ES2359224T3 - Conjunto de articulación del ensamblaje con amortiguación de los movimientos de viraje de un remolque. - Google Patents
Conjunto de articulación del ensamblaje con amortiguación de los movimientos de viraje de un remolque. Download PDFInfo
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Abstract
Conjunto de articulación de ensamblaje (4) de un conjunto de carretera formado por un vehículo a motor (1) y un remolque (2), conjunto de articulación de ensamblaje (4) que incluye una primera articulación de pivotamiento (12) para los movimientos de viraje que incluye las superficies de fricción para amortizar los movimientos de viraje, y una segunda articulación (21) para los movimientos de balanceo y de cabeceo, la primera articulación de pivotamiento (12) autoriza únicamente los movimientos de viraje y no los movimientos de balanceo y de cabeceo, e incluye un dispositivo pivotante de amortiguamiento de los movimientos de viraje (40) en superficies de fricción; la segunda articulación (21) autoriza únicamente los movimientos de balanceo y de cabeceo y no los movimientos de viraje, y transmite íntegramente los movimientos de viraje a la primera articulación, para convertir los movimientos de viraje en movimientos totalmente independientes de los movimientos de balanceo y de cabeceo, caracterizado por el hecho de que el conjunto de articulación de ensamblaje (4) incluye un conjunto de paredes (6, 8, 10, 12) que delimitan entre ellas un espacio interior (7) completamente cerrado para protegerlo de la infiltración de materias contaminantes y en el cual son completamente alojadas las superficies de fricción del dispositivo pivotante de amortiguamiento de los movimientos de viraje (40).
Description
Conjunto de articulación del ensamblaje con
amortiguación de los movimientos de viraje de un remolque.
La invención se refiere de manera general a un
ensamblaje de un conjunto de carretera compuesto por un vehículo a
motor y un remolque, que incluye un dispositivo de amortiguamiento
de los movimientos de viraje del remolque. Se refiere
particularmente a un conjunto de articulación de ensamblaje que
encierra un dispositivo de amortiguamiento de los movimientos de
viraje con freno mejorado formado por ejemplo, por lo menos por un
disco de fricción o por varios discos de fricción.
Este conjunto de articulación de ensamblaje está
particularmente destinado a mejorar la estabilidad de un conjunto de
carretera formado por un vehículo a motor y por un remolque con ejes
centrales llamado igualmente remolque equilibrado y el mantenimiento
del amortiguador de movimientos de viraje.
Se conoce los riesgos y los peligros ligados a
los movimientos de viraje de los remolques de carretera
particularmente en configuraciones de descenso a partir de ciertas
velocidades, cuando se realizan maniobras bruscas de rueda de
tracción, en particular en el momento de evitación o en caso de mala
repartición de las cargas.
Estos riesgos pueden incluso provocar el vuelco
del remolque o su colocación en una posición de oblicuidad llamada
de efecto tijera.
Para limitar la amplitud de los movimientos de
viraje, existen ya muchos dispositivos.
Se trata particularmente de brazos laterales
telescópicos con efecto de amortiguamiento. Estos brazos se instalan
en ambas partes a lo largo del ensamblaje rotulados por una de sus
extremidades sobre la parte trasera del vehículo a motor y rotulados
en su otra extremidad sobre el ensamblaje o sobre el remolque.
Desgraciadamente, estos brazos limitan los
ángulos de giro y modifican la cinemática. Además, son
particularmente voluminosos.
Conocemos igualmente los dispositivos de
amortiguamiento de los movimientos de viraje, tales como aquellos
descritos en las solicitudes FR 2.796.887, FR 2.044.031, DE 25 27
673 A, DE 77 18 934U y CH 675 858 A, constituidos por una pista
arqueada o por un sector de un disco metálico y por un estribo
fijado sobre el timón del remolque y provisto de dos patines de
fricción. Estos patines se prensan fuertemente en ambas partes de la
pista curvilínea o del sector de disco con ayuda de un dispositivo
neumático o de fuerza elástica generando de este modo un freno por
fricción de los movimientos de pivote del timón respecto al vehículo
tractor y amortizando los movimientos de viraje del remolque.
Estos sistemas conocidos de amortiguamiento son
satisfactorios desde el punto de vista del funcionamiento, pero son
voluminosos y fastidiosos para el usuario porque requieren un nivel
de mantenimiento bastante importante por parte del usuario.
De hecho, estando limitada la superficie de
rozamiento, los patines de fricción tienen tendencia a desgastarse
rápidamente en el momento del funcionamiento y se deben reemplazar
regularmente para que el dispositivo siga siendo eficaz.
Además, es difícil para el chófer tener que
acordarse de verificar el desgaste de los patines.
Además, los dispositivos de amortiguamiento de
este tipo están situados en el exterior y no tienen ninguna
protección física. Están sometidos a las condiciones climáticas, a
la entrada de suciedad, a las proyecciones de materias abrasivas
tales como la arena, la gravilla o líquidos o materia grasa u otras
que se asientan sobre las superficies de fricción. Todo esto aumenta
considerablemente el desgaste de los patines de fricción porque un
desgaste irregular se traduce rápidamente por un desgaste
uniforme.
Además, en los sistemas neumáticos o
hidráulicos, el usuario debe igualmente vigilar la presión
hidráulica o el neumático para asegurar la fiabilidad del
dispositivo.
Debido a estos controles y el mantenimiento que
hay que realizar, tal dispositivo es por lo tanto particularmente
fastidioso para los usuarios.
Estos sistemas anteriores plantean igualmente un
problema de congestión en las proximidades del ensamblaje entre el
vehículo a motor y su remolque. De hecho, son relativamente
voluminosos y se deben instalar en una zona donde pasan muchos
elementos flexibles y demás elementos estructurales y de
enganche.
Conocemos igualmente otro dispositivo de
ensamblaje descrito en la patente US 3.801.133. Incluye una
articulación de bolas y dos barras emparejadas a la barra de
tracción y unida al timón del remolque. En el trascurso de los
movimientos de viraje, estas barras emparejadas giran alrededor de
un eje que coincide con el de la articulación de bola. Las dos
barras se unen transversalmente por una varilla de enlace que lleva
en parte superior una placa de fricción que frota contra una
guarnición de fricción que viste una extensión semicircular del
cuerpo principal del dispositivo de ensamblaje ligado al vehículo
tractor.
En el caso de pivotamiento de las barras, un
dispositivo de levas provoca la aplicación de una fuerza diferente
sobre cada una de estas barras y de este modo provoca una
modificación de la repartición de la fuerza de compresión entre las
superficies de fricción, que ya no es uniforme sino que es más
importante a nivel de una de las barras.
El dispositivo anterior presenta unos
inconvenientes similares a aquellos previamente descritos.
Como los otros sistemas, este dispositivo de
amortiguamiento está situado en el exterior, en una zona ya muy
obstruida y no incluye ninguna protección física, aumentando así el
desgaste de las superficies de fricción. Además, la oscilación
relativa de las barras en el momento de los movimientos de viraje,
provoca un rozamiento que no es ni plano, ni uniforme, lo que
incrementa considerablemente la velocidad de desgaste de las
superficies de fricción y disminuye la eficacia del
amortiguamiento.
Finalmente conocemos la patente
US-3 519 287, que describe un ensamblaje de enlace
entre un vehículo tractor y un remolque, que realiza un
amortiguamiento de los movimientos de viraje en las curvas del
trayecto.
Este ensamblaje incluye una placa de conexión
fijada al remolque, dos placas de fricción que giran en relación a
la placa de conexión y que se hallan en apoyo elástico contra la
placa de conexión bajo el efecto de dos placas exteriores de
presión. Una varilla de acoplamiento atraviesa las diferentes placas
y sirve de eje de pivote para las placas de fricción en el momento
de los movimientos de viraje.
Las placas de presión se enlazan al vehículo
tractor mediante una bisagra que permite los movimientos de balanceo
y de cabeceo, que se forma de un eje transversal a los vehículos
sobre el que se enhebra una sucesión de anillos oblongos enlazados
alternativamente al vehículo tractor y a la placa de presión
inferior.
Ahí de nuevo, el dispositivo de amortiguamiento
de los movimientos de viraje se coloca en el exterior, sin
protección en relación al ambiente exterior, a las condiciones
climáticas y a la entrada de materias abrasivas susceptibles de
degradar las superficies de fricción y las prestaciones del
amortiguamiento.
Además, un juego de funcionamiento suficiente
debe obligatoriamente existir entre la varilla y los anillos de la
bisagra para permitir los movimientos de balanceo y de cabeceo, lo
que provoca inevitablemente la aparición a este nivel de un cierto
juego del desvío. Los movimientos de viraje no son por lo tanto
transmitidos sin juego en la articulación de viraje, lo que acarrea
un desgaste más rápido y desigual de las superficies de
fricción.
El objetivo de la invención es proporcionar un
sistema que permita amortizar y por lo tanto limitar la amplitud de
los movimientos de viraje del remolque en un conjunto de carretera
formado por un vehículo a motor que tire de un remolque que no
presente los inconvenientes enunciados arriba.
Para alcanzar este objetivo, el dispositivo de
amortiguamiento ha sido integrado dentro del conjunto de
articulación de ensamblaje, que conserva sin embargo un volumen
sensiblemente equivalente. Todo problema de congestión ligado a la
presencia de un dispositivo anexo es de este modo suprimido. Además,
el dispositivo de amortiguamiento, se encuentra a salvo dentro del
gancho de ensamblaje y de este modo es protegido de las agresiones
exteriores tales como las proyecciones de materias abrasivas o
grasas. Su desgaste se reduce de este modo considerablemente, lo que
permite garantizar al usuario una larga duración de utilización
antes del reemplazo de las superficies de fricción.
Según la reglamentación actual, los conjuntos
para articulación o ganchos de ensamblaje de este tipo deben poder
transmitir un movimiento de viraje de \pm 90º, un movimiento de
cabeceo de \pm 8º y un movimiento de balanceo de \pm 3º, así
como la combinación de estos tres movimientos característicos
elementales.
Según una característica esencial reivindicada,
el eje de los movimientos de viraje ha sido desacoplado de los ejes
de los movimientos de balanceo y de cabeceo en el conjunto de
articulación de ensamblaje según la invención.
El conjunto de articulación de ensamblaje según
la invención se caracteriza por una primera articulación de
pivotamiento que permite los movimientos de viraje y los movimientos
que incluyen un dispositivo pivotante de amortiguamiento de los
movimientos de viraje del remolque, y una segunda articulación para
los movimientos de balanceo y de cabeceo, estando desacoplado el eje
de los movimientos de viraje de los ejes de los movimientos de
balanceo y de
cabeceo.
cabeceo.
El dispositivo de amortiguamiento de los
movimientos de viraje incluye preferiblemente al menos un disco que
coopera con al menos una superficie de los revestimientos aplicada
sobre el disco por un sistema de compresión ejerciéndose sobre éstos
una fuerza axial de compresión, al menos una de las superficies
opuesta siendo una superficie de fricción.
De manera preferente, el amortiguamiento de los
movimientos de viraje se obtiene mediante un rozamiento seco sobre
un apilamiento de discos de fricción alternativamente enlazados con
el vehículo a motor o con el remolque, pivotando unos con respecto a
otros bajo el efecto de los movimientos de viraje.
Gracias a este apilamiento, se multiplica las
superficies de fricción, lo que disminuye sensiblemente el desgaste
de éstas y aumenta el período de vida del sistema.
Ventajosamente, el desacoplamiento del eje de
viraje por una parte y de los ejes de balanceo y de cabeceo por otra
parte permite obtener un rozamiento restante constantemente plano,
es decir en buenas condiciones, es decir, sin fuerzas perturbadoras
sobre los discos de fricción. El desgaste resulta reducido en tal
cantidad que las velocidades angulares resultan débiles y el radio
de los discos mayor.
La invención permite de este modo realizar un
conjunto de articulación de ensamblaje de amortiguamiento de los
movimientos de viraje que no necesita más que un mantenimiento
extremadamente limitado por parte del usuario y ofrece un largo
período de utilización con los componentes originales. De hecho, el
objetivo apuntado consiste en que el usuario no se vea obligado a
reemplazar los discos de fricción más que una vez en el período de
vida del remolque, el ideal sería un dispositivo de amortiguamiento
que no necesitara ningún mantenimiento, es decir un dispositivo cuyo
periodo de vida fuera comparable o superior al del remolque,
aproximadamente de un millón de kilómetros.
Otras características y ventajas de la invención
aparecerán en la descripción que sigue, proporcionada a modo de
ejemplo no limitativo en referencia al dibujo en el cual:
La figura 1 es una vista general desde arriba y
oblicua de la parte trasera del vehículo a motor y de una primera
variante del conjunto de articulación de ensamblaje al remolque
según la invención;
La figura 2 es una vista en perspectiva para
esta primera variante del conjunto de articulación de ensamblaje de
amortiguamiento de los movimientos de viraje según la invención;
La figura 3 es una vista en planta de la primera
variante del conjunto de articulación de ensamblaje según la
invención;
La figura 4 es una vista en sección
longitudinal, según la línea de sección IV-IV de la
figura 3, de la primera variante del conjunto de articulación de
ensamblaje según la invención;
La figura 5 es una vista en sección transversal,
según la línea de sección V-V de la figura 3, de la
primera variante del conjunto de articulación de ensamblaje según la
invención;
La figura 6 es una vista en perspectiva
parcialmente en sección de una segunda variante del conjunto de
articulación de ensamblaje según la invención, estando el cuarto
trasero truncado en primer plano;
La figura 7 es una vista en perspectiva de
despiece de los principales elementos constitutivos de la
articulación de cabeceo y de balanceo del conjunto de articulación
de ensamblaje según la segunda variante de la invención;
La figura 8 es una vista en perspectiva
parcialmente en sección de una tercera variante del conjunto de
articulación de ensamblaje según la invención, el cuarto delantero
en primer plano estando truncado;
La figura 9 es una vista en perspectiva de
despiece de los principales elementos constitutivos de la
articulación de cabeceo y de balanceo del conjunto de articulación
de ensamblaje según la tercera variante de la invención;
La figura 10 es una vista en perspectiva de
despiece de los principales elementos constitutivos de la
articulación de viraje del conjunto de articulación de ensamblaje
según la primera, la segunda o la tercera variante de la
invención.
El conjunto de articulación de ensamblaje de
amortiguamiento de los movimientos de viraje según la presente
invención va ahora a ser descrita de manera detallada en referencia
a las figuras 1 a 10 que representan tres formas de realización
preferidas de la invención. Debe sin embargo comprenderse bien que
solo se trata de ejemplos de realización de la invención, descritos
y representados en un objetivo ilustrativo para mejorar la
comprensión de ésta, pero que no son para nada limitativos de la
misma.
Los elementos equivalentes representados sobre
las diferentes figuras llevarán las mismas referencias
numéricas.
El ensamblaje que incluye el conjunto de
articulación según la invención se monta en la parte trasera de un
vehículo a motor 1 y permite acoplarle un remolque 2 por medio de un
timón 3. Incluye una serie de piezas fijas con respecto al camión,
articuladas sobre una serie de piezas fijas respecto al remolque y
permite de este modo transmitir los tres movimientos elementales de
viraje, de cabeceo y de balanceo, ligados al rodamiento.
El ensamblaje incluye un conjunto de
articulación de ensamblaje 4, fijado a la parte trasera del vehículo
del vehículo a través de una placa de soporte 5. Esta placa de
soporte 5 puede ser directamente montada sobre el chasis del
vehículo a motor 1 o puede formar parte de un bloque constructivo
fijo respecto al vehículo.
La placa de soporte 5 es seguida por una base 6,
de preferencia sensiblemente perpendicular a la placa de soporte 5 y
por ejemplo en forma general de anillo. La parte interior del apoyo
6 delimita de este modo un espacio interior 7 destinado a recibir
los diferentes elementos constitutivos del conjunto de articulación
de ensamblaje según la invención.
El espacio interior 7 de este conjunto de
articulación se cierra en la parte inferior por un soporte inferior
o cárter 8 de forma por ejemplo circular, comportando un reborde
periférico 9 apoyado contra la parte maciza del apoyo anular 6.
En la parte superior, está cerrado por una capa
10 cuya base 11 es igualmente de preferencia circular.
Entre el apoyo anular 6 y la base 11 de la capa
10, se intercala un órgano de rodamiento formado por ejemplo por una
corona de rodillos 12 que lleva mediante pivotamiento una
articulación superior y de este modo autoriza los movimientos de
viraje. Se trata de un órgano de función general de soporte que
recibe mediante pivotamiento la articulación superior. De manera
tradicional, la corona de rodillos 12 se compone de una corona
exterior 13 que se encuentra sobre la parte anular maciza del apoyo
6 y de una corona interior 14 solidarizada a la base 11 de la capa
10. Estas dos coronas concéntricas 13 y 14 se montan en pivotamiento
la una sobre la otra formando una unión rodante de pivotamiento por
una serie de rodillos cilíndricos 15 intercalados entre las dos
coronas.
Por razones de impermeabilidad, la corona de
rodillos 12 está preferentemente equipada con dos sellos de labio
anular 16 y 17 colocado cada uno en una ranura respectivamente a la
corona exterior 13 e interior 14 y cuyo labio descansa sobre la
corona adyacente.
La placa de soporte 5, el apoyo anular 6, el
cárter 8 y la corona exterior 13 se unen mecánicamente por ejemplo
mediante pernos 18, para constituir un conjunto funcional fijo con
respecto al vehículo de motor 1 como parte integrante posterior del
chasis.
Igualmente, la corona interior 14 y la capa 10
se unen por ejemplo mediante pernos 19 y forman un conjunto
pivotante alrededor de un eje perpendicular en el plano del chasis,
autorizando de este modo los movimientos de viraje y constituyendo
una primera articulación.
La capa 10 incluye igualmente dos estribos
laterales 20 que se elevan a partir de la base 11. Estos estribos 20
llevan una articulación superior 21 a dos grados de libertad
alrededor de los dos otros ejes del sistema de referencia de
coordenadas para los movimientos de balanceo y cabeceo relacionados
con la rodadura. Esta articulación superior puede contener una
rótula. Realiza el enlace mecánico con el remolque 3 mediante una
espiga 22.
La espiga 22 está asegurada mediante todo medio
apropiado al timón 3 del remolque 2. Podemos igualmente considerar
que la extremidad que está antes del timón 3 reemplaza a la espiga
22 y está directamente conectada a la articulación superior 21 para
dispensarse de un ensamblaje suplementario, pero perdiendo las
ventajas de la modularidad.
Más precisamente, la articulación superior 21 se
puede realizar a través de un eje transversal 23 que descansa en
alojamientos 24 de los estribos laterales 20.
En la primera forma de realización representada
en las figuras 1 a 5, este eje 23 se termina por dos extremidades
cónicas 25. Se inmoviliza lateralmente mediante dos discos de
extremidad 26 fijados a la capa 10, recibiendo cada uno una de las
extremidades cónicas 25 del eje en un alojamiento cónico
complementario.
En la segunda y tercera forma de realización
representadas sobre las figuras 6 a 9, el eje 23 se termina por dos
extremidades aplanadas 27, que son directamente fijadas sobre los
estribos laterales 20 de la capa 10, por ejemplo por atornillamiento
mediante tornillo 28. Los discos de extremidad ya no son por lo
tanto necesarios.
Otras variantes no representadas pueden
obviamente ser imaginadas por el experto en la materia.
Dos anillos 29 y 30 esféricos complementarios se
enhebran sobre la parte central del árbol transversal 23, de manera
que constituyen un conjunto con efecto de rótula autorizando los
movimientos de cabeceo y de balanceo.
Un anillo interior 30 está lateralmente
inmovilizado, de un lado por un saliente 31 conformado en la masa
del eje 23 y del otro por una tuerca 32. Todo movimiento lateral a
nivel de la rótula, asimilándose a un juego de viraje se hace
imposible sin deformación.
De la misma manera, el anillo exterior 29 se
fija a la espiga 22 sin posibilidad de juego lateral.
Gracias a esta articulación superior 21, la
espiga 22 puede volcar en movimientos de cabeceo y de balanceo en
relación al eje 23 y a la capa 10 y de este modo respecto al
vehículo a motor 1.
Sin embargo, durante estos movimientos, no se
puede producir ningún movimiento de viraje a este nivel. Se
transmiten integralmente a la articulación inferior por la espiga
22.
Con este fin, en la primera y segunda variantes
representadas, los flancos laterales 33 de la espiga 22 se bombean
de manera que quedan siempre en contacto cilíndrico con la cara
interior de los estribos laterales 20 de la capa 10.
Sin embargo, por razones de desgaste o de avería
accidental por ejemplo causado por un golpe o por otras causas,
estas superficies se arriesgan a no estar ya geométricamente
preservadas y permitir de este modo un ligero juego entre capa y
espiga.
Ahora bien, es importante mantener una ausencia
de juego para amortizar los movimientos de viraje desde la salida,
es decir desde los pequeños ángulos, con el fin de evitar la
amplificación de las oscilaciones.
En la tercera variante del conjunto de
articulación de ensamblaje según la invención, un medio más
ventajoso ha sido utilizado para asegurar una mejor preservación de
la ausencia de juego.
En esta variante, la espiga 22 se prolonga por
una clavija 34 sensiblemente cilíndrica unida al pivotamiento en un
anillo 35. Este anillo 35 presenta una perforación central 36 que
recibe la clavija 34 y dos caras laterales exteriores sensiblemente
planas 37. De manera preferencial, este anillo 35 puede ser de forma
general cuadrada.
Las caras laterales planeas 37 del anillo 35 se
hallan en contacto de tope de retención contra las caras laterales
en frente 38 sensiblemente planas, de dos cuñas de tope de retención
39 solidarizadas a la capa 10 en ambas partes del anillo 35.
Este acondicionamiento permite a la espiga 22
realizar libremente los movimientos de cabeceo y de balanceo, cuando
todo movimiento de viraje es impedido a nivel de la articulación
superior 21 por un contacto de apoyo, cara plana contra cara plana,
del anillo 35 contra las cuñas de tope de retención 39 y es
íntegramente transmitido a la corona 12.
Esta variante asegura una ausencia total de
juego de viraje durante todo el período de vida del conjunto de
articulación de ensamblaje según la invención debido al contacto de
apoyo plano y permanente de las superficies planas opuestas y por el
hecho de que estas superficies son protegidas del medio
exterior.
Gracias a estos diferentes medios y a su
acondicionamiento, los movimientos de viraje por una parte, de
cabeceo y de balanceo por otra parte son perfectamente desacoplados,
la corona de rodillos 12 retoma los movimientos de viraje y la
articulación superior 21 permite únicamente los movimientos de
cabeceo y de balanceo.
Además de los elementos funcionales ya
descritos, el espacio interior 7 del conjunto de articulación de
ensamblaje 4 según la invención encierra un dispositivo de
amortiguamiento de los movimientos de viraje 40. Este último se
aloja en un espacio cerrado, a salvo de las agresiones del medio
exterior. Es de este modo protegido de las entradas de materias
abrasivas o grasas, de las malas condiciones climáticas, del
vandalismo o demás, lo que prolonga su período de vida y mejora su
eficacia.
Este dispositivo de amortiguamiento 40 es del
tipo de fricción, de freno magnético por ejemplo de corriente de
Foucault, u otro.
La variante descrita más abajo trata sobre un
dispositivo de amortiguamiento del tipo de fricción. En tal caso,
incluye al menos una superficie de rozamiento en forma de disco
integral de la parte móvil y al menos una cara de fricción conectada
de manera rígida a un soporte formando parte del soporte trasero del
camión o inversamente. Sobre esta superficie de rozamiento se aplica
con una cierta fuerza de presión al menos otra superficie de
rozamiento o una superficie más o menos lisa u otro medio asegurado
del soporte opuesto fijo o pivotante para formar al menos un
conjunto de degradación de energía por fricción que funciona como
freno para amortizar los movimientos de viraje.
La eficacia y la longevidad se mejoran por el
hecho de que toda la superficie de rozamiento está preservada y está
plenamente activa incluso en caso de cabeceo o de balanceo.
Según una variante preferencial, este conjunto
de freno de superficies de fricción está realizado con forma de
apilamiento de discos de fricción 41, alternativamente ligados a un
cubo central 42 fijo con respecto al vehículo a motor 1 o a un
tambor periférico 43 móvil con respecto al vehículo, estando estas
superficies aplicadas una contra otra por un conjunto de
compresión.
El cubo central 42 es preferentemente una pieza
sensiblemente cilíndrica con una perforación central 44. Se une
mecánicamente al cárter 8, por ejemplo mediante espárragos 45, para
volverla fija con respecto al vehículo a motor 1. Ventajosamente, el
cubo 42 presenta una pared exterior dentada 46 destinada a cooperar
con el fin de su bloqueo con la serie de discos de inmovilizamiento
respecto al chasis del vehículo a motor.
El tambor periférico 43 se presenta
preferiblemente con forma de corona cilíndrica, concéntrico al cubo
central 42 y con un mayor diámetro. Con el fin de ser móvil con
respecto al vehículo, el tambor periférico 43 se une a la corona
interior 14 de la corona de rodillos 12, y por ahí a la capa 10,
preferentemente por medio de los pernos 19. Ventajosamente, el
tambor periférico 43 incluye igualmente una pared interior dentada
47 destinada a bloquear sobre éste las superficies móviles de
fricción.
El apilamiento de discos de fricción 41 se
intercala entre el cubo central 42 y el tambor periférico 43.
Incluye una serie de discos fijos 48 y de discos móviles 49 en
superposición alternativa los unos sobre los otros. Estos discos
presentan un corte central 50.
Los discos fijos 48, están dentados sobre su
periferia interior alrededor del corte 50, de manera complementaria
a las muescas de la pared exterior 46 del cubo 42. De esta manera,
ellos se vuelven fijos con respecto al cubo central 42 y por lo
tanto al chasis del vehículo a motor.
De manera similar, los discos móviles 49 están
dentados sobre su borde periférico exterior, de manera
complementaria a las muescas de la pared interior 47 del tambor 43 y
se accionan de esta manera en pivotamiento por el tambor 43, él
mismo accionado en pivotamiento en el momento de los movimientos de
viraje por la capa a través el órgano de soporte.
Preferentemente, el cubo central 42 lleva uno de
dos discos, entre los cuales se intercala un disco móvil 49 ligado
al tambor periférico 47.
El apilamiento de discos 41 descansa en la parte
inferior sobre una placa circular 51, unida mecánicamente con el
tambor 43 por ejemplo igualmente por medio de los pernos 19.
Para asegurar la eficacia del dispositivo de
amortiguamiento, una fuerza axial de compresión se aplica sobre el
apilamiento de discos 41 lo que permite la puesta en contacto de
presión lo más uniformemente posible a las superficies de fricción
opuestas y de este modo hacerlas trabajar. Debemos señalar que el
contacto se efectúa por chapado simultáneamente sobre todas las
superficies de fricción. Este contacto plano mejora la calidad del
amortiguamiento y la longevidad de las piezas de fricción.
Esta fuerza axial de compresión es por ejemplo
una fuerza elástica ejercida mediante muelles 52, por ejemplo en un
número de ocho en la variante representada, dispuestos de manera
circularen alojamientos 53 de la capa 10.
Estos muelles 52 se apoyan sobre una copela 54
sensiblemente circular, que presenta un reborde periférico 55 con
cara inferior plana y una base central 56, ambos dirigidos hacia
abajo.
La copela 54, por medio de su reborde periférico
55, se apoya sobre el apilamiento de discos 41 y lo chapa contra la
placa 51, asegurando de este modo un perfecto contacto de las
superficies de fricción.
La base central 56 de la copela es sensiblemente
cilíndrica y se engancha sobre la perforación central 44 del cubo
42. Permite a la copela 54 pivotar con respecto al cubo 42 con el
fin de adaptarse a los movimientos de viraje.
Ventajosamente, cuando la fuerza axial se genera
a través de muelles 52 como en las formas de realización
representadas, se adapta o se arregla en función del desgaste del
dispositivo de amortiguamiento. De hecho, cuando las superficies de
fricción se estropean, el espesor total del apilamiento de discos 41
disminuye. Alargándose los muelles 52 en consecuencia compensan esta
disminución ligada al desgaste, asegurando en todos los casos una
compresión de los discos por la copela 54, lo que se traduce por un
contacto bajo presión perfecto de las superficies de fricción.
Ventajosamente, el cárter 8 puede presentar una
abertura de paso 57, de preferencia roscada, situada en frente de la
perforación central 44 del cubo 42. En funcionamiento, esta abertura
57 se obtura por un tapón 58. Cuando se detiene, el tapón 58 se
puede liberar para insertar un pie de profundidad hasta la copela 54
y de este modo medir el desgaste de los discos de fricción 41.
Para facilitar las maniobras por ejemplo de
ensamblaje o de desensamblaje del remolque, un eje roscado se puede
insertar a través de la abertura roscada 57, de la perforación 44,
hasta lograr el contacto con la copela 54. Este eje permite ejercer
una presión ascendiente sobre la copela 54 a fin de comprimir los
muelles 52, lo que libera los discos de fricción 41.
El funcionamiento del conjunto de articulación
de ensamblaje deriva de manera evidente de la descripción
precedente. En el momento del rodaje, los movimientos de cabeceo y
de balanceo se soportan por la articulación de rótula 21 y los
movimientos de viraje por la corona de rodillos 12.
A lo largo de los movimientos de viraje, las dos
coronas 13 y 14 de la corona de rodillos giran una respecto a la
otra, y con ellas el conjunto de los elementos que están
mecánicamente fijados y constituyen dos grupos funcionales pivotando
el uno respecto al otro.
El primero de estos grupos está fijo con
respecto al vehículo 1 e incluye la placa de soporte 5, el apoyo 6,
el cárter 8, la corona exterior 13 de la corona de rodillo 12, el
cubo central 42 y el conjunto de los discos fijos 48.
El segundo grupo es móvil en pivotamiento con
respecto al primer grupo e incluye la capa 10, la espiga 22, la
corona interior 14 de la corona a rodillos 12, el tambor periférico
43, la placa circular 51 y el conjunto de los discos móviles 49.
Cuando se produce un movimiento de viraje, los
discos móviles 49 accionados por el tambor periférico 43 giran con
respecto a los discos fijos 48 ligados al cubo 42 con los cuales
están en contacto estrecho de fricción, lo que provoca un freno por
rozamiento del movimiento de pivote y limita el movimiento de viraje
que se encuentra de este modo amortizado.
La eficacia del freno se garantiza por la fuerza
axial generada por los muelles 52 que comprimen el apilamiento de
los discos de fricción 41 por medio de la copela 54 y fuerzan de
este modo a las superficies de fricción que están opuestas las unas
contra las otras. La multiplicación de las superficies de fricción
asegura una eficacia máxima del freno y un desgaste reducido del
dispositivo.
Por supuesto, el experto en la materia puede
imaginar numerosas variantes del dispositivo previamente descrito
sin salir del marco de la presente invención.
Por ejemplo, sobre los modos de realización
representados, la articulación 12 que asegura los movimientos de
viraje se sitúa en la parte inferior y la articulación 21 que
permite los movimientos de cabeceo y de balanceo en la parte
superior del conjunto de articulación de ensamblaje 4 según la
invención. El experto en la materia podrá sin embargo imaginar sin
dificultad una variante de este dispositivo según la cual estas dos
articulaciones son invertidas, siendo esencial el hecho de que el
eje de pivote de viraje quede perfectamente desacoplado de los dos
otros correspondientes al balanceo y al cabeceo.
Igualmente, la articulación 21 que permite los
movimientos de cabeceo y de balanceo no está obligatoriamente
constituida por un eje que lleva una rótula, pero puede por ejemplo
estar formada por una bola equipada de un sistema de bloqueo de los
movimientos de viraje o constituida por una bola, logrando que la
espiga 22 inmovilice los movimientos de viraje a este nivel.
El dispositivo de amortiguamiento de fricción
puede comprender un número cualquiera de discos, como mínimo un
número suficiente para asegurar un período de vida conforme a la
periodicidad de las grandes visitas de mantenimiento. Incluso, es
factible una variante "mono-disco".
Las superficies de fricción del dispositivo de
amortiguamiento se mantienen en contacto estrecho las unas con las
otras por un sistema de compresión de naturaleza cualquiera, que
puede ser un sistema mecánico por ejemplo a base de muelles como los
de las variantes previamente descritas. Puede tratarse igualmente de
un sistema neumático, hidráulico, eléctrico u otro susceptible de
ejercer un esfuerzo axial de compresión.
Cuando este esfuerzo es aplicado por un sistema
hidráulico, neumático o eléctrico, puede ventajosamente ser
regulable a través de un servocircuito con el fin de adaptar la
intensidad del amortiguamiento de los movimientos de viraje por
ejemplo en función de la velocidad y/o del peso transportado.
Sin embargo, tal dispositivo de amortiguamiento
es menos fiable que un dispositivo equipado por un sistema mecánico
de compresión. De hecho, en caso de deficiencia del sistema
hidráulico, neumático o eléctrico de compresión el amortiguamiento
de los movimientos de viraje ya no se realiza.
Se puede igualmente considerar asociar al
sistema mecánico de compresión un dispositivo de desactivación del
amortiguamiento. Este dispositivo podría reducir o interrumpir el
amortiguamiento debajo de una cierta velocidad donde ya no es
necesario, por ejemplo 50 Km./h, a fin de facilitar las maniobras y
de limitar el desgaste de las superficies de fricción. Un
dispositivo tal, por ejemplo neumático, hidráulico o eléctrico,
podría en momentos apropiados ejercer sobre la copela 54 una fuerza
axial de sentido opuesto a la fuerza de compresión ejercida por los
muelles 52 y de este modo liberar las superficies de fricción.
Tal sistema está esta vez perfectamente
protegido, porque en caso de deficiencia del dispositivo de
desactivación neumático, hidráulico o eléctrico, el amortiguamiento
se realiza en todos los casos.
Además, por razones de sencillez de
construcción, los dos grupos funcionales pivotantes uno en relación
al otro tienen numerosas piezas independientes, mecánicamente unidas
entre sí. Se puede obviamente considerar reducir su número,
realizándolas de una sola pieza. De este modo por ejemplo, el cubo
central 42 se puede formar de una sola pieza con el cárter 8.
Se ha citado una aplicación preferencial del
conjunto de articulación de ensamblaje según la invención para un
conjunto de carretera formado por un vehículo a motor y un remolque
de ejes centrales. Sin embargo, muchas otras aplicaciones pueden ser
consideradas, para otros tipos de remolques y por ejemplo en el
ámbito de las caravanas, de los furgones y otros remolques
especiales.
Claims (20)
1. Conjunto de articulación de ensamblaje (4) de
un conjunto de carretera formado por un vehículo a motor (1) y un
remolque (2), conjunto de articulación de ensamblaje (4) que incluye
una primera articulación de pivotamiento (12) para los movimientos
de viraje que incluye las superficies de fricción para amortizar los
movimientos de viraje, y una segunda articulación (21) para los
movimientos de balanceo y de cabeceo, la primera articulación de
pivotamiento (12) autoriza únicamente los movimientos de viraje y no
los movimientos de balanceo y de cabeceo, e incluye un dispositivo
pivotante de amortiguamiento de los movimientos de viraje (40) en
superficies de fricción; la segunda articulación (21) autoriza
únicamente los movimientos de balanceo y de cabeceo y no los
movimientos de viraje, y transmite íntegramente los movimientos de
viraje a la primera articulación, para convertir los movimientos de
viraje en movimientos totalmente independientes de los movimientos
de balanceo y de cabeceo, caracterizado por el hecho de que
el conjunto de articulación de ensamblaje (4) incluye un conjunto de
paredes (6, 8, 10, 12) que delimitan entre ellas un espacio interior
(7) completamente cerrado para protegerlo de la infiltración de
materias contaminantes y en el cual son completamente alojadas las
superficies de fricción del dispositivo pivotante de amortiguamiento
de los movimientos de viraje (40).
2. Conjunto de articulación de ensamblaje de un
conjunto de carretera según la reivindicación precedente
caracterizado por el hecho de que la articulación de
pivotamiento permite que los movimientos de viraje incluyan una
corona de rodillos (12).
3. Conjunto de articulación de ensamblaje de un
conjunto de carretera según cualquiera de las reivindicaciones
precedentes caracterizado por el hecho de que incluye una
articulación para los movimientos de balanceo y de cabeceo (21) a
nivel de la cual ningún juego de viraje sería posible.
4. Conjunto de articulación de ensamblaje de un
conjunto de carretera según la reivindicación precedente
caracterizado por el hecho de que la ausencia de juego de
viraje se garantiza por un contacto plano de apoyo de superficies
planas opuestas (37, 38).
5. Conjunto de articulación de ensamblaje de un
conjunto de carretera según cualquiera de las reivindicaciones
precedentes caracterizado por el hecho de que la articulación
para los movimientos de balanceo y de cabeceo es una articulación
esférica (21).
6. Conjunto de articulación de ensamblaje de un
conjunto de carretera según la reivindicación precedente
caracterizado por el hecho de que la articulación para los
movimientos de balanceo y de cabeceo (21) incluye un eje transversal
(23) sobre el cual están ensartados dos anillos (29, 30) esféricos
complementario.
7. Conjunto de articulación de ensamblaje de un
conjunto de carretera según la reivindicación precedente
caracterizado por el hecho de que los anillos (29, 30) están
fijados sin posibilidad de juego lateral asimilable a un movimiento
de cordón.
8. Conjunto de articulación de ensamblaje de un
conjunto de carretera según cualquiera de las reivindicaciones
precedentes caracterizado por el hecho de que el dispositivo
de amortiguamiento de los movimientos de viraje (40) incluye al
menos un disco (41) cooperante con al menos una superficie opuesta
aplicada sobre el disco por un sistema de compresión ejerciéndose
sobre éstos una fuerza axial de compresión, siendo al menos una de
las superficies opuestas una superficie de fricción.
9. Conjunto de articulación de ensamblaje de un
conjunto de carretera según la reivindicación precedente
caracterizado por el hecho de que el dispositivo de
amortiguamiento de los movimientos de viraje (40) incluye un
apilamiento de discos de fricción (41) alternativamente solidarios
con el vehículo a motor (1) o con el remolque (2), pivotando los
unos con respecto a los otros bajo el efecto de los movimientos de
viraje.
10. Conjunto de articulación de ensamblaje de un
conjunto de carretera según la reivindicación precedente
caracterizado por el hecho de que el apilamiento de discos de
fricción (41) contiene al menos un disco fijo (48) relacionado con
un cubo central (42) fijo con respecto al vehículo a motor (1) y al
menos un disco móvil (49) relacionado con un tambor periférico (43)
móvil con respecto al vehículo.
11. Conjunto de articulación de ensamblaje de un
conjunto de carretera según la reivindicación precedente
caracterizado por el hecho de que la pared exterior (46) del
cubo (42) está dentada y en el que al menos uno de los discos fijos
(48) está igualmente dentado de manera complementaria, sobre su
periferia interior alrededor de un corte (50), de manera que se
vuelve fijo en pivotamiento con respecto al cubo central (42).
12. Conjunto de articulación de ensamblaje de un
conjunto de carretera según la reivindicación 10 u 11
caracterizado por el hecho de que la pared interior (47) del
tambor periférico (43) está dentada y en el que al menos uno de los
discos móviles (49) está igualmente dentado de manera complementaria
sobre su periferia exterior, para ser accionado en pivotamiento por
el tambor periférico (43).
13. Conjunto de articulación de ensamblaje de un
conjunto de carretera según cualquiera de las reivindicaciones 9 a
12 caracterizado por el hecho de que el sistema de compresión
incluye una copela (54) que se apoya sobre el apilamiento de discos
(41) asegurando de este modo un perfecto contacto de las superficies
de fricción.
14. Conjunto de articulación de ensamblaje de un
conjunto de carretera según cualquiera de las reivindicaciones 8 a
13 caracterizado por el hecho de que el sistema de compresión
del dispositivo de amortiguamiento de los movimientos de viraje (40)
es un sistema mecánico.
15. Conjunto de articulación de ensamblaje de un
conjunto de carretera según la reivindicación precedente
caracterizado por el hecho de que el sistema de compresión
mecánico del dispositivo de amortiguamiento de los movimientos de
viraje (40) incluye al menos un muelle (52).
16. Conjunto de articulación de ensamblaje de un
conjunto de carretera según la reivindicación 14 o 15
caracterizado por el hecho de que comprende un dispositivo de
desactivación del amortiguamiento que reduce o interrumpe el
amortiguamiento por debajo de una cierta velocidad de rodadura.
17. Conjunto de articulación de ensamblaje de un
conjunto de carretera según la reivindicación precedente
caracterizado por el hecho de que comprende un dispositivo de
desactivación del amortiguamiento que ejerce en el momento apropiado
una fuerza axial de sentido opuesto a la fuerza de compresión
ejercida por el sistema mecánico de compresión del dispositivo de
amortiguamiento de los movimientos de viraje (40) y que libera de
este modo las superficies de fricción.
18. Conjunto de articulación de ensamblaje de un
conjunto de carretera según cualquiera de las reivindicaciones 8 a
13 caracterizado por el hecho de que el sistema de compresión
del dispositivo de amortiguamiento de los movimientos de viraje (40)
es un sistema neumático, hidráulico o eléctrico susceptible de
ejercer un esfuerzo axial de compresión.
19. Conjunto de articulación de ensamblaje de un
conjunto de carretera según la reivindicación precedente
caracterizado por el hecho de que incluye además un
servocircuito que permite regular el esfuerzo de compresión aplicado
por el sistema de compresión hidráulico, neumático o eléctrico.
20. Conjunto de articulación de ensamblaje de un
conjunto de carretera según las reivindicaciones 10 y 13
caracterizado por el hecho de que su pared exterior (8)
presenta una abertura de paso roscada (57), situada en frente de una
perforación (44) del cubo (42) que permite medir el desgaste de los
discos de fricción (41) o insertar un eje roscado que permite
ejercer una presión ascendiente sobre la copela (54) y liberar los
discos de fricción (41).
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