BR102014000401A2 - sistema direcional para eixos de combinações veiculares de carga - Google Patents

Abstract

sistema direcional para eixos de combinações veiculares de carga. é descrito um sistema direcional para eixos de combinações veiculares de carga que compreende uma estrutura de giro articulado mancalizada na flange de acoplamento do pino-rei (11) e posicionada na face oposta à disposição da quinta-roda, dita estrutura de giro (10) dotada de pelo menos um pistão (30) que recebe a força giratória de uma luva (21) e realiza troca de fluidos com o pistão (40) acoplado no eixo (50) do implemento rebocável, gerando a articulação sincronizada entre o sistema de giro articulado (10) e o sistema de direcionamento do eixo do implemento rebocável que pode ser aplicado em pelo menos um dos eixos (50) do implemento rebocável em posição aleatória e combinado com um eixo fixo.

Description

SISTEMA DIRECIONAL PARA EIXOS DE COMBINAÇÕES

VEICULARES DE CARGA CAMPO DA INVENÇÃO

A presente invenção descreve um sistema direcional para eixos de combinações veiculares de carga. Mais especificamente compreende uma estrutura de giro articulado mancalizada na flange de acoplamento do pino-rei face e posicionada na face oposta à disposição da quinta-roda, dita estrutura de giro dotada de pelo menos um pistão que recebe a força giratória de uma luva e realiza troca de fluidos com o pistão acoplado no eixo do implemento rebocável, gerando a articulação sincronizada entre o sistema de giro articulado e o sistema de direcionamento do eixo do implemento rebocável que pode ser aplicado em pelo menos um dos eixos do implemento rebocável em posição aleatória e combinado com um eixo fixo. ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

Nas combinações veiculares de carga, a primeira unidade rebocada pode ser acoplada à unidade tratora através de uma barra de tração conectada por um pino à extremidade traseira do chassis da unidade tratora (conexão denominada genericamente de tipo A) ou através de um acoplamento denominado quinta-roda fixado na parte superior traseira do chassis da unidade tratora na qual se encaixa um pino vertical (pino-rei) fixado rigidamente na parte inferior do chassis da unidade rebocada, permitindo a articulação dos veículo tracionador e do rebocado. No eixo auto-direcional do semi-reboque é acoplada uma rala que se trata de uma mesa giratória aparafusada ao chassi. No entanto, esta estrutura pesa em torno de uma tonelada e, ainda, somente pode manter o primeiro e o segundo, ou ainda o segundo e terceiro eixos fixos, ficando somente um eixo do semi-reboque móvel, dificultando as manobras em ré.

Nesta situação, é verificado aumento do arraste nas manobras e na ré devido aos dois eixos fixos, acarretando em maior desgaste dos pneus e das rodovias, maior consumo de combustível e menor estabilidade nas curvas, quebra de suspensão e de chassis. O estado da técnica descreve algumas soluções alternativas para suspensões de combinações veiculares de carga, tal como a disposição de um eixo auto-direcional e dois eixos fixos, sendo constatados os inconvenientes anteriormente relatados no que diz respeito à segurança e desgaste de pneus, entre outros. Ainda, são previstos módulos eletrônicos que identificam o giro do semi-reboque e bombeia fluído para os pistões do eixo, sendo uma tecnologia complexa, de alto custo de implantação e de manutenção. Mais recentemente, o estado da técnica descreve eixos com ponteiras apresentando manga deslocada controlados por um sistema pneumático ou por amortecedor. No entanto, neste tipo de construção, não é possível a interligação entre os eixos, e o excesso de carga gera esforço na manga que acaba provendo sua quebra.

Dessa forma, é objeto da presente invenção um sistema direcional para eixos de combinações veiculares de carga que permite a aplicação em pelo menos um dos eixos do implemento rebocável, em qualquer posição, combinado com pelo menos um eixo fixo, provendo a sincronização entre o sistema de giro articulado obtido em um mecanismo mancalizado na quinta-roda com o sistema de direcionamento do eixo do implemento rebocável através de cilindros hidráulicos que fazem a troca de fluidos com cilindros posicionados nos eixos, provendo uma perfeita sincronia de giro no caso de curvatura e frenagem.

SUMÁRIO É característica da invenção um sistema direcional para eixos de combinações veiculares de carga que provê a troca forçada de fluídos entre o sistema de comando e o sistema direcional da suspensão, gerando uma articulação sincronizada entre o sistema de giro articulado e o sistema de direcionamento do eixo. É característica da invenção um sistema direcional para eixos de combinações veiculares de carga que pode ser aplicado em pelo menos um dos eixos do implemento rebocável, em posição aleatória, sendo necessariamente combinado com apenas um eixo fixo. É característica da invenção um sistema direcional para eixos de combinações veiculares de carga cujo raio de giro do eixo do implemento rebocável está sempre sobre o raio de giro da curva. É característica da invenção um sistema direcional para eixos de combinações veiculares de carga que, ao ser acionado o freio em curvas, a força de frenagem ocorre no sentido da curva e não para fora ou em linha reta como no sistema de eixos rígidos. É característica da invenção um sistema direcional para eixos de combinações veiculares de carga que provê índice de desgaste de pneus em torno de 25% a menor em relação ao sistema convencional ou rígido, devido a quase eliminação do arraste lateral verificada nos eixos rígidos. É característica da invenção um sistema direcional para eixos de combinações veiculares de carga que diminui a solicitação de força de tração do cavalo trator durante a curvatura, provendo uma diminuição de 5% no consumo de combustível. É característica da invenção um sistema direcional para eixos de combinações veiculares de carga com menor peso na estrutura do chassi, em torno de 350kg, proporcionando um ganho maior de carga líquida para o veículo.

BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS A figura 1 apresenta a estrutura de giro articulado posicionada na mesa de acoplamento do veículo-trator ou de semi-reboque dotado de quinta roda para acoplamento de outro semi-reboque na traseira do chassi (em composições tipo bitrem, bitrem 03 eixos ou tritrem), evidenciando os pistões acoplados nos eixos do implemento rebocável. A figura 2 apresenta detalhamento da mesa de acoplamento e a figura 2A apresenta a estrutura de giro articulado disposta na face inversa da mesa de acoplamento. A figura 3 apresenta representação do raio de giro do rodado que acompanha exatamente o raio de giro da curva.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO O sistema direcional para eixos de combinações veiculares de carga, objeto da presente invenção, compreende um cavalo trator dotado de uma quinta-roda ou um semi-reboque dotado de quinta roda para acoplamento de um segundo semi-reboque na traseira do chassi (em composições tipo bitrem, bitrem 3 eixos ou tritrem) com mesa de acoplamento (10) do pino-rei para efetivar o acoplamento entre o veículo-trator e o implemento rebocável.

Na face inversa da dita mesa de acoplamento (10) é disposta uma estrutura de giro articulado (20) que inclui uma luva giratória (21) fixada na flange de acoplamento do pino-rei (11), dita luva (21) que realiza um giro de 45 graus para ambos os lados, em dita luva (21) giratória sendo acoplado um primeiro braço horizontal (22) com porção extrema livre dotada de uma aba ascendente (221) que transfere o esforço de giro da quinta roda (10) para a dita estrutura de giro articulado (20).

Na porção diametralmente oposta de fixação do primeiro braço horizontal (22) é fixado na superfície da luva (21) um segundo braço horizontal (23) que apresenta em pelo menos uma das extremidades a fixação de um pistão(30) provido de duas câmaras de compressão, dito segundo braço (23) que transfere o esforço de giro do primeiro braço (22) ao pistão (30).

Na mesa de acoplamento (10) é disposta uma estrutura (12) posicionada na fenda de entrada para engate do pino rei, dita estrutura (12) acoplada ao segundo braço horizontal (23) para realizar o movimento giratório solidário ao giro da luva (21), articulando o giro do veículo trator ao sistema direcional. O pistão(30) provido de duas câmaras de compressão se comunica com um pistão (40) posicionado em um dos eixos (50) do implemento rebocável através de mangueiras (60) para transferência de fluído, dito pistão (30) que recebe a força giratória da luva (21) e promove a troca de fluidos com o respectivo pistão (40) disposto no eixo (50) do implemento rebocável, de forma a prover o direcionamento do eixo (50).

Opcionalmente, o segundo braço (23) apresenta em extremidades opostas a fixação de um pistão (30 e 30a) provido de duas câmaras de compressão.

Conforme apresentado na figura 3, nas extremidades do segundo braço (23) fixado à luva giratória (21) da estrutura de giro articulada (20) se acoplam dois pistões (30) e (30a), de forma que um primeiro pistão (30) se comunica, através de mangueiras hidráulicas (60), com um pistão (40) disposto em um eixo (50) do implemento rebocável e um segundo pistão (30a) se comunica, através de um segundo conjunto de mangueiras hidráulicas (60), a um segundo pistão (40a) disposto em um segundo eixo (50a) do implemento rebocável, tornando estes eixos (50) e (50a) direcionais, e somente o primeiro eixo do implemento rebocável sendo mantido fixo.

Em cada câmara de compressão de cada pistão (30) e (30a) é previsto um acumulador hidráulico que garante a reposição de fluído hidráulico por eventuais perdas de pressão ocasionadas por microvazões. REIVINDICAÇÕES:

Claims (4)

1. SISTEMA DIRECIONAL PARA EIXOS DE COMBINAÇÕES VEICULARES DE CARGA que compreende um cavalo trator dotado de uma quinta-roda ou um semi-reboque dotado de quinta roda para acoplamento de um segundo semi-reboque na traseira do chassi (em composições tipo bitrem, bitrem 3 eixos ou tritrem) com mesa de acoplamento (10) do pino-rei, caracterizado por apresentar: a) uma estrutura de giro articulado (20) disposta na face inversa da mesa de acoplamento (10) e que apresenta uma luva giratória (21) fixada na flange de acoplamento do pino-rei (11), dita luva (21) que realiza um giro de 45 graus para ambos os lados, em dita luva (21) giratória sendo acoplado um primeiro braço horizontal (22) com porção extrema livre dotada de uma aba ascendente (221) que transfere o esforço de giro da quinta roda (10) para a dita estrutura de giro articulado (20), e na porção diametralmente oposta de fixação do primeiro braço horizontal (22) é fixado na superfície da luva (21) um segundo braço horizontal (23) que apresenta em pelo menos uma das extremidades a fixação de um pistão (30), dito segundo braço (23) que transfere o esforço de giro do primeiro braço (22) ao pistão (30) e que apresenta uma estrutura (12) posicionada na fenda de entrada para engate do pino rei acoplada ao segundo braço (23) para realizar o movimento giratório solidário ao giro da luva (21) b) pistão (40) posicionado em um dos eixos (50) do implemento rebocável que se comunica com o pistão (30) da estrutura de giro articulado (20) através de mangueiras (60)

2. SISTEMA DIRECIONAL PARA EIXOS DE COMBINAÇÕES VEICULARES DE CARGA, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato do segundo braço (23) apresentar em extremidades opostas a fixação de um pistão (30) e um segundo pistão (30a) que respectivamente se comunicam através de mangueiras hidráulicas com um pistão (40) disposto em um eixo (50) do implemento rebocável e um segundo pistão (40a) em um segundo eixo (50a) do implemento rebocável.

3. SISTEMA DIRECIONAL PARA EIXOS DE COMBINAÇÕES VEICULARES DE CARGA, de acordo com as reivindicações 1 e 2, caracterizado pelo fato dos pistões (30) e (30a) apresentarem duas câmaras de compressão

4. SISTEMA DIRECIONAL PARA EIXOS DE COMBINAÇÕES VEICULARES DE CARGA, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de ser previsto um acumulador hidráulico em cada câmara de compressão de cada pistão (30) e (30a).