin un vaso de disco de freno de esta clase y representa así – al igual que en la forma de construcción conocida por las motocicletas – un anillo que en su zona de borde exterior está unido de manera adecuada con la rueda. Una pinza de freno que porta los forros de freno y los presiona en caso necesario contra el disco de freno abraza aquí al disco de freno desde dentro, es decir, desde su zona de borde de anillo interior. Una posible construcción correspondiente de un grupo constructivo de rueda de esta clase de un vehículo automóvil se muestra en la solicitud de patente alemana 10 2009 014 879.5 citada también al principio y no publicada todavía.

Como quiera que, según la invención, la articulación portante citada está situada, en la dirección transversal del vehículo, por fuera del disco de freno, considerado desde el plano medio del vehículo, la articulación portante puede disponerse muy cerca del plano medio de la rueda, ya que no hay que prestar atención al disco de freno o a su vaso (no presente en este caso) . A este respecto, una disposición del disco de freno casi dentro de esta articulación portante de un portarrueda, es decir, entre la articulación portante y el plano medio del vehículo, es ya conocida (véase, por ejemplo, el documento DE 15 55 234 A o el documento EP 0 402 777 B) , pero este estado de la técnica no concierne a un eje de puntal de amortiguador de la clase de construcción de una sola articulación y especialmente no hay ninguna biela transversal que se proyecte a través del disco de freno, sino que éste es abrazado en el estado conocido de la técnica por bielas transversales desde el lado exterior, es decir, a través de su

borde exterior.

El requisito propiamente dicho citado al principio, consistente concretamente en mostrar un eje para automóviles de turismo que precise la menor cantidad posible de espacio de montaje y presente especialmente una pequeña altura de construcción, puede satisfacerse aún mejor con un eje de puntal de amortiguador según la invención cuando esté previsto como muelle portante para el apoyo proporcional de la carrocería del vehículo sobre la rueda un elemento de muelle laminar que esté orientado al menos parcialmente en la dirección transversal del vehículo y que esté apoyado, por un lado, en la biela transversal citada y, por otro lado, esté apoyado en la carrocería del vehículo directamente o bien de manera indirecta a través de la intercalación de un portaeje. En este caso, el empleo de un muelle laminar como elemento de muelle portante para el eje de puntal de amortiguador es ya fundamentalmente conocido; véase, por ejemplo, el documento DE 197 21 878 A1 citado al principio.

En el presente caso, se propone igualmente que no se transfiera ninguna función de guía de rueda al elemento de muelle laminar denominado también muelle laminar transversal, de modo que este muelle laminar transversal puede estar dimensionado como una viga de flexión pura con trazado de sección transversal de forma parabólica. En este sentido, el elemento de muelle laminar está unido de preferencia articuladamente con la biela transversal y con su otro extremo está apoyado (en la carrocería del vehículo o en un portaeje) de una manera resistente a los momentos de fuerzas. En particular, para reducir el peso, el elemento de muelle laminar puede estar construido aquí en plástico, especialmente en un material compuesto fibroso.

Según el espacio de montaje disponible o en función de otras condiciones marginales, cada rueda de un eje según la invención puede llevar asociado un muelle laminar transversal propio que puede estar orientado especialmente entonces también en la dirección longitudinal del vehículo con una inclinación proporcional con respecto a la dirección trasversal del vehículo; sin embargo, como alternativa, puede estar previsto también para las dos ruedas del eje un único elemento de muelle laminar común. En el último caso, el apoyo del elemento de muelle laminar común con respecto a la carrocería del vehículo puede estar diseñado de tal manera que este elemento de muelle laminar asuma al menos proporcionalmente la función de un estabilizador transversal, lo que ya es fundamentalmente conocido; véase, por ejemplo, el documento DE 29 27 486 citado al principio.

Cuando el puntal de amortiguador fijado al portarrueda/soporte basculante delante de un árbol de accionamiento de la rueda, considerado en vista en planta, está inclinado desde el portarrueda hacia atrás y, como es usual, adicionalmente hacia dentro, considerado... [Seguir leyendo]

1. Eje de puntal de amortiguador de la clase de construcción de una sola articulación para un vehículo automóvil, especialmente para un automóvil de turismo, con un portarrueda o soporte basculante (1) que lleva la rueda y un disco de freno (3) unido con ésta de manera solidaria en rotación con respecto al eje de giro de la rueda y al que está fijado el puntal de amortiguador (6) apoyado con su otro extremo en la carrocería del vehículo y el cual va guiado además, a través de una articulación portante (14) situada cerca del plano medio (2) de la rueda, por una biela transversal inferior (10) , que representa funcionalmente una biela triangular, y también por una barra de acoplamiento (9a) , caracterizado por que el disco de freno (3) está configurado como un anillo a través del cual se proyecta la biela transversal (10) con su sección (10a) unida con la articulación portante (14) .

2. Eje de puntal de amortiguador según la reivindicación 1, caracterizado por que como muelle portante (11) para el apoyo proporcional de la carrocería del vehículo sobre la rueda está previsto un elemento de muelle laminar (11) que está orientado al menos parcialmente en la dirección transversal del vehículo y que, por un lado, está apoyado en la biela transversal (10) y, por otro lado, está apoyado en la carrocería del vehículo de manera directa o bien de manera indirecta con intercalación de un portaeje (8) .

3. Eje de puntal de amortiguador según la reivindicación 2, caracterizado por que el elemento de muelle laminar

(11) está unido articuladamente con la biela transversal (10) y está apoyado con su otro extremo de una manera resistente a los momentos de fuerzas.

4. Eje de puntal de amortiguador según cualquiera de las reivindicaciones 2 y 3, caracterizado por que el elemento de muelle laminar (11) está construido en plástico, especialmente en un material compuesto fibroso.

5. Eje de puntal de amortiguador según cualquiera de las reivindicaciones 2 a 4, caracterizado por que está previsto un único elemento de muelle laminar común para las dos ruedas del eje.

6. Eje de puntal de amortiguador según la reivindicación 5, caracterizado por que el apoyo del elemento de muelle laminar común con respecto a la carrocería del vehículo está realizado de tal manera que este elemento de muelle laminar asuma al menos proporcionalmente la función de un estabilizador transversal.

7. Eje de puntal de amortiguador según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el puntal de amortiguador (6) fijado al portarrueda/soporte basculante (1) delante de un árbol de accionamiento de la rueda, considerado en vista en planta, está inclinado, considerado en la dirección transversal del vehículo, desde el portarrueda/soporte basculante (1) hacia atrás y, como es usual, adicionalmente hacia dentro.