BR0207288B1 - conjunto de elevação de eixo/suspensão de reboque de rodovia/ferrovia. - Google Patents

Description

"CONJUNTO DE ELEVAÇÃO DE EIXO/SUSPENSÃO DE REBOQUE DE RODOVIA/FERROVIA"

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO

CAMPO DA INVENÇÃO

A invenção refere-se a conjuntos de elevação parasistemas de eixo/suspensão de semi-reboque, e em particulara conjuntos de elevação de sistema de eixo/suspensão parasemi-reboques que são conversíveis entre uso em rodovia eferrovia. Mais particularmente, a invenção está direcionadaa um conjunto que eleva os sistemas de eixo/suspensão decursor de semi-reboque quando comutando o reboque de uso emum modo de rodovia para uso em um modo de ferrovia, onde aelevação do sistema de eixo/suspensão é realizada sem o usode ar, e em vez disto utiliza uma mola de torsão espiral re-lativamente leva que executa eficientemente a operação de e-levação através do uso de um braço de momento de taxa variável.

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO

Reboques de trator ou semi-reboques que possuemsistemas de eixo/suspensão montados em cursor foram utiliza-dos por muitos anos em aplicações onde tais reboques sãotransportados em estradas e ferrovias. Mais especificamente,estes reboques são transportados por um trator convencionalpor estradas, usualmente a curtas distâncias, entre pátiosde manobras ou entre um pátio de manobras e um destino ondea carga do reboque é recolhida ou entregue. Quando o reboqueestá sendo usado no modo de trilho, que é sua função primá-ria, truques de trilho especializados são usados para supor-tar e adaptar o reboque para viagem por ferrovia.Mais particularmente, quando é desejado convertero reboque para uso em ferrovia, o trator recua o reboque,com seu sistema de eixo/suspensão em altura de percurso ouem modo de rodovia, em posição adjacente a um truque de tri-Iho que é engatado de modo móvel com os trilhos da ferrovia.

Para permitir que a extremidade traseira do reboque libere otruque para fixação no mesmo, molas de ar de alta capacidadeespecializadas nos sistemas de eixo/suspensão são superin-fladas para uma posição de rechaço ou transferência para a-baixar o sistema de eixo/suspensão longe do reboque, ou efi-cientemente levantar o chassi do reboque e piso de carga.

Depois que a extremidade traseira do reboque levantado estáposicionada adjacente ao truque e o reboque é recuado em en-gate com o truque, as molas de ar de sistema de ei-xo/suspensão de percurso de ar de reboque são ventiladas.

Quando o ar é exaurido de cada mola de ar, sua mola de tor-são respectiva então está livre para operar e elevar o sis-tema de eixo/suspensão para sua posição mais superior ou detrilho para liberar os pneumáticos do reboque do trilho. 0procedimento acima torna óbvia a necessidade de elevar rebo-ques em truques de trilho com guindastes e similar. Também,uma pluralidade de reboques podem ser montados em um tremdesta maneira para transporte como é bem conhecido daquelesversados na técnica.

Molas de compressão convencionais até agora foramutilizadas para realizar a elevação do sistema de ei-xo/suspensão para liberar os pneumáticos do reboque dos tri-lhos sem o uso de ar, o que é uma exigência do transportepor trilhos. Mais particularmente, conjuntos de elevaçãooperados pneumaticamente são bem conhecidos mas exigem arfornecido pelo trator para operar apropriadamente. Desde queo reboque é desengatado de seu trator para uso em ri Iho,aquele ar está indisponível. Além do mais, as ferrovias pro-íbem o uso de ar do motor do trem, que é reservado exclusi-vamente para a frenagem do trem, e não para tais conjuntosde elevação, portanto a necessidade de um mecanismo de ele-vação alternativo. Embora tais molas de compressão, que sãolongitudinalmente orientadas com relação ao reboque, reali-zam satisfatoriamente a função de elevar um sistema deeixo/suspensão, estas molas são relativamente ineficientesem realizar o procedimento de elevação, em parte devido asua orientação longitudinal com relação ao eixo se estenden-do transversalmente, e assim deve ser robusto/pesado, o queadiciona peso e custo indesejados ao reboque. De fato, umamola de compressão do tipo comumente usado nas aplicaçõesdescritas pesa cerca de 16,34 kg (36 libras) . Desde que ostransportes de ferrovia exigem redundância em tais sistemas,cada eixo deve ter duas mola de elevação, desse modo adicio-nando 32,69 kg (72 libras) em cada eixo a ser elevado em umreboque. Cada cursor tipicamente possui dois eixos que devemser elevados, adicionando assim um total de cerca de 65,36kg (144 libras) ao reboque somente em molas. Multiplicando onúmero de reboques sendo transportados pelo motor do trempor 144, pode ser visto que o peso/custo adicionado é signi-ficante. Este peso adicionado também é uma desvantagem paradeslocamento na estrada.As molas de compressão têm desvantagens adicio-nais. Devido a robustez e o peso de tais molas, uma mola dear mais robusta e dispendiosa é exigida. Mais especificamen-te, a fim de superar a orientação da mola de compressão paraabaixar o sistema de eixo/suspensão durante a operação des-crita aqui acima para transferir o reboque do trator para otruque de trilho, a mola de ar especializada de capacidademaior deve ser superinflada para uma posição de rechaço to-tal de cerca de 22,86 cm para a posição de altura de percur-so, quando comparada com a posição de rechaço total de cercade 11,43 cm para uma mola de ar usada em um sistema de ei-xo/suspensão de percurso de ar de reboque somente para rodo-via. No entanto, é entendido que tais molas de compressãoeliminam a necessidade de amortecedores de choque no sistemade eixo/suspensão, desde que a mola está ativa todas as ve-zes e fornece amortecimento de suspensão durante o uso emrodovia do reboque.

Assim, existia uma necessidade de um conjunto deelevação de sistema de eixo/suspensão de reboque não operadopor ar de baixo custo e relativamente leve para aplicaçõesem ferrovia, o que contudo exibe capacidade de elevação maiseficiente sem a necessidade de uma mola de ar mais robusta edispendiosa para abaixar o sistema de eixo/suspensão. A pre-sente invenção soluciona os problemas dos conjuntos de ele-vação da técnica anterior que possuem molas de compressão,utilizando uma mola de torsão para elevar o sistema de ei-xo/suspensão. A mola de torsão transversalmente orientadaexibe propriedades de elevação mais eficientes a despeito deseu peso mais leve e custo mais baixo, ainda exige uma molade ar personalizada menos robusta e de custo mais baixo queos conjuntos de elevação da técnica anterior para superar aorientação da mola de torsão quando abaixa o sistema de ei-xo/suspensão, devido à incorporação de um braço de momentode taxa variável no conjunto de elevação.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

Os objetivos da presente invenção incluem fornecerum conjunto de elevação para um sistema de eixo/suspensão decursor de semi-reboque, que é capaz de elevar o sistema parauma posição mais superior ou de trilho sem o uso de ar.

Outro objetivo da presente invenção é fornecer talconjunto de elevação possuindo uma eficiência de elevaçãoaumentada sobre os conjuntos de elevação da técnica anteri-or, mas que também minimiza a força exigida pela mola de arpara abaixar o sistema de eixo/suspensão para a posição derechaço ou transferência.

Um objetivo adicional da presente invenção é for-necer tal conjunto de elevação que fornece amortecimento desuspensão para uso nem estrada do reboque e elimina a neces-sidade de amortecedores de choque do conjunto de suspensão.

Ainda outro objetivo da presente invenção é forne-cer tal conjunto de elevação que seja econômico, leve, durá-vel em uso, fácil de instalar, manter e substituir.

Estes objetivos e vantagens são obtidas pelo con-junto de elevação da presente invenção para um sistema deeixo/suspensão de um veículo, o conjunto de elevação inclu-indo, uma mola de torsão espiral tendo um par de extremida-des, um dispositivo para capturar as extremidades de mola, eum dispositivo incluindo uma placa rotativa engatada opera-tivamente com uma selecionada das extremidades de mola, umaligação tendo extremidades superior e inferior, a ligaçãosendo pivotantemente fixada em sua extremidade superior naplaca rotativa e em sua extremidade inferior no eixo, demodo que uma mola de ar do sistema de eixo/suspensão podesuperar a orientação da mola de torsão para abaixar o sistema, ena deflação da mola de ar, a mola de torsão pode elevar o sistemapara uma altura desejada e manter o sistema na posição elevada.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

A modalidade preferida da invenção, ilustrativa domelhor modo no qual os requerentes consideraram aplicando osprincípios, é apresentada na descrição seguinte e é mostradanos desenhos e é particular e distintamente salientada eapresentada nas reivindicações anexas.

A Figura 1 é uma vista de extremidade traseirafragmentada de um par de conjuntos de elevação da presenteinvenção montado em um cursor de semi-reboque de rodo-via/ferrovia para elevar seu sistema de eixo/suspensão, compartes recortadas e em seção, e partes ocultas representadaspor linhas interrompidas;

a Figura 2 é uma vista em perspectiva explodidados conjuntos de elevação da invenção mostradas na Figura 1,e mostrando em linhas tracejadas um dos suspensores de rebo-que nos quais um dos conjuntos de elevação é montado;

a Figura 3 é uma vista lateral fragmentada tomadaao longo das linhas 3-3 na Figura 1, com partes em seção,partes ocultas representadas por linhas interrompidas, emostrando em linhas tracejadas de ponto-traço o conjunto desuspensão em altura de percurso ou em modo de rodovia;

a Figura 3A é uma vista similar à Figura 3, masmostrando a mudança em posição do conjunto de elevação queocorre em abaixar o sistema de eixo/suspensão ou efetivamen-te elevar o cursor e o reboque, através da superinflação decada mola de ar de conjunto de suspensão, para uma posiçãorechaço ou transferência para posicionar o semi-reboque paraengate com um truque de trilho; e

a Figura 3B é uma vista similar às Figuras 3 e 3A,e mostrando a mudança adicional em posição do conjunto deelevação que ocorre em elevar o sistema de eixo/suspensãopara uma posição mais superior ou de trilho para liberar asrodas do reboque dos trilhos depois do engate do reboque como truque de trilho.

Numerais similares referem-se a partes similarespor todos os desenhos.

DESCRIÇÃO DA MODALIDADE PREFERIDA

Requerentes submeteram documentos junto a estemostrando e descrevendo molas de compressão da técnica ante-rior convencionais do tipo usado para elevar sistemas de ei-xo/suspensão de vários tipos de semi-reboques, incluindo a-queles adaptados para uso em ferrovias. 0 novo conjunto deelevação de mola de torsão da pressente invenção útil comsistemas de eixo/suspensão de cursor de semi-reboques de ro-dovia/ferrovia é mostrado nas Figuras 1-3B e é descrito emdetalhes abaixo.De modo que o conjunto de elevação da presente in-venção pode ser melhor entendido, o ambiente típico no qualé usado, a saber, em um semi-reboque desenhado para uso emrodovia e ferrovia, também é mostrado nas Figuras 1 e 3-3B.

No entanto, é entendido eu o conjunto de elevação da presen-te invenção é útil com virtualmente qualquer um dos muitostipos de sistemas de eixo/suspensão de cursor para semi-reboques de rodovia/ferrovia. O ambiente de sistema de ei-xo/suspensão e cursor de semi-reboque descrito abaixo e mos-trado nos desenhos é apenas um exemplo de uma aplicação parao conjunto de elevação da presente invenção. A menos que es-pecificado, todos os materiais descritos e mostrados sãoformados de um material rígido, robusto tal como aço.

Os trilhos em geral em formato de Z se estendendolongitudinalmente, paralelos, espaçados de um chassi de se-mi-reboque são indicados em 10 e são mostrados na Figura 1.

Um sub-chassi ou cursor, indicado em 11, é montado de mododeslizante em trilhos 10 em uma maneira bem conhecida daque-les versados na técnica de semi-reboque. 0 cursor 11 incluium par de elementos principais se estendendo longitudinal-mente, paralelos, espaçados 12, e uma pluralidade de elemen-tos cruzados 13 que se estendem perpendicularmente entre,encaixam e são presos em elementos principais 12 para formara estrutura de cursor rígida 11. Um suporte ou suspensor 15é preso a e pende da superfície mais inferior de cada ele-mento principal de cursor 12 para montar um conjunto de sus-pensão rio cursor 11. Mais particularmente, e como é bem co-nhecido na técnica, semi-reboques do tipo desenhados parauso em estradas e trilho incluem um sistema de ei-xo/suspensão montado em cursor, como melhor mostrado nas Fi-guras 1 e 3, e indicado em 20. Visto que cada sistema de ei-xo/suspensão 20 inclui um par de conjuntos de suspensão i-dênticos 21, somente um conjunto de suspensão será descrito.

Cada conjunto de suspensão 21 inclui uma trave seestendendo longitudinalmente 22 tendo um conjunto de bucha23 em sua extremidade dianteira. 0 conjunto de bucha 23 in-clui uma bucha elastomérica (não mostrada) e monta pivotan-temente a extremidade dianteira da trave 22 no suspensor 15em uma maneira bem conhecida. Uma mola de ar elastomérica 24é montada e a superfície mais inferior de seu elemento prin-cipal de cursor respectivo 12. É entendido que a mola de ar24 é personalizada para uso em semi-reboques desenhados parauso duplo em rodovia/ferrovia, onde a mola de ar possui umacapacidade maior que a mola de ar utilizada em um semi-reboque pretendido somente para uso em rodovia. A razão des-ta capacidade aumentada de mola de ar 24 será explicada aquiabaixo na descrição da operação do conjunto de elevação dapresente invenção. Um eixo 2 6 se estende entre e é capturadono par de traves 22 de cada conjunto de suspensão 21 paracompletar o sistema de eixo/suspensão 20, como melhor mos-trado na Figura 1. Rodas e pneumáticos (não mostrados) sãomontados em cada extremidade do eixo 26.

O conjunto de elevação de eixo/suspensão da pre-sente invenção é melhor mostrados nas Figuras 1-3, e é indi-cado em 30. Visto que operadores de ferrovia exigem redun-dância em tais sistemas, dois conjuntos de elevação de eixoidênticos 30 são mostrados fixados ao eixo 26, mas somenteum será descrito em detalhes abaixo. Um eixo central 31 érotativamente montado em um suporte de mancai se estendendodescendentemente 32 que é preso, por qualquer meio adequadotal como solda, em um certo dos elementos cruzados 13 docursor 11. O eixo central 31 e o suporte 32 são os únicoscomponentes compartilhados por conjuntos de elevação de eixoredundantes e de outro modo separados. Mais especificamente,cada extremidade do eixo 31 se estende de modo rotativotransversalmente através de um mancai esférico convencional33 montado, por qualquer meio adequado tal como fixadores,em sua parede lateral respectiva do suporte 32. O eixo 31 depreferência possui um diâmetro de 3,81 cm. Um cubo 34 é sol-dado em sua extremidade respectiva do eixo 31. Uma roda ouplaca de flange 35, de preferência formada de 0,95 cm de açogrosso, por sua vez é soldado em torno do cubo 34. Uma tira36, de preferência formada de poliéster flexível de múlti-plas pregas, é pivotantemente fixada pelo conjunto fixador37 em sua extremidade superior na placa de flange 35, e édesviada para o interior com relação à placa. Uma extremida-de inferior da tira 36 similarmente é pivotantemente fixadopor um conjunto fixador 38 em um conjunto de braçadeira deeixo 39, que por sua vez é preso de modo imóvel no eixo 2 6por um conjunto fixador 47.

A superfície externa da placa de flange 3 5 é for-mada com uma protuberância se estendendo externamente 40,que em combinação com o cubo 34 captura a extremidade decircuito em geral em formato de D interna de uma mola detorsão espiral 41, como melhor mostrado nas figuras 1-3. Amola de torsão 41 de preferência possui uma taxa de mola decerca de 0,316 kgm/(27,5 polegadas-libras) por grau. A ex-tremidade de circuito externo da mola de torção 41 similar-mente é em formato de D e é capturado por uma segunda placade flange estacionária e de diâmetro menor 42 que é fixada,de preferência por fixadores 49, na parede lateral externado suspensor 15. Especificamente, a superfície interna daplaca de flange 42 é soldada em torno de um cubo 44, que éidêntico ao cubo 34 e se estende para o interior a partir daplaca. A placa de flange 42 é formada similarmente com umaprotuberância se estendendo para o interior 43, que em com-binação com o cubo 44, captura a extremidade de circuito ex-terior em formato de D da mola de torsão 41. Uma luva de aço45 formada com uma abertura contínua por sua vez é encaixadapor fricção em cada uma de suas extremidades em cubos 34 e44, e um revestimento plástico 46 formado com uma aberturacontínua por sua vez é encaixada por fricção em torno daluva de aço 45. Assim, pode ser claramente visto que a molade torsão espiral 41 é capturada entre a placa de flangeestacionária 42 e a placa de flange rotativa 35, e a luva deaço 45 e revestimento plástico 46, em combinação com os cu-bos 34, 44, servem para capturar a mola na eventualidade deque a mola rompa ou de outro modo falhe, minimizando destemodo a chance da mola escapar de seu estado capturado e cau-sar dado a propriedade ou dano físico.

O conjunto de elevação de sistema deeixo/suspensão 30 da presente invenção opera da seguinte ma-neira. É para ser entendido que os semi-reboques conversí-veis de rodovia/ferrovia que utilizam sistema deeixo/suspensão de cursor 20 tipicamente estão livres dequaisquer amortecedores de choque tais como são comumenteutilizados em sistemas de eixo/suspensão de semi-reboquepretendido somente para uso em rodovia. Isto é porque a molade torsão espiral 41 está continuamente ativa e assim forne-ce o amortecimento do conjunto de suspensão 21 normalmentefornecido por um amortecedor de choque tradicional durante odeslocamento em estrada. As molas de compressão da técnicaanterior também forneciam esta vantagem.

0 semi-reboque equipado com conjunto de elevação30 da presente invenção tipicamente é apanhada em um termi-nal de ferrovia ou em uma localização de recolher ou entre-gar carga e é transportado, usualmente a curta distância porum trator, na estrada para outro terminal de ferrovia. A po-sição de altura de percurso de rodovia ou na estrada do sis-tema de eixo/suspensão 2 0 é mostrado na Figura 3, onde amola de ar 24 é inflada para a altura de percurso de rodo-via. Uma vez no pátio de ferrovia de localização de entrega,o semi-reboque é recuado para um truque de trilho que estáposicionado nos trilhos para receber o reboque. A fim de re-cuar a extremidade traseira do reboque em posição para enga-te com o truque de trilho, como é bem conhecido daquelesversados na técnica, o sistema de eixo/suspensão deve serabaixado para levantar efetivamente o chassi do reboque e opiso a uma altura que permite liberar o topo do truque, comomelhor mostrado na Figura 3A. Este movimento necessita douso de molas de ar especiais ou comuns 24, desde que o re-chaço completo em um sistema de eixo/suspensão tradicionalestá somente em torno de 11,43 cm (4,5 polegadas), que nãolevanta o reboque o bastante para liberar o truque paratransferência. Em contraste, quando molas de ar personaliza-das 24 são superinfladas para a posição de rechaço total,abaixam o sistema de eixo/suspensão 2 0 em torno de 22,86 cm(9 polegadas) da posição de altura de percurso ilustrada naFigura 3. Ê entendido que a mola de ar 24 deve gerar bastan-te força para superar a orientação da mola de torsão do con-junto de elevação 41, o que será discutido mais completamen-te abaixo.

Depois que a extremidade traseira levantada do re-boque é recuada em engate com o truque de trilho, o ar éventilado das molas de ar 24 para permitir que as molas detorsão 41 elevam o sistema de eixo/suspensão 20. Mais parti-cularmente, o sistema de eixo/suspensão 2 0 deve ser elevadopara sua posição mais superior ou de trilho, como melhorvisto na Figura 3B, para liberar os pneumáticos do reboquedos trilhos. Isto é realizado pelo conjunto de elevaçãp 30da presente invenção. Mais especificamente, depois que o aré exaurido das molas de ar 24, o sistema de eixo/suspensão20 é elevado para sua posição mais superior ou de trilhomostrada na Figura 3b, onde as rodas do veículo (não mostra-das) são elevadas para longe dos trilhos de ferrovia paratransportar o semi-reboque por meio de ferrovia. É entendidoque a posição mais superior ou de trilho mostrada na Figura3b não é a posição de salto completo da mola de ar 24, ondeo batente (não mostrado) dentro da mola de ar é completamen-te comprimido. Em vez disto, a posição de trilho mostrada naFigura 3B é ligeiramente menor que a posição de salto com-pleto por uma distância igual à diferença entre um batentede mola de ar não comprimido e um batente completamente com-primido.

De acordo com a prática padrão na indústria, ecomo discutido aqui acima, as ferrovias exigem que os siste-mas de eixo/suspensão de semi-reboques de rodovia/ferroviadevem ser elevados sem o uso de ar. Como previamente notadoaqui, as molas de compressão longitudinalmente orientadastradicionalmente foram usadas para realizar esta tarefa.

Tais molas de compressão, no entanto, usualmente pesam 16,34kg (36 libras), e desde que a redundância é exigida na in-dústria ferroviária, duas molas de compressão por eixo sãoexigidas resultando em um adicional de 32,69 kg (72 libras)de peso por eixo. Desde que cada reboque tipicamente carregadois eixos, pode ser visto que cerca de 65,36 kg (144 li-bras) de peso adicional por reboque é adicionado pelas molasde compressão somente durante o transporte. Multiplicandoaquele número pelo número de semi-reboques sendo transporta-dos por um motor de trem sobre a ferrovia, pode ser vistoque uma grande quantidade de peso indesejado adicional éadicionado ao processo de transporte, desse modo adicionandocusto indesejado.

Tais molas de compressão da técnica anterior ope-ram na maneira seguinte. Quando a mola de ar personalizada ésuperinflada para abaixar o sistema de eixo/suspensão, dessemodo levantando a altura do semi-reboque para transferênciado reboque para o truque de trilho, a compressão máxima deforças de mola de ar da mola que resulta em energia potenci-al armazenada na mola de compressão. Depois do engate do re-boque com o truque de trilho e a exaustão do ar da mola dear, a energia armazenada na mola de compressão é usada paraelevar o sistema de eixo/suspensão arpa liberar os pneumáti-cos do reboque dos trilhos. No entanto, devido a sua orien-tação longitudinal com relação ao eixo que se estende trans-versalmente, que é necessário para permitir que a mola decompressão realize a função de elevação, a mola de compres-são não é extremamente eficiente para a operação de elevaçãodescrita, necessitando assim de uma mola de compressão ro-busta e pesada. É esta mola de compressão pesada e robustaque possui uma taxa de mola relativamente alta que por suavez resulta na necessidade de uma mola de ar maior capaz desuperar a orientação da mola de compressão para abaixar osistema de eixo/suspensão para a operação de transferênciadescrita acima. Exigir uma mola de ar mais robusta tambémadiciona custo indesejado ao sistema de eixo/suspensão. As-sim, existia uma necessidade na indústria ferroviária paraum conjunto de elevação que é mais leve ainda que possui ca-pacidade de elevação mais eficiente de semi-reboques de ro-dovia/ferrovia, especialmente quando o reboque está trans-portando cargas mais pesadas. Sob tais cargas pesadas, osconjuntos de mola de compressão da técnica anterior falharamfreqüentemente em elevar o reboque na altura de transferên-cia exigida.O conjunto de elevação 3 0 da presente invenção mi-nimiza os problemas acima indicados através do uso de umaplaca de flange de braço de momento de taxa variável ou roda35 e tirante ou tira 36, junto com a mola de torsão espiral41, para obter a elevação do sistema de eixo/suspensão 20. 0conjunto de elevação 3 0 da presente invenção em geral operapara elevar o sistema de eixo/suspensão 20 como descritoacima e soluciona os problemas indicados inerentes nos con-juntos de elevação de mola de compressão da técnica anteriorna maneira seguinte.

Mais especificamente, a mola de torsão 41 forneceuma taxa de mola relativamente baixa para limitar a resis-tência fornecida contra as molas de ar 24 quando as molas dear são superinfladas para abaixar o sistema deeixo/suspensão 20 para transferência do semi-reboque para umtruque de trilho. A despeito desta resistência relativamentebaixa na mola de torsão 41, a mola ainda fornece força deelevação adequada para elevar e manter o sistema deeixo/suspensão 20 na posição de trilho mais superior ou ar-mazenada depois que o ar é exaurido das molas de ar 24. 0circuito em formato de D em cada extremidade da mola espiral41 não somente ajuda na fixação da mola nos outros componen-tes de conjunto de elevação 30, mas também auxilia em tran-sição de carga de torção naqueles componentes durante a ope-ração do conjunto de elevação. Certos outros componentes doconjunto de elevação 30, incluindo eixo 31 e mancais esféri-cos 33, fornecem uma montagem de fricção baixa que permiteque a placa de flange 3 5 rode facilmente e seja adequadamen-te suportada diretamente a partir do cursor 11 por meio dosuporte de mancai 32. A flange 35 também permite ajuste detensão do conjunto de elevação 30 em incrementos de trintagraus completamente em torno da placa de flange, para insta-lação inicial e para exigências de campo futuras para aumen-tar a tensão no conjunto devido a relaxação de mola espiralque ocorre naturalmente depois da operação estendida.

Também de importância para a presente invenção é aconfiguração da placa de flange 35, que permite três posi-ções de chave do braço de momento de taxa variável que for-nece força de alavancas excelentes para o conjunto de eleva-ção 30. Mais particularmente, e como mostrado na Figura 3A,quando a mola de ar 24 é superinflada para abaixar o sistemade eixo/suspensão 20 e eleva efetivamente o reboque para po-sicionamento em um truque de trilho, o braço de momento detaxa variável move da posição de rodovia de uma hora mostra-da na Figura 3 (usando o conjunto de fixador 37 como o pontode referência de posição) para a posição de transferência dequatro horas mostrada na Figura 3A. O conjunto de elevação30 emprega sua melhor força de alavancas nesta faixa de mo-vimento. O braço de momento supera de modo relativamente fá-cil a força na mola de torsão 41 porque aquele braço de mo-mento de taxa variável está se movendo para seu comprimentomais curto para limitar as forças de mola espiral atuandocontra molas de ar 24. Isto está em contraste para a posiçãode rodovia de uma hora mostrado na Figura 3, onde o braço demomento é estendido para fornecer amortecimento de sistemade suspensão por mola de torsão 41. No movimento superior daposição de transferência de quatro horas para a posição detrilho de onze horas mostrada na Figura 3B, o movimento en-tre a posição de quatro horas e a posição de uma hora é re-lativamente fácil, como foi na direção descendente. No en-tanto, o movimento da posição de uma hora para a posição deonze horas é a faixa de movimento mais difícil porque o pon-to de fixação de tira 3 6 no conjunto de fixador 3 7 se moveatrás do ponto pivô central da placa de flange 35 no cubo 34para criar o braço de momento de taxa variável mais longo.

De fato, o movimento entre a posição de uma hora e a posiçãode doze horas é mais fácil que o movimento entre a posiçãode doze horas e a posição de onze horas, porque um braço demomento negativo ocorre atualmente em mover depois da posi-ção de doze horas para a posição de onze horas, criando as-sim força de alavancas reduzida no conjunto de elevação 30.

No entanto, é este braço de momento negativo que mantém fir-memente o conjunto de elevação 3 0 em sua posição mais supe-rior. Quando é desejado abaixar novamente o eixo para a po-sição de rodovia mostrado na Figura 3 para o transporte pelaestrada, movendo o sistema de eixo/suspensão 20 da posiçãode onze horas para a posição de doze horas é novamente difí-cil devido ao braço de momento de taxa variável negativa,mas se torna mais fácil em mover da posição de doze horaspara a posição de uma hora, como na direção ascendente. No-vãmente, movendo da posição de rodovia de uma hora como mos-trado na Figura 3 para a posição de transferência de quatrohoras mostrada na Figura 3A é a mais fácil para a mola de ar24 para realizar devido à taxa de mola relativamente baixada mola de torsão 41 e braço de momento de taxa variável en-curtando continuamente e a força de alavancas crescente. As-sim, pode ser visto que a combinação operativamente conecta-da incluindo mola de torsão 41, rodando a placa de flange35, e o tirante ou tira 36 fixada na placa de flange rotati-va e eixo 26, criam o braço de momento de taxa de variáveleficiente que torna a elevação e rebaixamento eficiente dosistema de eixo/suspensão 20 possível. Esta disposição departes também resulta na necessidade de uma mola de ar menosrobusta 24 para a operação de rebaixamento.

Em adição, pode ser visto que a tira de poiléster36 fornece uma conexão flexível de serviço pesado entre aplaca de flange 35 e o conjunto de braçadeira de eixo 39. Afixação de pivô em um conjunto de fixador 37 de tira 36 naplaca de flange 35 é desviada ou em balanço de modo que acarga de braçadeira é evitada. A tira 36 também fornece alimitação de deslocamento para baixo para o sistema deeixo/suspensão 20 quando o conjunto de braçadeira de eixo 39se move através do arco de deslocamento roda aproximadamente45 graus para frente da posição geralmente vertical mostradana Figura 3A quando o sistema de eixo/suspensão está em suaposição de transferência, para a posição de trilho mostradana Figura 3B. Pode ser visto que o conjunto de braçadeira 3 9está em linha com as força de sistema quando o eixo estánesta posição mais baixa e fornece uma parada de deslocamen-to. É entendido que outros tipos de tiras ou mesmo um braçode metal mais rígido poderia ser utilizado, mas mais rigideznão pé preferida poderia fazer o tirante para sobrar durantea operação.

É entendido que várias outras partes estruturais edisposições podem ser usadas para suportar e capturar a molade torsão espiral transversalmente orientada 41 sem afetar oconceito total da presente invenção. Por exemplo, a placa 3 5pode ser de formatos e/ou dimensões diferentes. Além domais, é ainda entendido que vários materiais podem ser usa-dos para formar tais partes alternativas, bem como tira fle-xível 36.

Assim, pode ser visto que o conjunto de elevaçãoda presente invenção 3 0 que inclui a mola de torsão espiraltransversalmente orientada 41, junto com a placa de flangerotativa 35 e a tira flexível 36, combinam para criar umbraço de momento de taxa variável muito eficiente para osistema livre de ar do sistema de eixo/suspensão 20, bemcomo rebaixamento mais eficiente do sistema deeixo/suspensão, com os benefícios adicionados de peso e cus-to reduzidos sobre os conjuntos de elevação da técnica ante-rior utilizando molas de compressão.

É ainda entendido que embora a aplicação preferidapara o conjunto de elevação 3 0 da presente invenção está emsemi-reboques que são conversíveis entre o uso de rodovia eferrovia, o conjunto de elevação poderia ter aplicações emsemi-reboques pretendidos para uso na estrada ou somente emrodovia se desejado. Por exemplo, o conjunto de elevação 30,como notado, possui capacidade de elevação mais eficienteque poderia ser útil em semi-reboques tendo a necessidadepara deslocamento mais longo/mais alto de um sistema deeixo/suspensão, tal como em certos carro-tanque de gasolinaque suprem estações de gás. Também a redundância não é exi-gida em aplicações de semi-reboques somente de rodovia, as-sim, um conjunto de elevação 30 por eixo seria suficiente. Ouso de um conjunto de elevação 30 em tais aplicações somentede rodovia de semi-reboque também eliminariam a necessidadede uma lingüeta ou trava mecânica para prender firmemente osistema de eixo/suspensão em sua posição mais superior. Alémdo mais, desde que o ar é eliminado do conjunto de elevação30, o ar de montagem não é exigida para reter o sistema deeixo/suspensão em sua posição de elevação, desde que é bemconhecido que o uso de um mecanismo de elevação utilizandoum saco de ar naturalmente perde algum ar durante a opera-ção, exigindo um suprimento constante de tal ar de montagem.

É também entendido que a taxa de mola baixa da mola de tor-são espiral 41 pode ser variada dentro de uma faixa relati-vamente ampla, dependendo da aplicação, sem afetar o concei-to total da presente invenção.

Consequentemente, o conjunto de elevação aperfei-çoado para sistemas de eixo/suspensão dos semi-reboques derodovia/ferrovia da presente invenção é simplificado, forne-ce um conjunto eficaz, seguro, pouco dispendioso e eficienteque alcança todos os objetivos enumerados, eliminando as di-ficuldades encontradas nos conjuntos da técnica anterior, esoluciona problemas e obtém novos resultados na técnica.

Na descrição precedente, certos termos foram usa-dos por brevidade, clareza e entendimento; mas nenhuma Iimi-tação não necessária é para ser subentendido além das exi-gências da técnica anterior, porque tais termos são usadospara propósitos descritivos e pretendem ser amplamente cons-truídos.

Além do mais, a descrição e ilustração da invençãoé por meio de exemplo, e o escopo· da invenção não é limitadapara os detalhes exatos mostrados ou descritos.

Tendo agora descrito os aspectos, descobertas eprincípios da invenção, a maneira na qual o conjunto de ele-vação aperfeiçoado é construído, disposto e usado, as carac-terísticas da construção e disposição, e os resultados van-tajosos, novos e úteis obtidos; as estruturas nova e úteis,dispositivos, elementos, disposições, partes e combinaçõessão apresentados nas reivindicações anexas.

Claims (13)

1. Conjunto de elevação para um sistema deeixo/suspensão (20) de um veículo, o dito conjunto de eleva-ção sendo CARACTERIZADO pelo fato de que inclui:a) uma mola de torsão espiral (41) tendo um par deextremidades;b) um dispositivo para capturar as extremidades demola, o dito dispositivo incluindo uma placa rotativa (35)engatada operativamente com uma selecionada das extremidadesde mola;c) um tirante (36) tendo extremidades superior einferior, o dito tirante sendo pivotantemente fixado em suaextremidade superior na dita placa rotativa (35) e em suaextremidade inferior no eixo (26) , de modo que em uso umamola de ar (24) do dito sistema de eixo/suspensão pode supe-rar a orientação da dita mola de torsão (41) para abaixar odito sistema, e na deflação da dita mola de ar (24), a ditamola de torsão (41) pode elevar o dito sistema deeixo/suspensão (20) para uma altura desejada e mantê-lo naposição elevada.

2. Conjunto de elevação, de acordo com a reivindi-cação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a dita mola de tor-são (41) está disposta substancialmente paralela ao dito eixo.

3. Conjunto de elevação, de acordo com a reivindi-cação 1 ou 2, CARACTERIZADO pelo fato de que as extremidadesda mola de torsão (41) são em geral em formato de D.

4. Conjunto de elevação, de acordo com qualqueruma das reivindicações 1 a 3, CARACTERIZADO pelo fato de quea dita mola de torsão (41) possui uma taxa de mola de cercade 0,316 kgm (27,5 polegadas-libras) por grau.

5. Conjunto de elevação, de acordo com qualqueruma das reivindicações precedentes, CARACTERIZADO pelo fatode que o dito tirante (36) é uma tira substancialmente fle-xível.

6. Conjunto de elevação, de acordo com a reivindi-cação 5, CARACTERIZADO pelo fato de que a extremidade supe-rior da dita tira (36) é desviada da borda da dita placa ro-tativa (35).

7. Conjunto de elevação, de acordo com qualqueruma das reivindicações precedentes, CARACTERIZADO pelo fatode que a localização de fixação da extremidade superior dotirante na placa rotativa (35) é ajustável a uma pluralidadede localizações (37) espaçada trinta graus em torno da ditaplaca (35).

8. Conjunto de elevação, de acordo com qualqueruma das reivindicações precedentes, CARACTERIZADO pelo fatode que a dita placa rotativa (35) é montada de modo imóvelem um cubo (34), o cubo (34) é montado de modo imóvel em umeixo(31) e o eixo (31) é montado de modo rotativo em um man-cai (33) que por sua vez está montado em um suporte estacio-nário (32).

9. Conjunto de elevação, de acordo com a reivindi-cação 8, CARACTERIZADO pelo fato de que o dito suporte (32)é montado em um chassi do veículo.

10. Conjunto de elevação, de acordo com a reivin-dicação 8 ou 9, CARACTERIZADO pelo fato de que a dita placarotativa (35) e o dito cubo (34) cooperam para engatar ope-rativamente uma extremidade em formato de D da dita mola detorsão (41), uma placa estacionária (42) é montada em umsuspensor (15) do dito sistema de eixo/suspensão (20) e émontado de modo imóvel em um cubo (44) e a dita placa esta-cionária (42) e seu cubo respectivo (44) cooperam para enga-tar a outra extremidade em formato de D da dita mola de tor-são (41) para capturar a extremidade de mola.

11. Conjunto de elevação, de acordo com qualqueruma das reivindicações precedentes, CARACTERIZADO pelo fatode que o dito veículo é um semi-reboque conversível entre ouso de rodovia e ferrovia.

12. Conjunto de elevação, de acordo com qualqueruma das reivindicações 1 a 10, CARACTERIZADO pelo fato deque o dito veículo é um semi-reboque útil para aplicaçõessomente em rodovia.

13. Reboque de veículo, CARACTERIZADO pelo fato deque possui um chassi (10, 11), um sistema de eixo/suspensão(20) dependendo do dito chassi (10, 11) por suspensores (15)e incluindo um eixo (26) e uma mola de ar (24) atuando entreo eixo (26) e chassi (10, 11) e um conjunto de elevação (30)para o dito sistema de eixo/suspensão (20), o conjunto deelevação incluindo uma mola de torsão espiral (41) tendo umaextremidade acoplada com uma placa rotativa (35) , e um ti-rante (36) conectado em uma extremidade na placa rotativa(35) e a outra extremidade no eixo (26) , onde o eixo (26)pode ser abaixado pela ação dá mola de ar (24) no eixo (26),atuando contra a mola de torsão (41) por meio do tirante(36), e ο eixo pode ser elevado pela mola de torsão (41) pormeio do tirante (36) quando a mola de ar (24) é esvaziada.