BR0116833B1 - veìculo automotor que possui estrutura modular e método de sua montagem. - Google Patents
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Description
Veículo automotor que possui estrutura modular e método de sua montagem
A presente invenção refere-se a um veículo automotor que possui estrutura modular e um método de montagem desse veículo.
O objeto da presente invenção é o de fornecer uma estrutura modular aprimorada para um veículo automotor com um método de montagem aprimorado, que permite a montagem automática de um veículo, particularmente através do procedimento conhecido como técnica de "céu aberto", utilizando pequeno número de componentes, módulos e sub-unidades funcionais previamente montadas, que já foram testados com relação às suas funções específicas pelos seus fabricantes/fornecedores correspondentes.
Diversos documentos do estado da técnica demonstram técnicas do gênero sem contudo alcançar o efeito desejado. Entre estes documentos pode-se citar as patentes Européias EP 0278479, EP 0622289, EP 1059220 e EP 1125829, patentes alemãs DE 19606779, DE 19701571 e DE 19913532 e a patente americana US 4440435.
Este e outros objetos são atingidos conforme a presente invenção através do fornecimento de um veículo automotor com estrutura modular cujas características principais são definidas na reivindicação 1 anexa, com um método de montagem cujas características principais são definidas na reivindicação 15.
Características e vantagens adicionais da presente invenção tomar-se-ão evidentes a partir do relatório descritivo detalhado que se segue, fornecido puramente como forma de exemplo não limitador, com referência aos desenhos anexos, nos quais:
- a Figura 1 é uma vista parcial em perspectiva, parcialmente com visão de todos os componentes, de um primeiro módulo montado previamente, ou módulo frontal, de um veículo automotor conforme a presente invenção;
- a Figura 2 é uma vista parcial em perspectiva que exibe um módulo frontal parcialmente montado;
- a Figura 3 é uma vista em perspectiva de um módulo frontal totalmente montado;
- a Figura 4 é uma vista parcial em perspectiva parcialmente com visão de todos os componentes, que exibe o módulo frontal com uma estrutura de suporte intermediária associada, que não é montada;
- a Figura 5 é uma vista em perspectiva similar à da Figura 4, que exibe a estrutura de suporte intermediária encaixada no módulo frontal;
- a Figura 6 é uma vista em perspectiva que exibe a montagem da Figura 5, bem como uma estrutura de piso destinada a encaixe no mencionado conjunto;
- a Figura 7 é uma vista em perspectiva que exibe a estrutura de piso encaixada no conjunto mencionado acima; - a Figura 8 é uma vista em perspectiva que exibe o conjunto formado pelo módulo frontal, pela estrutura de suporte intermediária e pelo piso, bem como um módulo intermediário montado previamente a ser encaixado no mencionado conjunto;
- a Figura 9 é uma vista em perspectiva que exibe o módulo intermediário após a montagem;
- a Figura 10 é uma vista parcial em perspectiva parcialmente com visão de todos os componentes, que exibe um módulo traseiro do veículo;
- a Figura 11 é uma vista em perspectiva que exibe o módulo traseiro montado com os módulos e componentes exibidos nos desenhos anteriores;
- a Figura 12 exibe o conjunto da Figura 11 com estrutura anular traseira para encaixe a este conjunto;
- a Figura 13 exibe o conjunto da Figura 12, montado, com uma estrutura lateral a ser acoplada ao mencionado conjunto;
- a Figura 14 é uma vista em perspectiva que exibe o conjunto da Figura 13, montado, com um painel de fechamento superior, ou teto, para ser acoplado ao mencionado
conjunto.
Um veículo automotor com estrutura modular conforme a presente invenção inclui um primeiro módulo frontal que, na Figura 1 e nos desenhos subseqüentes, é indicado de forma geral como (1).
Na realização ilustrada, o módulo frontal (1) inclui uma estrutura de suporte (2) que inclui um par de Iongarinas essencialmente horizontais e paralelas (3), conectadas na frente por um membro cruzado frontal (4) e atrás por um membro cruzado (5).
Dois membros essencialmente simétricos ou suportes (6) estendem-se para cima e para trás a partir da extremidade frontal das Iongarinas (3). As placas terminais correspondentes (7) são fixadas, por exemplo através de soldagem, às extremidades livres dos mencionados suportes.
Um suporte moldado correspondente (8) estende-se entre uma parte intermediária de cada suporte (6) e a Iongarina (3) a ele associada.
Para melhor conveniência, a parte de cada membro (3) adjacente ao suporte associado (6) forma uma chamada cúpula (9) com abertura (10) (vide a parte superior da Figura 1) para fixar a suspensão de uma roda correspondente.
Um assentamento correspondente (11) também é formado em cada suporte moldado (8) para fixar um dispositivo de suporte anti-vibração do tipo intrinsecamente conhecido, para o conjunto propulsor do veículo automotor.
As extremidades de um membro cruzado de suporte, indicadas (12) no desenho, repousam sobre as Iongarinas (3) e a elas são fixadas na parte traseira e perto dos suportes moldados (8). Um membro moldado adicional (13) repousa sobre as longarinas (3) e a elas é fixado, por exemplo através de soldagem, cujo propósito será explicado posteriormente.
O módulo frontal (1) também inclui uma unidade de propulsão, indicada de forma geral em (14), de tipo intrinsecamente conhecido, pronta e montada com a estrutura de suporte (2) conforme exibido, por exemplo, na Figura 2. A unidade de propulsão é particularmente montada entre os suportes moldados (8), atrás dos membros cruzados frontais (4).
Na realização ilustrada nos desenhos como forma de exemplo, o módulo frontal (1) também inclui um conjunto frontal (15) (vide Figuras 1 e 3, por exemplo), fixado ao membro cruzado frontal (4) e incluindo, por exemplo, o radiador (16) associado à unidade de propulsão (14), juntamente com dispositivos acessórios e, possivelmente, outros dispositivos não exibidos nos desenhos, tais como as unidades óticas frontais do veículo automotor.
O módulo frontal (1) também inclui um par de rodas frontais dirigíveis (17) (somente uma das quais é exibida na Figura 1), acopladas ao conjunto propulsor (14) de maneira intrinsecamente conhecida, e dispositivos de suspensão associados (8), também de tipo conhecido, conectados à estrutura de suporte (2) e, particularmente, aos suportes moldados (8) e às Iongarinas (3).
O módulo frontal (1) é exibido na sua condição montada na
Figura 3.
Com referência à Figura 4 e figuras subseqüentes, um veículo automotor de estrutura modular conforme a presente invenção também inclui uma estrutura de suporte intermediária indicada de forma geral em (20).
Na realização ilustrada como forma de exemplo, esta estrutura compreende essencialmente uma estrutura anular (21) com dois pilares inferiores (22). A estrutura (21) destina-se a receber e sustentar um pára-brisas de vidro (não exibido) de maneira intrinsecamente conhecida.
Como se pode melhor observar na Figura 5, a estrutura de suporte intermediária (20) pode ser montada com o módulo frontal (1) descrito acima, através de repouso dos pilares (22) sobre as placas terminais (7) da estrutura (2) do módulo frontal (1) e sua fixação a eles (através de soldagem, por exemplo), fixando-se as extremidades inferiores dos pilares (22) às Iongarinas (3).
Com referência às Figuras 6 e 7 e às figuras subseqüentes, o veículo automotor também inclui uma estrutura de piso sustentadora de carga, essencialmente plana, indicada de forma geral em (30), feita de metal moldado.
Na realização exibida como forma de exemplo, o piso (30) contém uma parte longitudinal central (31), que é arqueada em seção cruzada, sendo convexa para cima com uma asa plana ou folha (32) a qualquer dos lados desta porção.
O piso (30) é encaixado no conjunto da Figura 5, ao ser colocado sobre as Iongarinas (3) e a elas fixado (através de soldagem, por exemplo), e fixando-se a extremidade frontal deste piso (30) ao membro cruzado moldado (13) (vide Figura 1) do módulo frontal (1).
A Figura 7 exibe o piso (30) encaixado no conjunto da Figura 5.
Na Figura 8 e em figuras subseqüentes, é indicado um segundo módulo montado previamente ou intermediário (40).
Essencialmente, este módulo compreende uma parede (41) com vários conjuntos e dispositivos a ela encaixados, tais como um painel de instrumentos (42), uma coluna de direção (43) com uma roda de direção (44) e um conjunto de pedais de controle indicado de forma geral em (45).
Na realização ilustrada como forma de exemplo, o módulo intermediário (40) também inclui dispositivos acessórios, tais como um sistema de freio assistido por energia pneumática (46) e um conjunto trocador de calor (47) para controle climático no compartimento de passageiros do veículo automotor.
Durante a montagem, o módulo intermediário (40) é encaixado na estrutura de suporte intermediária (20), conforme exibido na Figura 9.
Particularmente, a parede é fixada aos pilares (22) da estrutura (20), após o acoplamento dos dispositivos do módulo (40) a dispositivos correspondentes da unidade de propulsão (14) e ao conjunto de rodas frontais (17). Particularmente, a coluna de direção (43) é conectada a uma caixa de direção (não exibida nos desenhos) que, para melhor conveniência, pode ser previamente encaixada sobre o membro cruzado de suporte (12) (Figura 1) do módulo frontal (1).
Na Figura 10 e em figuras subseqüentes, um terceiro módulo previamente montado ou módulo traseiro é indicado em (50).
Na realização ilustrada, o módulo traseiro (50) compreende uma estrutura de suporte (51) que inclui um feixe cruzado frontal moldado (52) para acoplamento à extremidade traseira da plataforma de piso (30).
Dois braços longitudinais essencialmente paralelos (53) estendem-se para trás a partir do feixe cruzado moldado (52), com suas extremidades traseiras conectadas por um membro cruzado (54).
O módulo traseiro (50) também inclui duas rodas traseiras (55) (das quais somente uma é exibida na Figura 10), com dispositivos de suspensão associados (56).
As suspensões das rodas traseiras (55) podem ser de tipo que inclui uma barra de torção, parcialmente exibida na Figura 10 e indicada como (57). Uma área (58) (vide Figura 10) é formada no interior da estrutura (51), entre os membros cruzados (52) e (54) e os braços laterais longitudinais (53), em que um ou mais dentre uma coleção de diversos dispositivos pode(m) ser disposto(s), tal(is) como um tanque de combustível (59), um abrigo para pneu estepe e similares.
Como alternativa ou adicionalmente ao tanque de combustível (59), uma unidade de bateria elétrica pode ser abrigada no espaço mencionado acima (58), possivelmente uma apropriada para fornecer energia elétrica para conduzir o veículo automotor com base em eletricidade.
A Figura 11 exibe o módulo traseiro (50) encaixado no conjunto ilustrado na Figura 9.
Uma estrutura traseira anular, indicada como (60) na Figura 12, pode ser fixa de forma segura ao membro cruzado (54) do módulo (50), conforme exibido na Figura 13.
A estrutura anular (60) pode abrigar convenientemente uma porta traseira, que pode ser aberta através de pivô, em volta de um eixo horizontal ou em volta de um eixo substancialmente vertical.
Alternativamente, a estrutura traseira anular (60) pode ser projetada para receber um vidro de janela traseira, que pode ser aberto ou não, com um painel abaixo dela, que pode ser fixado ou pode incluir uma porta que pode ser aberta.
A próxima etapa da montagem do veículo automotor é o encaixe de duas estruturas laterais.
Uma destas estruturas laterais é indicada como (70) nas Figuras 13 e 14.
Na realização ilustrada como forma de exemplo, a estrutura lateral (70) define duas aberturas (71) e (72) separadas por um pilar intermediário essencialmente vertical (73) e fornecido para receber portas correspondentes (não ilustradas).
As estruturas laterais (70) são fixadas, por exemplo através de soldagem, às placas (7) do módulo frontal (1), à estrutura de suporte intermediária (20), à plataforma de piso (30) e à estrutura traseira anular (60).
Na Figura 14, um painel de fechamento ou teto, indicado em (80), preferencialmente já encaixado com uma camada isolante sobre sua superfície inferior, pode ser sustentado sobre as extremidades superiores da estrutura intermediária (20), à estrutura traseira anular (60) e às estruturas laterais (70) e a elas fixado, por exemplo através de soldagem.
O veículo automotor é então terminado através do encaixe do estofamento interno e de dispositivos acessórios, normalmente fornecidos no compartimento de passageiros, bem como os painéis de carroceria e similares, tudo através dos métodos utilizados na técnica.
Em variante da presente invenção, pelo menos no caso do módulo frontal (1), os painéis de carroceria, bem como o pára-choques frontal, podem ser convenientemente montados previamente como parte deste módulo.
Naturalmente, desde que o princípio da presente invenção permaneça inalterado, realizações e detalhes de fabricação podem variar amplamente dos descritos e ilustrados no presente, puramente como forma de exemplo não limitador, sem abandonar o escopo da presente invenção, conforme incluído nas reivindicações anexas.
Claims (17)
1. Veículo automotor que possui estrutura modular, que inclui: - um primeiro módulo previamente montado ou frontal (1), que inclui: - uma primeira estrutura de suporte (2) que inclui um par de Iongarinas paralelas e essencialmente horizontais (3); - uma unidade de propulsão (14) fixada à mencionada estrutura de sustentação; - um par de rodas frontais dirigíveis (17) acopladas à mencionada unidade de propulsão (14), juntamente com dispositivos de suspensão associados (18) fixados à mencionada estrutura de suporte (2); - um terceiro módulo previamente montado ou traseiro (50), fixado às Iongarinas (3) do módulo frontal (1) e que inclui uma estrutura de suporte (51), pelo menos um par de rodas traseiras (55) com dispositivos de suspensão associados (56) fixados à mencionada estrutura (51); - uma estrutura de piso sustentadora de carga essencialmente plana (30) fixada às longarinas (3) do módulo frontal (1); caracterizado pelo fato de incluir: - uma estrutura de sustentação intermediária (20) fixada ao módulo frontal (1) e que inclui uma estrutura anular (21) para abrigar e sustentar um pára-brisas; - um segundo módulo previamente montado ou intermediário (40), fixado ao módulo frontal (1) e à mencionada estrutura de sustentação intermediária (20) e que inclui uma parede (41), um painel de instrumentos (42), uma coluna de direção (43) e (44) e um conjunto de pedais de controle (45); - uma estrutura traseira anular (60) fixada ao módulo traseiro (50); e - duas estruturas laterais (70) fixadas por extremidades opostas à estrutura de suporte intermediária (20), à estrutura de piso (30) e à mencionada estrutura traseira anular (60).
2. Veículo automotor com estrutura modular conforme a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a estrutura de sustentação (2) do módulo frontal (1) também inclui um membro cruzado frontal (4), conectado às mencionadas longarinas (3) e ao qual são fixados um radiador (16) associado à unidade de propulsão (14) e quaisquer outros dispositivos, tais como os conjuntos óticos frontais do veículo.
3. Veículo automotor com estrutura modular conforme qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a mencionada estrutura de sustentação (2) do módulo frontal (1) também inclui um membro cruzado traseiro (5) que conecta as extremidades traseiras das Iongarinas mencionadas acima (3).
4. Veículo automotor com estrutura modular, conforme qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que a estrutura de sustentação (2) do módulo frontal (1) inclui dois suportes essencialmente simétricos (6) cada qual estendendo-se para cima e para trás a partir da extremidade frontal de uma longarina correspondente (3); placas terminais correspondentes (7) que são fixadas às extremidades livres dos mencionados membros (6) para conexão com a estrutura de sustentação intermediária mencionada acima (20) a (22).
5. Veículo automotor com estrutura modular conforme a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que um suporte moldado correspondente (8), com meios (9) e (10) para fixar a suspensão (18) de uma roda frontal correspondente (17), estende-se a partir de uma parte intermediária de cada um dos mencionados suportes (6) da estrutura de sustentação (2) do módulo frontal (1) à Iongarina a ele associada (3).
6. Veículo automotor com estrutura modular conforme a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que cada um dos mencionados suportes moldados (8) contém meios (11) de suporte e fixação da unidade de propulsão (14).
7. Veículo automotor com estrutura modular, conforme a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a mencionada estrutura de sustentação (2) do módulo frontal (1) inclui um membro cruzado de sustentação (12), fixado às mencionadas Iongarinas (3) para sustentar dispositivos tais como a caixa de direção.
8. Veículo automotor com estrutura modular conforme a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a estrutura de sustentação (2) do módulo frontal (1) também inclui um membro moldado (13) fixado às mencionadas Iongarinas (3) para acoplamento a uma extremidade da estrutura de piso (30).
9. Veículo automotor com estrutura modular conforme a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a estrutura de sustentação intermediária (20) inclui um par de pilares (22) que dependem de forma essencialmente vertical da parte inferior da mencionada estrutura (21) e são fixados à estrutura de sustentação (2) do módulo frontal (1).
10. Veículo automotor com estrutura modular conforme qualquer uma das reivindicações 2 ou 9, caracterizado pelo fato de que os pilares (22) da estrutura de sustentação intermediária (20) são fixados às mencionadas placas terminais (7).
11. Veículo automotor com estrutura modular conforme a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que a parte longitudinal central (31) da mencionada estrutura de piso é arqueada e convexa para cima em seção cruzada.
12. Veículo automotor com estrutura modular conforme a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a estrutura (51) do módulo traseiro (50) inclui um feixe moldado frontal (52) para acoplamento à extremidade traseira da estrutura de piso (30).
13. Veículo automotor com estrutura modular conforme a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que é definida uma região (58) no interior da estrutura (51) do módulo traseiro (50) para abrigar um ou mais dentre uma coleção de diversos dispositivos, tais como um tanque de combustível (59), um abrigo para pneu estepe e/ou uma unidade de bateria acumuladora.
14. Veículo automotor com estrutura modular conforme a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que inclui um painel de fechamento superior ou teto (80), fixado às extremidades superiores da estrutura intermediária (20), à estrutura traseira anular (60) e às estruturas laterais (70).
15. Método de montagem de veículo automotor, que compreende as etapas de: - montagem prévia de um primeiro módulo ou frontal (1), que compreende: - uma primeira estrutura de sustentação (2) que inclui um par de Iongarinas paralelas e essencialmente horizontais (3); - uma unidade de propulsão (14) fixada à mencionada estrutura de sustentação; - um conjunto de rodas frontais dirigíveis (17) acoplado à mencionada unidade de propulsão (14), com dispositivos de suspensão associados (18) fixados à mencionada estrutura de sustentação (2); - fornecimento de uma estrutura de piso sustentadora de carga essencialmente plana (30); - montagem prévia de um segundo módulo ou intermediário (40) que inclui uma parede (41), um painel de instrumentos (42), uma coluna de direção (43) e (44) e um conjunto de pedais de controle (45); - fixação da estrutura de piso (30) às Iongarinas (3) do módulo frontal (1); - fixação do módulo traseiro (50) às Iongarinas (3) do módulo frontal (1). caracterizado pelo fato de compreender: - montagem prévia de uma estrutura de sustentação intermediária (20) que inclui uma estrutura anular (21) para abrigar e sustentar um pára-brisa; - montagem prévia de um terceiro módulo ou traseiro (50) que inclui uma estrutura de sustentação (51), pelo menos um par de rodas traseiras (55) e dispositivos de suspensão associados (56) e (57) fixados à mencionada estrutura (51); - fixação do mencionado módulo intermediário (40) ao módulo frontal (1) e à estrutura de sustentação intermediária mencionada acima (20), acoplamento da coluna de direção (43) e (44) e do conjunto de pedais (45) a dispositivos correspondentes da unidade de propulsão (14) e do conjunto de rodas frontais (17); e
16. Método de montagem de veículo automotor conforme a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente as etapas de: - fornecimento de uma estrutura traseira anular (60) e pelo menos duas estruturas laterais (70); e - após a fixação do módulo traseiro (50) ao módulo frontal (1), fixação da estrutura traseira anular (60) ao módulo traseiro (50) e fixação das estruturas laterais (70) ao módulo frontal (1), à estrutura de sustentação intermediária (20), à estrutura de piso (30) e à estrutura traseira anular (60).
17. Método de montagem de veículo automotor conforme qualquer uma das reivindicações 15 ou 16, caracterizado pelo fato de que pelo menos o módulo frontal (1) é montado previamente com uma série de painéis de carroceria, incluindo qualquer pára-choques.
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