BR102020006917A2 - Módulo de suspensão, processo de montagem de módulo de suspensão e implemento rodoviário - Google Patents

Abstract

módulo de suspensão, processo de montagem de módulo de suspensão e implemento rodoviário. a presente invenção descreve um módulo de suspensão para veículos de carga. especificamente, a presente invenção compreende um módulo de suspensão que realiza a interface para associação entre um chassi de veículos de carga e ao menos um tipo de suspensão, de modo que um elemento de interface do módulo se associa de forma não-permanente em ao menos uma superfície do chassi e uma viga do módulo se associa de forma não-permanente em ao menos um tipo de suspensão. a presente invenção se situa nos campos da engenharia mecânica, voltada para a área de estruturas para sistemas automobilísticos.

Description

MÓDULO DE SUSPENSÃO, PROCESSO DE MONTAGEM DE MÓDULO DE SUSPENSÃO E IMPLEMENTO RODOVIÁRIO Campo da Invenção

[0001] A presente invenção descreve um módulo de suspensão para veículos de carga. Especificamente, a presente invenção compreende um módulo de suspensão que realiza a interface para associação entre um chassi de veículos de carga e ao menos um tipo de suspensão, de modo que um elemento de interface do módulo se associa de forma não-permanente em ao menos uma superfície do chassi e uma viga do módulo se associa de forma não-permanente em ao menos um tipo de suspensão. A presente invenção se situa nos campos da engenharia mecânica, voltada para a área de estruturas para sistemas automobilísticos.

Antecedentes da Invenção

[0002] Atualmente, a fabricação de módulos de suspensão compreende uma gama extensa de opções para os mais diversos modelos de veículos fabricados pela indústria automobilística. Neste sentido, cada modelo de veículo possui um tipo de módulo de suspensão e, no caso específico de sistemas de suspensão para semirreboques, cada modelo de semirreboque pode utilizar um tipo de suspensão, o que faz com que se tenha necessidade de um módulo de suspensão para cada tipo de suspensão aplicada em semirreboques.

[0003] Dentre os muitos modelos de módulos de suspensão, é evidenciado que a complexidade e singularidade de cada tipo de módulo não permite que seja realizada a simples troca de um modelo por outro, ou que a disposição dos módulos seja facilmente alterada, em um chassi de um veículo. Ainda, os custos ligados à produção e manutenção aumentam proporcionalmente à variação dos sistemas de suspensão, sejam módulos ou simplesmente as suspensões.

[0004] Em veículos de grande porte e veículos de carga, como caminhões com semirreboque, a suspensão é um componente mecânico fundamental para o bom funcionamento. A troca e/ou manutenção da suspensão é um procedimento de alto custo, envolvendo certa complexidade e mão-de-obra qualificada. Em muitos casos, a troca do chassi acaba sendo necessária, uma vez que o conjunto chassi-suspensão está associado por meio de uma fixação permanente, como a soldagem. Ainda, algumas suspensões apresentam medidas que variam conforme seu mecanismo de funcionamento, seja ele mecânico ou pneumático, o que pode impossibilitar a adaptação de uma suspensão por outra de modelo diferente.

[0005] Na busca pelo estado da técnica em literaturas científica e patentária, foram encontrados os seguintes documentos que tratam sobre o tema:

[0006] O documento US2009224513 revela um sistema de suspensão modular, em que o sistema combina suspensão pneumática e mecânica para suportar um chassi de um veículo acima do primeiro e segundo eixos de um semirreboque. O documento menciona que o sistema de suspensão pode ser aplicado em uma variedade de suspensões pneumáticas e mecânicas e em uma variedade de configurações de eixos. Contudo, o sistema de suspensão revelado pelo documento US2009224513 apresenta um elevado número de componentes, o que deixa a estrutura como um todo mais pesada e dificulta a montagem de todos os componentes.

[0007] O documento US2008252032 revela um sistema de suspensão para caminhão, reboque ou semirreboque, que visa proporcionar mais estabilidade nos eixos. O documento menciona que o sistema de suspensão inclui uma suspensão, elementos longitudinais e suportes que conectam de forma não-permanente por meio de parafusos as vigas de encaixe da suspensão. Ainda, o documento menciona que o sistema de suspensão pode ser aplicado em, por exemplo, reboques sem eixo trator ou em uma configuração onde o eixo e conectado à estrutura de forma convencional. Contudo, o documento US2008252032 não menciona que a estrutura é compatível com diferentes tipos de suspensão.

[0008] O documento PI0809554 revela um sistema de suspensão de veículos, em que o sistema possui uma longarina estendendo-se longitudinalmente conectando um eixo do veículo a uma barra de suspensão do chassi. Além disso, o documento menciona que o sistema de suspensão apresenta um eixo de veículo acoplado em um par de articulações de esterçamento por pinos centrais. Ainda, o documento menciona dois chassis encaixados por pressão e parafusados em um eixo. Ademais, é mencionado que cada chassi possui um orifício receptor de bucha que recebe uma bucha e conecta o chassi a uma barra de suspensão do veículo. Contudo, o documento PI0809554 não menciona para qual tipo de veículo o sistema de suspensão é aplicável, bem como não menciona que o módulo possa ser aplicado em diferentes tipos de suspensão ou eixos.

[0009] O documento US20180264904 revela um conjunto de suspensão para uma estrutura de veículo de carga, em que a estrutura realiza a união do conjunto de suspensão a estrutura do chassi. Além disso, o documento menciona que a estrutura é aplicável a reboques de plataforma, semirreboques de carga seca, semirreboques refrigerados, caminhões convencionais e/ou reboques do tipo furgões secos e furgões refrigerados, pequenos reboques pessoais, carrocerias retas de caminhões, entre outros. Ainda, o documento menciona que um elemento de estrutura superior possui braços longitudinais que se acoplam de forma não permanente aos membros inferiores do conjunto de suspensão. Ademais, documento menciona que o elemento de estrutura superior é permanentemente conectado a um conjunto de piso por meio da conexão de braços longitudinais às vigas de suporte longitudinais do conjunto de piso. Contudo, o documento US20180264904 não menciona que a estrutura é compatível com diferentes tipos de suspensão, apenas menciona que a estrutura é aplicável em diferentes reboques e semirreboques.

[0010] O documento US2005218646 revela um chassi auxiliar para reboques, em que descreve uma subestrutura móvel para reboques que elimina os cabides convencionais até então utilizados para montar de forma articulada vigas de conjunto de suspensão na subestrutura. O documento menciona que a aplicação do dito chassi reduz a tensão na estrutura e proporciona maior estabilidade da roda, bem como uma redução no número de peças, complexidade, peso e custo do subquadro. Ainda, o documento menciona que o chassi inclui um par de elementos principais que se estendem longitudinalmente, uma pluralidade de elementos transversais que se estendem transversalmente, pares de cabides dianteiro e traseiro para suspender sistemas de eixo/suspensão e um sistema retrátil para travar seletivamente o chassi no lugar e por baixo do quadro primário do reboque. Ademais, o documento menciona que o sistema de suspensão pode ser utilizado em veículos pesados, incluindo reboques como basculantes, graneleiros, cisterna, bem como veículos pesados sem reboques como caminhões basculantes, misturadores de cimento, caminhões de bombeiros, etc. contudo, o documento não menciona que o sistema de suspensão possa ser aplicado em diferentes tipos de suspensões.

[0011] O documento CN102616291 revela uma estrutura para plataforma, em que a estrutura foi projetada com vários módulos desmontáveis que facilitam a substituição modular de peças e componentes e reduz a dificuldade de manutenção, além de facilitar e baixar o custo do transporte. Ainda, o documento menciona que o veículo plataforma é dividido em um corpo principal da estrutura e uma viga frontal, uma viga passante, uma viga transversal, uma viga lateral, um conjunto de suspensão, uma viga traseira, um dispositivo de suporte e uma estrutura traseira montada de forma não permanente. Contudo, a estrutura mencionada no documento se restringe à aplicação em chassis de caminhão plataforma.

[0012] O documento BR 10 2015 008414 5 revela um meio para reforço estrutural de chassi de veículos de transporte de cargas, que compreende estrutura de apoio para sistema de suspensão. Deste modo, o documento não revela solução para o problema técnico solucionado pela presente invenção e tampouco o soluciona da mesma forma.

[0013] Assim, do que se depreende da literatura pesquisada, não foram encontrados documentos antecipando ou sugerindo os ensinamentos da presente invenção, de forma que a solução aqui proposta possui novidade e atividade inventiva frente ao estado da técnica.

Sumário da Invenção

[0014] Dessa forma, a presente invenção resolve os problemas do estado da técnica a partir de um módulo de suspensão que realiza a associação de forma não-permanente de ao menos um tipo de suspensão em um chassi de veículos de carga, que caracteriza associação modular de módulos de suspensão, ou seja, o dito módulo de suspensão realiza a interface entre um tipo de suspensão e um chassi.

[0015] Em um primeiro objeto, a presente invenção apresenta um módulo de suspensão para veículos de carga, em que o veículo de carga compreende ao menos um chassi (1) dotado de elementos estruturais, o módulo compreendendo geometria estrutural dotada de ao menos uma viga estrutural (4) associada de forma não-permanente em ao menos um elemento de interface (3), em que o dito módulo é associável em:

• a. ao menos um elemento estrutural de um chassi de forma não-permanente por meio de ao menos um elemento de interface (3) do dito módulo, caracterizando associação modular; e em
• b. ao menos um tipo de suspensão (2) de veículos de carga de forma não-permanente.

[0016] Em um segundo objeto, a presente invenção apresenta um processo de montagem de módulo de suspensão em chassi de veículo de carga, em que o chassi (1) compreende ao menos um elemento estrutural, o processo compreendendo ao menos uma entre as etapas de:

• a. encaixe não-permanente de ao menos uma viga estrutural (4) na face vazada de ao menos um elemento de interface (3), formando ao menos um módulo de suspensão;
• b. encaixe não-permanente de ao menos uma viga estrutural (4) do módulo de suspensão em ao menos uma suspensão (2) de veículos; e
• c. associação de ao menos um módulo de suspensão em ao menos um chassi (1), em que ao menos um elemento estrutural do dito chassi (1) se associa de forma não-permanente em uma estrutura de encaixe (3.1) de ao menos um elemento de interface (3) do módulo de suspensão.

[0017] Em um terceiro objeto, a presente invenção apresenta um implemento rodoviário que compreende ao menos um chassi (1) dotado de ao menos um elemento estrutural e ao menos um tipo de suspensão (2), em que ao menos um elemento estrutural se associa de forma não-permanente em ao menos um elemento de interface (3) de um módulo de suspensão; e ao menos um tipo de suspensão (2) se associa de forma não-permanente em ao menos uma viga estrutural (4) de um módulo de suspensão.

[0018] Estes e outros objetos da invenção serão imediatamente valorizados pelos versados na arte e serão descritos detalhadamente a seguir.

Breve Descrição das Figuras

[0019] São apresentadas as seguintes figuras:

[0020] A figura 1 mostra uma vista em perspectiva de uma concretização do elemento de interface (3), ilustrando ao menos um furo de associação.

[0021] A figura 2 mostra uma vista em perspectiva de uma concretização do elemento de interface (3), ilustrando a estrutura de encaixe (3.1) e ao menos um furo de associação.

[0022] A figura 3 mostra uma vista em perspectiva de uma concretização do módulo de suspensão aplicado em uma suspensão (2) pneumática de rodado duplo com suporte reforçado.

[0023] A figura 4 mostra uma vista em perspectiva de uma concretização de um chassi (1).

[0024] A figura 5 mostra uma vista em perspectiva de uma concretização da estrutura de reforço (6) da presente invenção.

[0025] A figura 6 mostra uma concretização da estrutura de reforço (6) associada em um chassi (1) e em um elemento de interface (3).

[0026] A figura 7 mostra uma vista em perspectiva de uma concretização do módulo de suspensão e da estrutura de reforço (6) aplicados em uma suspensão (2) pneumática do tipo super-single.

[0027] A figura 8 mostra uma vista inferior em perspectiva de uma concretização do módulo de suspensão aplicado em um chassi (1) com suspensão (2) pneumática de rodado duplo reforçada.

[0028] A figura 9 mostra uma vista frontal de uma concretização do módulo de suspensão aplicado em um chassi (1) com suspensão (2) pneumática de rodado duplo reforçada.

[0029] A figura 10 mostra uma vista em perspectiva de uma concretização do módulo de suspensão aplicado em uma suspensão (2) pneumática de rodado duplo.

[0030] A figura 11 mostra uma vista em perspectiva de uma concretização do elemento de interface (3) do módulo de suspensão aplicado em uma suspensão (2) pneumática de rodado duplo.

[0031] A figura 12 mostra uma vista inferior em perspectiva de uma concretização do módulo de suspensão aplicado em um chassi (1) com suspensão (2) pneumática de rodado duplo

[0032] A figura 13 mostra uma vista frontal de uma concretização do módulo de suspensão aplicado em uma suspensão (2) pneumática de rodado duplo.

[0033] A figura 14 mostra uma vista em perspectiva de uma concretização do módulo de suspensão aplicado em uma suspensão (2) pneumática de rodado duplo importada.

[0034] A figura 15 mostra uma vista em detalhe do elemento de interface (3) do módulo de suspensão da presente invenção aplicado em uma suspensão (2) pneumática de rodado duplo importada.

[0035] A figura 16 mostra uma vista inferior em perspectiva de uma concretização do módulo de suspensão aplicado em um chassi (1) com suspensão (2) pneumática de rodado duplo importada.

[0036] A figura 17 mostra uma concretização do elemento de interface (3) do módulo de suspensão da presente invenção aplicado em suspensão (2) mecânica de rodado duplo.

[0037] A figura 18 mostra uma concretização do elemento de interface (3) do módulo de suspensão da presente invenção aplicado em suspensão (2) mecânica de rodado duplo.

[0038] A figura 19 mostra uma vista em perspectiva de uma concretização do módulo de suspensão aplicado em um conjunto de suspensões (2) mecânicas de rodado duplo.

[0039] A figura 20 mostra uma vista frontal de uma concretização do módulo de suspensão aplicado em um chassi (1) com suspensão (2) mecânica de rodado duplo.

[0040] A figura 21 mostra uma vista inferior em perspectiva de uma concretização do módulo de suspensão aplicado em um chassi (1) com suspensão (2) mecânica de rodado duplo.

[0041] A figura 22 mostra uma vista frontal de uma concretização do módulo de suspensão aplicado em um chassi (1) com suspensão (2) pneumática do tipo super-single.

[0042] A figura 23 mostra uma vista inferior em perspectiva de uma concretização do módulo de suspensão aplicado em um chassi (1) com suspensão (2) pneumática do tipo super-single.

[0043] A figura 24 mostra uma vista em perspectiva de uma concretização do módulo de suspensão aplicado em um chassi (1) com suspensão (2) pneumática do tipo super-single importada.

[0044] A figura 25 mostra uma vista em detalhe de uma concretização da estrutura de reforço (6) associada em um elemento de interface (3) do módulo de suspensão e associada em um chassi (1).

[0045] A figura 26 mostra uma vista inferior em perspectiva de uma concretização do módulo de suspensão e da estrutura de reforço (6) associados em um chassi (1) com suspensão (2) pneumática do tipo supersingle importada.

[0046] A figura 27 mostra uma vista lateral de uma concretização da presente invenção aplicada em um chassi (1) com suspensão (2) pneumática.

[0047] A figura 28 mostra uma vista lateral de uma concretização da presente invenção aplicada em um chassi (1) com suspensão (2) mecânica.

[0048] A figura 29 mostra uma simulação computacional para teste de flexão com carga distribuída de 35 toneladas.

[0049] A figura 30 mostra uma simulação computacional para teste de flexão com carga de um container com 30 toneladas na parte central do implemento.

[0050] A figura 31 mostra uma simulação computacional para teste de flexão com carga de dois containers com 15 toneladas cada.

[0051] A figura 32 mostra uma simulação computacional para teste de flexão com carga de um container com 30 toneladas deslocado.

[0052] A figura 33 mostra uma simulação computacional para teste de torção para suspensões mecânicas.

[0053] A figura 34 mostra uma simulação computacional para teste de torção para suspensões pneumáticas.

[0054] A figura 35 mostra uma simulação computacional para teste de torção para suspensões pneumáticas com a carga distribuída.

[0055] A figura 36 mostra uma simulação computacional para teste de torção para suspensões pneumáticas com a carga distribuída.

[0056] A figura 37 mostra um modelo de uma concretização da presente invenção.

Descrição Detalhada da Invenção

[0057] As descrições que se seguem são apresentadas a título de exemplo e não limitativas ao escopo da invenção e farão compreender de forma mais clara o objeto do presente pedido de patente.

[0058] Para fins da presente invenção, os veículos de carga mencionados ao longo da descrição da presente invenção são veículos tratores associados em ao menos um implemento rodoviário, como por exemplo e não limitativo, caminhões com semirreboques, reboques, etc.

[0059] A presente invenção descreve um módulo de suspensão que compreende uma interface padronizada para associação não-permanente entre um chassi (1) de veículos de carga e ao menos um tipo de suspensão (2). O dito módulo permite montagem de diferentes tipos de suspensão (2) em um mesmo chassi (1), bem como permite variação da suspensão sem interferência com os demais elementos estruturais de um chassi (1). Desta forma, o módulo de suspensão da presente invenção proporciona postergação da escolha de tipos de suspensão (2) e eixos a serem associados em um chassi (1), uma vez que o dito módulo de suspensão realiza a interface de conexão entre o chassi (1) e o tipo de suspensão (2), permitindo associação não-permanente ao longo da estrutura do chassi (1), bem como associação não-permanente com diferentes tipos de suspensão (2).

[0060] Em um primeiro objeto, a presente invenção apresenta um módulo de suspensão para veículos de carga, em que o veículo de carga compreende ao menos um chassi (1) dotado de elementos estruturais, o módulo compreendendo geometria estrutural dotada de ao menos uma viga estrutural (4) associada de forma não-permanente em ao menos um elemento de interface (3), em que o dito módulo é associável em:

• a. ao menos um elemento estrutural de um chassi (1) de forma não-permanente por meio de ao menos um elemento de interface (3) do dito módulo, caracterizando associação modular; e em
• b. ao menos um tipo de suspensão (2) de veículos de carga de forma não-permanente.

[0061] Em uma concretização, o módulo de suspensão da presente invenção é uma estrutura com geometria de associação modular que faz a interface entre um chassi (1) de veículo de carga e um sistema de suspensões (2) de veículos de forma não-permanente.

[0062] Em uma concretização, a associação do tipo não-permanente é qualquer associação realizada por meio de, por exemplo e não limitativo, parafusos, rebites, pinos ou qualquer elemento que realize a associação de forma não-permanente.

[0063] Em uma concretização, a dita geometria de associação do módulo proporciona montagem não-permanente de variados tipos de suspensão (2) em um mesmo tipo de chassi (1) de veículos de carga. Desta forma, o módulo de suspensão e sua estrutura modular proporciona fabricação padronizada de chassis (1) de veículos de carga sem necessidade de fabricação de modelos específicos de chassi (1) para cada tipo de suspensão (2) existente, uma vez que o módulo de suspensão da presente invenção é associável em qualquer tipo de chassi e por sua vez é associável em qualquer tipo de suspensão de veículos de carga.

[0064] Desta forma, o módulo de suspensão da presente invenção proporciona a postergação da escolha dos eixos de suspensão (2) a serem associados em um chassi (1), de modo que se possibilite a fabricação de chassis independentemente do tipo de suspensão a ser aplicado. Ainda, a geometria de associação não-permanente do módulo de suspensão proporciona reconfiguração do chassi (1) a partir da variação de eixos de suspensão (2) utilizados, uma vez que o módulo de suspensão permite montagem não-permanente de ao menos um tipo de suspensão (2).

[0065] Em uma concretização, o elemento de interface (3) do módulo de suspensão compreende secção transversal em formato de “U” invertido, em que ao menos uma de suas faces é vazada para associação não-permanente de ao menos uma viga estrutural (4) do módulo. As figuras 1 e 2 mostram concretizações do elemento de interface (3) da presente invenção.

[0066] Em uma concretização, a dita secção transversal em formato de “U” invertido do elemento de interface (3) do módulo de suspensão compreende uma região estrutural projetada para receber a estrutura de ao menos uma viga estrutural (4), onde a região realiza o acoplamento não-permanente de ao menos uma viga estrutural (4) do módulo, que por sua vez a dita viga (4) se associa de forma não-permanente em ao menos um tipo de suspensão (2). A figura 3 mostra uma concretização do módulo de suspensão da presente invenção aplicado em uma suspensão (2) do tipo pneumática de rodado duplo.

[0067] Em uma concretização, o elemento de interface (3) do módulo de suspensão compreende ao menos uma estrutura de encaixe (3.1) na face superior do dito elemento (3) dotada de ao menos um furo de associação. Em uma concretização, a dita estrutura de encaixe (3.1) compreende geometria que possibilita associação a um chassi (1), bem como possibilita que a disposição dos módulos de suspensão ao longo do chassi (1) seja independente, isto é, a associação da suspensão ao chassi (1) pode ter seu posicionamento ao longo do chassi (1) alterado/reconfigurado, sem que isto interfira em outros componentes mecânicos. Em uma concretização, os furos de associação da estrutura de encaixe (3.1) do elemento (3) compreendem orifícios passantes para associação não-permanente em um chassi (1) por meio de, por exemplo e não limitativo, parafusos, rebites, pinos, etc. A figura 2 mostra uma concretização do elemento de interface (3) dotado de estrutura de encaixe (3.1) e furos de associação.

[0068] Em uma concretização, o módulo de suspensão é associável ao longo de um chassi (1) na superfície inferior do dito chassi (1), na superfície lateral do dito chassi (1) ou em uma combinação das anteriores. A figura 4 mostra uma concretização de um chassi (1).

[0069] Em uma concretização, a viga estrutural (4) do módulo de suspensão compreende geometria para associação em ao menos um tipo de suspensão (2) de forma não-permanente.

[0070] Em uma concretização, o módulo de suspensão compreende uma estrutura de reforço (6) associável de forma não-permanente em ao menos uma estrutura de encaixe (3.1) do elemento de interface (3) e em ao menos um elemento estrutural de um chassi (1).

[0071] Em uma concretização, a estrutura de reforço (6) compreende um componente estrutural que se associa de forma não-permanente, por meio de uma estrutura de encaixe (3.1) do elemento de interface (3), à superfície lateral do chassi (1).

[0072] Em uma concretização, a estrutura de reforço (6) compreende secção transversal em formato triangular. Em uma concretização, a estrutura de reforço (6) compreende duas faces distintas em planos distintos e concorrentes, em que um primeiro plano faz contato com um elemento de interface (3) do módulo de suspensão, e um segundo plano faz contato com a superfície lateral do chassi (1), por meio do elemento de interface (3). Ainda, em uma concretização, a estrutura de reforço (6) compreende ao menos um furo para estabelecer a associação ao chassi (1) e ao módulo de suspensão por fixação não-permanente. A figura 5 mostra uma concretização da estrutura de reforço (6) da presente invenção.

[0073] Em uma concretização, a estrutura de reforço (6) associa, por meio de uma estrutura de encaixe (3.1) do elemento de interface (3), o módulo de suspensão à superfície lateral do chassi (1) simultaneamente à associação do módulo de suspensão diretamente à superfície inferior do chassi (1). A figura 6 mostra uma concretização da estrutura de reforço (6) associada em um elemento de interface (3).

[0074] Em uma concretização, a estrutura de reforço (6) associa o módulo de suspensão à superfície lateral do chassi (1), em que o dito módulo está associado a uma suspensão (2) do tipo super-single. Em uma concretização, a utilização da estrutura de reforço (6) se faz necessária para associar a suspensão (2) ao chassi (1), uma vez que o módulo de suspensão associado à suspensão (2) super-single individualmente, não é compatível com um chassi (1) pelo fato de sua dimensão lateral ultrapassar o tamanho do chassi (1), impedindo a associação por fixação não-permanente. Deste modo, a utilização da estrutura de reforço (6) possibilita a compatibilidade do módulo de suspensão com o chassi (1). A figura 7 mostra uma concretização da estrutura de reforço (6) sendo utilizada em um módulo de suspensão para suspensões (2) do tipo super-single.

[0075] Em um segundo objeto, a presente invenção apresenta um processo de montagem de módulo de suspensão em chassi de veículo de carga, em que o chassi (1) compreende ao menos um elemento estrutural, o processo compreendendo ao menos uma entre as etapas de:

• a. encaixe não-permanente de ao menos uma viga estrutural (4) na face vazada de ao menos um elemento de interface (3), formando ao menos um módulo de suspensão;
• b. encaixe não-permanente de ao menos uma viga estrutural (4) do módulo de suspensão em ao menos uma suspensão (2) de veículo; e
• c. associação de ao menos um módulo de suspensão em ao menos um chassi (1), em que ao menos um elemento estrutural do dito chassi (1) se associa de forma não-permanente em uma estrutura de encaixe (3.1) de ao menos um elemento de interface (3) do módulo de suspensão.

[0076] Em uma concretização, o módulo de suspensão compreende ao menos uma viga estrutural (4) encaixada de forma não-permanente em ao menos um elemento de interface (3). A dita montagem formando o módulo de suspensão possibilita montagem não-permanente em ao menos um chassi (1) de veículos de carga e em ao menos um tipo de suspensão (2).

[0077] Em uma concretização, a viga estrutural (4) do módulo de suspensão é compatível para associação com diferentes tipos de suspensões (2) de veículos de carga.

[0078] Em uma concretização, a etapa de associação do módulo de suspensão ao chassi (1) é realizada por meio da associação de forma não-permanente de ao menos um elemento de interface (3) por meio da estrutura de encaixe (3.1) do dito elemento (3) em um chassi (1).

[0079] Em uma concretização, o módulo de suspensão é montável ao longo da estrutura de um chassi (1), em que o dito módulo é associável em uma superfície inferior do dito chassi, em uma superfície lateral do dito chassi ou em uma combinação das ditas superfícies.

[0080] Em uma concretização, a etapa de associação do módulo de suspensão ao chassi (1) é realizada por meio de uma estrutura de reforço (6), em que a dita estrutura de reforço (6) se associa de forma não-permanente em ao menos uma estrutura de encaixe (3.1) do elemento de interface (3) e, por sua vez, a estrutura de esforço (6) se associa de forma não-permanente em ao menos um elemento estrutural de um chassi (1). Desta forma, a estrutura de reforço (6) reforça a montagem não-permanente do módulo de suspensão ao chassi (1).

[0081] Em uma concretização, a montagem do módulo de suspensão da presente invenção em um chassi (1) proporciona ajustagem da disposição do eixo da suspensão (2) ao longo da estrutura de um chassi (1). Em uma concretização, a ajustagem é possibilitada pelo fato de o elemento de interface (3) da presente invenção ser projetado para se associar de forma não-permanente em qualquer região estrutural do chassi (1), ao longo de sua extensão longitudinal, e ainda possibilita que a disposição dos módulos de suspensão seja independente, isto é, a associação da suspensão (2) ao chassi (1) pode ter seu posicionamento ao longo do chassi (1) alterado sem que isto interfira com outros componentes mecânicos.

[0082] Em uma concretização, a utilização de um módulo de suspensão para realizar a interface de conexão entre ao menos um tipo de suspensão (2) e ao menos um chassi (1), conforme mencionado ao longo da descrição da presente invenção, proporciona maior facilidade na troca e manutenção da suspensão (2). A modularização de suspensões torna mais fácil a comercialização e a fabricação de peças, somando-se ao fato de que é possível ajustar a disposição da suspensão (2) de acordo com a necessidade do usuário. Ademais, a presente invenção proporciona, por meio do módulo de suspensão e da estrutura de reforço (6), compatibilidade com diferentes suspensões (2), dentre as quais as que se encontram no atual estado da técnica, por meio de associação por fixação não-permanente.

[0083] Em um terceiro objeto, a presente invenção apresenta um implemento rodoviário que compreende ao menos um chassi (1) dotado de ao menos um elemento estrutural e ao menos um tipo de suspensão (2), em que ao menos um elemento estrutural se associa de forma não-permanente em ao menos um elemento de interface (3) de um módulo de suspensão; e ao menos um tipo de suspensão (2) se associa de forma não-permanente em ao menos uma viga estrutural (4) de um módulo de suspensão.

[0084] Em uma concretização, um elemento estrutural do chassi (1) compreende ao menos uma viga longitudinal, em que ao menos um elemento de interface (3) do módulo de suspensão é associável de forma não-permanente ao longo da estrutura da dita viga longitudinal. Em uma concretização, a dita associação não-permanente permite reconfiguração e personalização da disposição do módulo de suspensão ao longo da estrutura da viga longitudinal do chassi (1) de acordo com a demanda e/ou tipo de suspensão (2) a ser utilizado no chassi (1).

[0085] Em uma concretização, a viga estrutural (4) do módulo de suspensão é associável de forma não-permanente com ao menos um tipo de suspensão (2) de veículos de carga. Em uma concretização, a dita associação permite reconfigurar ou ajustar a disposição de ao menos um tipo de suspensão (2) ao longo do chassi (1) de acordo com a necessidade/demanda de um usuário. Ainda, em uma concretização, o módulo de suspensão permite associação com diferentes tipos de suspensões (2).

[0086] Em uma concretização, o módulo de suspensão é alternativamente associado a um chassi (1) por meio de ao menos uma estrutura de reforço (6). Em uma concretização, a dita estrutura de reforço (6) faz a associação não-permanente com a superfície lateral de um chassi (1) e a uma suspensão (2) do tipo super-single. Em uma concretização, as suspensões (2) do tipo super-single necessitam de ao menos uma estrutura de reforço (6) para associação em um chassi (1) devido a sua dimensão lateral ser incompatível com o tamanho de um chassi (1) de veículos de carga. Desta forma, a estrutura de reforço (6) faz a interface entre o elemento de interface (3) do módulo de suspensão e a superfície lateral de um chassi (1), associando de forma não-permanente a suspensão (2) do tipo super-single em um chassi.

[0087] Desta forma, um implemento rodoviário que possua o módulo de suspensão da presente invenção proporciona: postergação da escolha de tipos de suspensão (2) e eixos a serem associados em um chassi (1) de implemento rodoviário; utilização de diferentes tipos de suspensão (2) sem interferências com os demais componentes de um chassi (1); e montagem e desmontagem facilitada do módulo de suspensão ao chassi (1), bem como da suspensão (2) do módulo de suspensão.

Exemplo 1 - Módulo de Suspensão

[0088] Os exemplos aqui mostrados têm o intuito somente de exemplificar uma das inúmeras maneiras de se realizar a invenção, contudo sem limitar, o escopo da mesma.

[0089] Foi produzido um módulo de suspensão para associação de ao menos um tipo de suspensão (2) em um chassi (1) de veículos de carga, em que o dito módulo possui geometria estrutural compatível com diferentes dimensões e tipos de suspensão (2). As figuras 27 e 28 mostram concretizações da presente invenção aplicadas em chassis (1) com suspensão (2) pneumática e suspensão mecânica, respectivamente.

[0090] A seguir, são descritas algumas possibilidades de concretização do módulo de suspensão utilizando diferentes tipos de suspensões.

Exemplo 1.1 - Suspensão pneumática de rodado duplo:

[0091] Neste exemplo, foi utilizada uma suspensão (2) pneumática de rodado duplo associada em um módulo de suspensão da presente invenção.

[0092] A dita suspensão apresentou compatibilidade ao ser associada ao chassi (1) sem necessidade de utilização de estruturas de reforço (6). As figuras 8 e 9 mostram o módulo de suspensão aplicado em um chassi (1) com suspensão (2) pneumática de rodado duplo reforçada. A figura 10 mostra uma concretização do módulo de suspensão aplicado em uma suspensão (2) pneumática de rodado duplo.

[0093] Ademais, foi desenvolvido um sistema de fixação do amortecedor ao elemento de interface (3) com suportes de estabilidade lateral, que possibilita a eliminação de mão-francesas. A figura 11 mostra o dito sistema de fixação.

[0094] Ainda, foi utilizado um passo dentro da faixa de 50 a 1000 mm para ajustagem da disposição da suspensão (2) pneumática de rodado duplo no chassi, sendo o módulo de suspensão associado ao chassi (1) por fixação do tipo não-permanente ao longo do comprimento longitudinal do chassi (1). A figura 12 mostra o módulo de suspensão aplicado em um chassi (1).

[0095] A figura 13 mostra uma vista frontal de um módulo de suspensão aplicado em uma suspensão (2) pneumática de rodado duplo.

[0096] A figura 14 mostra uma vista em perspectiva de um módulo de suspensão aplicado em uma suspensão (2) pneumática de rodado duplo importada, ilustrando a qualidade técnica da presente invenção de ser compatível com diversos modelos de suspensão (2), inclusive os fabricados em outros territórios.

[0097] A figura 15 ilustra uma vista em detalhe do módulo de suspensão aplicado em uma suspensão (2) pneumática de rodado duplo importada, ilustrando a qualidade técnica da presente invenção de ser compatível com diversos modelos de suspensão (2), inclusive os fabricados em outros territórios.

[0098] A figura 16 mostra um chassi (1) dotado de módulos de suspensão associando suspensões (2) pneumáticas de rodado duplo importada.

Exemplo 1.2 - Suspensão mecânica de rodado duplo:

[0099] Neste exemplo, foi utilizada uma suspensão (2) mecânica de rodado duplo associada em um módulo de suspensão da presente invenção. As figuras 17 e 18 mostram o elemento de interface (3) associável em uma suspensão mecânica de rodado duplo.

[0100] A dita suspensão (2) obteve compatibilidade na associação em um chassi (1) de veículo de carga sem a necessidade de se utilizar estruturas de reforço (6). A figura 19 mostra a associação de suspensões (2) mecânicas de rodado duplo em módulos de suspensão. A figura 20 mostra uma vista frontal de um chassi (1) compreendendo suspensão (2) mecânica de rodado duplo e o módulo de suspensão da presente invenção. A figura 21 mostra um chassi (1) compreendendo o módulo de suspensão e suspensões (2) mecânicas de rodado duplo.

[0101] Além disso, foram desenvolvidos elementos de interface (3) dotados de placas de fixação. Ainda, foram utilizados quatro travessas de suspensão para associação.

[0102] Ademais, foi utilizado um passo dentro da faixa de 50 a 1000 mm para ajuste da disposição da suspensão (2) mecânica de rodado duplo no chassi (1), em que o módulo de suspensão foi associado ao chassi (1) por meio de fixação não-permanente ao longo do comprimento longitudinal do chassi (1).

Exemplo 1.3 - Suspensão pneumática do tipo super-single:

[0103] Neste exemplo, foi utilizada uma suspensão (2) pneumática do tipo super-single associada em um módulo de suspensão da presente invenção.

[0104] Para associação da dita suspensão em um chassi (1), faz-se necessária a utilização de ao menos uma estrutura de reforço (6). Desta forma, este tipo de suspensão (2) apresentou compatibilidade com um chassi (1), uma vez que seja associado ao módulo de suspensão uma estrutura de reforço (6). A figura 22 mostra uma vista frontal de um chassi (1) compreendendo o módulo de suspensão e a estrutura de reforço (6) em uma suspensão (2) pneumática do tipo super-single.

[0105] A estrutura de reforço (6) associou o módulo de suspensão à superfície lateral de um chassi (1) por meio de ao menos um elemento de interface (3) e, simultaneamente, associou o módulo de suspensão diretamente à superfície inferior de um chassi (1) por meio de ao menos um elemento de interface (3). A figura 23 mostra um chassi (1) compreendendo o módulo de suspensão, a estrutura de reforço (6) e suspensões (2) pneumáticas do tipo super-single.

[0106] A utilização da estrutura de reforço (6) é necessária pois o módulo de suspensão associado à suspensão (2) pneumática do tipo super-single, individualmente, não é compatível estruturalmente com o chassi (1), uma vez que sua dimensão lateral ultrapassa o tamanho do chassi (1), o que impede a associação por meio de fixação não-permanente. Desta forma, a utilização de estruturas de reforço (6) possibilitou a compatibilidade estrutural entre o módulo de suspensão e o chassi (1).

[0107] A figura 24 mostra uma vista em perspectiva do módulo de suspensão e a estrutura de reforço (6) associadas em uma suspensão (2) pneumática do tipo super-single importada. A figura 25 mostra em detalhe a associação do módulo de suspensão em um chassi (1) por meio de uma estrutura de reforço (6), onde a suspensão utilizada é uma suspensão (2) pneumática do tipo super-single importada. A figura 26 mostra um chassi (1) compreendendo módulo de suspensão e estrutura de reforço (6) associados em uma suspensão (2) pneumática do tipo super-single importada.

[0108] Ainda, para outros tipos de suspensões que não são compatíveis estruturalmente com um chassi (1) sem a utilização de estruturas de reforço (6) para associação, não se limitando às suspensões (2) do tipo super-single, é possível a utilização de estruturas de reforço (6) para compatibilização estrutural destes outros tipos de suspensão (2) em um chassi (1).

Exemplo 2 - Testes Estruturais em Módulos de Suspensão

[0109] Foram realizados diversos testes de factibilidade para os módulos de suspensão da presente invenção, com o objetivo de analisar e otimizar a confecção de um módulo de suspensão que atenda os padrões de aceitação de mercado.

[0110] Foram analisados diversos parâmetros durante os testes, como flexão e torção, para chassis (1) com as suspensões (2) do tipo suspensão mecânica, suspensão pneumática e suspensão single.

[0111] Para realização dos testes estruturais, foram utilizadas cargas com pesos de: 1 carga de 35 toneladas distribuída ao longo da estrutura do implemento rodoviário; 1 container com 30 toneladas de carga na parte central do implemento; e 2 containers com 15 toneladas de carga em cada, sendo os 2 containers ocupando toda a superfície do implemento.

[0112] Ainda, para cada teste estrutural com as ditas cargas, foram utilizadas duas variações de tamanhos de pinos, dentro de uma faixa de 900 mm a 1500 mm.

[0113] As figuras 29 a 32 mostram uma simulação de teste de flexão, em que mostra a tensão no módulo de suspensão seguindo o critério de falha de Von Mises, em que a figura 29 mostra a simulação para a carga distribuída de 35 toneladas, a figura 30 mostra a simulação para a carga de 1 container com 30 toneladas de carga na parte central do implemento, a figura 31 mostra a simulação para a carga de 2 containers com 15 toneladas de carga em cada, e a figura 32 mostra a simulação para a carga de 1 container com 30 toneladas deslocado.

[0114] As figuras 33 e 34 mostram uma simulação de teste de torção, em que mostra a tensão de Von Mises em MPa, onde a figura 33 ilustra o teste para suspensões mecânicas e a figura 34 ilustra o teste em suspensões pneumáticas.

[0115] A figura 35 mostra uma simulação de teste de torção para a carga distribuída, em que mostra a tensão de Von Mises em MPa para suspensões pneumáticas.

[0116] A figura 36 mostra testes de torção para a carga distribuída, em que mostram a tensão de Von Mises em MPa para suspensões pneumáticas.

[0117] A figura 37 mostra um modelo de módulo de suspensão associado em um chassi e em uma suspensão pneumática.

[0118] O conceito inventivo ora revelado e exemplificado de uma ou mais formas foi tratado como segredo industrial e não foi previamente revelado até o momento do depósito deste pedido de patente. Este segredo industrial é ativo imaterial do depositante. A eventual futura publicação do pedido de patente não constitui, em si, autorização de uso por terceiros, servindo apenas como: (i) cientificação a terceiros da existência do referido segredo industrial na data do depósito; (ii) indicação inequívoca de seu detentor; e (iii) estímulo ao desenvolvimento de novas melhorias a partir do conceito ora revelado, para evitar o reinvestimento no desenvolvimento do mesmo bem já detido pelo depositante. Desde logo se adverte que eventual uso comercial requer autorização do detentor e que o uso não autorizado enseja sanções previstas em Lei. Neste contexto, desde logo se esclarece que a partir da revelação do presente conceito inventivo, os versados na arte poderão considerar outras formas de concretizar a invenção não idênticas às meramente exemplificadas acima, mas que na hipótese de pretensão de uso comercial tais formas poderão ser consideradas como estando dentro do escopo das reivindicações anexas.

Claims (10)

1. Módulo de suspensão para veículos de carga, em que o veículo de carga compreende ao menos um chassi (1) dotado de elementos estruturais, o módulo caracterizado por compreender geometria estrutural dotada de ao menos uma viga estrutural (4) associada de forma não-permanente a ao menos um elemento de interface (3), em que o dito módulo é associável a:

   • a. ao menos um elemento estrutural de um chassi (1) de forma não-permanente por meio de ao menos um elemento de interface (3) do dito módulo, caracterizando associação modular; e
   • b. ao menos um tipo de suspensão (2) de veículos de carga de forma não-permanente.
2. Módulo de suspensão, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo elemento de interface (3) compreender secção transversal em formato de “U” invertido, em que ao menos uma de suas faces é vazada para associação não-permanente de ao menos uma viga estrutural (4) do módulo de suspensão.
3. Módulo de suspensão, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo elemento de interface (3) compreender ao menos uma estrutura de encaixe (3.1) na face superior do dito elemento (3) dotada de ao menos um furo de associação.
4. Módulo de suspensão, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela viga estrutural compreender geometria associável em ao menos um tipo de suspensão (2) de forma não-permanente.
5. Módulo de suspensão, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender ao menos uma estrutura de reforço (6) associável de forma não-permanente em ao menos uma estrutura de encaixe (3.1) do elemento de interface (3) e em ao menos um elemento estrutural de um chassi (1).
6. Processo de montagem de módulo de suspensão em chassi de veículo de carga, em que o chassi (1) compreende ao menos um elemento estrutural, o processo caracterizado por compreender ao menos uma entre as etapas de:

   • a. encaixe não-permanente de ao menos uma viga estrutural (4) na face vazada de ao menos um elemento de interface (3), formando ao menos um módulo de suspensão;
   • b. encaixe não-permanente de ao menos uma viga estrutural (4) do módulo de suspensão em ao menos uma suspensão (2) de veículo; e
   • c. associação de ao menos um módulo de suspensão em ao menos um chassi (1), em que ao menos um elemento estrutural do dito chassi (1) se associa de forma não-permanente em uma estrutura de encaixe (3.1) de ao menos um elemento de interface (3) do módulo de suspensão.
7. Processo de montagem, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado por compreender adicionalmente uma etapa de associação não-permanente de ao menos uma estrutura de reforço (6) em ao menos uma estrutura de encaixe (3.1) do elemento de interface (3) e em ao menos um elemento estrutural de um chassi (1).
8. Processo de montagem, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo módulo de suspensão ser montável ao chassi em:

   • a. uma superfície inferior compreendida no dito chassi (1);
   • b. uma superfície lateral compreendida no dito chassi (1); ou
   • c. uma combinação das anteriores.
9. Implemento rodoviário caracterizado por compreender ao menos um chassi (1) dotado de ao menos um elemento estrutural e ao menos um tipo de suspensão (2), em que ao menos um elemento estrutural se associa de forma não-permanente em ao menos um elemento de interface (3) de um módulo de suspensão; e ao menos um tipo de suspensão (2) se associa de forma não-permanente em ao menos uma viga estrutural (4) de um módulo de suspensão.
10. Implemento rodoviário, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pela associação não-permanente de ao menos um elemento de interface (3) com ao menos um elemento estrutural do chassi (1) ser alternativamente por meio de ao menos uma estrutura de reforço (6).

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