BR102018068403A2

BR102018068403A2 - PNEUMATIC SUSPENSOR SYSTEM FOR AUXILIARY VEHICLE AXIS

Info

Publication number: BR102018068403A2
Application number: BR102018068403-5A
Authority: BR
Inventors: Emerson Miranda Dos Santos; Carlos Eduardo Michelin Beraldo; Rodrigo Reis Rossi
Original assignee: Randon S.A. Implementos E Participações
Priority date: 2018-09-11
Filing date: 2018-09-11
Publication date: 2020-03-24

Abstract

sistema de suspensor pneumático para eixo veicular auxiliar a presente invenção se refere a um sistema de suspensor pneumático para eixo veicular auxiliar, preferencialmente utilizado em caminhões e ônibus, provido de uma estrutura (3) para acoplar e fixar um par de molas pneumáticas (1) localizadas numa região entre as longarinas e travessas do chassi e paralelas ao eixo veicular (2), sendo dita estrutura (3) constituída de suportes inferiores (4) fixados nas longarinas do chassi e um suporte superior (5) fixado ao eixo veicular, de modo que quando as molas pneumáticas são atuadas ocorre à elevação do eixo veicular, sendo que a posição da estrutura e das molas pneumáticas proporciona uma comunização para utilização do suspensor em diversos modelos de suspensões e veículos, além de uma melhor disposição dos componentes envolvidos na instalação da suspensão e dos eixos no chassi do veiculo.pneumatic suspension system for auxiliary vehicle axle the present invention refers to a pneumatic suspension system for auxiliary vehicle axle, preferably used in trucks and buses, provided with a structure (3) to couple and fix a pair of pneumatic springs (1) located in a region between the side members and crossbars of the chassis and parallel to the vehicle axis (2), said structure (3) consisting of lower supports (4) attached to the chassis side members and an upper support (5) attached to the vehicle axis, so that when the pneumatic springs are actuated, the vehicle axle is raised, and the position of the structure and the pneumatic springs provides a communication for the use of the suspension in several models of suspensions and vehicles, in addition to a better arrangement of the components involved in the installation. suspension and axles on the vehicle chassis.

Description

SISTEMA DE SUSPENSOR PNEUMÁTICO PARA EIXO VEICULAR AUXILIAR [0001] A presente invenção se refere a sistema de suspensor pneumático para eixo veicular auxiliar, preferencialmente utilizado em caminhões e ônibus, provido de uma estrutura para acoplar e fixar um par de molas pneumáticas localizadas numa região entre as longarinas e travessas do chassi e paralelas ao eixo veicular, sendo dita estrutura constituída de suportes inferiores fixados nas longarinas do chassi e um suporte superior fixado ao eixo veicular, de modo que quando as molas pneumáticas são atuadas ocorre à elevação do eixo veicular, sendo que a posição da estrutura e das molas pneumáticas proporciona uma comunização para utilização do suspensor em diversos modelos de suspensões e veículos, além de uma melhor disposição dos componentes envolvidos na instalação da suspensão e dos eixos no chassi do veiculo.PNEUMATIC SUSPENSOR SYSTEM FOR AUXILIARY VEHICLE AXIS [0001] The present invention relates to a pneumatic suspension system for auxiliary vehicle axles, preferably used on trucks and buses, provided with a structure for coupling and securing a pair of pneumatic springs located in a region between the chassis side members and crossbars and parallel to the vehicle axis, said structure consisting of lower supports fixed to the chassis side members and an upper support fixed to the vehicle axis, so that when the pneumatic springs are actuated, the vehicle axis is raised that the position of the structure and the air springs provides a communication for the use of the suspension in several models of suspensions and vehicles, in addition to a better arrangement of the components involved in the installation of the suspension and axles in the vehicle chassis.

[0002] No novo sistema de suspensor pneumático para eixo veicular auxiliar da presente invenção, os suportes inferiores das molas pneumáticas são constituídos por perfil U apoiando por baixo as molas pneumáticas, tendo as extremidades laterais fixadas externamente as almas das longarinas do chassi. O suporte superior das molas pneumáticas é constituído por uma base em “Z estruturada por nervuras e fixada na parte superior do eixo veicular auxiliar.[0002] In the new pneumatic suspension system for the auxiliary vehicle axle of the present invention, the lower supports of the pneumatic springs are constituted by a U profile supporting the pneumatic springs from below, with the lateral ends externally fixed to the frame shank souls. The upper support of the pneumatic springs consists of a “Z” base structured by ribs and fixed to the upper part of the auxiliary vehicle axis.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃOBACKGROUND OF THE INVENTION

Petição 870180129095, de 11/09/2018, pág. 5/22Petition 870180129095, of 9/11/2018, p. 5/22

2/10 [0003] Os veículos utilizados no transporte de cargas são geralmente dotados de um numero cada vez maior de eixos, permitindo mais carga a ser transportada.2/10 [0003] Vehicles used to transport cargo are generally equipped with an increasing number of axles, allowing more cargo to be transported.

[0004] Em vista disso e devido à logística empregada no transporte de cargas, muitos veículos precisam se deslocar a variadas distancias, mesmo sem carga, gerando custos desnecessários. Neste caso, uma maneira de reduzir estes custos é minimizar o desgaste dos pneus dos eixos que não precisam estar em contato com o solo, sendo o caso dos pneus dos eixos auxiliares, ou dos pneus de vários eixos em tandem, possíveis de serem elevados do solo. Há também o caso de evitar a cobrança do pedágio, para os locais em que a legislação permite não cobrar para as rodas dos eixos suspensos. Além disso, com menos eixos rodando em contato com o solo em um veiculo, o consumo de combustível é menor.[0004] In view of this and due to the logistics employed in the transportation of cargo, many vehicles need to travel at various distances, even without cargo, generating unnecessary costs. In this case, a way to reduce these costs is to minimize the wear of the axle tires that do not need to be in contact with the ground, being the case of auxiliary axle tires, or of tires with several tandem axles, which can be elevated from ground. There is also the case of avoiding the toll charge, for places where the legislation allows not to charge for the wheels of the suspended axles. In addition, with fewer axles running in contact with the ground in a vehicle, fuel consumption is lower.

[0005] Como citado, a função principal do suspensor é de erguer o eixo para que os pneus não encostem ao solo durante a movimentação do veículo nas estradas ou em manobras. A tarefa de instalação de um suspensor pneumático num veiculo nem sempre é possível para os casos em que o espaço é reduzido, seja pela disposição já definida dos componentes do veiculo pelo fabricante, ou mesmo pela dificuldade de se adicionar uma estrutura adequada que suporte a força das molas pneumáticas, fazendo suspender o eixo ao serem pressurizadas.[0005] As mentioned, the main function of the suspension is to raise the axle so that the tires do not touch the ground during the movement of the vehicle on the roads or in maneuvers. The task of installing a pneumatic suspension in a vehicle is not always possible in cases where space is reduced, either by the manufacturer's already defined arrangement of the vehicle's components, or even by the difficulty of adding a suitable structure that supports the force pneumatic springs, suspending the shaft when pressurized.

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3/10 [0006] As soluções adotadas encontradas no estado da técnica são idealizadas através de estruturas desenhadas para cada caso, tendo como maior inconveniente o elevado custo para a fabricação, devido ao baixo volume proporcionado para cada projeto.3/10 [0006] The adopted solutions found in the state of the art are idealized through structures designed for each case, having as a major inconvenience the high cost for manufacturing, due to the low volume provided for each project.

[0007] Outro inconveniente encontrado nos suspensores de eixo auxiliar do estado da técnica é de precisarem bastante espaço para ser instalados, dificultando sua instalação, ou a instalação dos demais componentes da suspensão.[0007] Another drawback found in the auxiliary axle hangers of the state of the art is that they need enough space to be installed, making their installation difficult, or the installation of the other suspension components.

[0008] O documento de patente MU9001376-0 descreve um dispositivo de suporte para mola pneumática de suspensor de eixo, caracterizado pelo suporte superior da mola pneumática ser fixado no eixo do veiculo através de parafusos ou grampos, sem a necessidade de solda.[0008] Patent document MU9001376-0 describes a support device for pneumatic spring of the axle hanger, characterized by the upper support of the pneumatic spring being fixed to the vehicle axle using screws or clamps, without the need for welding.

[0009] O objetivo principal do referido modelo de utilidade é de fornecer um suporte para molas pneumáticas de suspensor de eixos, utilizado em reboques e semirreboques, caminhões e Ônibus, que visa solucionar os problemas encontrados no estado da técnica.[0009] The main purpose of the referred utility model is to provide a support for pneumatic springs of axle suspensors, used in trailers and semi-trailers, trucks and buses, which aims to solve the problems found in the state of the art.

[00010] O inconveniente deste modelo de suporte para molas pneumáticas de suspender eixos veiculares é o fato de que, devido ao suporte inferior da mola pneumática estar posicionado e fixado nos suportes da suspensão, este fica muito próximo ao solo, além de dificultar e necessitar[00010] The drawback of this support model for pneumatic springs to suspend vehicle axles is the fact that, due to the lower support of the pneumatic spring being positioned and fixed on the suspension supports, it is very close to the ground, in addition to making it difficult and necessary

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4/10 de uma adaptação para casos em que a suspensão já está instalada, ou fornecida por outro fabricante.4/10 of an adaptation for cases where the suspension is already installed, or supplied by another manufacturer.

[00011] O documento de patente CN105329059 se refere a um sistema de suspensão pneumática provido de um sistema de elevação do eixo de uma suspensão pneumática, de um sistema de amortecimento de vibrações, de um suporte de limite das molas pneumáticas, e um sistema de suspensão pneumática que compreende uma estrutura de braços e duas molas pneumáticas. O sistema de elevação é composto por um suporte superior, outro inferior e um conjunto de mola pneumática. O conjunto do suporte inferior é fixado na estrutura de uma travessa do chassi do veiculo. O conjunto de suporte superior é fixado a um suporte no eixo. O sistema de amortecedores de vibração inclui um amortecedor para cada lado, providos de um conjunto de suporte superior e outro inferior, sendo que o suporte inferior é fixado a outro suporte ao eixo. O eixo do veiculo pode ser equipado com freio a disco ou freio a tambor. A viga do eixo auxiliar é de um perfil tubular redondo, onde é soldado um suporte para a fixação do suporte superior da mola pneumática do suspensor. Além disso, a superfície superior do suporte soldado ao eixo pode ser usada para a montagem de uma suspensão sem sistema de elevação, e para fixação dos braços laterais da suspensão ou de um braço do tipo V .[00011] Patent document CN105329059 relates to an air suspension system provided with an air suspension axle lift system, a vibration dampening system, an air spring limit support, and an air suspension system. air suspension comprising an arm structure and two air springs. The lifting system consists of an upper, lower and a pneumatic spring assembly. The lower bracket assembly is fixed to the frame of a vehicle chassis cross member. The upper support set is attached to a support on the shaft. The vibration damper system includes a damper for each side, provided with a set of upper and lower brackets, the lower bracket being fixed to another bracket to the shaft. The vehicle axle can be equipped with either a disc brake or a drum brake. The auxiliary axle beam is of a round tubular profile, where a support is welded for fixing the upper support of the air suspension spring. In addition, the upper surface of the support welded to the axle can be used for mounting a suspension without a lifting system, and for fixing the side arms of the suspension or a type V arm.

Petição 870180129095, de 11/09/2018, pág. 8/22Petition 870180129095, of 9/11/2018, p. 8/22

5/10 [00012] O objetivo da invenção descrita no documento acima é de proporcionar uma montagem da mola pneumática do suspensor com pouco deslocamento radial do pistão inferior e do conjunto do suporte superior, ao atingir o curso máximo de elevação, evitando danos à mola pneumática, além do suporte soldado ao eixo permitir montagens do sistema de braços da suspensão.5/10 [00012] The purpose of the invention described in the document above is to provide an assembly of the pneumatic spring of the suspension with little radial displacement of the lower piston and the upper support assembly, when reaching the maximum lifting stroke, avoiding damage to the spring pneumatic, in addition to the support welded to the axle allows assembly of the suspension arm

[00013] O inconveniente encontrado ao idealizar a matéria descrita no documento chinês é a dificuldade do sistema de suspensor ser utilizado para diversas modelos de suspensões e em diferentes veiculo, necessitando de adequação, devido ao suporte inferior do suspensor ser fixado a uma travessa do chassi do veiculo, além de ser uma estrutura de difícil fabricação e consequentemente de custo elevado.[00013] The inconvenience found when idealizing the material described in the Chinese document is the difficulty of the suspension system being used for different models of suspensions and in different vehicles, needing adaptation, due to the lower support of the suspension being fixed to a crosspiece of the chassis. of the vehicle, in addition to being a structure difficult to manufacture and consequently of high cost.

[00014] A solução encontrada para superar os citados inconvenientes é através de um novo sistema de suspensor pneumático para eixo veicular auxiliar, objeto da presente invenção, provido de uma estrutura que acopla e fixa um par de molas pneumáticas localizadas entre as longarinas do chassi, em uma região paralela em relação ao eixo veicular auxiliar, de modo que proporciona uma melhor disposição dos componentes envolvidos na instalação da suspensão e dos eixos no chassi do veiculo.[00014] The solution found to overcome the mentioned inconveniences is through a new pneumatic suspension system for auxiliary vehicle axle, object of the present invention, provided with a structure that couples and fixes a pair of pneumatic springs located between the chassis side members, in a region parallel to the auxiliary vehicle axle, so that it provides a better arrangement of the components involved in the installation of the suspension and axles on the vehicle chassis.

[00015] É, portanto, uma necessidade do estado da técnica idealizar um novo sistema de suspensor[00015] It is therefore a necessity for the state of the art to devise a new suspension system

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6/10 pneumático livre dos inconvenientes citados, para melhorar a disposição dos componentes envolvidos na instalação da suspensão e dos eixos no chassi do veiculo.6/10 pneumatic free of the mentioned inconveniences, to improve the arrangement of the components involved in the installation of the suspension and axles on the vehicle chassis.

OBJETIVOS DA INVENÇÃO [00016] A presente invenção tem como objetivo principal um novo sistema de suspensor pneumático para eixo veicular auxiliar, dotado de uma estrutura para acoplar e fixar um par de molas pneumáticas em uma região entre as longarinas e travessas do chassi, frontalmente paralelas em relação ao eixo veicular auxiliar, proporcionando uma melhor disposição dos componentes envolvidos para diversos modelos de suspensões e de eixos no chassi de um veiculo.OBJECTIVES OF THE INVENTION [00016] The main objective of the present invention is a new pneumatic suspension system for auxiliary vehicle axles, provided with a structure for coupling and securing a pair of pneumatic springs in a region between the side members and cross members of the chassis. in relation to the auxiliary vehicle axle, providing a better arrangement of the components involved for various models of suspensions and axles in the chassis of a vehicle.

[00017] Outro objetivo da presente invenção é de ter um suporte superior do suspensor fixado próximo ao eixo veicular auxiliar, para proporcionar uma estrutura compacta com menor peso e custo.[00017] Another objective of the present invention is to have an upper suspension support fixed close to the auxiliary vehicle axis, to provide a compact structure with less weight and cost.

[00018] Outro objetivo da presente invenção é de propiciar uma estrutura de suspensor compacta, cujo suspensor possa ser utilizado em diversos modelos de suspensões.[00018] Another objective of the present invention is to provide a compact suspension structure, the suspension of which can be used in several suspension models.

DESCRIÇÃO DAS FIGURASDESCRIPTION OF THE FIGURES

Figura 1 - Vista em perspectiva ilustrando o sistema de suspensor pneumático para eixo veicular auxiliar instalado numa suspensão veicular, objeto da presente invenção;Figure 1 - Perspective view illustrating the pneumatic suspension system for auxiliary vehicle axle installed in a vehicle suspension, object of the present invention;

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7/107/10

Figura 2 - Vista em perspectiva ilustrando a estrutura do sistema de suspensor pneumático da figura 1.Figure 2 - Perspective view illustrating the structure of the air suspension system in figure 1.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO [00019] Em conformidade com o quanto ilustram as figuras em anexo, a presente invenção de SISTEMA DE SUSPENSOR PNEUMATICO PARA EIXO VEICULAR AUXILIAR, preferencialmente utilizado em caminhões e ônibus é provido de uma estrutura (3) para acoplar e fixar um par de molas pneumáticas (1), localizadas em uma região entre as longarinas e travessas do chassi, frontalmente paralelas ao eixo veicular (2), dita estrutura sendo constituída por dois suportes inferiores (4) com o formato “L, fixados um cada lado as longarinas do chassi e, um suporte superior (5) com o formato “Z fixado ao eixo veicular (2), de modo que quando as molas pneumáticas (1) são atuadas pneumaticamente ocorre à elevação do eixo veicular (2), sendo que a posição da estrutura (3) e das molas pneumáticas (1) proporciona uma comunização do sistema de suspensor para utilização em diversos modelos de suspensões e veículos, e uma melhor disposição dos componentes envolvidos na instalação da suspensão e dos eixos no chassi do veiculo.DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [00019] In accordance with what the attached figures illustrate, the present invention of PNEUMATIC SUSPENSOR SYSTEM FOR AUXILIARY VEHICLE AXIS, preferably used on trucks and buses, is provided with a structure (3) for coupling and securing a pair of pneumatic springs (1), located in a region between the side members and crossbars of the chassis, frontally parallel to the vehicle axis (2), said structure consisting of two lower supports (4) with the “L” shape, fixed on each side the chassis side members and an upper support (5) with the “Z format attached to the vehicle axle (2), so that when the pneumatic springs (1) are actuated pneumatically, the vehicle axle is raised (2), the position of the structure (3) and the air springs (1) provides a commonality of the suspension system for use in various models of suspensions and vehicles, and a better arrangement of the components involved in installing the suspension and axles on the vehicle chassis.

[00020] Os suportes inferiores (4) da estrutura (3) acoplam a parte inferior das molas pneumáticas (1), e as extremidades laterais são fixadas externamente as almas das longarinas do chassi.[00020] The lower supports (4) of the structure (3) couple the lower part of the pneumatic springs (1), and the lateral ends are fixed externally to the souls of the chassis side members.

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8/10 [00021] O suporte superior (5) acopla a parte superior das molas pneumáticas (1) na aba superior (9), e a aba inferior (10) é fixada na parte superior do eixo veicular auxiliar (2) através de suportes apropriados.8/10 [00021] The upper support (5) couples the upper part of the air springs (1) to the upper flap (9), and the lower flap (10) is fixed to the upper part of the auxiliary vehicle axis (2) using appropriate supports.

[00022] Na modalidade preferida da invenção os suportes inferiores (4) são formados por perfis U invertidos, com o formato “L, tendo nos vértices do L os reforços (6) e nas extremidades orifícios (7) para sua fixação no chassi do veiculo.[00022] In the preferred embodiment of the invention, the lower supports (4) are formed by inverted U profiles, with the shape “L, having at the vertices of the L the reinforcements (6) and at the ends orifices (7) for their fixation in the chassis of the vehicle.

[00023] Na modalidade preferida da invenção o suporte superior (5) é formado por elemento de chapa em “Z, estruturado por duas nervuras (8) colocadas perpendicularmente nas regiões das fixações, estendendo-se ao corpo do suporte.[00023] In the preferred embodiment of the invention, the upper support (5) is formed by a “Z” sheet element, structured by two ribs (8) placed perpendicularly in the regions of the fixings, extending to the body of the support.

[00024] Noutras modalidades da invenção, os suportes (4, 5) podem ser idealizados com outros tipos de perfis em chapa, assim como em diversas partes de chapa soldados, podendo ser fabricados também por fundição, a fim de atender ao escopo da presente invenção.[00024] In other embodiments of the invention, the supports (4, 5) can be designed with other types of sheet profiles, as well as in various welded sheet parts, and can also be manufactured by casting, in order to meet the scope of this invention.

[00025] No sistema de suspensor da presente invenção, as molas pneumáticas (1) ficam dispostas em uma região frontal e paralela ao eixo (2), ocupando pouco espaço no sentido longitudinal do veiculo, assim como, quando acionadas não ultrapassam a altura das faces superiores das longarinas do chassi, permitindo também livre movimentação vertical do eixo (2), de modo a[00025] In the suspension system of the present invention, the pneumatic springs (1) are arranged in a frontal region and parallel to the axis (2), taking up little space in the longitudinal direction of the vehicle, as well as, when activated, do not exceed the height of the upper faces of the chassis side members, also allowing free vertical movement of the axle (2), in order to

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9/10 facilitar a instalação de uma caixa de carga no chassi do veiculo. Também o fato de serem utilizadas duas molas pneumáticas, proporcionando força necessária para o levantamento do eixo (2), as molas pneumáticas (1) podem ser de diâmetro menor, e próximo ao eixo veicular, com isso o suporte superior (5) pode ser compacto.9/10 facilitate the installation of a cargo box on the vehicle's chassis. Also the fact that two pneumatic springs are used, providing the necessary force for lifting the axle (2), the pneumatic springs (1) can be smaller in diameter, and close to the vehicular axis, with that the upper support (5) can be compact.

[00026] Na prática, o novo sistema de suspensor pneumático para eixo veicular auxiliar proporciona significativa melhora nas condições de montagem e adaptação do veiculo, visto que oferece melhor disposição dos componentes envolvidos na instalação da suspensão e das partes instaladas nos eixos e no chassi, além do suspensor poder ser usado em diversos modelos de suspensão e em diferentes veículos.[00026] In practice, the new pneumatic suspension system for the auxiliary vehicle axle provides a significant improvement in the conditions of assembly and adaptation of the vehicle, since it offers a better arrangement of the components involved in the installation of the suspension and of the parts installed on the axles and on the chassis, besides the suspension can be used in several suspension models and in different vehicles.

[00027] O novo sistema de suspensor pneumático para eixo veicular provido de duas molas pneumáticas (1) montadas em um par paralelo ao eixo veicular permite que as molas pneumáticas sejam de tamanho reduzido, com isso reduz o braço de alavanca entre seu ponto de aplicação e o centro do eixo (2), o que favorece a construção do suporte (5) para sustentação com menor massa, proporcionando uma redução de peso ao sistema.[00027] The new pneumatic suspension system for the vehicle axle provided with two pneumatic springs (1) mounted in a pair parallel to the vehicle axle allows the pneumatic springs to be reduced in size, thereby reducing the lever arm between its application point and the center of the shaft (2), which favors the construction of the support (5) for support with less mass, providing a reduction in weight to the system.

[00028] Será facilmente compreendido por aqueles versados na técnica que modificações podem ser realizadas na presente invenção sem com isso se escapar dos conceitos expostos na descrição precedente. Essas modificações devem[00028] It will be easily understood by those skilled in the art that modifications can be made to the present invention without thereby escaping the concepts set out in the preceding description. These modifications should

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10/10 ser consideradas como incluídas dentro do escopo da presente invenção. Consequentemente, as concretizações particulares descritas em detalhe anteriormente são somente ilustrativas e não limitativas quanto ao escopo da presente invenção, a qual deve ser dado à plena extensão das reivindicações em anexo e de todos e quaisquer equivalentes das mesmas.10/10 be considered to be within the scope of the present invention. Consequently, the particular embodiments described in detail above are only illustrative and not limiting as to the scope of the present invention, which must be given to the full extent of the appended claims and any and all equivalents thereof.

Claims

1. PNEUMATIC SUSPENSOR SYSTEM FOR AUXILIARY VEHICLE AXIS, preferably used on trucks and buses, comprising a pair of pneumatic springs (1) arranged in a region between the side members and crossbars of the vehicle chassis, frontally parallel to the vehicle axis (2), characterized in that the system is provided with a structure (3) comprising:

two lower supports (4) in “L arranged parallel to the vehicle axle (2) and fixed one on each side of the vehicle chassis with the upper ends fixed on the sides of the side members, and with the lower ends coupling the lower part of the air springs ( 1), each support (4) having at the apex of the “L reinforcement (6) and at the upper end holes (7);

an upper support (5) in “Z arranged in the upper front part and parallel to the vehicular axis (2), structured by two ribs (8) arranged perpendicularly on each side of the support“ Z in the regions of the fixations with the pneumatic spring (1) and with the axis (2), with the flap (9) of the upper part of the “Z fixed to the upper part of the pneumatic springs (1), and the flap (10) of the lower part of the“ Z fixed to the upper part of the vehicle axis auxiliary (2) through appropriate supports, in which when the springs (1) are actuated pneumatically, the vehicle axis (2) rises to a

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2/2 height that does not exceed the side frame of the vehicle.

2. PNEUMATIC SUSPENSOR SYSTEM FOR AXLE

AUXILIARY VEHICLE, according to claim 1, characterized in that the lower supports (4) consist of “inverted U-profiles.