BR102022012456A2

BR102022012456A2 - Sistema de fixação para balancim

Info

Publication number: BR102022012456A2
Application number: BR102022012456-6A
Authority: BR
Inventors: Marco Ansalone; Daniele BRUNO; Maurizio DANIELE; Ettore OLIVA
Original assignee: Maserati S.P.A.
Priority date: 2021-06-24
Filing date: 2022-06-22
Publication date: 2022-12-27
Also published as: EP4108938C0; JP2023004915A; EP4108938A1; EP4108938B1; US20230012004A1; IT202100016589A1; KR20230000455A; CN115523215A

Abstract

O sistema de fixação (10) para um balancim de uma suspensão de veículo compreende: uma barra (12) tendo uma primeira rosca (30) e uma segunda rosca (32) e uma cavidade de travamento (34); um primeiro came (14), integral para rotação com a barra (12) por meio de um acoplamento de encaixe de formato; um segundo came (16) integral para rotação com a barra (12) por meio de um acoplamento de encaixe de formato; uma primeira porca (18), aparafusada na primeira rosca (30) para travar a posição do primeiro came (14); e uma segunda porca (20), aparafusada na segunda rosca (32) para travar a posição do segundo came (16), em que a segunda porca (20) compreende uma ranhura (46) circunferencial e um orifício de posicionamento (48) que passa pela referida ranhura (46); um pino (22) e um grampo elástico (24) no formato de um anel aberto adaptado para ser acomodado na ranhura (46) para reter o pino (22) no orifício de posicionamento (48), em que, em uma posição aparafusada da segunda porca (20), o pino (22) encaixa na cavidade de travamento (34) da barra (12) e trava a posição da segunda porca (20).

Description

SISTEMA DE FIXAÇÃO PARA BALANCIM

[001] A presente invenção está relacionada a um sistema de fixação para fixar um balancim de uma suspensão a um chassi de um veículo de maneira ajustável.

[002] Geralmente, a fixação de um balancim de uma suspensão ao chassi mecânico de um veículo é realizada através do uso de um conjunto de parafuso/came para ajustar os ângulos de convergência e cambagem da suspensão. O ajuste pode ser executado transversalmente à direção de percurso do veículo, por meio da rotação do parafuso e usando a propulsão dos cames sobre os ombros dos assentos do chassi mecânico. Em veículos convencionais movidos por um motor de combustão, esta ligação envolve inserir o referido parafuso a partir da frente do veículo para a direção traseira. Em seguida, a montagem é completada ao inserir um segundo came, que é acoplado a uma ranhura adequadamente disposta na haste do parafuso, e uma porca hexagonal que trava a posição do came no parafuso. No contexto de veículos totalmente elétricos, normalmente o espaço para a fixação traseira do balancim da suspensão ao chassi mecânico é reduzido devido à maior pegada devido ao trem de potência elétrica, e isso impede o uso de um conjunto parafuso/came convencional semelhante ao usado em veículos movidos por um motor de combustão interna. Em geral, de fato, todos os sistemas de travamento de uma porca em um parafuso ou em uma haste rosqueada envolvem a inserção de contrapinos, anéis de metal, grampos de mola ou componentes equivalentes, que requerem espaço adequado para seu posicionamento, montagem e fixação corretos. Há necessidade, portanto, de fornecer um sistema de fixação que seja pequeno em tamanho e fácil de usar, não necessitando de ferramentas para prender ou travar.

[003] O objetivo da presente invenção é fornecer um sistema de fixação para fixar um balancim de uma suspensão a um chassi de veículo de maneira ajustável que não tenha as desvantagens do estado da técnica e que seja facilmente montado e travado mesmo na ausência de grandes espaços de trabalho.

[004] Este e outros objetivos são totalmente alcançados de acordo com esta invenção por um sistema de fixação conforme definido na reivindicação independente anexa 1.

[005] As modalidades vantajosas do sistema de fixação de acordo com a invenção são especificadas nas reivindicações dependentes, cujo conteúdo deve ser entendido como uma parte integrante da descrição que se segue.

[006] Em resumo, a invenção baseia-se na ideia de proporcionar um sistema de fixação para fixar balancim de suspensão a um chassi de veículo de maneira ajustável, o sistema de fixação compreendendo:

- uma barra rosqueada, que se estende ao longo de uma direção longitudinal desta entre uma primeira extremidade e uma segunda extremidade, oposta à primeira extremidade, em que a barra tem uma primeira rosca na primeira extremidade e uma segunda rosca na segunda extremidade e em que a barra também tem uma cavidade de travamento na segunda extremidade;
- um primeiro came disposto integral para rotação com a referida barra por meio de um acoplamento de encaixe de formato com a referida barra na referida primeira extremidade;
- um segundo came disposto integral para rotação com a referida barra por meio de um acoplamento de encaixe de formato com a referida barra na referida segunda extremidade;
- uma primeira porca, aparafusada na referida primeira rosca da barra de modo a travar a posição do referido primeiro came na referida direção longitudinal; e
- uma segunda porca, aparafusada na referida segunda rosca da barra de modo a travar a posição do referido segundo came na referida direção longitudinal, em que a segunda porca tem uma porção de travamento compreendendo uma ranhura circunferencial e um orifício de posicionamento, formado através da referida ranhura;

o sistema de fixação compreendendo adicionalmente um pino e um grampo elástico na forma de um anel aberto, o grampo elástico sendo alojado na referida ranhura da segunda porca de modo a segurar o referido pino no referido orifício de posicionamento, em que, em uma posição de aparafusamento longitudinal predeterminada da segunda porca na segunda rosca da barra, o pino engata na referida cavidade de travamento da barra de modo a travar a posição da referida segunda porca na barra na direção longitudinal.

[007] Em virtude de tal configuração do sistema de fixação e, em particular, do pino e do grampo elástico associados à segunda porca, é possível proceder à fixação e travamento, bem como ao ajuste dos ângulos de convergência e cambagem da suspensão, de forma fácil, rápida e econômica, mesmo quando o espaço de manobra é limitado, como por exemplo no contexto de um veículo totalmente elétrico.

[008] Preferencialmente, a cavidade de travamento é feita na forma de um orifício que se estende em uma direção transversal, essencialmente ortogonal à referida direção longitudinal, ou na forma de uma ranhura circunferencial.

[009] Vantajosamente, o pino é mantido inserido no referido orifício de posicionamento e na referida cavidade de travamento pelo grampo elástico, isto é, pela força de retorno elástico que o referido grampo elástico exerce sobre o pino.

[010] Preferencialmente, a barra tem uma primeira ranhura na primeira extremidade para acoplamento por encaixe de formato ao primeiro came e uma segunda ranhura na segunda extremidade para acoplamento por encaixe de formato ao segundo came.

[011] Preferencialmente, a segunda porca tem uma cavidade interna, que possui uma respectiva rosca interna adaptada para ser aparafusada com a segunda rosca da barra e em que o orifício de posicionamento da segunda porca se estende a partir da superfície externa da porca até a cavidade interna.

[012] Em uma modalidade preferida da invenção, o pino e o grampo elástico são feitos como uma só peça. Em uma modalidade ainda mais preferida da invenção, no entanto, o pino tem uma ranhura de pino e o grampo elástico tem um orifício de grampo, e o pino é integrado ao grampo elástico por meio do acoplamento de intertravamento do orifício de grampo na ranhura de pino.

[013] Vantajosamente, a porção da barra compreendida entre a cavidade de travamento e a segunda extremidade da barra tem um formato troncocônico que afunila a partir da cavidade de travamento na direção da segunda extremidade. Ainda mais vantajosamente, em tal caso, a rigidez elástica do grampo elástico é uma função do ângulo de afunilamento da porção da barra compreendida entre a cavidade de travamento e a segunda extremidade da barra.

[014] Por último, preferencialmente, a segunda porca tem uma porção de retenção adaptada para permitir o ajuste do aparafusamento da segunda porca na barra por meio de uma ferramenta de aparafusamento.

[015] Características e vantagens adicionais desta invenção serão esclarecidas pela descrição detalhada que se segue, dada puramente a título de exemplo não limitativo em referência aos desenhos anexos, em que:
A Fig. 1 é uma vista axonométrica de um sistema de fixação de acordo com uma modalidade da invenção no contexto de um chassi de veículo, em que certos componentes são omitidos para maior clareza;
A Fig. 2 é uma vista explodida do sistema de fixação da Fig. 1;
A Fig. 3 é uma vista detalhada explodida de uma parte do sistema de fixação na Fig. 1; e
As Fig. 4a a 4e representam uma vista detalhada de uma parte do sistema de fixação em cinco momentos consecutivos do aparafusamento da segunda porca na segunda rosca da barra.

[016] Em referência às figuras, o sistema de fixação de acordo com a invenção é indicado geralmente com 10.

[017] O sistema de fixação 10 é particularmente adequado para fixar de forma ajustável um balancim de uma suspensão a um chassi T de um veículo, mas também pode ser usado em diferentes contextos onde há espaço limitado de manobra para ajustar o aparafusamento.

[018] O sistema de fixação 10 compreende essencialmente uma barra 12 rosqueada, um primeiro came 14, um segundo came 16, uma primeira porca 18, uma segunda porca 20, um pino 22 e um grampo elástico 24.

[019] A barra 12 se estende ao longo de uma direção de extensão, ou a direção longitudinal x, entre uma primeira extremidade 26 e uma segunda extremidade 28, oposta à primeira extremidade 26. Uma primeira rosca 30, na primeira extremidade 26, e uma segunda rosca 32, na segunda extremidade 28, são feitas na superfície externa da referida barra 12. Por exemplo, de uma maneira ilustrativa e por si não limitativa, a primeira rosca 30 se estende entre o primeiro e o quarto décimos do comprimento total da barra 12 na direção longitudinal x e a segunda rosca 32 se estende entre o sexto e o nono décimos do comprimento total da barra 12 na direção longitudinal x. A barra 12 tem uma cavidade de travamento 34 adicional, disposta na ou perto da segunda extremidade 28. Por exemplo, de maneira ilustrativa e por si não limitativa, a cavidade de travamento 34 está disposta a alguns milímetros da segunda extremidade 28. A cavidade de travamento 34 pode ser fornecida como um orifício passante ou cego (não necessariamente circular em seção transversal) que se estende em uma direção transversal y, essencialmente ortogonal à direção longitudinal x, conforme visto na Fig. 4a a 4e. Alternativamente, a cavidade de travamento 34 pode ser feita na forma de uma ranhura circunferencial. De uma maneira inerentemente óbvia, a cavidade de travamento 34 pode ser feita em outras formas equivalentes. Em uma modalidade particularmente vantajosa da invenção, uma porção da barra 12a, que está compreendida entre a cavidade de travamento 34 e a segunda extremidade 28 da barra 12, tem um formato troncocônico. Em particular, esta porção da barra 12a é afunilada na direção longitudinalmente para fora, ou o diâmetro de sua seção transversal na direção transversal y diminui linearmente a partir da cavidade de travamento 34 para a segunda extremidade 28 da barra.

[020] Como mencionado anteriormente, o sistema de fixação 10 compreende um primeiro came 14 e um segundo came 16. O primeiro came 14 e 0 segundo came 16 estão dispostos integralmente para rotação com a barra 12 por meio de um acoplamento de encaixe de formato disposto, respectivamente, na referida primeira extremidade 26 da barra 12 e na referida segunda extremidade 28 da barra 12, de modo que uma rotação da barra 12 corresponda a uma rotação semelhante do primeiro came 14 e do segundo came 16. De uma maneira conhecida por si, as posições angulares do primeiro came 14 e do segundo came 16 estão associadas aos ângulos de convergência e cambagem da suspensão, de modo que, ao girar a barra 12, os referidos ângulos podem ser alterados e ajustados em comando. Em uma modalidade particularmente preferida, a barra 12 tem uma primeira ranhura 36 na primeira extremidade 26 para o acoplamento de encaixe de formato com o primeiro came 14 e uma segunda ranhura 38 na segunda extremidade 28 para o acoplamento de encaixe de formato com o segundo came 16.

[021] A primeira porca 18, de uma maneira conhecida por si, é aparafusada na primeira rosca 30, externamente em relação ao primeiro came 14, de modo a travar seu movimento ao longo da direção longitudinal x.

[022] Da mesma forma, a segunda porca 20 é aparafusada na segunda rosca 32, externamente em relação ao segundo came 16, de modo a bloquear seu movimento ao longo da direção longitudinal x. Para isso, a segunda porca 20 possui uma rosca interna 42 adaptada para ser aparafusada na segunda rosca 32 da barra 12.

[023] A segunda porca 20 tem uma porção de travamento 40 e uma porção de retenção 44, sendo a referida porção de retenção adaptada para facilitar o ajuste do aparafusamento da segunda porca 20 na segunda rosca 32 da barra 12 por meio de uma ferramenta de aparafusamento convencional, assim facilitando a retenção da segunda porca 20. A porção de travamento 40, por sua vez, compreende uma ranhura 46 e um orifício de posicionamento 48. A ranhura 46 é feita externamente e se estende circunferencialmente. O orifício de posicionamento 48 é formado através da referida ranhura 46. Preferencialmente, conforme mostrado nas figuras, a segunda porca 20 tem uma cavidade interna 50 ao longo da qual a referida rosca interna 42 é feita e o orifício de posicionamento 48 se estende a partir da superfície externa da segunda porca 20 até a cavidade interna 50.

[024] Conforme mencionado anteriormente, para possibilitar a conexão sólida entre a barra 12 e a segunda porca 20, o sistema de fixação 10 compreende adicionalmente o pino 22 e o grampo elástico 24. De acordo com uma modalidade da invenção, o pino 22 e o grampo elástico 24 podem ser feitos como uma peça ou integralmente. De acordo com outra modalidade da invenção (mostrada nas figuras), o pino 22 e o grampo elástico 24 são feitos separadamente, mas são adaptados para serem conectados um ao outro de modo a se moverem integralmente. Por exemplo, o pino 22 tem uma ranhura de pino circunferencial 22a e o grampo elástico 24 tem um orifício de grampo 24a, de modo que o pino 22 é segurado integral com o grampo elástico 24 por meio do acoplamento de intertravamento da referida ranhura de pino 22a no orifício de grampo 24a. Essencialmente, no entanto, o grampo elástico 24 constitui um elemento de retenção que serve para manter o pino 22 integral com a segunda porca 20 e elasticamente inclinado em direção ao interior da segunda porca 20.

[025] De acordo com a invenção, o grampo elástico 24 é construído na forma de um anel aberto e está adaptado para ser alojado na referida ranhura 46 da segunda porca 20, de modo a exercer uma força de retorno elástica suficiente para manter o referido pino 22 integral com o segunda porca 20 e posicionado no orifício de posicionamento 46. Devido a esta configuração, quando a segunda porca 20 é aparafusada na segunda rosca 32 da barra 12, ela atinge uma posição de aparafusamento longitudinal predeterminada na qual o pino 22 se encaixa na cavidade de travamento 34 da barra 12. Desta forma, a posição da segunda porca 20 na barra 12 na direção longitudinal x é travada.

[026] Como mencionado anteriormente, a porção de barra 12a é preferencialmente afunilada com um formato troncocônico em direção à segunda extremidade 28. Nesse caso, a rigidez elástica do grampo elástico 24 é vantajosamente escolhida em função do valor do ângulo de afunilamento da porção de barra 12a compreendida entre a cavidade de travamento 34 e a segunda extremidade 28 da barra 12.

[027] Em particular, o procedimento de aparafusamento pode ser visto na sucessão das Fig. 4a a 4e. Quando um operador começa a parafusar a segunda porca 20 na segunda rosca 32 da barra 12, o pino 22 é posicionado como na Fig. 4a ou não está em contato com a barra 12. À medida que o aparafusamento continua, a posição na direção longitudinal x da segunda porca 20 é alterada e o pino 22 entra em contato com a barra 12 e, em particular, entra em contato com a porção da barra 12a afunilada com um formato troncocônico inclinado para a segunda extremidade 28. Como resultado, conforme mostrado na Fig. 4b e 4c, o pino 22, enquanto permanece no orifício de posicionamento 48, se move em uma direção axial emergindo parcialmente do referido orifício. À medida que o aparafusamento continua, a posição na direção longitudinal x da segunda porca 20 é alterada e o pino 22 chega (Fig. 4d e Fig. 4e) na posição da cavidade de travamento 34. Neste ponto, a força de retorno elástico exercida pelo grampo de mola 24 no pino 22 empurra o referido pino para dentro da cavidade de travamento 34 e, ao fazê-lo, trava a posição da segunda porca 20 na barra 12 na direção longitudinal x.

[028] Como fica claro a partir da descrição anterior, a invenção é facilmente aplicável a um veículo compreendendo um chassi T e um balancim adaptado para conectar uma suspensão ao chassi T do veículo. Em tal aplicação, é suficiente montar o sistema de fixação 10 de acordo com a invenção de modo que o primeiro came 14 e o segundo came 16 sejam dispostos de modo que a posição do balancim seja ajustável de acordo com a posição angular do primeiro came 14 e o segundo came 16. Neste ponto, basta ajustar a posição angular da barra 12 e, com ela, o primeiro came 14 e o segundo came 16, para ajustar os ângulos de convergência e cambagem da suspensão do veículo.

[029] Como é facilmente evidente a partir da descrição anterior, o sistema de fixação de acordo com a invenção permite que os objetivos da invenção sejam alcançados.

[030] Em particular, em virtude da configuração fácil de usar do sistema de fixação, é possível ajustar a posição angular da barra e travá-la no lugar mesmo quando os espaços de trabalho são muito pequenos, como no caso de um veículo com uma fonte de potência pelo menos parcialmente elétrica.

[031] É claro que, sem prejuízo do princípio da invenção, as modalidades e os detalhes de construção podem variar amplamente em relação ao que foi descrito e ilustrado apenas a título de exemplo não limitativo, sem, portanto, sair do escopo da invenção conforme definido nas reivindicações anexas.

Claims

Sistema de fixação (10) para fixar um balancim de uma suspensão a um chassi (A) de um veículo de uma maneira ajustável, o sistema de fixação (10) caracterizado pelo fato de que compreende:
- - uma barra (12) rosqueada, que se estende ao longo de uma direção longitudinal (x) entre uma primeira extremidade (26) e uma segunda extremidade (28), oposta à primeira extremidade (26), em que a barra (12) tem uma primeira rosca (30) na primeira extremidade (26) e uma segunda rosca (32) na segunda extremidade (28), e em que a barra (12) possui adicionalmente uma cavidade de travamento (34), na segunda extremidade (28);
- - um primeiro came (14) disposto integral para rotação com a referida barra (12) por meio de um acoplamento de encaixe de formato com a referida barra (12) na referida primeira extremidade (26);
- - um segundo came (16) disposto integral para rotação com a referida barra (12) por meio de um acoplamento de encaixe de formato com a referida barra (12) na referida segunda extremidade (28);
- - uma primeira porca (18), aparafusada na referida primeira rosca (30) da barra (12) de modo a travar a posição do referido primeiro came (14) ao longo da referida direção longitudinal (x); e
- - uma segunda porca (20), aparafusada na referida segunda rosca (32) da barra (12) de modo a travar a posição do referido segundo came (16) ao longo da referida direção longitudinal (x), em que a segunda porca (20) possui uma parte de travamento (40) que compreende uma ranhura circunferencial (46), e um orifício de posicionamento (48), que passa pela referida ranhura (46);
o sistema de fixação (10) compreendendo adicionalmente um pino (22) e um grampo elástico (24), sendo o grampo elástico (24) em formato de um anel aberto e sendo adaptado para ser acomodado na referida ranhura (46) da segunda porca (20) de modo a segurar o referido pino (22) no referido orifício de posicionamento (48), em que, em uma posição de aparafusamento predeterminada da segunda porca (20) na segunda rosca (32) da barra (12), o pino (22) entra na referida cavidade de travamento (34) da barra (12) de modo a travar a posição da referida segunda porca (20) na barra (12) ao longo da direção longitudinal (x).
Sistema de fixação, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a referida cavidade de travamento (34) tem o formato de um orifício que se estende em uma direção transversal (y), essencialmente ortogonal à referida direção longitudinal (x), ou tem o formato de uma ranhura circunferencial.
Sistema de fixação, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que o pino (22) é segurado no referido orifício de posicionamento (48) e na referida cavidade de travamento (34) por meio de uma força de retorno elástico gerada pelo grampo elástico (24).
Sistema de fixação, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que a barra (12) tem um primeiro entalhe (36) na primeira extremidade (26) para acoplamento por encaixe de formato com o primeiro came (14) e um segundo entalhe (38) na segunda extremidade (28) para acoplamento por encaixe de formato com o segundo came (16).
Sistema de fixação, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que a segunda porca (20) tem uma cavidade interna (50), que tem uma respectiva rosca interna (42) adaptada para ser aparafusada com a segunda rosca (32) da barra (12), e em que o orifício de posicionamento (48) da segunda porca (20) se estende a partir da superfície externa da segunda porca (20) até a cavidade interna (50) da segunda porca (20).
Sistema de fixação, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que o pino (22) e o grampo elástico (24) são feitos como uma só peça.
Sistema de fixação, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 5, caracterizado pelo fato de que o pino (22) tem uma ranhura de pino (22a) e o grampo elástico (24) tem um orifício de grampo (24a), e em que o pino (22) é integral ao grampo elástico (24) por meio de acoplamento de intertravamento do referido orifício de grampo (24a) e da referida ranhura de pino (22a).
Sistema de fixação, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que a porção de barra (12a) compreendida entre a cavidade de travamento (34) e a segunda extremidade (28) da barra (12) tem um formato troncocônico que afunila a partir da cavidade de travamento (34) em direção à segunda extremidade (28).
Sistema de fixação, de cordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que a rigidez elástica do grampo elástico (24) é uma função do ângulo de afunilamento da porção de barra (12a) compreendida entre a cavidade de travamento (34) e a segunda extremidade (28) da barra (12).
Sistema de fixação, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que a segunda porca (20) tem uma porção de retenção (44) adaptada para permitir o ajuste do aparafusamento da segunda porca (20) na barra (12) por meio de uma ferramenta de aparafusamento.
Veículo caracterizado pelo fato de que compreende um chassi (T), um balancim adaptado para conectar uma suspensão ao chassi (T) do veículo e um sistema de fixação (10) definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 10, em que o primeiro came (14) e o segundo came (16) são dispostos de modo que a posição do balancim seja ajustável em função da posição angular do primeiro came (14) e do segundo came (16).
Invenção de produto, processo, sistema, kit, meio ou uso, caracterizada pelo fato de que compreende um ou mais elementos descritos no presente pedido de patente.