ES2312526T3 - Sistema de suspension independiente. - Google Patents
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Abstract
Un sistema (38, 40) de suspensión independiente de vehículo, que comprende: unos montajes primero y segundo (34, 36) de cubo, teniendo dichos montajes primero y segundo de cubo un eje geométrico de rotación que define, a lo largo un primer eje geométrico (39), dicho primer eje geométrico substancialmente transversal a un eje geométrico longitudinal (25) del vehículo; un sistema de suspensión independiente que soporta independientemente cada uno de dichos montajes primero y segundo de cubo; una primera caja (42) de engranajes de cubo conectada operativamente a dicho primer montaje de cubo para proporcionar par motor para accionar dicho primer montaje de cubo; una segunda caja (44) de engranajes de cubo conectada operativamente a dicho segundo montaje de cubo para proporcionar par motor para accionar dicho segundo montaje de cubo; una caja (46) de engranajes de entrada montada en dicha primera caja de engranajes de cubo y descentrada con respecto a dicho primer eje geométrico y descentrada lateralmente con respecto a un eje geométrico longitudinal del vehículo, conectada operativamente dicha caja de engranajes de entrada directamente a dicha primera caja de engranajes de cubo para proporcionarla par motor; y un árbol de tracción de velocidad constante que interconecta dicha caja de engranajes de entrada y dicha segunda caja de engranajes de cubo para proporcionarla par motor, descentrado dicho árbol de tracción de velocidad constante con respecto a dicho primer eje geométrico.
Description
Sistema de suspensión independiente.
La invención se refiere a un sistema de
suspensión independiente y, más particularmente, a un sistema de
suspensión independiente para un vehículo de tránsito masivo que
proporciona un perfil de piso significativamente más bajo.
Los vehículos de tránsito masivo, tales como los
tranvías, autobuses y similares, tienen típicamente asientos
alineados en los laterales del vehículo, con un piso y un pasillo
central que se extienden a lo largo del vehículo. Con el fin de
facilitar la entrada y la salida del vehículo, es deseable tener el
pasillo y el piso de vehículo colocados relativamente bajos con
respecto al suelo. Esto proporciona un tiempo de ciclo más rápido
si el autobús para y más comodidad para todos los pasajeros, en
especial niños, personas mayores y pasajeros con discapacidad.
Los vehículos de tránsito masivo tienen
típicamente varios ejes que soportan, accionan y dirigen el
vehículo. Muchos de tales vehículos proporcionan un eje rígido que
tiene una caja de engranajes en un extremo longitudinal para formar
una configuración de eje de portal invertido, véase por ejemplo el
documento US-A-5433287.
Desventajosamente, esta disposición elimina necesariamente los
beneficios de acarreo de los sistemas de suspensión
independiente.
En otras realizaciones conocidas, los sistemas
de suspensión independiente han estado disponibles o bien con un
único soporte de reducción en vehículos relativamente más ligeros o
bien con un sistema doble de reducción en vehículos relativamente
más pesados. Los soportes de reducción están situados a lo largo de
la línea central del eje en estos sistemas de suspensión
independiente conocidos y de este modo ocupan una cantidad
significativa de espacio de envoltura. Como estos componentes están
alineados a lo largo del eje geométrico longitudinal del vehículo,
el perfil del piso se debe elevar a lo largo de un tramo
significativo del vehículo. Elevar el perfil del piso de tal manera
requiere que los pasajeros suban a una plataforma por encima del
eje, lo que hace esa porción del autobús o bien inaccesible o bien
incómoda para personas con discapacidad. Otro tipo de sistema de
suspensión independiente puede verse en los documentos DE2835865,
DE-A-3136305 y
DE-U-1895981.
De acuerdo con esto, es deseable proporcionar un
sistema de suspensión independiente mientras se mantiene un perfil
de piso bajo para mejorar el acceso al vehículo.
La presente invención incluye unos montajes
primero y segundo de cubo soportados por un sistema de suspensión
independiente que permite la articulación independiente de cada
montaje de cubo. Los montajes de cubo definen un primer eje
geométrico, substancialmente transversal a un eje geométrico
longitudinal del vehículo.
En una realización, una caja de engranajes de
entrada está montada directamente en la primera caja de engranajes
de cubo para proporcionarla una entrada de par motor. La caja de
engranajes de entrada incluye adicionalmente un acoplamiento que se
extiende desde ella para recibir una entrada desde una fuente de
tracción tal como un motor de vehículo. La caja de engranajes de
entrada está montada de manera descentrada con respecto al primer
eje geométrico y al eje geométrico longitudinal del vehículo,
mientras acciona simultáneamente ambos montajes de cubo. El
acoplamiento y el árbol de tracción proporcionan una entrada sobre
una envolvente angular acorde con el intervalo de articulación del
sistema de suspensión independiente.
En otra realización, una caja de engranajes de
entrada está montada independientemente en un segundo segmento de
perfil del piso de vehículo que define un piso de pasillo. La caja
de engranajes de entrada está montada a lo largo del eje geométrico
longitudinal del vehículo de manera descentrada con respecto al
primer eje geométrico. La caja de engranajes de entrada incluye un
acoplamiento que se extiende desde ella para recibir una entrada
como se describió anteriormente para accionar las cajas primera y
segunda de engranajes de cubo a través de unos árboles primero y
segundo de tracción.
La presente invención proporciona por ello un
sistema de suspensión independiente que incrementa la cantidad de
espacio de envoltura disponible bajo el vehículo y permite un perfil
de piso de vehículo más bajo a lo largo de un tramo
significativamente mayor del vehículo.
Las diversas características y ventajas de esta
invención se pondrán de manifiesto para los expertos en la técnica
a partir de la siguiente descripción detallada de la realización
preferida actualmente. Los dibujos que acompañan la descripción
detallada pueden ser descritos brevemente como viene a
continuación:
la figura 1 es una vista en corte transversal de
un vehículo que incorpora el objeto de la invención;
la figura 2 es otra vista en corte transversal
de un vehículo que incorpora otra realización de el objeto de la
invención; y
la figura 3 es una vista longitudinal de un
vehículo, que muestra una típica disposición de asiento cerca del
eje de tracción y la localización de la vista en corte transversal
de las figuras 1 y 2.
La figura 1 ilustra esquemáticamente una vista
en corte transversal de un vehículo 10 que incluye un compartimiento
12 de pasajeros definido por un techo 14, dos paredes laterales 16,
y un piso 18 de vehículo. La vista en corte transversal está tomada
transversal a la longitud del vehículo. Esto es, substancialmente a
lo largo de la anchura del vehículo (figura 3). El vehículo 10
incluye múltiples asientos 20 de pasajero montados adyacentes a
cada una de las paredes laterales 16 con un pasillo central 22 que
se extiende a lo largo de la longitud del vehículo 10 y entre los
asientos 20. Con el fin de facilitar la entrada y la salida del
vehículo 10, es deseable tener el pasillo 22 y el piso 18 de
vehículo colocados relativamente bajos con respecto al suelo.
El piso 18 definido bajo los asientos 20 de
pasajero y el pasillo 22 define preferiblemente un primer segmento
de perfil. El segundo segmento 24 de perfil define el piso del
pasillo 22 en la zona de eje, mientras que el tercer segmento 26 de
perfil define la parte alta de la caja de ruedas. Preferiblemente,
el primer segmento 18 de perfil define un soporte para un asiento
20 de pasajero (figura 3). Los segmentos 18, 24, 26 de perfil
definen adicionalmente una cara inferior 28 del vehículo 10.
Unos conjuntos 30, 32 de ruedas de vehículo
están montadas cada uno en un sistema 34 de suspensión independiente
adyacente a la cara inferior 28 del vehículo. Debería entenderse
que el vehículo 10 está típicamente provisto de ejes adicionales,
ejes accionados y/o sin tracción, y varios conjuntos de ruedas que
incluyen (como se ilustra en la figura 1) múltiples pares de ruedas
por eje.
Unos montajes primero y segundo 34, 36 de cubo
soportan sus respectivos conjuntos 30, 32 de ruedas. Los montajes
34, 36 de cubo definen cada uno un eje geométrico 37 de rotación
sobre el que son rotadas las ruedas 30, 32 de vehículo. Los
montajes 34, 36 de cubo están soportados cada uno por un sistema de
suspensión independiente (ilustrado algo esquemáticamente en 38,
40) lo que permite la articulación independiente de cada montaje 34,
36 de cubo. Debería notarse que, aunque en la realización divulgada
se ilustra una configuración particular de biela de suspensión
superior e inferior, otros sistemas de suspensión independiente se
beneficiarán de la presente invención.
Los sistemas 38, 40 de suspensión independiente
están montados preferiblemente entre los segmentos segundo y
tercero 24, 26 de perfil en monturas 43 de tal manera que los
montajes 34, 36 de cubo definen un primer eje geométrico 39
substancialmente transversal al eje geométrico longitudinal 25 del
vehículo. Debería entenderse que el primer eje geométrico 39 es
definido aquí en una condición estática particular. En esta
condición estática, tal como cuando el vehículo 10 está aparcado o
viajando por terreno llano, el eje geométrico 37 de rotación de
ambos montajes 34, 36 de cubo está substancialmente alineado a lo
largo del primer eje geométrico 39. Se apreciará que, debido a los
sistemas 38, 40 de suspensión independiente, el eje geométrico 37 de
rotación de los montajes 34, 36 de cubo puede ser desplazado
individualmente desde el primer eje geométrico 39. En otras
palabras, cada montaje 34, 36 de cubo es articulable
individualmente.
Una primera caja 42 de engranajes de cubo está
conectada operativamente al primer montaje 34 de cubo para
proporcionar par motor para accionar el primer conjunto 30 de
ruedas. Una segunda caja 44 de engranajes de cubo, que es
efectivamente idéntica a la primera caja 42 de engranajes de cubo,
está conectada operativamente al segundo montaje 36 de cubo para
proporcionar par motor para accionar el segundo conjunto 32 de
ruedas. Las cajas primera y segunda 42, 44 de engranajes de cubo
incluyen un conjunto de engranajes de reducción para reducir una
entrada de rotación tal como preferiblemente una caja de reducción
de engranajes helicoidales.
En una realización de la presente invención, una
caja 46 de engranajes de entrada está montada directamente en la
primera caja 42 de engranajes de cubo para proporcionarla una
entrada de par motor. La caja 46 de engranajes de entrada incluye
un conjunto de engranajes de reducción para reducir una entrada de
rotación tal como preferiblemente una caja de reducción de
engranajes espirales/biselados. El conjunto de engranajes de
reducción de la caja 46 de engranajes de entrada se aplica de este
modo directamente al conjunto de engranajes de reducción de la
primera caja 42 de engranajes. Los conjuntos de engranajes pueden
incluir cualquier tipo de engranajes conocidos en la técnica, y
pueden ser configurados para diversas relaciones de engranajes de
reducción como es conocido en la técnica. Reducciones de engranajes
apropiadas dependiendo de la fuente de tracción están bien dentro
del conocimiento de un experto en la técnica. La caja de engranajes
de entrada incluye adicionalmente un acoplamiento 48 que se
extiende desde ella para recibir una entrada desde una fuente de
tracción tal como un motor de vehículo (no mostrado). Reducciones
de engranaje apropiadas dependiendo de la fuente de tracción están
bien dentro del conocimiento de en experto en la técnica. Debería
entenderse además que también pueden beneficiarse de la presente
invención otros componentes del tren de tracción.
La caja 46 de engranajes de entrada está montada
preferiblemente de manera descentrada con respecto al primer eje
geométrico 39 y al eje geométrico longitudinal 25 del vehículo. En
otras palabras, la caja 46 de engranajes de entrada incluye un
conjunto de engranajes que se aplica a la primera caja 42 de
engranajes de cubo de manera descentrada con respecto al eje
geométrico 37 de rotación de la primera caja 42 de engranajes de
cubo. La caja 46 de engranajes de entrada está conectada
adicionalmente a la segunda caja 44 de engranajes de cubo a través
de un árbol 50 de tracción tal como una junta de velocidad
constante. La caja 46 de engranajes de entrada acciona de este modo
simultáneamente ambos montajes 34, 36 de cubo para proporcionarles
una entrada de rotación. Debería entenderse que el acoplamiento 48
y el árbol 50 de tracción proporcionan entrada sobre una envolvente
angular acorde con el intervalo de articulación de los sistemas 38,
40 de suspensión independiente.
Haciendo referencia a la figura 2, se ilustra
otra realización de la presente invención. Se mantienen números de
dibujo equivalentes para estructuras equivalentes. Una caja 52 de
engranajes de entrada está montada independientemente en el segundo
segmento 24 de perfil que define el piso del pasillo 22. La caja 52
de engranajes de entrada está montada preferiblemente a lo largo
del eje geométrico longitudinal 25 del vehículo de manera
descentrada con respecto al primer eje geométrico 39.
La caja 52 de engranajes de entrada incluye un
acoplamiento 54 que se extiende desde ella para recibir una entrada
como se describió anteriormente. La caja 52 de engranajes de entrada
está conectada a las cajas primera y segunda 42, 44 de engranajes
de cubo a través de unos árboles primero y segundo 56, 58 de
tracción tal como una junta de velocidad constante. La caja 52 de
engranajes de entrada acciona de este modo simultáneamente ambos
montajes 34, 36 de cubo para proporcionarles una entrada de rotación
a través de los árboles 56, 58 de tracción.
La descripción que antecede es ejemplar en lugar
de definida por las limitaciones contenidas. Muchas modificaciones
y variaciones de la presente invención son posibles a la luz de las
enseñanzas anteriores. Han sido divulgadas las realizaciones
preferidas de esta invención; sin embargo, un experto en la técnica
reconocería que ciertas modificaciones entrarían en el alcance de
esta invención. Hay, por lo tanto, que entender que dentro del
alcance de las reivindicaciones adjuntas, la invención puede
practicarse de otro modo que como se describió específicamente. Por
esa razón las siguientes reivindicaciones deberían ser estudiadas
para determinar el verdadero alcance y contenido de esta
invención.
Claims (6)
1. Un sistema (38, 40) de suspensión
independiente de vehículo, que comprende:
unos montajes primero y segundo (34, 36) de
cubo, teniendo dichos montajes primero y segundo de cubo un eje
geométrico de rotación que define, a lo largo un primer eje
geométrico (39), dicho primer eje geométrico substancialmente
transversal a un eje geométrico longitudinal (25) del vehículo;
un sistema de suspensión independiente que
soporta independientemente cada uno de dichos montajes primero y
segundo de cubo;
una primera caja (42) de engranajes de cubo
conectada operativamente a dicho primer montaje de cubo para
proporcionar par motor para accionar dicho primer montaje de
cubo;
una segunda caja (44) de engranajes de cubo
conectada operativamente a dicho segundo montaje de cubo para
proporcionar par motor para accionar dicho segundo montaje de
cubo;
una caja (46) de engranajes de entrada montada
en dicha primera caja de engranajes de cubo y descentrada con
respecto a dicho primer eje geométrico y descentrada lateralmente
con respecto a un eje geométrico longitudinal del vehículo,
conectada operativamente dicha caja de engranajes de entrada
directamente a dicha primera caja de engranajes de cubo para
proporcionarla par motor; y
un árbol de tracción de velocidad constante que
interconecta dicha caja de engranajes de entrada y dicha segunda
caja de engranajes de cubo para proporcionarla par motor,
descentrado dicho árbol de tracción de velocidad constante con
respecto a dicho primer eje geométrico.
2. Un sistema de suspensión independiente de
vehículo según la reivindicación 1, en el que dicha caja de
engranajes de entrada y/o dichas cajas primera y segunda de
engranajes de cubo incluyen un conjunto de engranajes de reducción
para reducir una entrada de rotación.
3. Un sistema de suspensión independiente de
vehículo según la reivindicación 2, en el que dicha caja de
engranajes de entrada incluye una caja de reducción de engranajes
espirales/biselados.
4. Un sistema de suspensión independiente de
vehículo según la reivindicación 2 ó 3, en el que dichas cajas
primera y segunda de engranajes de cubo incluyen una caja de
reducción de engranajes helicoidales.
5. Un sistema de suspensión independiente de
vehículo según cualquier reivindicación precedente, que incluye
adicionalmente un piso (18) definido bajo un conjunto de asientos
(20) de pasajero, teniendo dicho piso un perfil con al menos tres
segmentos de perfil en el que un primer segmento (22) de perfil se
extiende bajo los asientos y a lo largo de un eje geométrico
longitudinal (25) del vehículo a lo largo de un primer tramo y un
segundo segmento (24) de perfil que se extiende a lo largo de dicho
eje geométrico longitudinal a lo largo de un segundo tramo
adyacente a dicho primer eje geométrico y un tercer segmento (26) de
perfil por encima de una caja de ruedas, más lejos, dicho tercer
segmento de perfil, de dicha caja de engranajes de entrada que de
dicho segundo segmento de perfil, unido substancialmente dicho
sistema de suspensión independiente entre dichos segmentos segundo y
tercero de perfil.
6. Un sistema de suspensión independiente de
vehículo según la reivindicación 5, en el que dicha caja de
engranajes de entrada está montada en dicho segundo segmento de
perfil.
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