Some content of this application is unavailable at the moment.
If this situation persist, please contact us atFeedback&Contact
1. (WO2019002659) STABILIZER LINK FOR A VEHICLE SUSPENSION
Note: Text based on automatic Optical Character Recognition processes. Please use the PDF version for legal matters

BIELETA ESTABILIZADORA PARA SUSPENSIÓN DE VEHÍCULOS

D E S C R I P C I Ó N

CAMPO TÉCNICO DE LA INVENCIÓN

La presente invención se refiere a una bieleta estabilizadora para suspensión de vehículos, que tiene aplicación en la industria de la automoción, y más concretamente en el ámbito de la industria de componentes para los sistemas de suspensión del propio automóvil, permitiendo simplificar su obtención lo que reduce los costes de producción.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

En la actualidad, los sistemas de suspensión de los vehículos automóviles utilizan estabilizadores para transmitir los esfuerzos generados por la barra estabilizadora a la suspensión de la rueda, y viceversa, generando en el chasis del vehículo un momento contrario al momento de balanceo del vehículo, con lo que se consigue una mayor rigidez lateral del vehículo, lo que se traduce en que se minimiza la inclinación lateral que sufre la carrocería del vehículo cuando es sometido a una fuerza de aceleración lateral, como la que se genera, de manera más o menos acusada en función de la velocidad, cuando el vehículo pasa por una curva.

Los estabilizadores suelen estar formados por un cuerpo longitudinal que suele ser un elemento de configuración cilindrica que en sus extremos incorpora alojamientos para el montaje de articulaciones, habitualmente articulaciones rotulares, que se conocen como rótulas, o articulaciones elásticas, que se conocen por su denominación inglesa como "silentblock". Una de las articulaciones está unida a la barra estabilizadora o de torsión y la otra articulación está unida al amortiguador del vehículo, pudiendo también amarrarse a cualquier otro elemento de la suspensión en vez de al amortiguador, por ejemplo a un brazo de suspensión.

Por lo tanto el estabilizador comprende dos centros cinemáticos en sus

extremos que son el centro de rotación de las articulaciones situadas en dichos extremos.

Las articulaciones rotulares suelen disponer de una pieza intermedia entre la rótula y el cuerpo denominada asiento, cuya función es asegurar el posicionamiento de la rótula en el centro cinemático, permitir la transferencia de esfuerzos de la rótula al cuerpo y permitir el giro de la rótula con respecto al cuerpo. El asiento está unido de forma solidaria al cuerpo, por lo que entre la rótula y el resto de componentes hasta ahora descritos existe un movimiento relativo.

En el mercado existen distintos tipos de estabilizadores, los cuales presentan diferentes configuraciones según cada aplicación concreta. Estos elementos suelen tener una serie de requerimientos comunes a todos ellos, entre los que cabe destacar el tener una determinada rigidez, tener un peso lo menor posible, permitir un montaje lo más rápido posible y tener un coste lo menor posible.

En este sentido existen estabilizadores de acero, caracterizados por tener mucho peso y poca resistencia a la corrosión siendo necesario el recubrimiento del cuerpo. Una ventaja de este tipo de estabilizadores es su alta rigidez. También hay estabilizadores de aluminio, que tiene menos peso que los anteriores, pero menor rigidez. Por último, existen estabilizadores de plástico que se caracterizan por tener poco peso y ser más baratos, sin embargo estos estabilizadores de plástico requieren de un mayor volumen para conseguir una rigidez equivalente a los anteriores.

Una aplicación particular es el caso en el que se precisa que una de las articulación sea una rótula axial, es decir, que la orientación de la rótula no sea perpendicular al cuerpo del estabilizador sino que se prolongue según la orientación del propio cuerpo, es decir que la rótula esté alineada con el eje longitudinal de cuerpo del estabilizador en lugar de estar dispuesta a 90 °.

En la actualidad las articulaciones rotulares axiales se obtienen a partir de un casquillo metálico sobre el que se efectúan las correspondientes operaciones de mecanizado para obtener un asiento y un reborde para evitar que se salga la rotula. El casquillo puede ser cerrado por uno de sus extremos o abierto por ambos

extremos, en cuyo caso uno de los extremos se cierra mediante la disposición de una tapa, todo ello con el objeto de definir un espacio que contenga a la rótula, evitando que se salga. Posteriormente, el casquillo ya mecanizado se une al cuerpo longitudinal del estabilizador, lo que habitualmente se realiza mediante operaciones de soldadura.

A las etapas anteriores hay que añadir las que implican la propia colocación de cualquier rótula, ya sea axial o a 90 °, en las que una vez que se tiene el alojamiento definido en el casquillo, se inserta la rótula con un asiento de plástico ya calado en el casquillo, a continuación, si es necesario, se coloca inferiormente una tapa metálica y se aseguran los bordes del casquillo para fijar todo el conjunto.

De todo lo anterior, se desprende que la obtención de estabilizadores que incorporen uniones rotulares axiales en la actualidad es lenta, como consecuencia derivada de los procesos de mecanizado y de unión de soldadura entre los casquillos y el cuerpo longitudinal del estabilizador, con los costes que ello conlleva. Por otra parte, las zonas de soldadura son siempre susceptibles de rotura, con la consiguiente reducción de la fiabilidad del componente que ello conlleva.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

La presente invención se refiere a una bieleta estabilizadora para suspensión de vehículos, que permite simplificar el proceso de fabricación para su obtención, con la consiguiente reducción de costes que ello conlleva, además de prescindir de zonas débiles susceptibles de fallo mecánico, como son las zonas de soldadura.

La bieleta estabilizadora que la invención propone comprende un cuerpo formado por un tramo central esbelto alineado según un eje longitudinal, un primer extremo y un segundo extremo.

Pues bien, de acuerdo con la invención, todo el cuerpo es una única chapa metálica conformada de manera que el tramo central tiene sección transversal abierta, preferentemente en forma de U. Por su parte, la conformación del primer extremo define una cavidad semicerrada de configuración parcialmente esférica o cónica configurada para alojar una rótula axial en prolongación al tramo central del cuerpo. Dicha prolongación de rótula axial respecto al eje longitudinal es tal que los giros permitidos de la rótula axial una vez colocada hacen que quede o bien alineada con el eje longitudinal o bien alineada según un eje paralelo a dicho eje longitudinal o formando un ángulo específico entre el eje de la rótula y el eje longitudinal, es decir, que se contempla que la rótula axial tenga cierto ángulo, de poco valor, respecto al eje longitudinal.

Asimismo, la bieleta comprende un recubrimiento de material polimérico que envuelve al menos el primer extremo, impidiendo en caso de ser necesario, en colaboración con elementos auxiliares como anillos de retención o un cordón de soldadura, que la rótula axial pueda salir de la cavidad definida por el primer extremo.

El proceso de obtención de la bieleta se realiza de la siguiente manera, a partir de una chapa acero estampada se va conformando hasta obtener en el primer extremo la cavidad semicerrada en la que se alojará posteriormente la rótula. Posteriormente, una vez introducida la rótula en la cavidad, se deforma el material que forma el borde de la cavidad para que no se salga la rótula, a continuación se pone un anillo externo metálico para evitar que se abra la parte deformada del acero que define el espacio que contiene la rótula, ello permite mejorar su comportamiento axial, y como se comentaba anteriormente es sustituible por soldadura. Finalmente se sobreinyecta el recubrimiento de material polimérico, como se ha mencionado antes, al menos la zona correspondiente al primer extremo. Con la disposición del recubrimiento se consigue mantener todos los elementos en su posición y proteger la unión. Por último se coloca el elemento de protección denominado guardapolvos, así como las anillas y resto de piezas habitualmente utilizadas en cualquier articulación.

Se contempla que la bieleta comprenda un asiento plástico situado entra la rótula axial y la cavidad definida por el primer extremo, de manera que cuando se introduce la rótula en la cavidad se hace con el asiento ya colocado en la propia rótula.

Por otra parte, también se contempla que no se disponga asiento plástico, en cuyo caso el recubrimiento penetra entre la rótula axial y la cavidad definida por el primer extremo. Durante la sobreinyección el material polimérico entra por dentro de la cavidad y rodea la rótula de modo que dicho material sobreinyectado hace la función de asiento.

Asimismo, se contempla que el segundo extremo incorpore un orificio cuyo eje central es perpendicular al eje longitudinal o forma un ángulo con él, donde dicho orificio tiene un reborde perimetral de chapa, obtenido por estampación o embutición, orientado hacia el lado abierto del tramo central. La estampación se puede realizar antes o después del plegado o doblado. De este modo se puede alojar en dicho segundo extremo una articulación elástica, también denominada silentblock, o bien una rótula.

Por otra parte, también se contempla que el segundo extremo incorpore dos orificios cuyos ejes centrales son coincidentes, donde cada orificio tiene un reborde perimetral de chapa, de manera que ambos orificios quedan enfrentados por sus rebordes perimetrales una vez que se ha doblado la chapa. Obviamente, en este caso hay que embutir los orificios de manera previa al doblado. Al igual que en el caso anterior, en dicho segundo extremo se puede alojar una articulación elástica o bien una rótula.

También se contempla que el segundo extremo sea como el primer extremo, es decir, otra rótula axial.

Por último, se contempla que el recubrimiento envuelva la totalidad del cuerpo, es decir, también el tramo central, con lo que se consigue una mayor protección del cuerpo, y un ahorro en tratamiento de la chapa.

La invención contempla tanto un sistema de suspensión que comprende una bieleta estabilizadora como la anteriormente definida, así como un vehículo que comprende dicha bieleta estabilizadora.

DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características del invento, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica del mismo, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un juego de dibujos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:

La figura 1.- Muestra una vista en perspectiva de una primera realización de la bieleta estabilizadora de la invención, que se ha representado con la rótula axial alojada en su posición en el primer extremo y con el recubrimiento de material polimérico.

La figura 2.- Muestra una vista en perspectiva únicamente del cuerpo de la realización de la bieleta representada en la figura 1 , desde un extremo y cara opuestos, pudiendo apreciarse el lado abierto del tramo central y el segundo extremo del cuerpo.

La figura 3.- Muestra una sección longitudinal de la primera realización de la bieleta estabilizadora representada en la figura 1.

La figura 4.- Muestra una vista en perspectiva de una segunda realización de la bieleta estabilizadora de la invención, que se ha representado con la rótula axial alojada en su posición en el primer extremo pero sin el elemento de protección, para una mejor apreciación de la propia rótula axial.

La figura 5.- Muestra una perspectiva en explosión de la segunda realización de la bieleta representada en la figura 4, desde un extremo opuesto.

La figura 6.- Muestra una sección longitudinal de la segunda realización de la bieleta representada en las figuras 4 y 5.

La figura 7.- Muestra una vista en perspectiva de una tercera realización

de la bieleta estabilizadora de la invención, en la que el primer extremo tiene cierto ángulo respecto al eje longitudinal del tramo central y el segundo extremo aloja una rótula a 90 0 respecto al eje longitudinal del tramo central del cuerpo de la bieleta, y donde adicionalmente el recubrimiento se encuentra tanto en la zona correspondiente a los extremos como en el tramo central, es decir que afecta a todo el cuerpo de la bieleta.

La figura 8.- Muestra otra vista en perspectiva de la tercera realización representada en la figura 7, en la que no se han representado los elementos de protección, para una mejor apreciación de las rótulas.

La figura 9.- Muestra una perspectiva en explosión de la tercera realización de la bieleta, en la que no se ha representado el recubrimiento de material polimérico, para una mejor apreciación del cuerpo de la bieleta.

La figura 10.- Muestra la misma vista en perspectiva representada en la figura 9, en la que sí se ha representado el recubrimiento sobre la totalidad del cuerpo, es decir que afecta tanto a sus extremos como al tramo central.

La figura 11.- Muestra una sección longitudinal de la tercera realización representada en las figuras 7 a 10.

La figura 12.- Muestra cuatro vistas esquemáticas en perspectiva de una secuencia de pasos para colocar en la rótula axial en su posición en el primer extremo de la bieleta estabilizadora de la invención.

REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN

A la vista de las figuras reseñadas puede observarse cómo en una de las posibles realizaciones de la invención la bieleta estabilizadora que la invención propone comprende un cuerpo (1) formado por tramo central (2) esbelto alineado según un eje longitudinal (2'), un primer extremo (3) y un segundo extremo (4).

Todo el cuerpo (1) es una única chapa metálica conformada de manera que el tramo central (2) tiene sección transversal abierta en U. La conformación del primer extremo (3) define una cavidad (5) semicerrada de configuración parcialmente esférica o cónica configurada para alojar una rótula axial (6) en prolongación al tramo central (2) del cuerpo (1).

La bieleta comprende un recubrimiento (7) de material polimérico que envuelve dicho primer extremo (2), impidiendo que la rótula axial (6) pueda salir de la cavidad (5) definida por el primer extremo (3).

De acuerdo con una primera realización, representada en las figuras 1 a 3, el segundo extremo (4) incorpora un orificio (9) cuyo eje central es perpendicular al eje longitudinal (2'), donde dicho orificio (9) tiene un reborde perimetral (10) de chapa orientado hacia el lado abierto del tramo central (2).

En las figuras 4 a 6, se ha representado una segunda realización en la que el segundo extremo (4) incorpora dos orificios (9) cuyos ejes centrales son coincidentes y perpendiculares al eje longitudinal (2'), donde cada orificio (9) tiene un reborde perimetral (10) de chapa, de manera que ambos orificios (9) quedan enfrentados por sus rebordes perimetrales (10).

En una tercera realización, representada en las figuras 7 a 1 1 , la rótula axial (6) del primer extremo (3) tiene cierto ángulo respecto al eje longitudinal (2') y el segundo extremo (4) incorpora una rótula a 90 °, aunque también podría ser otra rótula axial, si bien este caso no se ha representado.

En dicha tercera realización, se ha representado el caso en el que el recubrimiento (7) envuelve la totalidad del cuerpo (1), si bien, esta característica es aplicable a cualquiera de las realizaciones de la invención anteriormente expuestas.

A la vista de esta descripción y juego de figuras, el experto en la materia podrá entender que las realizaciones de la invención que se han descrito pueden ser combinadas de múltiples maneras dentro del objeto de la invención. La invención ha sido descrita según algunas realizaciones preferentes de la misma, pero para el

experto en la materia resultará evidente que múltiples variaciones pueden ser introducidas en dichas realizaciones preferentes sin exceder el objeto de la invención reivindicada.