Dispositivo de tren delantero de vehículo con rueda delantera directriz única, y vehículo provisto de dicho dispositivo de tren delantero.

Dispositivo (1) de tren delantero de vehículo que consta:

- de un eje de dirección (2),

adaptado para unirse a una columna de dirección (3) del chasis del vehículo con una unión que consta de un grado de libertad en rotación;

- de un puente de horquilla superior (4) unido a dicho eje de dirección;

- de un puente de horquilla inferior (5) unido a dicho eje de dirección;

- de al menos un brazo superior (6a, 6b) de horquilla, fijado en dichos puentes de horquilla superior e inferior;

- de al menos un brazo inferior (7a, 7b) de horquilla, unido a dicho al menos un brazo superior de horquilla, por medio de una unión de tipo paralelogramo deformable, a través de al menos un brazo central superior (8) y al menos un brazo central inferior (9a, 9b), articulados en sus dos extremos sobre dicho al menos un brazo superior de horquilla y al menos un brazo inferior de horquilla, respectivamente;

- de una rueda delantera (10) directriz única, montada giratoria sobre dicho al menos un brazo inferior (7a, 7b) de horquilla;

- de unos medios de suspensión (11) que confieren una unión elástica amortiguada entre dicho al menos un brazo inferior (7a, 7b) de horquilla y dicho al menos un brazo superior (6a, 6b) de horquilla,

- dichos al menos un brazo central superior e inferior articulados están dispuestos por debajo del puente de horquilla inferior, caracterizado por que dichos al menos un brazo central superior (8) e inferior (9a, 9b) articulados se extienden en la parte delantera de dicho al menos un brazo superior (6a, 6b) de horquilla.

Dispositivo de tren delantero de vehículo con rueda delantera directriz única, y vehículo provisto de dicho dispositivo de tren delantero

Sector de la técnica

La presente invención se refiere a un dispositivo de tren delantero de vehículo que consta:

- de un eje de dirección, adaptado para unirse a una columna de dirección del chasis del vehículo con una unión

que consta de un grado de libertad en rotación;

- de un puente de horquilla superior unido a dicho eje de dirección;

- de un puente de horquilla inferior unido a dicho eje de dirección;

- de al menos un brazo superior de horquilla, fijado en dichos puentes de horquilla superior e inferior;

- de al menos un brazo inferior de horquilla, unido a dicho al menos un brazo superior de horquilla, por medio de

una unión de tipo paralelogramo deformable, a través de al menos un brazo central superior y al menos un brazo central inferior, articulados en sus dos extremos sobre dicho al menos un brazo superior de horquilla y al menos un brazo inferior de horquilla, respectivamente;

- de una rueda delantera directriz única, montada giratoria sobre dicho al menos un brazo inferior de horquilla;

- de unos medios de suspensión que confieren una unión elástica amortiguada entre dicho al menos un brazo inferior de horquilla y dicho al menos un brazo superior de horquilla;

- dichos al menos un brazo central superior e inferior articulados están dispuestos por debajo del puente de horquilla inferior.

Estado de la técnica

Dichos dispositivos de tren delantero pueden encontrar aplicación en los vehículos de dos o tres ruedas, una de las cuales es delantera directriz única, en particular las motocicletas o los triciclos motorizados. La presente invención se refiere también a los vehículos provistos de dicho dispositivo de tren delantero.

La técnica anterior nos muestra dispositivos de tren delantero: se conocen por ejemplo las horquillas telescópicas que no entran en el campo de aplicación de la presente invención y que presentan los siguientes inconvenientes:

- están sometidas a fuertes tensiones de flexión, en particular en la fase de frenado;

- no hay cinemática de desmultiplicación y la hidráulica se gestiona a velocidad elevada lo que provoca una emulsión y un calentamiento Importante del fluido, de lo que se deriva una viscosidad variable y una amortiguación variable;

- golpean fácilmente en la fase de frenado, lo que reduce la capacidad de la suspensión.

También se conocen los brazos oscilantes con amortiguador, que no entran en el campo de aplicación de la presente invención y que presentan, por su parte, las siguientes características:

- desmultiplican la suspensión, suprimen o limitan el hundimiento en el frenado, resuelven en gran parte los Inconvenientes de la horquilla telescópica, pero provocan otros Inconvenientes como:

- el eje de dirección no está unido directamente al manillar, y el brazo oscilante no gira, lo que Implica la utilización de una bieleta, y el uso de un buje giratorio que hace que la dirección sea más compleja.

También se conocen las combinaciones brazo oscilante montado sobre columna de dirección, que no entran en el campo de aplicación de la presente invención y que presentan, por su parte, las siguientes características:

- resuelven en gran parte los problemas del brazo oscilante con amortiguador tal como se ha descrito más arriba, salvo en lo que se refiere a la implantación del radiador de agua y al paso del circuito de escape, que siguen siendo delicados de manipular, pero provocan otros inconvenientes como:

- peso excesivo, inercia de la dirección;

- el amortiguador trabaja de forma directa y de manera no desmultiplicada, sin recuperar no obstante la carga en flexión;

- la distancia entre ejes del vehículo es variable con el hundimiento.

Se conocen, por lo tanto, las horquillas de paralelogramo, que presentan las siguientes características:

- resuelven también en gran parte los problemas planteados con la horquilla telescópica, pero provocan otros inconvenientes como:

- para un recorrido útil de la suspensión delantera, el tamaño y el peso de los elementos no suspendidos aumentan lo que limita el rendimiento de la horquilla;

- el ajuste de la actitud es, por lo general, indisociable del ajuste de la suspensión;

- la horquilla de paralelogramo no permite el montaje de un carenado con un perfil convencional.

Dicho tipo de horquilla se conoce del documento EP 1 270 391 o del documento EP 1 104 738 que se refiere al guiado de una rueda delantera de motocicleta que comprende:

- una horquilla con dos ramas unidas entre sí por un puente superior y por un puente inferior de horquilla;

- una cabeza de dirección fijada al cuadro delantero y a la cual están unidos en rotación los puentes de horquillas;

- un brazo central superior y dos brazos centrales inferiores cuyos extremos delanteros están unidos de forma basculante a las ramas de horquilla;

- dos bielas unidas de forma basculante a los extremos traseros del brazo central superior y de los dos brazos centrales inferiores, y constituidos como soportes de rueda, formando los brazos centrales y las bielas dos paralelogramos articulados idénticos;

- una pata elástica que se apoya sobre uno de los brazos centrales y sobre el puente superior de horquilla;

- estando los brazos centrales superior e inferior dispuestos aproximadamente de manera perpendicular a las ramas de horquilla y siendo la pata elástica en la cabeza de dirección concéntrica al eje de rotación de dirección y apoyándose sobre el brazo superior.

De acuerdo con la tecnología descrita en los documentos EP 1 270 391 o EP 1 104 738, debido a la disposición de la pata amortiguadora en la columna de dirección, los brazos centrales superior e inferiores están necesariamente dispuestos en la parte posterior de las bielas y por debajo del puente de horquilla inferior. Esta tecnología presenta los inconvenientes de la presencia de masas elevadas no suspendidas, y de una congestión del espacio comprendido entre el puente de horquilla inferior y la rueda delantera; además, las ramas de horquillas son relativamente largas lo que limita las posibilidades de disposición de la pinza de freno.

Objeto de la invención

La presente invención tiene como objetivo resolver estos inconvenientes. De manera más precisa, la invención se refiere a un dispositivo de tren delantero de vehículo tal como se ha definido con anterioridad, caracterizado por que dichos al menos un brazo central superior e inferior articulados se extienden en la parte delantera de dicho al menos un brazo superior de horquilla.

La solución de la invención que mantiene la utilización de puentes de horquilla y una columna de dirección, es decir la utilización de una "parte bicicleta" delantera tradicional, ofreciendo una suspensión de paralelogramo bajada hacia la rueda y de manera ventajosa lo más cerca posible de esta, por ejemplo sustancialmente a la altura del neumático, ofrece de este modo una suspensión compacta minimizando la masa no suspendida. De este modo se obtiene un descenso del centro de gravedad del sistema de suspensión, que lleva hacia abajo el centro de gravedad del vehículo, por ejemplo de una moto. De este modo, el dispositivo de acuerdo con la invención permite respetar la estabilidad de la moto, ofreciendo por tanto una ventaja frente a las horquillas de paralelogramo de la técnica anterior. Además, la disposición combinada en la parte delantera de los brazos centrales permite despejar el espacio entre el puente de horquilla inferior y el neumático delantero, lo que garantiza de manera ventajosa un recorrido de la suspensión delantera de tipo convencional, y también un paso central correcto para un flujo de aire de refrigeración del motor dispuesto detrás del tren delantero. Se obtienen otras ventajas a partir de las particularidades que se definen a continuación. Gracias a su capacidad para montarse sobre una columna de dirección convencional, el dispositivo de tren delantero de acuerdo con la invención se puede adaptar para sustituir dispositivos de tren delantero montados en vehículos existentes, tras la aceptación de la transformación por las autoridades competentes, si fuera necesario.

De acuerdo con una característica ventajosa, los ejes de articulación de dicho al menos un brazo central superior y dicho brazo central inferior, en dicho al menos un brazo superior de horquilla, están dispuestos por debajo del puente de horquilla inferior.

De este modo, la integralidad de los brazos centrales que constituyen el paralelogramo... [Seguir leyendo]

1. Dispositivo (1) de tren delantero de vehículo que consta:

- de un eje de dirección (2), adaptado para unirse a una columna de dirección (3) del chasis del vehículo con una unión que consta de un grado de libertad en rotación;

- de un puente de horquilla superior (4) unido a dicho eje de dirección;

- de un puente de horquilla inferior (5) unido a dicho eje de dirección;

- de al menos un brazo superior (6a, 6b) de horquilla, fijado en dichos puentes de horquilla superior e Inferior;

- de al menos un brazo inferior (7a, 7b) de horquilla, unido a dicho al menos un brazo superior de horquilla, por medio de una unión de tipo paralelogramo deformable, a través de al menos un brazo central superior (8) y al menos un brazo central inferior (9a, 9b), articulados en sus dos extremos sobre dicho al menos un brazo superior de horquilla y al menos un brazo Inferior de horquilla, respectivamente;

- de una rueda delantera (10) directriz única, montada giratoria sobre dicho al menos un brazo inferior (7a, 7b) de horquilla;

- de unos medios de suspensión (11) que confieren una unión elástica amortiguada entre dicho al menos un brazo inferior (7a, 7b) de horquilla y dicho al menos un brazo superior (6a, 6b) de horquilla,

- dichos al menos un brazo central superior e inferior articulados están dispuestos por debajo del puente de horquilla inferior, caracterizado por que dichos al menos un brazo central superior (8) e inferior (9a, 9b) articulados se extienden en la parte delantera de dicho al menos un brazo superior (6a, 6b) de horquilla.

2. Dispositivo (1) de tren delantero de acuerdo con la reivindicación 1, en el que los ejes de articulación (15, 16) de dicho al menos un brazo central superior (8) y dicho brazo central inferior (9a, 9b), en dicho al menos un brazo superior (6a, 6b) de horquilla, están dispuestos por debajo del puente de horquilla Inferior (5).

3. Dispositivo (1) de tren delantero de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, en el que los medios de suspensión comprenden al menos un amortiguador (11), de tipo de gas o de muelle, dispuesto en la parte delantera de dicho al menos un brazo superior (6a, 6b) de horquilla, y cuyo extremo inferior (12) está unido a dicho al menos un brazo central superior (8).

4. Dispositivo (1) de tren delantero de acuerdo con la reivindicación 3, en el que dicho al menos un brazo central superior (8) es único de tipo monobloque, y dicho amortiguador (11) de suspensión es único y está dispuesto en el plano de la rueda delantera (10) única.

5. Dispositivo (1) de tren delantero de acuerdo con la reivindicación 4, en el que el extremo superior (13) de dicho amortiguador (11) de suspensión único está unido en la zona del puente de horquilla superior (4).

6. Dispositivo (1) de tren delantero de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que el eje de articulación (17) de dicho al menos un brazo central superior (8) en dicho al menos un brazo inferior (7a, 7b), es adyacente a la banda de rodamiento de la rueda delantera única (10).

7. Dispositivo (1) de tren delantero de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que el brazo central superior (8) único adopta una forma de U cuyos extremos libres de las ramas de la U están articulados en las partes inferiores de los brazos superiores (6a, 6b), por debajo del puente inferior (5) de horquilla, y cuya base de la U está articulada en los extremos superiores de los brazos inferiores de horquilla (7a, 7b).

8. Dispositivo (1) de tren delantero de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en el que dos brazos superiores de horquilla, derecho (6a) e izquierdo (6b), están fijados en los dos extremos laterales derecho e izquierdo de los dos puentes de horquilla superior (4) e inferior (5), respectivamente, y en el que dos brazos inferiores de horquilla, derecho (7a) e izquierdo (7b), dispuestos a ambos lados de la rueda delantera (10) única, están unidos respectivamente a dichos dos brazos superiores (6a, 6b) de horquilla mediante dicha unión de paralelogramo deformable, que comprende un brazo central superior (8) único, de tipo monobloque, y dos brazos centrales inferiores disociados derecho (9a) e izquierdo (9b).

9. Dispositivo (1) de tren delantero de acuerdo con la reivindicación 8, en el que dichos dos brazos centrales inferiores disociados, derecho (9a) e izquierdo (9b), están dispuestos respectivamente a ambos lados de la rueda delantera (10) única.

10. Dispositivo (1) de tren delantero de acuerdo con la reivindicación 9, en el que las articulaciones situadas en los dos extremos de dichos brazos centrales inferiores derecho (9a) e izquierdo (9b) disociados, están dispuestos respectivamente en el lado derecho y en el lado izquierdo de la rueda delantera (10) única, interceptando una proyección de las articulaciones del brazo central inferior derecho sobre las articulaciones del brazo central inferior izquierdo, en una dirección paralela al eje (14) de rotación de la rueda delantera, a esta última.

11. Dispositivo (1) de tren delantero de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, que consta, además, de unos medios de ajuste de la distancia entre las articulaciones (15, 16) de dicho al menos un brazo central superior (8) y de dicho al menos un brazo central inferior (9a, 9b) en dicho al menos un brazo superior (6a, 6b) de horquilla, por una parte, y el puente de horquilla inferior (5), por otra parte.

12. Dispositivo (1) de tren delantero de acuerdo con la reivindicación 11, en el que dicho al menos un brazo superior (6a, 6b) de horquilla adopta una forma cilindrica, acoplada en los puentes de horquilla superior (4) e inferior (5), y cuya posición de fijación con respecto a estos últimos es ajustable a lo largo de una parte al menos de la forma cilindrica.

13. Dispositivo (1) de tren delantero de acuerdo con la reivindicación 12, en el que la forma cilindrica de dicho al menos un brazo superior (6a, 6b) de horquilla adopta una sección transversal circular, encajada mediante apriete dentro de dos alojamientos formados en los dos puentes de horquilla superior (4) e Inferior (5), respectivamente, cuya sección es complementaria de la sección transversal circular del brazo superior (6a, 6b) de horquilla.

14. Dispositivo (1) de tren delantero de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 3 a 10, considerada en combinación con una de las reivindicaciones 11 a 13, en el que el extremo superior (13) de dicho amortiguador (11) de suspensión única está unida al puente superior (4) de horquilla con una unión que consta al menos de un grado de libertad en traslación que permite una posición ajustable de dicho extremo superior del amortiguador con respecto al puente de horquilla superior.

15. Vehículo caracterizado por que comprende un dispositivo de tren delantero de acuerdo con una de las

reivindicaciones 1 a 14.

16. Vehículo de acuerdo con la reivindicación 15, en el que dicho al menos un brazo central superior (8) y dicho al menos un brazo central inferior (9a, 9b), están respectivamente dispuestos en dos planos sustanclalmente paralelos y horizontales cuando dicho dispositivo de tren delantero está situado en una posición parada con la carga del peso del vehículo, denominada posición de reposo del dispositivo de tren delantero.

17. Vehículo de acuerdo con la reivindicación 15 o 16, en el que dicho al menos un brazo Inferior (7a, 7b) de horquilla, está dispuesto en un plano sustanclalmente vertical que pasa por el eje (14) de rotación de la rueda delantera (10), cuando dicho dispositivo de tren delantero está situado en una posición parada con la carga del peso del vehículo, denominada posición de reposo del dispositivo de tren delantero.

18. Vehículo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 15 a 17, que consta además de unos medios de ajuste de la distancia entre las articulaciones (15, 16) de dicho al menos un brazo central superior (8) y de dicho al menos un brazo central inferior (9a, 9b) en dicho al menos un brazo superior (6a, 6b) de horquilla, por una parte, y el puente de horquilla inferior (5), por otra parte, con el fin de ajustar la actitud del vehículo.

19. Vehículo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 15 a 18, en el que dicho al menos un brazo superior (6a, 6b) de horquilla, dicho al menos un brazo inferior (7a, 7b) de horquilla, y dicho al menos un brazo central superior (8) y dicho al menos un brazo central inferior (9a, 9b), están dispuestos por medio de la disposición de sus articulaciones (15, 16, 17, 18) que definen dicho sistema de paralelogramo deformable, tal modo que:

- dicho dispositivo de tren delantero sea móvil entre dos posiciones extremas:

- una primera posición denominada de relajación; y

- una segunda posición denominada de compresión; y que

- la distancia entre ejes (e) del vehículo sea sustancialmente constante durante el recorrido del dispositivo de tren delantero entre dichas dos posiciones denominadas extremas.