ES2300929T3 - Muelle para una suspension. - Google Patents

Abstract

Unidad de suspensión, que comprende un muelle (1) que tiene un número total de espiras con una primera espira (11, 21) en cada lado extremo del muelle (1), caracterizada porque cada primera espira (11, 21) define una región de 45º con relación a una posición de aproximadamente 225º medidos desde un extremo terminal (11a, 21a) de la primera espira (11, 21) en dirección a una segunda espira (12, 22) del muelle (1), respectivamente, en la que dichas regiones en ambos lados extremos del muelle (1) están libres de solape relativamente entre sí, de tal manera que en un estado contraído del muelle (1) una dirección de flexión de un lado extremo del muelle (1) es diferente de una dirección de flexión del otro lado extremo del muelle (1).

Description

Muelle para una suspensión.

La presente invención se refiere a una unidad de suspensión de acuerdo con la parte del preámbulo de la reivindicación independiente 1 y a un vehículo que comprende dicha unidad. En particular, la presente invención se refiere a un muelle capaz de reducir el pandeo (flexión del tronco con relación a un a línea central de un muelle) en el momento de la contracción, a una unidad de suspensión provista con el muelle, y a un vehículo, tal como motocicletas, provistas con la unidad de suspensión.

En los años recientes, las motocicletas utilizadas para aplicaciones específicas, tales como carreras o similares adoptan muelles, que están fabricados de Ti para que sean de peso ligero en comparación con muelles convencionales fabricados de Fe, para unidades de suspensión o similares. Por ejemplo, en el caso de adopción de un muelle de Ti para una unidad de suspensión, se puede reducir el peso en 300 a 500 g (por la constante de resorte) en comparación con los muelles convencionales fabricados de Fe (US 2002/0105127 A1).

Sin embargo, en el caso de que un muelle fabricado de un material que tiene una alta resistencia del material deba ser sustituido por un muelle fabricado de un material que tiene una baja resistencia del material, por ejemplo, en el caso de que un muelle fabricado de Fe y montado en unidades de suspensión existentes deba ser sustituido por ese muelle fabricado de Ti y que tiene la misma constante de resorte que la del muelle fabricado de Fe, debe incrementarse el diámetro del alambre con el fin de asegurar la resistencia para el muelle fabricado de Ti.

Por lo tanto, se reduce la holgura entre un cilindro, que forma un amortiguador de impactos de una unidad de suspensión, y un muelle fabricado de Ti y, por lo tanto, sustituido, de manera que existe el peligro de que el muelle fabricado de Ti sea sometido a pandeo en el momento de la contracción para entrar en contacto con el cilindro.

Posteriormente, el documento US 2002/0105127 A1 describe una unidad de suspensión de acuerdo con la parte del preámbulo de la reivindicación 1. Se propone un muelle formado para doblar un eje central del mismo y que tiene primeras espiras respectivas sobre sus dos extremos inclinados con relación a los miembros de soporte del muelle, respectivamente, en un ángulo predeterminado. Sin embargo, la estructura con un eje central del muelle doblado implica el peligro de que se produzca un estado equivalente a un pandeo en el instante de la contracción del muelle, y el muelle entra en contacto con un cilindro, que forma el amortiguador de impactos, cuando se utiliza para la unidad de suspensión.

La invención ha sido concebida a la vista de la situación descrita anteriormente y su objetivo es proporcionar una unidad de suspensión capaz de reducir el pandeo en el momento de la contracción, al mismo tiempo que es de estructura sencilla, y un vehículo.

Este objetivo se resuelve de una manera inventiva por una unidad de suspensión que tiene la combinación de características de la reivindicación independiente 1.

Con preferencia, dichas regiones de primeras espiras respectivas en ambos lados extremos del muelle están formadas alrededor de \pm 45º con relación a puntos de flexión máxima en el estado contraído.

Además, con preferencia, el número de espiras totales del muelle se representa por la siguiente fórmula (1) ó (2)

... (1)N = n + 0,75

... (2)N = n - 0,25

donde N: número de espiras totales de un muelle y n es la integral.

Todavía adicionalmente, con preferencia, el número de espiras totales del muelle (1) se representa por la fórmula siguiente (3) ó (4)

...(3)N = (n + 0,75) \pm 0,125

...(4)N = (n - 0,25) \pm 0,125

donde N: número de espiras totales de un muelle y n es la integral.

De una manera ventajosa, un espaciador de muelle está montado en el muelle, comprendiendo el espaciador de muelle una porción de prevención del contacto configurada para prevenir que el extremo terminal de la primera espira contacte con la segunda espira.

Además, de una manera ventajosa, el muelle está realizado de un material que tiene una resistencia menor del material que Fe, con preferencia fabricado de Ti.

Todavía adicionalmente, de una manera ventajosa al menos un miembro de soporte del muelle contacta con un extremo o ambos extremos del muelle, estando realizado el miembro de soporte del muelle de Fe y/o Al.

Con preferencia, un espaciador fabricado de una resina está interpuesto entre el muelle y el miembro de soporte del muelle.

El objetivo mencionado anteriormente se resuelve, además, de una manera inventiva por un vehículo, en particular una motocicleta, que comprende una unidad de suspensión de acuerdo con al menos una de las formas de realización mencionadas anteriormente.

A continuación, se explica la presente invención con más detalle con respecto a varias formas de realización de la misma en combinación con los dibujos que se acompañan, en los que:

La figura 1 muestra una vista lateral que muestra una parte de un vehículo (motocicleta de campo) de acuerdo con una forma de realización.

La figura 2 es una vista parcial de la sección transversal que muestra una unidad de suspensión de acuerdo con la forma de realización.

La figura 3 es una vista parcial de la sección transversal que muestra otra unidad de suspensión de acuerdo con una forma de realización.

La figura 4 es una vista en perspectiva que ilustra el pandeo de un muelle.

La figura 5 es un grafo de barras que ilustra la relación entre un número de espiras totales de un muelle calculado a partir de datos de simulación y un valor de pandeo.

La figura 6 es un grafo de barras que ilustra la relación entre un número de espiras totales de un muelle de un prototipo y un valor de pandeo.

La figura 7 es un grafo de curvas que ilustra cantidades de pandeo en puntos respectivos de varios tipos de muelles, que son diferentes entre sí en número de espiras totales.

La figura 8 muestra vistas en planta de ambos extremos de un muelle para ilustrar la relación entre un número de espiras totales de un muelle y el pandeo.

La figura 9 es una vista en perspectiva que muestra un espaciador de muelle montado en el muelle de acuerdo con una forma de realización.

La figura 10 es una vista en perspectiva que muestra un estado, en el que el espaciador de muelle está montado en el muelle de acuerdo con la forma de realización, y

La figura 11 es una vista en perspectiva que muestra un estado, en el que el espaciador de muelle y un miembro de soporte del muelle están montados en el muelle de acuerdo con una forma de realización.

Una unidad de suspensión, un muelle y un vehículo de acuerdo con una forma de realización se describirán a continuación con referencia a los dibujos. En primer lugar se describirá una forma de realización de una unidad de suspensión y un vehículo, que están provistos con el presente muelle, con referencia a las figuras 1 a 3.

La figura 1 es una vista lateral que muestra una parte de un vehículo (motocicleta de campo) de acuerdo con la forma de realización. Además, las figuras 2 y 3 son vistas parciales de la sección transversal que muestran una unidad de suspensión de acuerdo con la forma de realización.

En la figura 1, el número de referencia 100 designa un soporte de brazo trasero de una motocicleta del tipo de campo, una abrazadera de brazo trasero 104b está dispuesta oblicuamente de un vehículo y hacia debajo de un bastidor de vehículo 104 para divergir y extenderse verticalmente, y un filtro de aire 107 está dispuesto en un espacio rodeado por un asiento, carriles de asiento izquierdo y derecho y soportes de asiento izquierdo y derecho, que no se muestran. El filtro de aire 107 está constituido de tal forma que un elemento para filtración de un aire está dispuesto en una caja de filtro de aire 107a.

Un brazo trasero 110 está soportado en pivote por un eje de pivote 111 sobre un extremo trasero e inferior de la abrazadera de brazo trasero 104b que oscila libremente hacia arriba y hacia abajo, y una rueda trasera 112 está articulada sobre un extremo trasero del brazo trasero 110. El brazo trasero 110 está estructurado para conectar un tubo transversal 110b de forma cuadrada entre extremos delanteros de porciones de brazo izquierda y derecha 110a, 110a. El tubo transversal 110b está dispuesto en una posición lo más próxima posible a la rueda trasera 112 para dejar una holgura mínima entre ella y un borde delantero de la rueda trasera, de manera que se acorta la base de la rueda y se aseguran la resistencia y la rigidez requeridas para todo el brazo trasero 110. Además, las porciones de brazo izquierda y derecha 110a, 110a y el tubo transversal 110b pueden estar estructurados integralmente por medio de
fundición.

Además, una caja de cadena 105 que cubre una porción superior de una cadena de transmisión está dispuesta sobre la porción izquierda del brazo 110a. Un borde delantero 195a de la caja de cadena 105 está colocado sobre una superficie superior del tubo transversal 110b. Además, la caja de cadena 105 se puede omitir de la construcción.

Una unidad de suspensión 114 del tipo invertido sencillo está dispuesta entre el bastidor del vehículo 104 y el brazo trasero 110 y sobre una línea central de un vehículo. La unidad de suspensión 114 incluye principalmente, como se muestra en la figura 2, un cilindro 115, un vástago de pistón 116, un depósito de reserva 117, un muelle de Ti (muelle) 1, y una articulación 118 (ver la figura 1).

El cilindro 115 está conectado a una abrazadera 104a sobre un extremo trasero y superior de la abrazadera de brazo trasero 104b, como se muestra en la figura 1. Además, como se muestra en la figura 2, el cilindro 115 está provisto sobre una superficie periférica exterior hacia un extremo superior del mismo con una rosca macho 115a, y una tuerca de bloqueo 115b y un miembro de soporte del muelle 2, respectivamente, están enroscados sobre la rosca macho
115a.

El vástago de pistón 116 está conectado a un pistón (no mostrado) insertado de forma deslizable en el cilindro 115 y se proyecta hacia abajo desde el cilindro 115. En el extremo inferior del vástago de pistón 116 está montado un miembro de soporte de muelle metálico 2 que forma pareja con el miembro de soporte del muelle 2, los miembros de soporte de la carga 116a, 116b que soportan el miembro de soporte del muelle 2, y una porción de articulación
116c.

El depósito de reserva 117 se comunica con el interior del cilindro 115 a través de un paso de flujo de aceite a presión (no mostrado) para permitir un incremento y una reducción del volumen de aceite a presión en el cilindro 115 cuando el vástago de pistón 116 se extiende y se contrae.

El muelle de Ti 1 está montado en el exterior del cilindro 115 y el vástago de pistón 116 y está retenido por la pareja de miembros de soporte superior e inferior 2, 2. La desviación del muelle de Ti 1 puede ser regulada variando una posición, en la que la tuerca de bloqueo 115b y el miembro de soporte de muelle 2 están retenidos juntos., En el muelle de Ti 1 está montado un espaciador de muelle 5 (ver las figuras 9 a 11), de acuerdo con la forma de realización descrita más adelante.

La articulación 118 incluye, como se muestra en la figura 1, un primer enlace 120 montado de forma pivotable en un extremo inferior de la abrazadera de brazo trasero 104b y un segundo enlace 121 montado de forma pivotable en una superficie inferior del tubo transversal 110b. El vástago de pistón 116 está conectado al brazo trasero 110 a través de la conexión de la porción de enlace 116c del vástago de pistón 116 al primer enlace 120 de la articulación
118.

Aquí, el miembro de soporte de muelle 2 descrito anteriormente incluye un miembro metálico que tiene una porción de pestaña 2b, que soporta una carga del muelle de Ti 1, fabricado integral con una porción de tronco 2a de forma cilíndrica (ver en la figura 1 la porción de tronco 2a y la porción de pestaña 2b). Uno de los miembros de soporte de muelle 2 está provisto sobre un lado interior de la porción de tronco 2a con una rosca hembra (no mostrada), que está enroscada sobre la rosca macho 115a del cilindro 115.

Los miembros de soporte de muelle 2 soportan ambos extremos del muelle de Ti 1 para soportar su carga (por ejemplo, una carga de 7500 N en el momento de circulación por el campo) como se muestra en la figura 2. Además, la superficie de la porción de pestaña 2b, que se apoya a tope contra el muelle de Ti 1, corresponde a la "superficie de soporte del muelle" que soporta una carga del muelle de Ti 1.

De acuerdo con la forma de realización, los miembros de soporte del muelle 2 respectivos en contacto con ambos extremos del muelle de Ti 1 están fabricados de Fe para prevenir de esta manera la corrosión electrolítica causada por contacto entre diferentes metales. Es decir, que el Fe es tiene un diferencial pequeño de potencia eléctrica con respecto al Ti en comparación con otros metales, y en el caso de que los miembros de soporte del muelle 2 respectivos estén fabricados de Fe, es posible prevenir la corrosión electrolítica de los miembros de soporte del muelle 2 asegurando al mismo tiempo la duración de una carga del muelle de Ti 1.

Además, como se muestra en la figura 3, los miembros respectivos de soporte del muelle 3 pueden ser fabricados de Al y los espaciadores 4 fabricados de una resina pueden ser interpuestos entre ambos extremos del muelle de Ti 1 y los miembros respectivos de soporte del muelle 3. Con tal construcción, se puede prevenir la corrosión electrolítica del muelle de Ti 1 y de los miembros de soporte del muelle 3 fabricados de Al y se puede conseguir un aligeramiento de una unidad de suspensión formando los miembros respectivos de soporte del muelle 3 a partir de Al.

Posteriormente, el muelle de Ti 1 de acuerdo se describirá con referencia a las figuras 4 a 8. Además, por conveniencias de explicación, el muelle 1 de acuerdo con la forma de realización se refiere simplemente a continuación como "muelle 1". Además, aunque las figuras 4 a 8 muestran solamente un muelle que tiene características constituyentes de acuerdo con las enseñanzas de la presente solicitud, pero también un muelle (ejemplo comparativo) que no tiene características constituyentes como un ejemplo comparativo, ambos muelles se refieren como "muelle 1" en la explicación.

La figura 4 es una vista en perspectiva que ilustra el pandeo de un muelle. La figura 5 es un grafo de barras que ilustra la relación entre un número de espiras totales de un muelle calculado a partir de datos de simulación y un valor de pandeo. La figura 6 es un grafo de barras que ilustra la relación entre un número de espiras totales de un muelle de un prototipo y un valor de pandeo. La figura 7 es un grafo de curvas que ilustra cantidades de pandeo en puntos respectivos de varios tipos de muelles, que son diferentes entre sí en un número de espiras totales. La figura 8 muestra vistas en planta de ambos extremos de un muelle para ilustrar la relación entre un número de espiras totales de un muelle y el pandeo.

En la figura 4, el pandeo del muelle 1 significa generalmente la flexión del tronco con relación a una línea central del muelle 1, que se genera cuando se contrae el muelle (ver líneas de puntos en la figura). Los inventores de la presente solicitud han tomado nota de un número de espiras totales, del diámetro del alambre, y de la longitud total y la fijación o no fijación (deslizamiento de las puntas superiores e inferiores) de ambos extremos, del muelle 1 para simular la causa de la generación del pandeo y han encontrado que la influencia debida a un número de espiras totales del muelle 1 es considerable y la influencia debida a otros factores es menos considerable.

Indicado en detalle, se simularon cantidades de pandeo con respecto a nueve tipos de muelles 1 en el rango de un número de espiras totales de 7,25 a 8,25 (ver la figura 5) y sobre la base de los resultados de la simulación, se realizó un experimento sobre muelles de seis tipos de prototipos seleccionados de una manera cuidadosa en el intervalo de un número de espiras totales de 7,75 a 8,3 (ver la figura 6). Además, en la simulación, se ajustó una longitud en el momento de la contracción (carrera) en 150,0 mm. Por otra parte, puesto que en el experimento sobre los prototipos se generó contacto entre porciones de alambre en la proximidad de la carrera total para establecer el pandeo, se ajustó una longitud en el momento de la contracción de 112,5 mm.

Como resultado de la simulación y del experimento sobre los prototipos, se ha encontrado que las cantidades de pandeo están influenciadas por un número de espiras totales de los muelles 1. Además, se ha encontrado que el muelle 1, que es un muelle de suspensión, está sometido a menos pandeo en el caso de un número de espiras totales de
7,75.

Posteriormente, se simularon adicionalmente cantidades de pandeo en puntos respectivos de una espira con respecto a nueve tipos diferentes de muelles 1, que era el mismo número de espiras totales que en la simulación descrita anteriormente (ver la figura 7). En la figura 7, un eje de abscisa indica puntos respectivos de una espira desde un extremo de un muelle hasta su otro extremo y un eje de ordenada indica cantidades de pandeo. De acuerdo con ello, se puede considerar que las formas de las curvas de grafos de curvas respectivas en la figura indican formas curvadas de muelles cuando se genera pandeo intacto.

Como resultado de la simulación, se ha aclarado que cuando el número de espiras totales es 7,625, 7,75 y 7,875, un lado extremo y el otro lado extremo del muelle 1 son diferentes entre sí en la dirección de pandeo en el momento de la contracción y no se genera generalmente un pandeo grande. Por el contrario, se ha encontrado que cuando el número de espiras totales es distinto a 7,625, 7,75 y 7,875, un lado extremo y el otro lado extremo del muelle 1 se solapan entre sí en la dirección de pandeo en el momento de la contracción y se genera generalmente un pandeo grande para flexionar en una dirección.

Posteriormente, como resultado del examen serio de los inventores de la presente solicitud, se considera que los puntos P1, P2 de máxima flexión en el momento de la contracción del muelle 1 están presentes en la proximidad de aquellas posiciones sobre primeras vueltas 11, 21 respectivas sobre un lado extremo y el otro lado extremo del muelle 1, que forman aproximadamente 225º en direcciones hacia las segundas espiras (ver las segundas espiras 12, 22) desde los extremos terminales 11a, 21a.

Posteriormente, los puntos P1, P2 de flexión máxima indican aquellos puntos sobre las primeras espiras 11, 21 respectivas, que realizan desplazamiento máximos cuando se someten a una carga de compresión. Se considera que los puntos P1, P2 de flexión realiza puntos iniciales cuando el muelle 1 es sometido a pandeo. Además, se considera que los puntos P1, P2 de flexión máxima no coinciden con los puntos que forman aproximadamente 226º en direcciones hacia las segundas espiras desde extremos terminales 11a, 21a, pero están presentes en la proximidad de aproximadamente 225º.

Posteriormente, los inventores de la presente aplicación han encontrado que esas regiones (ver las porciones rayadas en la figura 8) de las primeras espiras 11, 21 respectivas sobre un lado extremo y sobre el otro lado extremo del muelle 1 del muelle 1, que forman aproximadamente \pm 45º con relación a posiciones de aproximadamente 225º en direcciones hacia las segundas espiras desde los extremos terminales 11a, 21a, o los puntos P1, P2 de flexión máxima en el momento de la contracción, presentan un número de espiras totales que no se solapan entre sí. Con tal construcción, un lado extremo y el otro lado extremo del muelle 1 fueron realizados diferentes entre sí en la dirección de la flexión en el momento de la contracción y no se podía generar generalmente el pandeo.

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Para proporcionar la construcción, el número de espiras totales del muelle 1 se representa por la fórmula siguiente (1) o (2).

... (1)N = n + 0,75

... (2)N = n - 0,25

donde N es el número de espiras totales de un muelle y n es la integral.

Como se muestra en una vista en planta de la figura 8 para (0,75), con un muelle 1 que tiene un número N de espiras totales que cumple la fórmula (1) ó (2), las regiones de las primeras espiras 11, 21 respectivas, que forman aproximadamente \pm 45º con relación a posiciones de aproximadamente 225º en direcciones hacia las segundas espiras desde los extremos terminales 11a, 21a, o los puntos P1, P2 de flexión máxima en el momento de la contracción, están colocadas en lados opuestos y no se solapan entre sí. En este caso, las direcciones de flexión en el momento de la contracción están opuestas entre sí por un lado extremo y el otro lado extremo del muelle 1 para permitir la reducción de la mayor parte del pandeo.

Además, un número de espiras totales del muelle 1 se pueden representar por la siguiente fórmula (3) o (4).

... (3)N = (n + 0,75) \pm 0,125

... (4)N = (n + 0,25) \pm 0,125

donde N es el número de espiras totales de un muelle y n es la integral.

Como se muestra en una vista en planta de la figura 8 para (0,625) o (0,875), con un muelle 1 que tiene un número N de espiras totales que cumple la fórmula (3) o (4), las regiones de las primeras espiras 11, 21 respectivas, que forman aproximadamente \pm 45º con respecto a posiciones de aproximadamente 225º en direcciones hacia las segundas espiras desde los extremos terminales 11a, 12a, o los puntos P1, P2 de flexión máxima en el momento de la contracción, no se solapan entre sí. Además, en este caso, las direcciones de flexión en el momento de la contracción están opuestas entre sí en un lado extremo y en el otro lado extremo del muelle 1 para permitir la reducción del pandeo.

Por el contrario, el caso en el que se pueden deducir un número de espiras totales del muelle 1 a partir de las fórmulas siguiente (5) a (9), se muestra en vistas en planta de la figura 8 para (0,5), (0,375), (0,25), (0,125) o (0). Es decir, que las regiones de las primeras espiras 11, 21 respectivas del muelle 1, que forman aproximadamente
\pm 45º con relación a posiciones de aproximadamente 225º en direcciones hacia las segundas espiras desde los extremos terminales 11a, 21a, o los puntos P1, P2 de flexión máximo en el momento de la contracción, se solapan total o parcialmente entre sí. Como resultado, las direcciones de flexión en el momento de la contracción se solapan entre sí sobre un lado extremo y sobre el otro lado extremo del muelle 1, de manera que se genera generalmente un pandeo grande para flexión en una dirección.

N = n + 0,5

... (5)

N = n + 0,375

... (6)

N = n + 0,25

... (7)

N = n + 0,125

... (8)

N = n

... (9)

donde N es el número de espiras totales de un muelle y n es la integral.

Con el muelle 1 de acuerdo con la forma de realización, se hace posible una construcción sencilla, en la que se ajusta un número de espiras totales para realizar direcciones de flexión en el momento de contracción diferentes en un lado extremo y en el otro lado extremo, para reducir efectivamente la flexión del tronco con relación a una línea central del muelle 1 en una dirección, es decir, pandeo.

De acuerdo con ello, cuando se utiliza el muelle 1 para la unidad de suspensión 114 de un vehículo, tal como motocicletas, es posible reducir efectivamente el pandeo del muelle 1 en la unidad de suspensión 114 y el vehículo.

Como resultado, por ejemplo, en el caso de que un muelle de diámetro pequeño del alambre fabricado de Fe y montado en la unidad de suspensión existente 114 sea sustituido por ese muelle fabricado de Ti, que es mayor en el diámetro del alambre que el muelle fabricado de Fe, es posible también reducir efectivamente el pandeo del muelle de Ti para prevenir el contacto con el cilindro 115 de la unidad de suspensión 114.

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Más preferentemente, el muelle 1 (el muelle de Ti) de acuerdo con la forma de realización puede montar allí un espaciador de muelle mostrado en las figuras 9 a 11. La figura 9 es una vista en perspectiva que muestra un espaciador de muelle montado en el muelle de acuerdo con la forma de realización. La figura 10 es una vista que perspectiva que muestra un estado, en el que el espaciador de muelle está montado en el muelle de acuerdo con la forma de realización. La figura 11 es una vista en perspectiva que muestra un estado, en el que el espaciador de muelle y un miembro de soporte del muelle están montados en el muelle de acuerdo con la forma de realización.

En la figura 9, el espaciador de muelle 5 incluye principalmente una pieza de acoplamiento elástica (porción de retención) 52 formada continua a un lado de una porción 51 de prevención del contacto en forma de placa para extenderse hacia abajo para flexionar hacia fuera, y ganchos 53, 54 previstos de manera que se proyectan en un intervalo predeterminado sobre un lado extremo en punta de la porción 51 de prevención del contacto.

El espesor L1 de la porción 51 de prevención del contacto está realizado para no generar ningún inconveniente en el montaje, en comparación con una holgura L2 entre una primera espira 11 (21) y una segunda espira 12 (22) de un muelle 1, de acuerdo con la forma de realización, mostrado en la figura 10, haciendo posible de esta manera insertar y disponer la porción 51 de prevención del contacto en la holgura L2. Además, la porción 51 de prevención del contacto está arqueada para tener substancialmente el mismo radio de curvatura que el de la primera espira 11 y la segunda espira 12 del muelle 1. Además, un receso 51a escalonado está colocado sobre esa porción de la porción 51 de prevención del contacto que corresponde a un extremo terminal 11a (21a) de la primera espira 11, y el receso 51a está realizado más pequeño que la porción remanente.

Una superficie periférica interior 52a de la pieza de acoplamiento elástico 52 está arqueada en la sección transversal para corresponden a una superficie periférica interior de la segunda espira 12 del muelle 1, permitiendo de esta manera la retención elástica de la superficie periférica interior de la segunda espira 12. Además, la superficie periférica interior 52a de la pieza de acoplamiento elástico 52 es de radio de curvatura menor que la superficie periférica interior de la segunda espira 12 del muelle 1, de manera que incluso en el caso de que se produzca un error dimensional en el diámetro de la segunda espira 12, se obtiene una fuerza de retención suficiente.

Una pareja de ganchos 53, 54 incluyen miembros de piezas, que tienen una altura y un espesor diferentes entre sí, y el gancho 53 está realizado de altura grande y de espesor pequeño en comparación con el gancho 54, y susceptible de deformación después de la aplicación de una carga desde arriba. Además, el gancho 53 está realizado substancialmente triangular en la sección transversal para tener un espesor grande sobre un lado de base del mismo, de manera que es difícil de deformar después de la aplicación de la carga desde el lateral. Dicho gancho 53 se apoya a tope contra el extremo 11a de la primera espira 11 del muelle 1 para prevenir que el espaciador del muelle 5 se mueva hacia la segunda espira 12.

Además, el gancho 54 es de altura pequeña y de espesor grande en comparación con el gancho 53, y susceptible de deformación después de la aplicación de una carga desde arriba, mientras que la deformación es menor que la del gancho 53. En el caso de que el miembro de soporte del muelle 2 mostrado en la figura 11 esté montado sobre el extremo terminal 11a de la primera espira 11 del muelle 1, un espacio hacia la primera espira 11 se estrecha en la altura, de manera que se previene el movimiento del espaciador del muelle 5 hacia la primera espira 11 por medio del gancho 54.

Se explica un método de montaje del espaciador del muelle 5, que está estructurado de la manera descrita anteriormente, sobre el muelle 1. Como se muestra en la figura 10, a medida que la porción 51 de prevención del contacto del espaciador del muelle 5 se inserta en la holgura L2 entre la primera espira 11 y la segunda espira 12 de muelle 1, se provoca que la pieza de acoplamiento elástico 52 del espaciador del muelle 5 se acople con la superficie periférica interior de la segunda espira 12 del muelle 1, enganchando temporalmente allí el espaciador del muelle 5.

Posteriormente, como se muestra en la figura 11, el montaje del espaciador del muelle 5 se completa mediante el montaje de los miembros de soporte del muelle 2 en la primera espira 11 del muelle 1. Es decir, que la porción de tronco 2a de los miembros de soporte del muelle 2 es empujada sobre una periferia interior de la primera espira 11 del muelle 1 para provocar que la porción de pestaña 2b en forma toroidal se apoye contra un extremo terminal 11b de la primera espira 11 del muelle 1. Por lo tanto, la porción de tronco 2a de los miembros de soporte del muelle 2 mantiene el espaciador del muelle 5 hacia abajo desde el interior del muelle 1, de manera que se previene que se salga el muelle 1. Además, la pieza de acoplamiento elástica 52 se apoya contra la superficie periférica interior de la segunda espira 12 para prevenir que se salda el espaciador del muelle 5 fuera del muelle 1.

En el caso de que el espaciador del muelle 5 esté montado en el muelle 1, una estructura sencilla previene con seguridad el contacto entre el extremo terminal 11a de la primera espira 11 y la segunda espira 12 del muelle 1, que se fabrica de Ti o similar y que tiene una dureza superficial baja, para permitir la consecución de una mejora de la duración. De acuerdo con ello, en combinación con el efecto de la reducción del pandeo en el muelle 1 de acuerdo con la forma de realización, es posible proporcionar el muelle 1, la unidad de suspensión 114 y el vehículo, con una mayor fiabilidad.

Además, el espesor L1 de la porción 51 de prevención del contacto se convierte en un espesor que no provoca inconvenientes en términos de montaje en comparación con esa holgura L2 entre la primera espira 11 y la segunda espira 12 del muelle 1, en la que está montada la porción 51 de prevención del contacto. De esta manera, el espaciador del
muelle 5 se puede montar fácilmente en la holgura L2 entre la primera espira 11 y la segunda espira 12 del muelle 1.

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Además, con el espaciador del muelle 5 de acuerdo con la forma de realización, a través del acoplamiento elástico de la pieza de acoplamiento elástico 52 con la superficie periférica interior de la segunda espira 12 del muelle 1, es posible retener de una manera estable el espaciador del muelle 5 en la holgura L2 entre la primera espira 11 y la segunda espira 12 del muelle 1. De esta manera, se facilita en gran medida el montaje del espaciador del muelle 5 en el muelle 1.

Además, la invención no está limitada a la unidad de compresión que comprende el muelle y el vehículo de acuerdo con las formas de realización respectivas descritas anteriormente. Por ejemplo, el muelle de las formas de realización no está limitado al muelle de Ti descrito anteriormente, sino que se puede reducir el pandeo con varios muelles distintos al muelle de Ti. Además, el muelle de acuerdo con la enseñanza técnica se puede aplicar ampliamente a unidades distintas a las utilizadas para suspensión.

Además, un espaciador de muelle montado sobre el muelle de acuerdo con la enseñanza técnica no está limitado a un espaciador de acuerdo con la forma de realización, sino que se puede aplicar a varios espaciadores de muelles, entre otros aquéllos que se describen en la solicitud de patente Nº 2004-364417, sobre cuya base se reivindica la prioridad de la presente solicitud de patente.

Además, aunque el vehículo se ha descrito como una motocicleta en las formas de realización anteriores, no está limitado a ellas. Además, "vehículo", al que son aplicables la presente unidad de suspensión y el muelle, incluye motocicletas y automóviles. Indicado en detalle, "motocicleta" significa una motocicleta e incluye bicicletas con un motor (motorbike) y escúteres, significando "motocicleta" específicamente un vehículo capaz de girar con un cuerpo de vehículo inclinado. De acuerdo con ello, se incluye en "motocicleta" un vehículo, al menos una de cuyas ruedas delantera y trasera están fabricadas en número de dos o más y que pertenece a triciclos, vehículos de cuatro ruedas (o más) en términos de número de neumáticos. Además, el presente espaciador de muelle es aplicable, por decirlo así, a un vehículo del tipo de silla de montar, tal como motonieve, buggy de cuatro ruedas (ATV: Vehículo Todo Terreno), además de "motocicleta".

La descripción anterior describe (entre otras cosas) una forma de realización de un muelle, cuyo número de espiras totales se ajusta para realizar direcciones de flexión en el momento de la contracción diferentes en un lado extremo y en el otro lado extremo.

Con el muelle de acuerdo con dicha enseñanza técnica, se hace posible una construcción sencilla, en la que se ajusta un número de espiras totales para realizar direcciones de flexión en el momento de contracción diferentes en un lado extremo y en el otro lado extremo, para reducir efectivamente la flexión del tronco con relación a una línea central del muelle 1 en una dirección, es decir, pandeo.

La descripción describe, además, una forma de realización de un muelle, en el que las regiones de primeras espiras respectivas sobre un lado extremo y sobre el otro lado extremo de las mismas, que forman aproximadamente \pm 45º con relación a posiciones de aproximadamente 225º en direcciones hacia las segundas espiras desde extremos terminales, presentan un número de espiras totales que no se solapan entre sí. Y las direcciones de la flexión en el instante de la contracción se realizan diferentes sobre un lado extremo y sobre el otro lado extremo.

De acuerdo con otro aspecto de las formas de realización del mismo, se describe un muelle, en el que las regiones de primeras espiras respectivas sobre un lado extremo y sobre el otro lado extremo del mismo, que forman aproximadamente \pm45º con relación a puntos de flexión máxima en el momento de la contracción, presentan un número de espiras totales que no se solapan entre sí, y las direcciones de flexión en el momento de la contracción se realizan diferentes sobre un lado extremo y sobre el otro lado extremo.

De acuerdo con otro aspecto de las formas de realización, se proporciona un muelle, cuyo número de espiras totales se representa por la siguiente fórmula (1) o (2).

... (1)N = n + 0,75

... (2)N = n - 0,25

en la que N es el número de espiras totales y n es la integral.

De acuerdo con otro aspecto de las formas de realización, la descripción describe un muelle, cuyo número de espiras totales está representado por la fórmula siguiente (3) o (4)

... (3)N = (n + 0,75) \pm

... (4)N = (n - 0,25) \pm

donde N es el número de espiras totales de un muelle y n es la integral.

Con preferencia, cualquiera de los muelles estructurados de la manera descrita anteriormente monta allí un espaciador de muelle que comprende una porción de prevención del contacto que previene que un extremo terminal de la primera espira entre en contacto con la segunda espira.

La descripción describe, además, una forma de realización de una unidad de suspensión que comprende cualquiera de los muelles estructurados de la manera descrita anteriormente.

Con preferencia, el muelle está fabricado de Ti y es un miembro de soporte del muelle que contacta con un extremo o con ambos extremos del muelle que está fabricados de Fe.

Además, con preferencia, el muelle está fabricado de Ti, un miembro de soporte del muelle que contacta con uno o con ambos extremos del muelle está fabricado de Al y un espaciador fabricado de resina está interpuesto entre el muelle y el miembro de soporte del muelle.

La descripción describe, además, una forma de realización de un vehículo que comprende una unidad de suspensión provista con cualquiera de los muelles estructurados de la manera descrita anteriormente.

De acuerdo con ello, cuando se utiliza el muelle para una unidad de suspensión de un vehículo, es posible reducir efectivamente el pandeo del muelle en la unidad de suspensión y el vehículo.

Un muelle de acuerdo con la enseñanza de la descripción es una estructura tal que se ajusta un número de espiras totales para realizar direcciones de flexión en el momento de la contracción diferentes en un lado extremo y en el otro lado extremo. Con preferencia, las regiones de las primeras espiras 11, 21 respectivas en un lado extremo y en el otro lado extremo, que forman aproximadamente \pm 45º con respecto a posiciones de aproximadamente 225º en direcciones hacia segundas espiras desde los extremos terminales 11a, 21a, presentan un número de espiras totales que no se solapan entre sí y las direcciones de flexión en el momento de la contracción se realizan diferentes en un lado extremo y en el otro lado extremo. Además, las regiones de las primeras espiras 11, 21 respectivas en un lado extremo y en el otro lado extremo, que forman aproximadamente \pm 45º con relación a posiciones de aproximadamente 225º en direcciones hacia las segundas espiras desde los extremos terminales 11a, 21a, presentan un número de espiras totales que no se solapan entre sí, y las direcciones de flexión en el momento de la contracción se realizan diferentes en un lado extremo y en el otro lado extremo. Además, las regiones de las primeras espiras 11, 21 respectivas sobre un lado extremo y sobre el otro lado extremo, que forman aproximadamente \pm 45º con respecto a los puntos P1, P2 de flexión máxima en el momento de la contracción presentan un número de espiras totales que no se solapan entre sí, y las direcciones de flexión en el momento de la contracción se realizan diferentes en un lado extremo y en el otro lado extremo.

Claims (9)

1. Unidad de suspensión, que comprende un muelle (1) que tiene un número total de espiras con una primera espira (11, 21) en cada lado extremo del muelle (1), caracterizada porque cada primera espira (11, 21) define una región de \pm 45º con relación a una posición de aproximadamente 225º medidos desde un extremo terminal (11a, 21a) de la primera espira (11, 21) en dirección a una segunda espira (12, 22) del muelle (1), respectivamente, en la que dichas regiones en ambos lados extremos del muelle (1) están libres de solape relativamente entre sí, de tal manera que en un estado contraído del muelle (1) una dirección de flexión de un lado extremo del muelle (1) es diferente de una dirección de flexión del otro lado extremo del muelle (1).

2. Una unidad de suspensión de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque dichas regiones de las primeras espiras (11, 21) respectivas en ambos lados extremos del muelle (1) están formadas aproximadamente \pm 45º con relación a puntos de flexión máxima en el estado contraído.

3. Una unidad de suspensión de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque el número de espiras totales del muelle (1) se representa por la siguiente fórmula (1) o (2)

... (1)N = n + 0,75

... (2)N = n - 0,25

donde N es el número de espiras totales de un muelle y n es la integral.

4. Una unidad de suspensión de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque el número de espiras totales del muelle (1) se representa por la fórmula siguiente (3) o (4)

... (3)N = (n + 0,75) \pm 0,125

... (4)N = (n - 0,25) \pm 0,125

donde N es el número de espiras totales de un muelle y n es la integral.

5. Una unidad de suspensión de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque un espaciador de muelle (5) está montado en el muelle (1), comprendiendo el espaciador de muelle (5) una porción de prevención del contacto (51) configurado para prevenir que el extremo terminal (11a, 21a) de la primera espira (11, 21) contacte con la segunda espira (12, 22).

6. Una unidad de suspensión de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada porque el muelle (1) está fabricado de un material que tiene una resistencia del material menor que Fe, fabricado con preferencia de Ti.

7. Una unidad de suspensión de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada porque al menos un miembro de soporte del muelle (2, 3) contacta con un extremo o con ambos extremos del muelle (1), siendo fabricado el miembro de soporte del muelle (2, 3) de Fe y/o Al.

8. Una unidad de suspensión de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizada porque un espaciador (4) fabricado de una resina está interpuesto entre el muelle (1) y el miembro de soporte del muelle (3).

9. Un vehículo, en particular una motocicleta, que comprende una unidad de suspensión de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones 1 a 8.