ES2199204T3 - Elementos de suspension para lineas de escape de vehiculos automoviles, y vehiculos equipados con dichos elementos de suspension. - Google Patents
Elementos de suspension para lineas de escape de vehiculos automoviles, y vehiculos equipados con dichos elementos de suspension.Info
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Abstract
Elemento de suspensión (3) para la línea de escape (2) de vehículo automóvil, que comprende una carcasa superior (4) rígida apropiada para ser sujetada a la caja (1) del vehículo y una carcasa inferior (5) rígida apropiada para ser sujetada a una línea de escape que se extiende longitudinalmente en una dirección general paralela a un primer eje (X), estando estas dos carcasas (4, 5) unidas una a la otra por un conjunto elástico (6) en elastómero que comprende: - por una parte, un brazo central de soporte (6a) adaptado para soportar unos esfuerzos de tracción según un segundo eje (Z) y para filtrar y amortiguar unos movimientos vibratorios relativos entre las carcasas superior (4) e inferior (5), estando dicho brazo de soporte (6a) dispuesto perpendicularmente al primer eje (X) y extendiéndose oblicuamente según el segundo eje (Z) y según un tercer eje (Y), perpendicular a los primer y segundo ejes entre un vértice (10) solidario de la carcasa superior (4) y una base solidaria de la carcasainferior (5), extendiéndose el brazo de soporte (6a) en un primer sentido según el tercer eje (Y) desde su vértice hasta su base y - por otra parte, un anillo limitador (6b) flexible que rodea el brazo de soporte (6a) y que está unido a las dos carcasas (4, 5) para limitar los desplazamientos relativos de dichas carcasas (4, 5) en un sentido que corresponde a un alargamiento del brazo de soporte (6a), caracterizado porque comprende un único brazo de soporte (6 a) y porque las carcasas superior (4) e inferior (5) comprenden respectivamente unas solapas (4c, 5a) rígidas que están dispuestas cara a cara según el tercer eje (Y) de manera que topen una contra la otra para limitar los desplazamientos relativos de la carcasa inferior (5) con respecto a la carcasa superior (4) según el tercer eje (Y) en un segundo sentido opuesto al primer sentido.
Description
Elementos de suspensión para líneas de escape de
vehículos automóviles, y vehículos equipados con dichos elementos
de suspensión.
La presente invención se refiere a los elementos
de suspensión para líneas de escape de vehículos automóviles, y a
los vehículos equipados con elementos de suspensión de este
tipo.
Más particularmente, la invención se refiere a un
elemento de suspensión para línea de escape un vehículo automóvil
que comprende una carcasa superior rígida apropiada para ser
sujetada a la caja del vehículo y una carcasa inferior rígida
apropiada para ser sujetada a una línea de escape que se extiende
longitudinalmente en una dirección general paralela a un primer eje,
estando unidas estas dos carcasas una a la otra por un conjunto
elástico en elastómero que comprende:
- por un lado, un brazo central de soporte
adaptado para soportar unos esfuerzos de tracción según un segundo
eje perpendicular al primer eje y para filtrar y amortiguar unos
movimientos vibratorios relativos entre las carcasas superior e
inferior, estando dicho brazo de soporte dispuesto
perpendicularmente al primer eje y extendiéndose oblicuamente según
el segundo eje y según un tercer eje perpendicular a los primer y
segundo ejes, entre el vértice solidario de la carcasa superior y
una base solidaria de la carcasa inferior, extendiéndose el brazo
de soporte en un primer sentido según el tercer eje desde su vértice
hasta su base y,
- por otro lado, un anillo limitador flexible que
rodea el brazo de soporte y unido a las dos carcasas para limitar
los desplazamientos relativos de dichas carcasas en un sentido que
corresponde a un alargamiento del brazo de soporte.
Un elemento de suspensión de este tipo se conoce
en particular por el documento
FR-A-2 761 730. Resulta
completamente satisfactorio desde el punto de vista de su
funcionamiento, pero es costoso de realizar debido a su
complejidad.
La presente invención prevé en particular evitar
este inconveniente de los elementos de suspensión de la técnica
anterior, proponiendo un elemento de suspensión que compagina todas
las exigencias de funcionamiento, pudiendo ser fabricado de forma
sencilla y con un coste menor.
Para ello, el elemento de suspensión, objeto de
la invención, se caracteriza porque comprende un único brazo de
soporte y porque las carcasas superior e inferior comprenden
respectivamente unas solapas rígidas que están dispuestas frente a
frente según el tercer eje de manera que topen una contra la otra
para limitar los desplazamientos relativos de la carcasa inferior
con respecto a la carcasa superior según el tercer eje en un
segundo sentido opuesto al primer sentido.
Gracias a estas disposiciones, debido a la
presencia de un único brazo de soporte y a la presencia de topes de
concepción sencilla, se obtiene un elemento de suspensión poco
costoso, que presenta excelentes características de filtración de
las vibraciones en particular gracias a una rigidez relativamente
baja según el tercer eje, conservando al mismo tiempo una limitación
eficaz de los movimientos según este tercer eje.
Este elemento de suspensión es particularmente
eficaz cuando es utilizado por pares y montado en oposición.
En unos modos de realización ventajosos, se puede
recurrir en particular además a una y/u otra de las siguientes
disposiciones:
- las solapas de las dos carcasas están en
correspondencia mutua sobre una cierta anchura de recubrimiento
superior a 2 cm, medida según el primer eje, y dichas solapas están
dispuestas para que dicha anchura de recubrimiento sea todavía por
lo menos igual a 2 cm, para un desplazamiento relativo de 1 cm según
el primer eje;
- la solapa de la carcasa inferior presenta una
anchura inferior a la anchura de la solapa de la carcasa superior,
según el primer eje;
- las solapas de las carcasas superior e inferior
están recubiertas por una capa de elastómero realizada junto con el
brazo de soporte y el anillo limitador;
- la solapa de las carcasas topa contra una parte
horizontal solidaria de la otra carcasa en un sentido que
corresponde a la compresión del brazo de soporte según el segundo
eje;
- la pared de la carcasa superior topa contra la
base del brazo de soporte en el primer sentido según el tercer
eje;
- el anillo limitador flexible está adaptado para
entrar en resonancia a una frecuencia comprendida entre 250 y 350
Hz para disminuir la rigidez dinámica del elemento de suspensión en
la proximidad de esta frecuencia;
- el anillo limitador flexible está provisto en
su superficie periférica de una pluralidad de ranuras.
Según otro aspecto de la invención, ésta tiene
como objeto un vehículo que comprende una caja y una línea de
escape unida a la caja por lo menos por un elemento de suspensión
del tipo definido anteriormente.
Ventajosamente, la línea de escape está unida a
la caja por lo menos por dos elementos de suspensión montados en
oposición, cuyos anillos flexibles respectivos están dispuestos
según dos planos inclinados que convergen uno hacia el otro hacia
abajo.
Otras características y ventajas de la presente
invención se pondrán de manifiesto a partir de la descripción
siguiente, haciendo referencia a los dibujos anexos que ilustran un
ejemplo de realización de la invención desprovisto de cualquier
carácter limitativo.
En los dibujos:
- la figura 1 es una vista lateral en alzado del
elemento de suspensión según una forma de realización de la
invención;
- la figura 2 es una vista por encima del
elemento de suspensión según la figura 1;
- la figura 3 es una vista en perspectiva del
elemento de suspensión de las figuras 1 y 2;
- la figura 4 es una vista frontal que ilustra el
montaje de una línea de escape en un vehículo, por medio de dos
elementos de suspensión montados en oposición;
- la figura 5 es una curva que muestra la
evolución de la rigidez dinámica del elemento de suspensión de las
figuras 1 a 3, según el eje vertical en función de la
frecuencia.
En las diferentes figuras, la orientación del
elemento de suspensión en el espacio ha sido referenciada por la
representación de los tres ejes perpendiculares entre sí: Z para la
dirección vertical, Y para la dirección horizontal y transversal y
X para la dirección horizontal y axial (según el eje del vehículo,
sensiblemente colineal al eje general de la línea de escape).
En las figuras 1, 2, 4 se ha designado con la
referencia 1, la caja del vehículo (se puede tratar en particular
de sus largueros), con la referencia 2 la línea de escape (por
ejemplo a nivel del silencioso), con la referencia 3 un elemento de
suspensión que une la línea de escape a la caja del vehículo.
El elemento de suspensión 3 está constituido:
- por una carcasa superior 4 destinada a estar
unida a la caja del vehículo 1,
- por una carcasa inferior 5 destinada a estar
unida al escape 2,
- y por un conjunto elástico 6 en elastómero que
une entre sí las dos carcasas 4, 5.
La carcasa superior 4, realizada por plegado o
embutido de un fleje metálico, comprende un primer estribo que
puede ser atornillado a la caja del vehículo 1. La unión a la caja
del vehículo puede ser realizada con ayuda de un orificio, una
hendidura, o análogo practicado a nivel de una 4b de las solapas de
la carcasa 4, permitiendo este orificio el paso de un primer órgano
de unión con la caja.
Este estribo comprende un núcleo horizontal
superior 4b prolongado hacia abajo por dos solapas laterales 4a,
4c. Además, por lo menos una 4c de las solapas presenta un ángulo a
90º con respecto al de la 4b que le es contigua.
La solapa 4c se extiende sensiblemente
paralelamente en el plano definido por el segundo eje Z y el tercer
eje Y y perpendicularmente al primero X. La solapa 4a está situada
en un plano paralelo al plano definido por los ejes X, Z y
perpendicular al tercero Y.
Según otra característica de la invención, la
solapa inclinada 4c de la carcasa superior 4 está recubierta por
una capa de un elastómero sobremoldeada que comprende una zona
vaciada 8, a nivel de su cara interna 7 horizontal (la que está
dirigida hacia el escape 2 cuando el elemento de suspensión está
montado en el vehículo).
Esta zona vaciada 8 está colocada sensiblemente
frente a una solapa 5a que pertenece a la carcasa inferior 5.
La carcasa inferior 5, realizada también por
plegado o embutido de una hoja metálica, comprende un segundo
estribo que puede ser atornillado al escape 2 del vehículo. Este
segundo estribo presenta una forma sensiblemente en L y comprende
un núcleo horizontal inferior 5b prolongado hacia arriba por una
solapa lateral 5a. El núcleo 5b está colocado sensiblemente según
el plano horizontal definido por los primer y tercer ejes
respectivamente X e Y mientras que la solapa 5a es perpendicular a
este mismo plano y se extiende verticalmente según el segundo eje
Z. El núcleo 5b dispone de un segundo órgano de unión con el escape.
Puede tratarse, como se ha representado en las figuras 1 y 4, de
una clavija o similar.
Debe observarse por otra parte que la solapa 5a
que está frente a la solapa 5c de la carcasa superior 4 a nivel de
la zona vaciada 8 en elastómero, comprende, en uno de sus extremos,
un talón 9 en elastómero, topando este talón 9 con la zona vaciada
8 horizontal cuando las carcasas superior 4 e inferior 5 están al
límite de desplazamiento relativo en compresión según el eje Z.
De forma similar a la carcasa superior 4, el
estribo que forma la carcasa inferior 5 está recubierto por una
capa de elastómero, en particular sobre la cara superior del núcleo
5b y sobre la cara de la solapa 5a que está orientada hacia la
solapa 4c.
Por otra parte, la carcasa superior 4 comprende
una parte en resalte 10 que se extiende sensiblemente en el mismo
plano que la cara 4b de la carcasa 4, y sobre la cual está
sobremoldeado y adherido un brazo central de soporte 6a en
elastómero que pertenece al conjunto elástico 6.
El único brazo de soporte 6a está dispuesto
perpendicularmente al primer eje X y se extiende oblicuamente según
el segundo eje Z y según el tercer eje Y, entre el vértice 10
solidario de la carcasa superior 4 y una base adherida a la cara
superior del núcleo 5b de la carcasa inferior 5.
Más precisamente, el brazo de soporte 6a se
extiende en un primer sentido según el eje Y, desde su vértice
hacia su base. Soporta el peso de la línea de escape y amortigua y
filtra las vibraciones entre esta línea de escape 2 y la caja 1 del
vehículo, con una rigidez relativamente baja según los ejes Y y
Z.
Este brazo central de soporte 6a está por otra
parte insertado en el seno de un anillo limitador 6b que es
coplanario a dicho brazo de soporte 6a, y que está generalmente
realizado recubriendo un núcleo anular flexible e inextensible con
elastómero.
Este anillo 6b une también la carcasa superior 4
a la carcasa inferior 5, y constituye un segundo elemento del
conjunto elástico 6.
Este conjunto está ensamblado a las carcasas de
manera que conforman el elemento de suspensión. Teniendo en cuenta
su geometría, en particular el hecho de que el brazo de soporte 6a
y el anillo 6b están en un mismo plano y que el brazo de soporte 6a
es único, todas las partes en elastómero del elemento de suspensión
pueden ser moldeadas en una sola pieza, en una sola operación de
moldeado.
El anillo limitador 6b está unido a las dos
carcasas 4, 5 para limitar los desplazamientos relativos de dichas
carcasas en un sentido que corresponde a un alargamiento del brazo
de soporte 6a.
Este anillo limitador 6b flexible está adaptado
para entrar en resonancia a una frecuencia sensiblemente
comprendida entre 250 y 350 Hz para disminuir la rigidez dinámica
del elemento de suspensión 3 cerca de esta frecuencia, por el
efecto "batidor".
Este fenómeno está explícito en la figura 5, en
la cual parece que en la gama de frecuencias f comprendidas entre
250 y 350 Hz, la rigidez k cae una decena de N/mm antes de
remontar.
Con el fin de favorecer la flexión del anillo
flexible 6b, este último está provisto en su superficie periférica
de una pluralidad de ranuras 11.
Según una característica de la invención, las
carcasas superior 4 e inferior 5 están montadas de tal manera que
la carcasa inferior 5 se encuentra desplazada lateralmente según el
eje Y con respecto a la carcasa superior 4. El brazo central de
soporte 6a está así colocado sensiblemente en un plano paralelo a la
solapa 4c de la carcasa superior y delimita un espacio con la
solapa 5a de la carcasa inferior 5. En este espacio, la pared 4c
puede moverse según los ejes Y y Z pero las amplitudes según los
ejes X, Y y Z están limitadas:
- cuando la solapa 4c talona el núcleo 5b de la
carcasa inferior según el eje Z y/o la solapa 5a talona la capa de
elastómero que recubre la solapa 4c de la carcasa superior 4 según
el eje Z,
- cuando las solapas 5a y 4c topan una contra la
otra según el eje Y en un segundo sentido opuesto al primer
sentido,
- cuando la solapa 4c de la carcasa superior 4
topa contra la base del brazo de soporte 6a en el primer sentido
según el eje Y (cuando el elemento de suspensión está asociado a un
segundo elemento de suspensión montado en oposición, como se
explicará de forma más detallada a continuación haciendo referencia
a la figura 4, la limitación del movimiento en este sentido se
obtiene también por topado de las solapas 5a y 4c del segundo
elemento de suspensión).
Estas limitaciones introducidas por los topes en
la amplitud de los movimientos relativos entre las dos carcasas
definen las deformaciones extremas que pueden ser encajadas por el
conjunto en elastómero a reservar para las capas de revestimiento
6a, 6b, que garantizan así la perennidad del elemento de
suspensión.
En este tipo de configuración en la que la
carcasa inferior 5 está desplazada lateralmente con respecto a la
carcasa superior 4, ello permite también colocar el anillo
limitador 6b, según un plano inclinado con respecto a la
vertical.
Según otra característica de la invención, la
carcasa sujetada a la caja del vehículo, (en este caso la carcasa
superior 4) presenta una dimensión según el eje X mucho mayor que
la dimensión de la carcasa que coopera con el escape.
En particular, en el ejemplo representado a nivel
de la figura 2, la solapa 4c de la carcasa superior 4 es mucho más
ancha (en el sentido del eje X) que la solapa 5a que pertenece a la
carcasa inferior 5.
Esta disposición permite a las dos carcasas
permanecer siempre una frente a la otra para asegurar la limitación
según el eje Y, cualquiera que sea la intensidad de la dilatación
térmica de la línea de escape según el eje X.
Para ello, las solapas 4c, 5a de las dos carcasas
4, 5 pueden ventajosamente estar en correspondencia mutua sobre una
cierta anchura de recubrimiento superior a 2 cm, medida según el
primer eje X, y dichas solapas están dispuestas para que dicha
anchura de recubrimiento sea todavía por lo menos igual a 2 cm para
un desplazamiento relativo de 1 cm según el primer eje X.
Como se ha representado en la figura 4, el
elemento de suspensión está destinado para ser montado en oposición
con un elemento de suspensión idéntico. Las carcasas superiores 4
de los dos elementos de suspensión 3 montados en oposición pueden
ser fijadas por ejemplo a los largueros derecho e izquierdo de la
caja del vehículo y las carcasas inferiores 5 de los dos elementos
de suspensión pueden ser fijadas a un órgano rígido 2a que
pertenece a la línea de escape o fijadas de forma rígida a dicha
línea de escape, pudiendo el órgano rígido 2a en cuestión estar
constituido en particular por el silencioso de la línea de
escape.
Los anillos limitadores 6b de los dos elementos
de suspensión 3 pueden estar dispuestos uno frente al otro en unos
planos que convergen hacia abajo, mientras que las solapas 5a de
los dos elementos de suspensión están dispuestas una opuesta a la
otra.
En este montaje en oposición, las solapas 4c y 5a
de uno de los elementos de suspensión cooperan mutuamente por
topado para limitar el desplazamiento de la línea de escape en un
primer sentido según el eje Y, mientras que las solapas 4c y 5a del
otro elemento de suspensión cooperan mutuamente por topado para
limitar los desplazamientos de a línea de escape en el otro sentido
según el eje Y.
Claims (10)
1. Elemento de suspensión (3) para la línea de
escape (2) de vehículo automóvil, que comprende una carcasa
superior (4) rígida apropiada para ser sujetada a la caja (1) del
vehículo y una carcasa inferior (5) rígida apropiada para ser
sujetada a una línea de escape que se extiende longitudinalmente en
una dirección general paralela a un primer eje (X), estando estas
dos carcasas (4, 5) unidas una a la otra por un conjunto elástico
(6) en elastómero que comprende:
- por una parte, un brazo central de soporte (6a)
adaptado para soportar unos esfuerzos de tracción según un segundo
eje (Z) y para filtrar y amortiguar unos movimientos vibratorios
relativos entre las carcasas superior (4) e inferior (5), estando
dicho brazo de soporte (6a) dispuesto perpendicularmente al primer
eje (X) y extendiéndose oblicuamente según el segundo eje (Z) y
según un tercer eje (Y), perpendicular a los primer y segundo ejes
entre un vértice (10) solidario de la carcasa superior (4) y una
base solidaria de la carcasa inferior (5), extendiéndose el brazo
de soporte (6a) en un primer sentido según el tercer eje (Y) desde
su vértice hasta su base y
- por otra parte, un anillo limitador (6b)
flexible que rodea el brazo de soporte (6a) y que está unido a las
dos carcasas (4, 5) para limitar los desplazamientos relativos de
dichas carcasas (4,5) en un sentido que corresponde a un
alargamiento del brazo de soporte (6a),
caracterizado porque comprende un único
brazo de soporte (6 a) y porque las carcasas superior (4) e
inferior (5) comprenden respectivamente unas solapas (4c, 5a)
rígidas que están dispuestas cara a cara según el tercer eje (Y) de
manera que topen una contra la otra para limitar los desplazamientos
relativos de la carcasa inferior (5) con respecto a la carcasa
superior (4) según el tercer eje (Y) en un segundo sentido opuesto
al primer sentido.
2. Elemento de suspensión según la reivindicación
1, en el cual las solapas (4c, 5a) de las dos carcasas (4, 5) están
en correspondencia mutua sobre una cierta anchura del recubrimiento
superior a 2 cm, medida según el primer eje (X), y dichas solapas
están dispuestas para que dicha anchura de recubrimiento sea
todavía por lo menos igual a 2 cm para un desplazamiento relativo de
1 cm según el primer eje (X).
3. Elemento de suspensión según una de las
reivindicaciones 1 ó 2, en el cual la solapa (5a) de la carcasa
inferior (5) presenta una anchura inferior a la anchura de la
solapa (4c) de la carcasa superior (4), según el primer eje (X).
4. Elemento de suspensión según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 3, en el cual las solapas (4c, 5a) de las
carcasas superior (4) e inferior (5) están recubiertas por una capa
de elastómero realizada junto con el brazo de soporte (6a) y el
anillo limitador (6b).
5. Elemento de suspensión según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 4, en el cual la solapa (4c, 5a) de las
carcasas topa contra una parte horizontal (8, 5b) solidaria de la
otra carcasa en un sentido que corresponde a la compresión del
brazo de soporte (6a) según el segundo eje (Z).
6. Elemento de suspensión según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 5, en el cual la pared (4c) de la carcasa
superior (4) topa contra la base del brazo de soporte (6a) en el
primer sentido según el tercer eje (Y).
7. Elemento de suspensión según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el cual el anillo limitador (6b)
flexible está adaptado para entrar en resonancia a una frecuencia
comprendida entre 250 y 350 Hz para disminuir la rigidez dinámica
del elemento de fijación (3) en la proximidad de esta
frecuencia.
8. Elemento de suspensión según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el cual el anillo limitador
flexible (6b) está provisto sobre su superficie periférica de una
pluralidad de ranuras (11).
9. Vehículo que comprende una caja (1) y una
línea de escape (2) unida a la caja (1) por lo menos por un
elemento de suspensión (3), según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 8.
10. Vehículo según la reivindicación 9, en el
cual la línea de escape (2) está unida a la caja (1) por lo menos
por dos elementos de suspensión (3) montados en oposición, cuyos
anillos flexibles (6b) respectivos están dispuestos según dos
planos inclinados que convergen uno hacia el otro hacia abajo.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR0008972A FR2811371B1 (fr) | 2000-07-10 | 2000-07-10 | Suspentes pour lignes d'echappements de vehicules automobiles, et vehicules equipes de telles suspentes |
| FR0008972 | 2000-07-10 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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ID=8852301
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| ES (1) | ES2199204T3 (es) |
| FR (1) | FR2811371B1 (es) |
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