BR112013005318B1

BR112013005318B1 - mola pneumática

Info

Publication number: BR112013005318B1
Application number: BR112013005318-6A
Authority: BR
Inventors: Andrew Westnedge; Michael J. Keeler
Original assignee: Hendrickson Usa, L.L.C.
Priority date: 2010-09-10
Filing date: 2011-09-09
Publication date: 2021-05-11
Also published as: CA2811057C; CN103080595B; WO2012033990A1; MX2013002232A; US8540222B2; EP2614270B1; CA2811057A1; AU2011299113B2; BR112013005318A2; NZ606896A; AU2011299113A1; US20120061887A1; CN103080595A; EP2614270A1; EP2614270A4

Abstract

MOLA DE AR PARA UM VEÍCULO PESADO COM RECURSOS DE AMORTECIMENTO Uma mola de ar para um sistema de eixo/suspensão de veículo pesado inclui uma câmara de fole operativamente conectada em uma câmara de pistão. Uma abertura está disposta entre a câmara de fole e a câmara de pistão a fim de permitir o fluido se comunicar entre a câmara de fole e a câmara d pistão. A área de seção transversal da abertura e os volumes da câmara de fole e a câmara de pistão são ajustados a fim de otimizar as características de amortecimento da mola de ar.

Description

REFERÊNCIA CRIZADA COM PEDIDO RELACIONADO

[001] Este pedido reivindica o benefício do Pedido de Patente Provisória U.S. N° de série 61/381.477, depositado em 10 de setembro de 2010.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO Campo da Invenção

[002] A invenção se refere em geral à técnica de sistema de ei- xo/suspensão para veículos pesados. Mais particularmente, a invenção se refere a sistemas de eixo/suspensão a ar para veículos pesados que utilizam uma mola pneumática para amortecer a condução do veículo. Mais especificamente, a invenção é direcionada a uma mola pneumática de um sistema de eixo/suspensão a ar do veículo pesado, em que a mola pneumática é otimizada para fornecer características de amortecimento na mola pneumática e por sua vez ao sistema de eixo/suspensão baseado no volume da câmara de fole da mola pneumática, o volume da câmara de pistão da mola pneumática, e o tamanho(s) de uma ou mais aberturas formadas na mola pneumática entre e se comunicando com a câmara de fole e a câmara de pistão. Mesmo mais especificamente, o fluxo de ar entre a câmara de pistão e a câmara de fole através das aberturas localizadas entre a câmara de pistão e a câmara de fole da mola pneumática fornece amortecimento viscoso da mola pneumática.

Antecedentes da Técnica

[003] O uso de sistemas de suspensão/eixo do tipo de trave rígida de braço traseiro e dianteiro tem sido muito popular na indústria de trator-reboque e caminhão pesado por muitos anos. Embora tais sistemas de eixo/suspensão possam ser encontrados em formas estruturais variando amplamente, em geral sua estrutura seja similar em que cada sistema inclui tipicamente um par de montagens de suspensão. Em alguns veículos pesados, as montagens de suspensão são conectadas diretamente no chassi primário do veículo em outros veículos pesados, o chassi primário do veículo suporta um subchassi. Para aqueles veículos pesados que suportam o subchassi, o subchassi pode ser não móvel ou móvel, o último sendo comumente referido como uma caixa de deslizamento, subchassi deslizante, trem de rolamento deslizante ou chassi de deslizamento secundário. Para o propósito de conveniência e clareza, aqui será feita referência a elementos principais com o entendimento que tal referência é por meio de exemplo, e que a presente invenção se aplica a sistemas de suspensão/eixo do veículo pesado suspensos dos elementos principais de: chassis primários, subchassis móveis e subchassis não móveis.

[004] Especificamente, cada montagem de suspensão de um sistema de ei- xo/suspensão inclui uma trave alongada se estendendo longitudinalmente. Cada viga tipicamente está localizada adjacente a e abaixo de um respectivo de um par de elementos principais se estendendo longitudinalmente espaçados e um ou mais elementos cruzados que formam o chassi do veículo. Mais especificamente, cada trave é conectada de modo pivotante em uma de suas extremidades em um gancho que por sua vez é fixado em e depende de um respectivo dos elementos principais do veículo. Um eixo se estende de modo transversal entre e tipicamente é conectado por alguns meios nas vigas do par de montagens de suspensão em uma localização selecionada em torno do ponto médio de cada trave na extremidade da trave oposta a partir de sua extremidade de conexão pivotante. A extremidade de trave oposta à extremidade de conexão pivotante também é conectada a uma mola pneumática, ou seu equivalente, que por sua vez é conectada a uma respectiva dos elementos principais. Uma válvula de controle de altura é montada no elemento principal ou outra estrutura de suporte e é conectada operativamente na trave e na mola pneumática a fim de manter a altura de condução do veículo. Um sistema de freio e um ou mais amortecedores para fornecer amortecimento ao sistema de ei- xo/suspensão do veículo também são montados no sistema de eixo/suspensão. A trave pode se estender para trás ou para frente da conexão pivotante com relação à frente do veículo, definindo assim o que é tipicamente referido como sistemas de eixo/suspensão de braço traseiro ou braço dianteiro, respectivamente. No entanto, para propósitos da descrição contida aqui, é entendido que o termo “braço traseiro” abrangerá traves que se estendem tanto para trás ou para frente com respeito à ex- tremidade dianteira do veículo.

[005] Os sistemas de eixo/suspensão do veículo pesado atuam para amortecer a condução, amortecer vibrações e estabilizar o veículo. Mais particularmente, quando o veículo está se deslocando sobre a estrada, suas rodas encontram as condições de estrada que conferem várias forças, cargas, e/ou tensões, coletivamente referidas aqui como forças, para o eixo respectivo em que as rodas são montadas, e por sua vez, para as montagens de suspensão que são conectadas a e suportam o eixo. A fim de minimizar o efeito prejudicial destas forças no veículo quandoestá operando, o sistema de eixo/suspensão é desenhado para reagir e/ou ab-sorver pelo menos algumas delas.

[006] Estas forças incluem forças verticais causadas por movimento vertical das rodas quando encontram certas condições de estrada, forças longitudinais causadas por aceleração e desaceleração do veículo, e as forças de carga lateral e de torção associadas com movimento de veículo transversal, tal como fazendo a curva do veículo e manobras de mudança de pista. A fim de tratar de tais forças desiguais, sistemas de eixo/suspensão têm exigências estruturais diferentes. Mais particularmente,é desejável que um sistema de eixo/suspensão seja completamente rígido a fim de minimizar a quantidade de oscilação experimentada pelo veículo e assim fornecer o que é conhecido na técnica como estabilidade de inclinação. No entanto, é desejável também para um sistema de eixo/suspensão ser relativamente flexível para ajudar no amortecimento do veículo de impactos verticais, e fornecer deformação de modo que os componentes do sistema de eixo/suspensão resistem à falha, desse modo aumentando a durabilidade do sistema de eixo/suspensão. É também desejável amortecer as vibrações ou oscilações que resulta de tais forças. Um componente-chave do sistema de eixo/suspensão que amortece a condução do veículo de impactos verticais é a mola pneumática, enquanto o amortecedor fornece tipicamente características de amortecimento para o sistema de eixo/suspensão.

[007] A mola pneumática típica do tipo utilizado em sistemas de ei- xo/suspensão a ar pesados inclui três componentes principais, foles flexíveis, um pistão e uma placa de topo de fole. O fole é tipicamente formado de borracha ou outro material flexível, e é operativamente montado no topo do pistão. O pistão é tipicamente formato de aço, alumínio, plástico reforçado com fibra ou outro material rígido e é montado na extremidade traseira da placa de topo da trave da montagem de suspensão, por prendedores, que em geral são bem conhecidos na técnica. O volume de ar pressurizado, ou “volume de ar”, isto está contido dentro da mola pneumática é um fato principal em determinar a taxa de mola da mola pneumática. Mais especificamente, este volume de ar está contido dentro do fole e, em alguns casos, o pistão da mola pneumática. Mais especificamente, este volume de ar está contido dentro do fole e, em alguns casos, o pistão da mola pneumática. Quanto maior o volume de ar da mola pneumática, menor a taxa de mola da mola pneumática. Uma taxa de mola inferior é em geral mais desejável na indústria de veículo pesado porque fornece uma condução mais suave para o veículo durante a operação. Tipicamente, o pistão tanto contém uma cavidade oca, que está em comunicação com o fole e que adiciona ao volume de ar da mola pneumática permitindo comunicação irrestrita de ar entre o pistão e os volumes de fole, ou o pistão tem em geral um formato cilíndrico oco e não se comunica com o volume do fole, onde o pistão não contribui para o volume de ar da mola pneumática. O volume de ar da mola pneumática está em comunicação fluida com uma fonte de ar, tal como um tanque de suprimento de ar, e também está em comunicação fluida com a válvula de controle de altura do veículo. A válvula de controle de altura direcionando o fluxo de ar para dentro e para fora da mola pneumática do sistema de eixo/suspensão, ajuda a manter a altura de condução desejada do veículo.

[008] Molas pneumáticas da técnica anterior tal como aquela descrita acima, enquanto fornece amortecimento para a carga e ocupante(s) do veículo durante a operação do veículo, fornecem poucas, se alguma, características de amortecimento para o sistema de eixo/suspensão. Tais características de amortecimento são em vez disto tipicamente fornecidas por um par de amortecedores hidráulicos, embora um amortecedor único tenha sido utilizado e é em geral bem conhecido na téc- nica. Cada um dos amortecedores é montado em e se estende entre a trave de uma respectiva das montagens de suspensão do sistema de eixo/suspensão e um respectivo dos elementos principais do veículo. Estes amortecedores ajudam na complexidade e peso ao sistema de eixo/suspensão. Além do mais, porque os amortecedoressão um item de serviço do sistema de eixo/suspensão que exigirá manutenção e/ou substituição de tempos em tempos eles adicionam custos adicionais de manutenção e/ou substituição ao sistema de eixo/suspensão.

[009] A quantidade de carga que um veículo pode carregar é governada por leis de estrada e ponte locais, estaduais e/ou nacionais. O princípio básico atrás da maioria das leis de estrada e ponte é limitar a carga máxima que um veículo pode carregar, bem como limitar a carga máxima que pode se suportada por eixos individuais. Porque amortecedores são relativamente pesados, estes componentes adicionam peso indesejável ao sistema de eixo/suspensão e, portanto, reduzem a quantidade de carga que pode ser carregada pelo veículo pesado. Dependendo dos amortecedores empregados, também adicionar graus de complexidade variados ao sistema de eixo/suspensão que é também indesejável.

[010] Certas molas pneumáticas da técnica anterior tentaram fornecer características de amortecimento à mola pneumática colocando válvulas entre as câmaras de fole e de pistão da mola pneumática. Ainda outras molas pneumáticas da técnica anterior tentaram fornecer características de amortecimento para a mola pneumática formando uma abertura entre as câmaras de fole e de pistão da mola pneumática que é parcialmente coberta por abas de borracha montadas adjacentes à abertura a fim de fornecer características de amortecimento para a mola pneumática. Ainda outras molas pneumáticas da técnica anterior têm incluídas abertura ou aberturas grande entre o fole e o pistão a fim de permitir comunicação completa, ir-restrita de ar entre os dois volumes para aumentar o volume de ar e, portanto reduzem a taxa de mola da mola pneumática que fornece uma condução mais suave para o veículo durante a operação. No entanto, as molas pneumáticas da técnica anterior que incluem válvulas são complicadas e exigem componentes de válvula que podem romper com o tempo exigindo despesa e tempo para substituir. Molas pneumáticas da técnica anterior que incluem aberturas com abas de borracha restringem tipicamente algum movimento de ar em uma direção, mas permitem o fluxo de ar livre na direção oposta. Além do mais, estas abas de borracha, como as válvulas, são componentes adicionais dentro da mola pneumática que podem desgastar, exigindo reparos e/ou manutenção. Em adição, estas molas pneumáticas da técnica anterior, que incluem aberturas entre o fole e o pistão não consideram o volume da câmara de fole, o volume da câmara de pistão ou o tamanho e/ou número de abertu-ras formadas entre e se comunicando com a câmara de fole e a câmara de pistão a fim de fornecer características de amortecimento para a mola pneumática.

[011] A mola pneumática com características de amortecimento para veículos pesados da presente invenção, supera os problemas associados com molas pneumáticas da técnica anterior fornecendo certas relações estruturais entre a câmara de fole, a câmara de pistão e aberturas formadas entre e se comunicando com as câmaras de fole e pistão, resultando em otimização das características de amortecimento da mola pneumática, enquanto usa em geral menos partes que as molas pneumáticas da técnica anterior que utilizam válvulas, abas de borracha e similar. A mola pneumática com características de amortecimento para veículos pesados inclui girar certos componentes estruturais da mola pneumática a fim de aperfeiçoar ou encontrar o “ponto ideal” para as características de amortecimento da mola pneumática para uma dada aplicação, baseado no volume da câmara de pistão, volume da câmara de fole e no tamanho, formato, comprimento, e/ou número de aberturas formadas entre e se comunicando com a câmara de fole e a câmara de pistão da mola pneumática. Fornecendo uma mola de era para veículos pesados tendo características de amortecimento otimizadas, o amortecedor do sistema de eixo/suspensão pode ser eliminado ou seu tamanho reduzido, reduzindo complexidade, economizando peso e custo, e permitindo que o veículo pesado transporte mais carga. Além do mais. A eliminação de amortecedores, válvulas e/ou abas de borracha elimina potencialmente os custos de reparos e/ou manutenção associados com estes sistemas mais complicados.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[012] Objetivos da presente invenção incluem fornecer uma mola pneumática tendo características de amortecimento otimizadas.

[013] Um objetivo adicional da presente invenção é eliminar ou reduzir o tamanho do amortecedor, desse modo reduzindo a complexidade, economizando peso e custo, e permitindo o veículo pesado transportar mais cargas.

[014] Ainda outro objetivo da presente invenção é fornecer uma mola pneumática tendo características de amortecimento otimizadas que é relativamente simples e que elimina ou reduz custos de reparos e/ou manutenção dispendiosas.

[015] Estes objetivos e vantagens são obtidos pela mola pneumática da presente invenção que inclui uma câmara de fole operativamente conectada a uma câmara de pistão. Pelo menos uma abertura está disposta entre a câmara de fole e a câmara de pistão. A pelo menos uma abertura permite o fluido se comunicar entre a câmara de fole e a câmara de pistão, onde uma relação de uma área de seção transversal da pelo menos uma abertura em centímetros quadrados com um volume da câmara de pistão em centímetros cúbicos para um volume de fole em centímetros cúbicos, é de cerca de 1:600:12000 a cerca de 1:14100:23500.

BREVE DESCRIÇÃO DAS VÁRIAS VISTAS DOS DESENHOS

[016] As modalidades preferidas da presente invenção, ilustrativas do melhor modo em que requerentes consideraram aplicar os princípios, são apresentadas na descrição seguinte e são mostradas nos desenhos, e são apontadas particular e distintamente e apresentadas nas reivindicações anexas.

[017] A Figura 1 é uma vista em perspectiva traseira de topo de um sistema de eixo/suspensão incorporando um par de molas pneumáticas da técnica anterior, e mostrando um par de amortecedores, com cada um do par de amortecedores montado em uma respectiva das montagens de suspensão do sistema de ei- xo/suspensão;

[018] A Figura 2 é uma vista em perspectiva de uma mola pneumática da primeira modalidade preferida da presente invenção em seção, mostrando as aberturas formadas na placa de topo de pistão entre e se comunicando com a câmara de pistão e a câmara de fole, e também mostrando um batente fixado na placa de topo do pistão;

[019] A Figura 3 é uma vista em perspectiva de uma mola pneumática da segunda modalidade preferida da presente invenção em seção, mostrando as aberturas formadas na placa de montagem de batente e a placa de topo de pistão entre e se comunicando com a câmara de pistão e a câmara de fole, com abas pendentes adjacentes, e também mostrando o batente fixado na superfície de topo da placa de topo do pistão;

[020] A Figura 4 é uma vista em perspectiva fragmentada enormemente aumentada da mola pneumática da segunda modalidade preferida da presente invenção em seção, mostrando as abas pendentes dispostas entre a placa de topo de pistão e a placa de montagem de batente, e mostrando as abas pendentes impelidas para cima contra a placa de montagem de batente quando o ar está fluindo da câmara de pistão para dentro da câmara de fole;

[021] A Figura 5 é uma vista similar à Figura 4, mas mostrando as abas pendentes impelidas para baixo contra a placa de topo de pistão quando o ar está fluindo da câmara de fole para dentro da câmara de pistão; e

[022] A Figura 6 é um gráfico ilustrando em geral os níveis relativos de amortecimento que podem ser obtidos por variantes diferentes da mola pneumática da presente invenção quando a mola pneumática é testada em ciclo de amplitude constante sobre uma faixa de frequências.

[023] Numerais similares se referem a partes similares por todos os desenhos.

DESCRIÇÃO DA MODALIDADE PREFERIDA

[024] A fim de entender melhor o ambiente em que a mola pneumática com características de amortecimento para um veículo pesado da presente invenção é utilizada, um sistema de eixo/suspensão a ar do tipo trave apoiada no braço traseiro que incorpora uma mola pneumática da técnica anterior 24, é indicado em geral em 10, é mostrado na Figura 1, e agora será descrito em detalhe abaixo.

[025] Deve ser notado que o sistema de eixo/suspensão 10 é tipicamente montado em um par de elementos principais espaçados se estendendo longitudinalmente(não mostrados) de um veículo pesado, que é em geral representativo de vários tipos de chassis usados para veículos pesados, incluindo chassis primários que não suportam um subchassi e chassis primários e/ou estruturas de piso que suportam um subchassi. Para chassis primários e/ou estruturas de piso que suportam um subchassi, o subchassi pode ser imóvel ou móvel, o último sendo comumente referido como uma caixa de deslizamento. Porque o sistema de eixo/suspensão 10 em geral inclui um par idêntico de montagens de suspensão 14, por motivos de clareza somente uma das montagens de suspensão será descrita abaixo.

[026] A montagem de suspensão 14 é conectada de modo pivotante em um gancho 16 por meio de uma trave apoiada no braço traseiro 18. Mais especificamente, a trave 18 é formada tendo um formato de U integralmente formado em geral de cabeça para baixo com um par de paredes laterais 66 e uma placa de topo 65, com a parte aberta da trave voltada em geral para baixo. Uma placa de fundo 63 se estende entre e é ficada nas extremidades mais baixas das paredes laterais 66 por quaisquer meios adequados tal como solda para completar a estrutura da trave 18. A trave apoiada no braço traseiro 18 inclui uma extremidade dianteira 20 tendo uma montagem de bucha 22, que inclui uma bucha, parafusos pivô e arruelas como são conhecidos na técnica, para facilitar a conexão pivotante da trave no gancho 16. A trave 18 também inclui uma extremidade traseira 26, que é soldada ou de outro modo rigidamente fixada em um eixo se estendendo transversalmente 32.

[027] A montagem de suspensão 14 também inclui a mola pneumática 24, montada em e se estendendo entre a extremidade traseira da trave 26 e o elemento principal (não mostrado). A mola pneumática 24 inclui um fole 41 e um pistão 42. A parte de topo de fole 41 é engatada de modo vedante com uma placa de topo de fole 43. Uma placa de montagem de mola pneumática 44 é montada na placa de topo 43 por prendedores 45, que também são usados para montar a parte de topo de mola pneumática 24 no elemento principal de veículo (não mostrado). O pistão 42 é em geral cilindricamente formatado e tem uma placa de fundo e uma placa de topo, em geral planas (não mostradas). A parte de fundo do fole 41 é engatada de modo vedante com a placa de topo de pistão (não mostrada). A placa de fundo de pistão assenta na placa de topo de trave 65 na extremidade traseira de trave 26 e é fixada na mesma em uma maneira bem conhecida daqueles versados na técnica, tal como por prendedores ou parafusos (não mostrados). A placa de topo de pistão é formada sem aberturas de modo que não existe comunicação entre o pistão 42 e foles 41. Como resultado, o pistão 42 em geral não contribui com qualquer volume apreciável para a mola pneumática 24. A extremidade de topo de um amortecedor 40 é montada em uma asa se estendendo para o interior 17 do gancho 16 por meio de um suporte de montagem 19 e um prendedor 15, em uma maneira bem conhecida na técnica. A extremidade de fundo do amortecedor 40 é montada na trave 18 (a montagem não mostrada) em uma maneira bem conhecida daqueles versados na técnica. Por uma questão de perfeição relativa, um sistema de freio 28 incluindo uma câmara de freio 30 é mostrado montado na montagem de suspensão da técnica anterior 14.

[028] Como mencionado acima, o sistema de eixo/suspensão 10 é desenhado para absorver forças que atuam no veículo na medida em que está operando. Mais particularmente, é desejável que o sistema de eixo/suspensão 10 seja rígido a fim de resistir às forças de rolamento e assim fornecer estabilidade de rolamento para o veículo. Isto é tipicamente realizado usando a trave 18, que é rígida, e também é rigidamente fixada no eixo 32. É também desejável, no entanto, para sistema de eixo/suspensão 10 ser flexível para auxiliar no amortecimento do veículo (não mostrado) de impactos verticais e fornecer deformação de modo que o sistema de eixo/suspensão resiste a falha. Tal flexibilidade tipicamente é obtida através da conexão pivotante da trave 18 no gancho 16 com montagem de bucha 22. A mola pneumática 24 e o amortecedor 40 também ajudam no amortecimento da condução para carga e passageiros.

[029] Mola pneumática da técnica anterior 24 descrita acima, tem capacidades bastante limitadas e nenhum amortecimento porque sua estrutura, como descrita acima, não fornece o mesmo. Em vez disto, a mola pneumática da técnica anterior 24 conta com o amortecedor 40 para fornecer amortecimento para o sistema de eixo/suspensão 10. Porque o amortecedor 40 é relativamente pesado, isto adiciona peso ao sistema de eixo/suspensão 10 e, portanto, reduz a quantidade de carga que pode ser carregada pelo veículo pesado. Os amortecedores 40 também adicionam complexidade ao sistema de eixo/suspensão 10. Além do mais, porque os amorte-cedores 40 são um item de serviço do sistema de eixo/suspensão 10 que exigirá manutenção e/ou substituição de tempos em tempos, também adicionam custos de manutenção e/ou substituição ao sistema de eixo/suspensão. A mola pneumática com características de amortecimento para veículos pesados da presente invenção superam os problemas associados com molas pneumáticas da técnica anterior, incluindo aquelas tendo aberturas, válvulas, abas e similares, bem como a mola pneumática da técnica anterior típica que não tem tais componentes adicionais descritos acima, e agora serão descritos em detalhe abaixo.

[030] Uma mola pneumática da primeira modalidade preferida da presente invenção é mostrada em geral em 124 na Figura 2, é usada em conjunto com um eixo de um sistema de eixo/suspensão tendo uma especificação de peso de eixo total (GAWR) de cerca de 9.072 kg, e será descrito em detalhe abaixo. Deve ser entendido que a descrição abaixo é por meio de exemplo e não por meio de limitação e a mola pneumática de modalidade preferida 124 da presente invenção poderia ser ajustada para cima ou para baixo de acordo com GAWR do eixo do sistema de ei- xo/suspensão em que está sendo utilizado sem mudar o conceito total ou operação da presente invenção. Como a mola pneumática da técnica anterior 24, a mola pneumática 124 da presente invenção é incorporada no sistema de eixo/suspensão 10, ou outro sistema de eixo/suspensão a ar similar. A mola pneumática 24 inclui um fole 141 e um pistão 142. A extremidade de topo do fole 141 é engatada de modo vedante com uma placa de topo de fole 143 em uma maneira bem conhecida na técnica. Uma placa de montagem de mola pneumática (não mostrada) é montada na superfície de topo da placa de topo 143 por prendedores (não mostrados) que são também usados para montar a parte de topo da mola pneumática 124 em um respectivo dos elementos principais (não mostrados) do veículo. Alternativamente, a placa de topo de fole 143 poderia também ser montada diretamente em um respectivo dos elementos principais (não mostrados) do veículo. O pistão 142 é em geral em formato cilíndrico e inclui uma parede lateral em geral escalonada contínua 144 fixada em uma placa de fundo em geral plana 150 e integralmente formada com uma placa de topo 182. A placa de fundo 150 é formada com um cubo central se estendendo para cima 152. O cubo central 152 inclui uma placa de fundo 154 formada com uma abertura central 153. Um prendedor 151 está disposto através da abertura 153 a fim de fixar o pistão na placa de topo de trave 65 na extremidade traseira de trave 26 (Figura 1).

[031] A placa de topo 182, a parede lateral 144 e a polaca de fundo 150 do pistão 142 definem uma câmara de pistão 199 tendo um volume interior V1. A placa de topo 182 do pistão 142 é formada com uma protuberância se estendendo para cima circular 183 tendo um rebordo 180 em torno de sua circunferência. O rebordo 180 coopera com a extremidade mais inferior do fole 141 para formar uma vedação à prova de ar entre o fole e o rebordo, como é bem conhecido daqueles versados na técnica. O fole 141, a placa de topo 143 e a placa de topo de pistão 182 definem uma câmara de fole 198 tendo um volume interior V2 em altura de condução estática padrão. Um batente 181 é fixado rigidamente em uma placa de montagem de batente 186 por meios em geral bem conhecidos na técnica. A placa de montagem de ba-tente 186 é por sua vez montada na placa de topo de pistão 182 por um prendedor 184. O batente 181 se estende par acima da superfície de topo da placa de montagem de batente 186. O batente 181 serve como um coxim entre a placa de topo de pistão 182 e a placa de topo de fole 143 a fim de manter as placas de contatar uma a outra durante a operação do veículo, que pode potencialmente causar dano para as placas.

[032] De acordo com uma das características primárias da presente invenção, a placa de topo de pistão 182 é formada com um par de aberturas 185, que permitem que o volume V1 da câmara de pistão 199 e volume V2 da câmara de fole 198se comunicar uma com a outra. Mais particularmente, as aberturas 185 permitem que fluido ou ar passe entre a câmara de pistão 199 e a câmara de fole 198 durante a operação do veículo. As aberturas 185 são em formato circulares, mas outros formatos, tamanhos, comprimentos e números de aberturas poderiam ser utilizados sem mudar o conceito ou operação total da presente invenção.

[033] É considerado que a relação da área de seção transversal das aberturas 185 medida em cm2 para o volume da câmara de pistão 199 medida em cm3 no volume da câmara de fole 198 medida em cm3está na faixa de relações de cerca de 1:600:1200 a cerca de 1:14100:23500.

[034] Por meio de exemplo, a mola pneumática 124 para o sistema de ei- xo/suspensão 10 para um reboque pesado tendo uma GAWR de eixo de cerca de 9.072 kg, utiliza câmara de fole 198 tendo o volume V2 igual a cerca de 7.947,73 cm3, a câmara de pistão 199 tendo o volume V1 de cerca de 3.932,89 cm3, e aberturas 185 tendo uma área de seção transversal combinada de cerca de 0,387 cm2. Como apresentado acima, a mola pneumática 124 da presente invenção, incluindo as faixas de relações apresentadas acima, poderia ser ajustada para cima ou para baixo de acordo com a GAWR do eixo 32 do sistema de eixo/suspensão 10 que está sendo utilizado sem mudar o conceito geral ou operação da presente invenção.

[035] Tendo agora descrito a estrutura da mola pneumática da primeira modalidade 124 da presente invenção, a operação das características de amortecimento da mola pneumática será descrita em detalhe abaixo. Quando o eixo 32 do sistema de eixo/suspensão 10 experimenta um evento de choque, como quando as rodas do veículo encontram um meio-fio ou ressalto elevado na estrada. A compressão da câmara de fole da mola pneumática 198 faz a pressão interna da câmara de fole aumentar. Portanto, um diferencial de pressão é criado entre a câmara de fole 198 e a câmara de pistão 199. Este diferencial de pressão faz o ar fluir da câmara de fole 198, através de aberturas de placa de topo de pistão 185 e dentro da câmara de pistão 199. O fluxo de ar restrito entre a câmara de fole 198 dentro da câmara de pistão 199 através das aberturas de placa de topo de pistão 185 causa a ocorrência de amortecimento viscoso. Como um resultado do fluxo de ar através das aberturas 185, o diferencial de pressão entre a câmara de fole 198 e a câmara de pistão 199 é reduzido. O ar continua a fluir através das aberturas da placa de topo de pistão 185 até que as pressões da câmara de pistão 199 e a câmara de fole 198 se igualarem.

[036] Inversamente, quando o eixo 32 do sistema de eixo/suspensão10 experimenta um evento de solavanco, tal como quando as rodas do veículo encontram um grande buraco ou depressão na estrada, o eixo se move verticalmente para baixo para longe do chassi do veículo. Em tal evento de solavanco, a câmara de fole 198 é expandida pelo sistema de eixo/suspensão 10 quando as rodas do veículo se deslocam dentro do buraco ou depressão na estrada. A expansão da câmara de fole de mola pneumática 198 faz a pressão interna da câmara de fole diminuir. Como resultado, um diferencial de pressão é criado entre a câmara de fole 198 e câmara de pistão 199. Este diferencial de pressão faz o ar fluir da câmara de pistão 199, através de aberturas de placa de topo de pistão 185, e na câmara de fole 198. O fluxo de ar restrito através das aberturas de placa de topo de pistão 185 causa a ocorrência de amortecimento viscoso. Como um resultado adicional do fluxo de ar através das aberturas 185, o diferencial de pressão entre a câmara de fole 198 e a câmara de pistão 199 é reduzido. O ar continuará a fluir através das aberturas de placa de topo de pistão 185 até que as pressões da câmara de pistão 199 e a câmara de fole 198 se igualem. Quando pouco ou nenhum movimento de suspensão ocorreu sobre um período de vários segundos, as pressões da câmara de fole 198 e da câmara de pistão 199 podem ser consideradas iguais.

[037] Com referência adicional à figura 6, ajustando os tamanhos relativos do volume V1 da câmara de pistão 199, o volume V2 da câmara de fole 198, e/ou aberturas de placa de topo de pistão 185, é possível ajustar o nível de amortecimen- to viscoso que é obtida bem como a frequência em que o nível mais alto de amortecimento viscoso ocorre. O nível de amortecimento obtido é medido pela energia que é perdida através do amortecimento viscoso sobre um ciclo de oscilação. Por exemplo, um volume de câmara de fole relativamente pequeno V2, produzirá em geral um nível maior de amortecimento, quando a mudança de pressão dentro da câmara de fole 198 será maior para um dado evento, isto é, um diferencial de pressão maior significa mais fluxo através das aberturas de placa de topo de pistão 185, desse modo resultando em amortecimento mais viscoso. Por exemplo adicional, um volume de câmara de pistão relativamente maior V1, também produzirá em geral um nível maior de amortecimento (Figura 6), na medida em que o diferencial de pressão entre a câmara de pistão 199 e câmara de fole 198 em geral levará mais tempo para igualar, isto é mais ar precisará fluir através das aberturas de placa de topo de pistão 185 resultando em amortecimento mais viscoso entre a câmara de pistão e a câmara de fole. Por exemplo adicional, mudar o tamanho de seção transversal relativa, formato, número ou mesmo o comprimento das aberturas de placa de topo de pistão 185 por sua vez não afetará o tempo que leva para as pressões na câmara de pistão 199 e câmara de fole 198 se igualarem. Portanto, o tamanho de seção transversal da abertura de placa de topo de pistão 185 pode ser alterado para variar o nível de amortecimento viscoso e a frequência em que o nível mais alto de amortecimento ocorre, como mostrado em geral na Figura 6.

[038] Como descrito acima, o volume V1 da câmara de pistão 199, volume V2 da câmara de fole 198, com a área de seção transversal das aberturas 185, todos em relação um ao outro, fornecem características de amortecimento de aplicações específicas, em temperatura e pressão padrão, para a mola pneumática 124 durante a operação do veículo. Mais especificamente, o tamanho estrutural da câmara de pistão 199 e a câmara de fole 198, pode ser modificado a fim de aumentar ou diminuir os volumes V1 e V2 da câmara de pistão e da câmara de fole, respectivamente, a fim de ajustar as características de amortecimento da mola pneumática 124 para certas aplicações. Mais particularmente, quando o volume V1 da câmara de pistão 199 aumenta, as capacidades de amortecimento da mola pneumática 124 são também em geral aumentadas. Quando o volume V2 da câmara de fole 198 diminui, as capacidades de amortecimento da mola pneumática 124 são em geral aumentadas. Além do mais, o tamanho relativo das aberturas 185 determina a frequência em que ocorrerá o amortecimento aperfeiçoado, com tamanhos de abertura aumentados elevando a frequência em que o nível mais alto de amortecimento ocorre e com tamanhos de abertura diminuídos abaixando a frequência na qual ocorre o nível mais alto de amortecimento, como mostrado em geral na Figura 6.

[039] Uma mola pneumática da segunda modalidade preferida da presente invenção é mostrada em geral em 224 na Figura 3, e agora será descrita em detalhe abaixo. Como a mola pneumática da técnica anterior 24, a mola pneumática 224 da presente invenção é incorporada no sistema de eixo/suspensão 10, ou outro sistema de eixo/suspensão a ar similar. A mola pneumática 224 inclui um fole 241 e um pistão 242. A extremidade de topo de fole 241 é engatada de modo vedante com uma placa de topo de fole 243 em uma maneira bem conhecida na técnica. Uma placa de montagem de mola pneumática (não mostrada) é montada na superfície de topo da placa de topo 243 por prendedores (não mostrados) que são também usados para montar a parte de topo da mola pneumática 224 em um respectivo dos elementos principais (não mostrados) do veículo. O pistão 242 é em geral em formato cilíndrico e inclui uma parede lateral em geral escalonada contínua 244 fixada em uma placa de fundo em geral plana 250 e integralmente formada com uma placa de topo 282. A placa de fundo 250 é formada com um cubo central se estendendo para cima 252. O cubo central 252 inclui uma placa de fundo 254 formada com uma abertura central 253. Um prendedor 251 está disposto através da abertura 253 a fim de fixar o pistão 242 na placa de topo da trave 65 na extremidade traseira da trave 26 (Figura 1).

[040] A placa de topo 282, a parede lateral 244 e a placa de fundo 250 do pistão 242 definem uma câmara de pistão 299 tendo um volume interior V1. A placa de topo 282 do pistão 242 é formada com uma protuberância se estendendo para cima circular 283 tendo um rebordo 280 em torno de sua circunferência. O rebordo 280 coopera com a extremidade mais inferior do fole 241 para formar uma vedação à prova de ar entre o fole e o rebordo, como é bem conhecido daqueles versados na técnica. Os foles 241, a placa de topo 243 e a placa de topo de pistão 282 definem uma câmara de fole 298 tendo um volume interior V2 em altura de condução estática padrão. Um batente 281 é montado em uma placa de montagem de batente 286 por adesivo ou outro meio de montagem similar. A placa de montagem de batente 286 é montada na placa de topo de pistão 282 por um prendedor 284. O batente 281 se estende para cima a partir da superfície de topo da placa de montagem de batente 286. O batente 281 serve como um amortecimento entre a placa de topo de pistão 282 e a placa de topo de fole 243 a fim de evitar o contato das placas durante a operação do veículo, que pode potencialmente causar dano nas placas.

[041] De acordo com uma das características primárias da presente invenção, a placa de montagem de batente 286 é formada com um par de aberturas 285 que se comunica com um par de aberturas 287 formadas na placa de topo de pistão 282. Uma aba pendente 288 formado de metal está disposta entre a placa de montagem de batente 286 e a placa de topo de pistão 282. A aba pendente 288 também é formada com um orifício 297. A aba pendente 288 permite que o ar flua de modo relativamente livre da câmara de fole 298 para a câmara de pistão 299, mas restringe o fluxo de ar da câmara de pistão para a câmara de fole através do orifício de aba pendente 297. A aba pendente 288 serve para modificar o fluxo de ar entre a câmara de pistão 299 e a câmara de fole 298 dependendo da direção do fluxo de ar, tanto para dentro da câmara de pistão ou para fora da câmara de pistão. Por exemplo, o fluxo de ar da câmara de pistão 299 para dentro da câmara de fole 298 é restringido pelo orifício de aba pendente 297. Mais especificamente, quando o ar flui da câmara de pistão 299 para dentro da câmara de fole 198, aba pendente 288 é impelida para cima contra a placa de montagem de batente 286 e a abertura da placa de montagem de batente 285 (Figura 4). Porque o orifício de aba pendente 297 é em geral menor que a abertura de placa de montagem de batente 285 e a abertura de placa de topo de pistão 287, o fluxo de ar é restringido pelo orifício de aba pendente. Por um exemplo adicional, o fluxo de ar na direção oposta da câmara de fole 298 para dentro da câmara de pistão 299 é restringido pela abertura de placa de montagem de batente 285. Mais especificamente, quando o ar flui da câmara de fole 298 para a câmara de pistão 299, a aba pendente 288 é impelida para baixo e assenta na placa de topo de pistão 282 (Figura 5). Isto efetivamente abre a comunicação entre a abertura de placa de montagem de batente 285 e a abertura de placa de topo de pistão 287. Porque a abertura de placa de montagem de batente 285 é em geral menor que a abertura de placa de topo de pistão 287, o fluxo de ar é restringido pela abertura de placa de montagem de batente. A aba pendente 288 em geral é capaz de aumentar o nível relativo de amortecimento da mola pneumática em frequências mais elevadas quando comparada com uma mola pneumática sem abas pendentes (Figura 6). Aberturas de placa de montagem de batente 285 são em formato circular, mas outros formatos, tamanhos, comprimentos e números de aberturas poderiam ser utilizados sem mudar o conceito total ou operação da presente invenção. É considerado que as abas pendentes 288 poderiam ser formadas de materiais diferentes tendo outros formatos e tamanhos sem mudar o conceito total ou operação da presente invenção. Orifícios de abas pendentes 297 são em formato circular, mas outros formatos, tamanhos, comprimentos e números de aberturas poderiam ser utilizados sem mudar o conceito total ou operação da presente invenção. É considerado que as aberturas de placa de montagem de batente 285 deve ser pelo menos tão grande quanto orifícios de aba pendente 297.

[042] É ainda considerado que a relação das áreas de seção transversal de orifícios de abas pendentes 297 em cm2 com o volume da câmara de pistão 299 medido em cm3 com o volume da câmara de fole 298 medido em cm3está na faixa de relações de cerca de 1:600:1200 a cerca de 1:14100:23500.

[043] Por meio de exemplo, a mola pneumática 224 para o sistema de ei- xo/suspensão 10 para um reboque pesado tendo uma GAWR de eixo de cerca de 9.072 kg, utiliza a câmara de fole 298 tendo um volume V2 igual a cerca de 7.947,73 cm3, a câmara de pistão 299 tendo o volume V1 de cerca de 3.932,89 cm3, aberturas 285 tendo uma área de seção transversal combinada de cerca de 1,935 cm2, e orifícios de aba pendente 297 tendo uma área de seção transversal combinada de cerca de 0,387 cm2. Como apresentado acima, a mola pneumática 224 da presente invenção, incluindo as faixas de relações apresentadas acima, poderia ser ajustada para cima ou para baixo de acordo com a GAWR do eixo 32 do sistema de ei- xo/suspensão 10 em que está sendo utilizado sem mudar o conceito total ou operação da presente invenção.

[044] Agora, tendo descrita a estrutura da mola pneumática da segunda modalidade 224 da presente invenção, a operação da mola pneumática será descrita em detalhe abaixo. Quando o eixo 32 do sistema de eixo/suspensão 10 experimenta um evento de choque, tal como quando as rodas do veículo encontram um meio-fio ou ressalto elevado na estrada, o eixo se move verticalmente para cima para o chassi de veículo. Em tal evento de choque, a câmara de fole 298 é comprimida pelo sistema de eixo/suspensão 10 quando as rodas do veículo se deslocam sobre o meio-fio ou o ressalto elevado na estrada. A compressão da mola pneumática 298 faz a pressão interna da câmara de fole aumentar. Portanto, um diferencial de pressão é criado entre a câmara de fole 298 e a câmara de pistão 299. Este diferencial de pressão faz o ar fluir da câmara de fole 298, através das aberturas de placa de montagem de batente 285, fazendo as abas pendentes 288 serem forçadas descendentemente, como descrito em detalhe acima e mostrado na Figura 5, permitindo que o fluxo de ar dentro da câmara de pistão 299 através das aberturas de placa de topo 287. Mudando as características, por exemplo, a rigidez, formato, tamanho, comprimento e número de abas pendentes 288 ou os orifícios de aba pendente 297 e o formato, tamanho, número, comprimento das aberturas de placa de montagem de batente 285, é possível alterar a restrição do fluxo de ar causada pela combinação de aba pendente e abertura de placa de montagem de batente. O fluxo restrito de ar da câmara de fole 298 na câmara de pistão 299 através das aberturas de placa de montagem de batente 285 e sobre as abas pendentes 288 causa a ocorrência de amortecimento viscoso. Como um resultado adicional do fluxo através das aber- turas de placa de montagem de batente 285 e sobre as abas pendentes 288, o diferencial de pressão entre a câmara de fole 298 e a câmara de pistão 299 é reduzido. O ar continuará a fluir através das aberturas de placa de montagem de batente 285, sobre as abas pendentes 288 na câmara de pistão 299 até que as pressões da câmara de pistão e câmara de fole 298 se igualem.

[045] Inversamente, quando o eixo 32 do sistema de eixo/suspensão 10 experimenta um evento de solavanco, tal como quando as rodas do veículo encontram um grande buraco ou depressão na estrada, o eixo se move verticalmente para baixo para longe do chassi do veículo. Em tal evento de solavanco, a câmara de fole 298 é expandida pelo sistema de eixo/suspensão 10 quando as rodas do veículo se deslocam dentro do buraco ou depressão na estrada. A expansão da câmara de fole de mola pneumática 298 faz a pressão interna da câmara de fole diminuir. Como resultado, um diferencial de pressão é criado entre a câmara de fole 298 e câmara de pistão 299. Este diferencial de pressão faz o ar fluir da câmara de pistão 299, através de orifícios de aba pendente 297, através de aberturas de placa de montagem de batente 285, através de aberturas de placa topo 287, e dentro da câmara de fole 298, como descrito em detalhe acima e mostrado na Figura 4. O fluxo de ar restritoatravés de orifícios de aba pendente 297 causa a ocorrência de amortecimento viscoso. Como um resultado adicional do fluxo de ar através de orifícios de aba pendente 297, o diferencial de pressão entre a câmara de fole 298 e a câmara de pistão 299 é reduzido. O ar continuará a fluir através de orifícios de aba pendente 297 e através das aberturas de placa de montagem de batente 285 até que as pressões da câmara de pistão 299 e a câmara de fole 298 se igualem. Quando pouco ou nenhum movimento de suspensão ocorreu sobre um período de vários segundos, as pressões da câmara de fole 298 e da câmara de pistão 299 podem ser consideradas iguais.

[046] Ajustando os tamanhos relativos de volume V1 da câmara de pistão 299, o volume V2 da câmara de fole 298, orifícios de aba pendente 297, e/ou aberturas de placa de montagem de batente 285, é possível ajustar o nível de amorteci- mento viscoso que é obtido bem como a frequência em que ocorre o nível mais alto de amortecimento viscoso. Por exemplo, um volume de câmara de fole relativamente menor V2, produzirá um nível maior de amortecimento, quando a mudança de pressão dentro da câmara de fole 298 será maior para um dado evento, isto é, um diferencial de pressão maior significa mais fluxo através das aberturas de placa de montagem de batente 285 e sobre ou através de abas 288, desse modo resultando em amortecimento mais viscoso. Por exemplo adicional, um volume de câmara de pistão relativamente maior V1, também produzirá um nível de amortecimento maior, quando o diferencial de pressão entre a câmara de pistão 299 e câmara de fole 298 em geral levarão mais tempo para igualar, isto é, mais ar precisará fluir sobre ou através de abas pendentes 288 e aberturas de placa de montagem de batente 285 resultando em mais amortecimento viscoso entre a câmara de pistão e a câmara de fole. Por exemplo adicional, mudar as características de abas pendentes 288 e orifícios de aba pendente 297, tal como tamanho, formato, comprimento, número e rigidez, por sua vez afetará o tempo que leva para as pressões na câmara de pistão 299 e câmara de fole 298 se igualarem. Portanto, o tamanho de seção transversal dos orifícios de aba pendente 297 e a abertura de placa de montagem de batente 285 podem ser alterados para variar o nível direcional de amortecimento viscoso e a frequência em que o nível maior de amortecimento ocorre (Figura 6).

[047] Como descrito acima, o volume V1 da câmara de pistão 299, o volume V2 da câmara de fole 298 com a área de seção transversal das aberturas da placa de montagem de batente 285 e orifícios 297, com relação um ao outro, fornecem características de amortecimento de aplicação específica, em temperatura padrão e pressão para a mola pneumática 224 durante a operação do veículo. Mais especificamente, o tamanho estrutural da câmara de pistão 299 e câmara de fole 298 pode ser modificado a fim de aumentar ou diminuir os volumes V1 e V2 da câmara de pistão e a câmara de fole respectivamente a fim de ajustar as características de amortecimento da mola pneumática 224 para certas aplicações. Mais particularmente, quando o volume V1 da câmara de pistão 299 aumenta, as capacidades de amorte- cimento da mola pneumática 224 são também em geral aumentadas. Quando o volume V2 da câmara de fole 298 diminui, as capacidades de amortecimento da mola pneumática 224 são em geral aumentadas. Além do mais, o tamanho relativo de orifícios 297 e as aberturas de placa de montagem de batente 285 também determina a frequência em que o amortecimento aperfeiçoado ocorrerá com tamanhos de abertura aumentados elevando a frequência na qual o amortecimento aperfeiçoado ocorre e com tamanhos de abertura diminuídos abaixando a frequência em que ocorre o amortecimento aperfeiçoado como mostrado na Figura 6.

[048] É claro, outros tipos de sistemas de eixo/suspensão utilizados para di-ferentesaplicações e tendo diferentes molas pneumáticas, geometrias, e propriedadesfísicas, seriam ajustados diferentemente a fim de otimizar as características de amortecimento apra a aplicação particular, mas os conceitos fundamentais descritos aqui se aplicariam. Ajustando as variáveis apresentadas aqui acima, pode ser visto que é possível ajustar ou regular o nível de amortecimento que é obtido em um dado sistema de eixo/suspensão em várias amplitudes e frequências experimentadas pela mola pneumática durante a operação do veículo.

[049] A mola pneumática com características de amortecimento para veículos pesados da presente invenção supera os problemas associados com molas pneumáticas da técnica anterior fornecendo uma mola pneumática que tem capacidades de amortecimento ótimas para uma dada aplicação, ainda usa em geral poucas partes que as molas pneumáticas da técnica anterior com capacidades de amortecimento. A mola pneumática com características de amortecimento para veículos pesados fornece um método para ajustar os componentes da mola pneumática, baseado no volume da câmara de pistão, volume da câmara de fole, e o tamanho, formato, e/ou número de aberturas formadas entre a câmara de fole e a câmara de pistão da mola pneumática, a fim de otimizar as características de amortecimento da mola pneumática. Fornecendo uma mola pneumática com características de amortecimento para veículos pesados, o amortecedor do sistema de eixo/suspensão pode ser eliminado ou reduzido em tamanho, desse modo reduzindo a complexidade, economizando peso e custo e permitindo que o veículo carregue mais carga.

[050] É considerado que as molas pneumáticas da modalidade preferida 124, 224 da presente invenção poderiam ser utilizadas em tratores-reboques ou veículos pesados tendo um ou mais que um eixo sem mudar o conceito total ou operação da presente invenção. É ainda considerado que as molas pneumáticas da modalidade preferida 124, 224 da presente invenção poderiam ser utilizadas em veículos tendo chassis ou subchassis que são móveis ou não sem mudar o conceito total da presente invenção. É ainda considerado que molas pneumáticas da modalidade preferida 124, 224 da presente invenção poderiam ser utilizadas em todos os tipos de desenhos de sistema de eixo/suspensão do tipo trave de braço dianteiro e/ou traseiro a ar conhecidos daqueles versados na técnica sem mudar o conceito total ou operação da presente invenção. Por exemplo, a presente invenção encontra aplicação em traves e braços que são feitos de materiais diferentes de aço, tais como alumínio, outros metais, ligas de metal, compostos, e/ou combinações dos mesmos. É também considerado que molas pneumáticas da modalidade preferida 124, 224 da presente invenção poderiam ser utilizadas em sistemas de eixo/suspensão tendo uma configuração montada no topo/apoiada ou uma configuração montada no fun- do/suspensa, sem mudar o conceito total da presente invenção. A presente invenção também encontra aplicação em traves ou braços com desenhos e/ou configurações diferentes daqueles mostrados acima, tais como traves sólidas, traves do tipo camisa, estruturas de treliça, placas de interseção, traves de mola e placas paralelas. A presente invenção também encontra aplicação em estruturas intermediárias tais como assentos de mola. É também considerado que as molas pneumáticas da modalidade preferida 124, 224 da presente invenção poderiam ser utilizadas em conjunto com outros tipos de sistemas de eixo/suspensão do tipo de trave rígida a ar tais como aqueles usando parafusos em U, assentos de eixo/suporte de parafuso em U e similares, sem mudar o conceito total ou operação da presente invenção. É também considerado que as molas pneumáticas da modalidade preferida 124, 224 da presente invenção poderiam ser formadas de vários materiais, incluindo mas não limita- do a compostos, metal e similares, sem mudar o conceito total ou operação da presente invenção. É ainda considerado que as molas pneumáticas da modalidade preferida 124, 224 da presente invenção poderia ser utilizados com menos que duas ou mais que duas aberturas 185, 285, 287, tal como três, quatro ou mesmo cinco ou mais aberturas sem mudar o conceito total para operação da presente invenção. É também considerado que as molas pneumáticas da modalidade preferida 124, 224 da presente invenção poderiam ser utilizadas com qualquer fluido viscoso, tal como ar ou fluido hidráulico, sem mudar o conceito total da presente invenção. É ainda considerado que molas pneumáticas da modalidade preferida 124, 224 da presente invenção poderia ser utilizada em combinação com amortecedores da técnica anterior e outros dispositivos similares, sem mudar o conceito total da presente invenção. É ainda considerado que o volume da câmara de fole 198, 298 e/ou o volume da câmara de pistão 199, 299, e/ou a área de seção transversal das aberturas de placa de batente 185, 285, e/ou orifícios de aba pendente 297 de molas pneumáticas de modalidade preferida 124, 224 da presente invenção, poderiam ser ajustados para cima ou para baixo de acordo com a GAWR do eixo do sistema de eixo/suspensão em que devem ser utilizados, sem mudar o conceito total ou operação da presente invenção. É considerado que o volume da câmara de fole 198, 298 e/ou volume da câmara de pistão 199, 299, e/ou área de seção transversal das aberturas de placa de batente 185, 285 e/ou orifícios de aba pendente 297 de molas pneumáticas da modalidade preferida 124, 224 da presente invenção, poderiam ser dinamicamente alterados durante a operação do veículo. Mais especificamente, o volume da câmara de fole e/ou o volume de câmara de pistão, e/ou a área de seção transversal das aberturas de placa de batente e/ou os orifícios de aba pendente poderiam ser alterados durante a operação do veículo baseado no peso da carga sendo carregado pelo veículo, a fim de otimizar as características de amortecimento de acordo com uma carga específica ou tamanho de carga, sem mudar o conceito total ou operação da presente invenção. Por exemplo, a área de seção transversal de aberturas de placa de batente 185 da mola pneumática da primeira modalidade preferida 124 po- deria ser dinamicamente alterada mudando o tamanho das aberturas 185, isto é, tornando as aberturas de menor ou maior, durante a operação do veículo em respostaà carga sendo carregada pelo veículo.

[051] Os objetivos da presente invenção são obtidos pela mola pneumática para um veículo pesado com características de amortecimento.

[052] Consequentemente, a mola pneumática para um veículo pesado com características de amortecimento da presente invenção é simplificada, fornece estrutura efetiva, segura, pouco dispendiosa e eficiente e método que alcança todos os objetivos enumerados, proporciona a eliminação de dificuldades encontradas com molas pneumáticas da técnica anterior tendo características de amortecimento, e soluciona problemas e obtém novos resultados na técnica.

[053] Na descrição precedente, certos termos foram usados por brevidade, clareza e entendimento; mas nenhuma limitação desnecessária deve estar implicada além das exigências da técnica anterior, porque tais termos são usados para propósitos descritivos e são destinados a serem amplamente construídos.

[054] Além do mais, a descrição e ilustração da invenção é por meio de exemplo, e o escopo da invenção não é limitado a detalhes exatos mostrados ou descritos.

[055] Tendo agora descritos os características, descobertas e princípios da invenção, a maneira em que a mola pneumática para um veículo pesado com características de amortecimento é usada e instalada, as características das etapas de construção, disposição e método, e os resultados vantajosos, novos, e úteis obtidos; as estruturas novas e úteis, dispositivos, elementos, disposições, processos, partes e combinações são apresentados nas reivindicações anexas.

Claims

1. Mola pneumática (124, 224), CARACTERIZADA pelo fato de que compreende: uma câmara de fole (198, 298) operativamente conectada a uma câmara de pistão (199, 299), pelo menos uma abertura (185, 285) está disposta entre a dita câmara de fole (198, 298) e a dita câmara de pistão (199, 299) para comunicação fluida entre a câmara de fole (198, 298) e a câmara de pistão (199, 299) para fornecer características de amortecimento à dita mola pneumática (124, 224), onde uma relação de uma área de seção transversal da dita pelo menos uma abertura (185, 285) em centímetros quadrados a um volume (V1) da dita câmara de pistão (199, 299) em centímetros cúbicos para um volume (V2) da dita câmara de fole (198, 298) em centímetros cúbicos, é de 1:600:12000 a 1:14100:23500, em que a dita pelo menos uma abertura (185, 285) inclui uma área de seção transversal de 0,252 cm2 a 0,839 cm2; e em que a dita mola pneumática (124, 224) é montada em um sistema de ei- xo/suspensão de trabalho pesado.

2. Mola pneumática (124, 224), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que a dita pelo menos uma abertura (185, 285) inclui uma área de seção transversal de 0,387 cm2.

3. Mola pneumática (124, 224), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que a dita câmara de pistão (199, 299) tem um volume (V1) de 2.458,06 cm3 a 9.012,88 cm3.

4. Mola pneumática (124, 224), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que a dita câmara de pistão (199, 299) tem um volume (V1) de 3.932,89 cm3.

5. Mola pneumática (124, 224), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que a dita câmara de fole (198, 298) tem um volume (V1) de 4.998,05 cm3 a 14.994,16 cm3.

6. Mola pneumática (124, 224), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que a dita câmara de fole (198, 298) tem um volume (V1) de 7.947,73 cm3.

7. Mola pneumática (124, 224), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que a dita câmara de pistão (199, 299) ainda compreende uma placa de topo de pistão (182, 282), a dita pelo menos uma abertura (185, 285) sendo formada na dita placa de topo de pistão (182, 282).

8. Mola pneumática (124, 224), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que a dita pelo menos uma abertura (185, 285) inclui um formato em geral circular.