11 Número de publicación: Int. Cl. 7 : B60G 1/ Inventor/es: Schote, Norbert. 74 Agente: Díez de Rivera y Elzaburu, Ignacio

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1 19 OFICINA ESPAÑOLA DE PATENTES Y MARCAS ESPAÑA 11 Número de publicación: Int. Cl. 7 : B60G 1/00 12 TRADUCCIÓN DE PATENTE EUROPEA T3 86 Número de solicitud europea: Fecha de presentación: Número de presentación de la solicitud: Fecha de publicación de la solicitud: Título: Suspensión de rueda para un eje delantero de un automóvil. 30 Prioridad: DE DE Titular/es: Dr. Ing. H.C.F. Porsche Aktiengesellschaft Porscheplatz Stuttgart, DE 45 Fecha de publicación de la mención BOPI: Inventor/es: Schote, Norbert 45 Fecha de la publicación del folleto de la patente: Agente: Díez de Rivera y Elzaburu, Ignacio ES T3 Aviso: En el plazo de nueve meses a contar desde la fecha de publicación en el Boletín europeo de patentes, de la mención de concesión de la patente europea, cualquier persona podrá oponerse ante la Oficina Europea de Patentes a la patente concedida. La oposición deberá formularse por escrito y estar motivada; sólo se considerará como formulada una vez que se haya realizado el pago de la tasa de oposición (art del Convenio sobre concesión de Patentes Europeas). Venta de fascículos: Oficina Española de Patentes y Marcas. C/Panamá, Madrid

2 1 ES T3 2 DESCRIPCIÓN Suspensión de rueda para un eje delantero de un automóvil. El invento se refiere a una suspensión de rueda para un eje delantero de un automóvil según el preámbulo de la reivindicación 1. Por el documento acorde con el género DE A1 se conoce una suspensión de rueda en la forma constructiva de doble brazo transversal, que por uno de los extremos de un soporte oscilante alargado hacia arriba presenta un brazo transversal, el cual se apoya mediante rótula en un soporte sujeto en la carrocería, en el cual se apoya también el extremo superior de una pata de un muelle/amortiguador. En la restante guía transversal inferior articulada sobre el soporte giratorio se sujeta el otro extremo de la pata del muelle/ amortiguador. Además de esto, por el libro de Matchinsky,W., La dirección de ruedas en vehículos de carretera, Editorial TÜV Rheinland, 1987, Pág.246, fig.11.2, se conoce una suspensión de rueda independiente para ruedas directrices con dos guías transversales situadas una sobre la otra, que se componen de brazos de dirección en triángulo, cada uno de las cuales está sujeto mediante un soporte al soporte oscilante y los soportes sujetos en el bastidor se apoyan sobre ejes situados inclinados respecto al eje longitudinal central del automóvil. Es misión del invento el crear una suspensión de rueda para ruedas directrices de un eje delantero de un automóvil que bajo la acción de esfuerzos sobre la rueda realice un comportamiento de marcha fácil de controlar en curvas y en rectas. Esta misión será resuelta según el invento por las características de la reivindicación 1. Otras características ventajosas están contenidas en las reivindicaciones subordinadas. Las principales ventajas obtenidas con el invento consisten en que el comportamiento de marcha del automóvil, especialmente un automóvil todo terreno, cuando sobre la rueda actúan esfuerzos como por ejemplo fuerzas de frenado, laterales y de aceleración, se mantiene fácil de conducir y no se producen cambios esenciales en la posición de las ruedas bajo estas fuerzas, las cuales pueden influir desfavorablemente en el comportamiento del automóvil marchando en curva o en recta y ocasionan un comportamiento de marcha inestable. Estas ventajas se obtienen en esencia porque especialmente la posición elástico cinemática del eje de giro de la suspensión de rueda viene determinada por el posicionado de las guías transversales superior e inferior una sobre la otra respecto al plano transversal vertical central de rueda y por las características blandas y duras de los soportes directrices del lado de la carrocería en direcciones de carga radial y axial. En esencia los efectos ventajosos de la suspensión delantera de rueda se obtienen porque un soporte del brazo transversal superior por el lado del soporte oscilante así como un soporte de la barra estabilizadora en el soporte oscilante están situados - respecto a la dirección de marcha- por detrás de un plano transversal vertical por el centro de la rueda. Por lo demás otro soporte correspondiente del brazo transversal inferior por el lado de la rótula está -respecto de la dirección de marcha- delante de un plano transversal por el centro de la rueda de tal forma que el eje de oscilación geométrico o el eje de inercia resultan con un punto de penetración en el plano de apoyo de la rueda por fuera y junto al ancho de rodadura o junto al plano de la rueda y delante del plano perpendicular transversal por el centro de la rueda. A través del soporte del lado del soporte de rótula del brazo transversal inferior y a través del soporte del lado del soporte de rótula de la barra estabilizadora discurren radios polares que en el punto de corte forman un polo inferior para el eje de oscilación elástico- cinemático, el cual presenta un punto de penetración en el plano de apoyo de la rueda por detrás -respecto del sentido de la marcha- del plano transversal vertical del centro de la rueda y cerca del ancho de rodadura. El soporte del lado del soporte de rótula del brazo transversal que está situado más alto forma un polo superior para el eje de oscilación elástico-cinemático y determina la posición del eje de oscilación. Los radios polares discurren a lo largo de un brazo delantero de guía de la rueda del brazo transversal inferior y a lo largo de la barra estabilizadora, con lo que la dirección de los radios polares está predefinida. La pata del amortiguador está situada -mirando en la vista lateral de la rueda (fig. 2)- en un plano transversal con el eje de inercia, de manera que mirando sobre la rueda en una vista delantera (fig. 3) el eje central de la pata del amortiguador está colocado menos inclinado respecto del plano de apoyo de la rueda que el eje de inercia o el eje de oscilación geométrico. En el brazo transversal inferior se apoya una pata de amortiguador con su extremo inferior, mientras que el extremo superior se apoya mediante rótula en un plato de apoyo. Este está unido con la carrocería del automóvil y acoge dos soportes del brazo transversal superior situados en el eje de oscilación. Para conseguir un efecto antidive y antisquat el eje de oscilación de ambos soportes del lado de la carrocería del brazo transversal superior está situado -mirando sobre la rueda en la vista lateral- inclinado hacia atrás con relación al plano de apoyo de la rueda respecto a la dirección de marcha y el eje de oscilación de ambos soportes del lado de la carrocería del brazo transversal inferior está construido -respecto de la dirección de marcha- ascendente hacia atrás de manera que mediante los soportes del lado del apoyo de la rótula de ambos brazos transversales se consigue un polo con ranura para un antidive y un antisquat por encima del eje de giro de la rueda en paralelo a esos ejes. Mediante una posición predeterminada del eje de oscilación geométrico -alrededor del cual se ajustan las ruedas en un movimiento de dirección- y del eje de oscilación elástico-cinemático se hace posible una posición respecto de la rueda y de la superficie de apoyo de la rueda que hacen posibles los cambios de la posición de la rueda para un comportamiento de marcha fácil de conducir. De esta forma, entre otras, ambos soportes del lado de carrocería situados por delante -respecto a la dirección de la marcha- de ambos brazos transversales están situados más cerca del plano transversal vertical por el centro de la rueda que los dos soportes del lado carrocería de ambos brazos transversales situados por detrás y que están provistos con una característica radial y axial determinada. El movimiento elástico-cinemático de la rueda de la suspensión de la rueda bajo carga en condiciones de marcha se produce de forma prevista en la dirección longitudinal del automóvil, especialmente ante fuerzas de frenado y de aceleración. Por ello los so-

3 3 ES T3 4 portes del lado de la carrocería de los brazos transversales superior e inferior presentan en la dirección axial de carga una característica más blanda que en la dirección radial de carga. Los soportes del lado de la carrocería del brazo transversal inferior están provistos, respecto de los soportes del lado de la carrocería del brazo transversal superior en la dirección radial de carga, con una característica más dura. Los soportes del brazo transversal superior presentan por el contrario una característica axial más blanda que la de los otros soportes del brazo transversal inferior. Especialmente el soporte del brazo transversal superior situado por delante -visto en la dirección de marcha- puede estar construido también rígido en dirección axial y radial y formar un punto de giro, para lo que el soporte situado por detrás en dirección radial presenta una característica blanda. Un ejemplo constructivo del invento está representado en los dibujos y será descrito con más detalle a continuación. Se muestra Fig. 1 una representación esquemática de una suspensión de rueda para eje delantero en una vista en planta, Fig. 2 una vista lateral de la suspensión de rueda según la figura 1, Fig. 3 una vista delantera o una vista posterior de la suspensión de rueda según las figuras 1 y 2, Fig. 4 una representación en perspectiva de la suspensión de rueda para eje delantero, Fig. 5 una representación de la suspensión de rueda por delante y Fig. 6 una representación en perspectiva de la suspensión de rueda con un brazo transversal inferior y soportes lado carrocería así como una pata de amortiguador articulada. Una suspensión de rueda 1 para un eje delantero de un automóvil o un vehículo todo terreno comprende un brazo oscilante 2 alargado hacia arriba al que está articulado por encima y por debajo de un eje de giro de rueda 3 un brazo transversal 4, 5 mediante soportes 6, 7. Para apoyarse de forma giratoria sobre la carrocería del automóvil cada uno de los brazos transversales de dirección 4, 5 presenta dos soportes giratorios 8, 9 y 10, 11. En el brazo transversal inferior 5 y mediante un elemento horquilla 19 o similar se apoya una pata de amortiguador 12 o un muelle neumático. El extremo orientado hacia arriba de la pata de amortiguador 12 está sujeto en un plato de apoyo 13 que puede ser unido con la carrocería del vehículo. Por detrás del brazo transversal inferior 5, respecto a la dirección de marcha F, está prevista una barra estabilizadora 14 que se une por un lado con el soporte oscilante 2 mediante un soporte 15 y por otro lado con un dispositivo de dirección 16. Además sobre el soporte oscilante 2 está articulado un brazo 17 para un estabilizador 18 por medio de un soporte 17a. El estabilizador 18 está situado, visto en la dirección de la marcha F, delante del brazo transversal inferior 5. El brazo transversal superior 4 está construido preferentemente como un brazo de dirección en triángulo en forma de una sola pieza y para la formación de un eje de oscilación S geométrico o un eje de inercia N presenta (visto en una vista lateral sobre la rueda R) un soporte 6 del lado del soporte oscilante. Este eje de oscilación geométrico es el eje de giro de la rueda. En el brazo de dirección transversal 5 inferior está previsto otro soporte 7 correspondiendo con este soporte 6. A través de estos dos soportes 6 y 7 discurre el eje de oscilación S geométrico de la rueda R. Este eje S presenta un punto de penetración 20 en el plano de apoyo 21 de la rueda. Este está junto al ancho de rodadura SP y -respecto a la dirección de marcha F- delante del plano transversal vertical X-X por el centro de la rueda. El ancho de rodadura depende de los neumáticos/llantas/profundidad de calado, es decir, con algunas ruedas el ancho de rodadura es menor y con otras ruedas es mayor, de manera que el punto de penetración se sitúa de acuerdo con él. Un eje de oscilación elástico-cinemático ES discurre a través del soporte 6 del brazo transversal superior 4 por el lado del soporte oscilante y a través de un polo 24 formado por los radios polares 22, 23 (figura 1). El radio polar 22 discurre por el soporte 7 del lado del soporte oscilante y el otro radio polar 23 discurre a través del soporte 15 del lado del soporte oscilante de la barra estabilizadora 14. El radio polar 22 se extiende desde el soporte 7 hasta el soporte 10 y el otro radio polar 23 desde el soporte 15 a lo largo de la barra estabilizadora 14. El eje de oscilación ES elástico-cinemático discurre a través del polo 24 y el soporte 6 presenta un punto de penetración que está por fuera del ancho de rodadura SP y -respecto a la dirección de marcha F- por detrás del plano transversal vertical X-X por el centro de la rueda. La pata de amortiguador 12 o un muelle neumático está sujeto con su extremo inferior mediante articulación de un soporte 26 al brazo de dirección transversal 5 por medio de una horquilla 19, la cual rodea a una parte del brazo y se solapa con un eje articulado. El extremo superior de la pata de amortiguador 12 está apoyado en un plato de soporte 13 en el que también están situados los soportes oscilantes 8,9 del brazo transversal superior 4. El plato de apoyo 19 se une al bastidor del automóvil. Ambos soportes de goma 8,9 del brazo transversal 4 están sujetos de forma oscilante a un eje 27 el cual es ascendente en la dirección F de la marcha y visto en planta desde arriba discurre en paralelo al plano longitudinal vertical Y-Y por el centro de la rueda Y-Y. El plano central M de la pata de amortiguador 12 está colocado en un ángulo casi recto respecto del eje 27, lo que está representado con más detalle en la figura 2. Para obtener una acción antidive y antisquat, como el eje de oscilación 27 inclinado hacia atrás en contra de la dirección de marcha F, el eje de oscilación 28 de los apoyos 10,11 del brazo transversal inferior 5 está construido ascendente en contra del sentido de marcha F. Los radios polares 29,30 previstos para la formación de un polo nick discurren cada uno de ellos a través de los soportes 6,7 del lado del soporte oscilante y en paralelo a los ejes oscilantes 27,28. El polo nick N está por encima del eje 3 de giro de la rueda y relativamente alejado detrás de la rueda R. Como se puede apreciar con más detalle especialmente en la figura 1, para la obtención de la posición del eje de oscilación geométrico S así como del eje de oscilación elástico-cinemático ES, los dos apoyos oscilantes 8,10 del brazo transversal 4,5 situados por delante -respecto del sentido de marcha F- están colocados más cerca del plano perpendicular transversal X-X por el centro de la rueda que los dos apoyos oscilantes 9,11 situados por detrás. Los ejes oscilantes 27,28 de los soportes 8,9 y 10,11 del lado de la carrocería presentan en la vista en planta superior un traza- 3

4 5 ES T3 6 do tal que discurren unos hacia otros en la dirección de marcha. Para un movimiento elástico cinemático de la rueda fácil de dirigir cuando sobre la rueda actúan fuerzas, como las fuerzas de frenado, fuerzas laterales y fuerzas de las irregularidades de la calzada, los apoyos 8,9 y 10,11 del brazo transversal 4,5 por el lado de la carrocería presentan las correspondientes características en dirección axial y radial. Así, los soportes oscilantes 8,9 del brazo transversal 4 por el lado de la carrocería están construidos con una característica más blanda en la dirección de carga axial C que en la dirección de carga C1 radial, presentando entonces los soportes oscilantes 8,9 una característica axial más blanda que los soportes oscilantes 10 y 11. Los soportes oscilantes 10, 11 del brazo transversal inferior 5 por el lado de la carrocería están construidos respecto de los soportes oscilantes 8,9 del brazo transversal superior 4 por el lado de la carrocería con una característica más dura en el sentido radial de carga 2. En especial, el soporte 10 puede estar construido rígido en dirección axial y radial y el soporte 11 estar provisto en dirección radial con una característica más blanda con lo que alrededor del soporte 10 se regula un movimiento del miembro 5 de la dirección de la rueda. La pata de amortiguador 12 o un muelle neumático (no mostrado) se extiende con su extremo superior entre dos brazos directrices del brazo transversal 4 y aloja entre la horquilla inferior 25 un eje de accionamiento. Como está representado con más detalle en la figura 6, el brazo transversal inferior 5 está provisto con un ojo de soporte 30 sobrepuesto para el soporte 11 y otro ojo de soporte 32 previsto en el plano del brazo transversal 5 para alojar un soporte

5 7 ES T3 8 REIVINDICACIONES 1. Suspensión de rueda (1) para un eje delantero de un automóvil con un mecanismo de dirección (16), especialmente para un vehículo todo terreno, y con un soporte oscilante elevado (2) sobre el que están apoyados brazos transversales dobles (4,5) pudiendo oscilar, en el que un eje transversal (4) está apoyado por encima y el otro eje transversal (5) con una barra estabilizadora (14) lo está por debajo de un eje de giro (3) de la rueda (R) y se forma un eje de oscilación geométrico (5) así como un eje de oscilación elástico-cinemático (ES), en donde un soporte (6) del lado del soporte oscilante del brazo transversal superior (4) así como un soporte (15) de la barra estabilizadora (14) en el soporte oscilante (2) está por detrás -respecto a la dirección de marcha (F)- de un plano X-X transversal perpendicular al centro de la rueda, y otro soporte (7) correspondiente del lado del soporte oscilante del brazo transversal inferior (5) está situado delante -referido a la dirección de marcha (F)- del plano (X-X) transversal vertical por el centro de la rueda, apoyándose un extremo superior de una pata de amortiguador (12) en un plato soporte (13) de manera oscilante, el cual está unido con la carrocería del automóvil y aloja a dos soportes (8,9) para el brazo transversal superior (4) situados sobre un eje de oscilación (28), caracterizada porque un eje de oscilación (27) -visto sobre la rueda (R) en alzado lateraldel brazo transversal superior (4) está inclinado hacia atrás -referido a la dirección de marcha (F)- del plano de apoyo de la rueda (21) y otros ejes de oscilación (28) de soportes (10,11) del lado de la carrocería del brazo transversal inferior (5) están construidos ascendiendo hacia atrás de tal manera que mediante radios (29,30) que discurren paralelos a estos ejes (27,28) a través de los soportes (6,7) se crea un polo nick para antidive y antisquat por encima del eje de giro (3) de la rueda, y porque ambos soportes (8,10) de los brazos transversales (4,5) del lado de la carrocería situados por delante -respecto de la dirección de la marcha (F)- están situados más cerca del plano (X-X) transversal vertical por el centro de la rueda que ambos soportes (9,11) de los brazos transversales (4,5) del lado de la carrocería situados por detrás. 2. Suspensión de rueda según la reivindicación 1, caracterizada porque los ejes de oscilación (27,28) de los soportes (8,9 y 10,11) de los brazos transversales (4,5) están situados en paralelo uno con otro -visto en la dirección (F) de la marcha y en vista en planta superior-, discurriendo el eje de oscilación (27) del brazo superior (4) aproximadamente paralelo al plano (Y-Y) longitudinal vertical por el centro de la rueda, y -visto en alzado lateral- aproximadamente en un ángulo recto respecto a este eje de oscilación (27) el eje (M) de la pata de amortiguador está situado bajo un ángulo (a) de aproximadamente 90º. 3. Suspensión de rueda según las reivindicaciones 1 o 2, caracterizada porque los soportes (8,9 y 10,11) del lado de la carrocería de los brazos transversales superior e inferior (4,5) presentan en las direcciones de carga (C) axiales una característica alrededor del eje central más blanda que en las direcciones de carga (C1) radiales, y los soportes oscilantes (8,9) presentan una característica axial más blanda que los otros soportes oscilantes (10,11) del brazo transversal inferior (5) y porque los soportes inferiores (10,11) del lado de la carrocería del brazo transversal (5) presentan una característica más dura respecto de los soportes superiores (8,9) del lado de la carrocería del brazo transversal (4) en la dirección de carga (C2) radial. 4. Suspensión de rueda según las reivindicaciones 2 o 3, caracterizada porque el soporte (10) está construido rígido en la dirección axial y radial y forma un punto de giro, y porque el otro soporte (11) está provisto con una característica flexible en dirección radial NOTA INFORMATIVA: Conforme a la reserva del art del Convenio de Patentes Europeas (CPE) y a la Disposición Transitoria del RD 2424/1986, de 10 de octubre, relativo a la aplicación del Convenio de Patente Europea, las patentes europeas que designen a España y solicitadas antes del , no producirán ningún efecto en España en la medida en que confieran protección a productos químicos y farmacéuticos como tales. Esta información no prejuzga que la patente esté o no incluida en la mencionada reserva. 5

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9 ES T3 9

10 10 ES T3

11 ES T3 11