BR112014028412B1

BR112014028412B1 - Combinação de semi-reboque para cavalo mecânico de estrada

Info

Publication number: BR112014028412B1
Application number: BR112014028412-1A
Authority: BR
Inventors: Martinus Theodorus Van De Wetering
Original assignee: Martinus Theodorus Van De Wetering
Priority date: 2012-05-15
Filing date: 2013-05-03
Publication date: 2021-08-03
Also published as: EP2849991B1; ES2620430T3; US20150084311A1; BR112014028412A2; US9844988B2; EP2849991A1; WO2013180562A1; NL2009960C2

Abstract

combinação de semi-reboque para cavalo mecânico de estrada, por tratar-se a invenção de uma combinação de semi-reboque do cavalo mecânico de estrada 1 sendo equipada com um sistema para detectar a posição de um cavalo mecânico de estrada em relação a um semi-reboque. este sistema compreende um magnético 13 que é acomodado no centro do fundo do pino mestre e uma unidade de sensor 11 que é fixada no fundo da quinta roda 9. a unidade de sensor pode ser deslocada entre uma posição de descanso a uma distância do magnético onde a posição do magnético não pode ser detectada, e uma posição de operação a uma distância do magnético onde a posição do magnético pode ser realmente detectada. a quinta roda é equipada com um puxador para deslocar uma lingueta de travamento que trava o pino mestre na quinta roda no estado acoplado do cavalo mecânico de estrada e do semi-reboque. este puxador é conectado através de um cabo de tração à unidade de sensor para deslocar a unidade de sensor até a posição de operação simultaneamente com o deslocamento da lingueta de travamento.

Description

DESCRIÇÃO Campo da Invenção

[001] A invenção refere-se a uma combinação de semi- reboque para cavalo mecânico de estrada na qual o cavalo mecânico de estrada compreende uma quinta roda e o semi-reboque compreende um pino mestre que pode ser acoplado a quinta roda e no fundo contém um marcador, a combinação de semi-reboque para cavalo mecânico de estrada a qual inclui ainda uma unidade de sensor ligada a quinta roda para detectar a posição do marcador em relação a quinta roda para determinar a posição angular relativa do semi-reboque em relação ao cavalo mecânico de estrada, em que a unidade de sensor compreende um sensor para detectar o marcador, em que o marcador é formado por um magnético ou bobina de fio elétro-condutor que está localizado no meio do fundo do pino mestre, e o sensor compreende um bobina e/ou um magnético pelo qual a posição da bobina ou do magnético pode ser detectada.

Técnica Anterior

[002] Uma combinação de semi-reboque para cavalo mecânico de estrada deste tipo é conhecida a partir do documento EP0471286A1. Na combinação ensinada, o marcador é formado por um magnético e é adaptado para se conectar magneticamente à um pino mestre SAE padrão para rotação com o mesmo, onde o pino mestre é precebido na quinta roda. O sensor é do tipo magnetômetro de núcleo saturado (magnetômetro fluxgate) que permite detectar as posições rotativa relativa sem contato e/ou peças de carga. De modo que a conecção magnética para a peça monitorada produz linhas de fluxo que são substancialmente normais ao eixo de rotação, e são paralelos ao ponto de intersecção com a bobina do sensor, um sinal de posição precisa é fornecido, em que o sinal é um sinal de entrada para o CPU do cavalo mecânico de estrada.

Resumo da Invenção

[003] É um objeto da invenção fornecer uma combinação de semi-reboque para cavalo mecânico de estrada do tipo definido no parágrafo de abertura com o qual a posição do semi-reboque em relação ao cavalo mecânico de estrada pode ser detectada numa forma mais simples e mais confiável. Para esta finalidade, a combinação de acordo com a invenção é caracterizada em que a combinação de semi-reboque para cavalo mecânico de estrada compreende meios de deslocamento para deslocar o sensor de uma posição de descanso numa primeira distância a partir do marcador, em que o sensor é incapaz de detectar a posição do marcador durante o acoplamento e/ou imediatamente após o acoplamento do semi-reboque ao cavalo mecânico de estrada, para uma posição de operação na qual o sensor é localizado numa segunda distância a partir do marcador, na qual o sensor é realmente capaz de detectar a posição do marcador. A posição de repouso é, por exemplo, uma posição retraída debaixo do pino mestre.

[004] No caso onde o marcador é formado por um magnético, o sensor é disposto como uma bobina. O marcador, entretanto, também pode ser disposto como uma bobina ao invés de como um magnético. Neste caso, o sensor deve gerar um campo magnético de modo a gerar uma corrente na bobina do marcador. Esta passagem de corrente através da bobina então gera um campo magnético na bobina que pode ser detectado por uma bobina adicional acomodada por sensor para detectar a posição do marcador. O campo magnético gerado pelo sensor pode ser obtido por um magnético permanente ou novamente por uma bobina.

[005] O sensor não tem partes móveis, de modo que é confiável. Tampouco é necessário para o sensor entrar em contato com o marcador, de modo que a presença de contaminante entre o sensor e o marcador não leva imediatamente a perturbações ou medições defeituosas.

[006] Um sensor adequado para determinar a posição de um magnético montado centralmente no pino mestre é um sensor de ângulo indutivo, por exemplo fabricado pela Messrs. Hans Turck GmbH & Co.KG.

[007] Um pequeno desvio na posição do pino mestre no estado travado na quinta roda em relação à posição correta de operação do sensor é detectado pelo sensor como um travamento defeituoso do pino mestre na quinta roda, o que pode evitar que o semi-reboque seja desengatado durante o trajeto.

[008] Uma aplicação da combinação de acordo com a invenção é caracterizada em que a quinta roda compreende um elemento de ponte bem como uma mola pela qual a unidade de sensor é ligada ao elemento de ponte, a unidade de sensor na posição de operação sendo empurrada contra o fundo do pino mestre pela mola. Na posição de repouso do sensor, o sensor é puxado para baixo contra a força da mola até um ponto a uma distância maior do marcador no pino mestre. Na posição de operação o sensor é empurrado na direção do marcador pela mola, durante a operação na qual mola é parcialmente extendida e empurra a unidade de sensor contra o marcador com força mínima.

[009] Uma aplicação adicional da combinação de acordo com a invenção é caracterizada em que a quinta roda é equipada com um lingueta de travamento que pode ser deslocada entre uma posição de travamento na qual o pino mestre está travado na quinta roda no estado acoplado do cavalo mecânico de estrada e do semi-reboque, e uma posição de desengate na qual o pino mestre pode ser deslocado para dentro e para fora da quinta roda, onde os meios de deslocamento são formados por meios de acoplamento que acoplam a unidade de sensor à lingueta de travamento de modo que no evento da lingueta de travamento ser deslocada entre a posição de desengate e a posição de travamento, a unidade de sensor é deslocada entre a posição de descanso e a posição de operação. Ao utilizar para o deslocamento da unidade de sensor, os meios de deslocamento padrão já disponíveis para deslocar a lingueta de travamento, nenhum meio separado de deslocamento precisa ser instalado para o deslocamento da unidade de sensor.

[010] Ainda uma outra aplicação da combinação de acordo com a invenção é caracterizada em que a quinta roda é equipada com um puxador para o pré-tensionamento de uma mola e desta maneira deslocar a lingueta de travamento da posição de travamento para a posição de desengate, e transferir a unidade de sensor da posição de operação para a posição de repouso, na qual a mola, quando extendida, desloca a lingueta de travamento da posição de desengate para a posição de travamento e portanto desloca a unidade de sensor da posição de descanso para a posição de funcionamento. Esta mola é acoplada a um pino de ativação que é deslocado pelo pino mestre durante o engate do semi-reboque ao cavalo mecânico de estrada. Ao utilizar para o deslocamento da unidade de sensor o puxador já disponível para o travamento do pino mestre na quinta roda, nenhum mecanismo adicional é necessário para realizar este deslocamento. Os meios de deslocamento preferencialmente compreendem um cabo pelo qual o sensor de unidade é ligado ao puxador.

[011] Ao invés de utilizar um puxador e uma mola para deslocar a unidade de sensor, a quinta roda pode também ser equipada com uma unidade de deslocamento para deslocar a unidade de sensor para a posição de operação de um forma hidráulica, pneumática ou eletromagnética. Nesta aplicação a quinta roda também é equipada com um puxador para deslocar uma lingueta de travamento que trava o pino mestre na quinta roda no estado acoplado do cavalo mecânico de estrada e do semi-reboque, onde a unidade de deslocamento é ativada pelo puxador durante ou imediatamente após o deslocamento da lingueta de travamento.

[012] Outra aplicação em que a unidade de sensor é deslocada mecanicamente é caracterizada em que os meios de deslocamento compreendem uma alavanca contra a qual o pino mestre empurra quando o cavalo mecânico de estrada é acoplado ao semi-reboque e ao fazer isto desloca a unidade do sensor da posição de descanso para a posição de funcionamento. A posição de repouso é neste caso a posição em que as molas são totalmente expandidas.

[013] Em ainda uma outra aplicação o cavalo mecânico de estrada compreende uma unidade de tomada bem como um trilho em arco ao longo do qual a unidade de tomada pode ser deslocada, onde o centro do arco de círculo está localizado no centro do pino mestre da combinação para semi- reboque de cavalo mecânico de estrada acoplado, e o semi-reboque tem uma unidade de tomada fêmea que está localizada a uma distância do centro do pino mestre, distância a qual é igual ao raio do arco do círculo ao longo do qual o trilho se extende. Nesta aplicação o cavalo mecânico de estrada inclui ainda meios de deslocamento adicional para deslocar a unidade de tomada ao longo do trilho, bem como uma unidade de controle para controlar os meios de deslocamento adicional para deslocar a unidade de tomada até abaixo da unidade da tomada fêmea com base nos sinais recebidos pela unidade de sensor, e pelos meios de acoplamento para acoplar a unidade de tomada à unidade de tomada fêmea. Esta unidade de controle não começa a funcionar até que o pivô tenha sido completamente alojado no recesso.

[014] A unidade de sensor é preferivelmente acoplada à unidade de controle central já presente no cavalo mecânico de estrada para entre outras coisas simultaneamente e separadamente controlar por exemplo as seguintes peças: - eixo de direção automática do semi-reboque, - espelhos nos cantos do cavalo mecânico de estrada, - luzes de ré nos cantos sobre o cavalo mecânico de estrada, - sistema automático de acoplamento para acoplar cabos de eletricidade e mangueiras de freio a ar entre o cavalo mecânico de estrada e o semi-reboque.

[015] Este controle é preferivelmente efetuado através de sistemas eletrônicos já presentes no cavalo mecânico de estrada.

Breve Descrição dos Desenhos

[016] A invenção será agora descrita em mais detalhes abaixo com base num exemplo de aplicação da combinação de semi-reboque para cavalo mecânico de estrada e o sistema de acordo com a invenção, enquanto é feita referência as figuras dos desenhos anexadas, em que: - A Figura 1 mostra uma vista em perspectiva de uma parte de uma combinação de semi-reboque para cavalo mecânico de estrada de acordo com a invenção, antes do cavalo mecânico de estrada ser acoplado ao semi-reboque; - A Figura 2 mostra uma vista transversal ao longo da linha II-II na Figura 1, depois do cavalo mecânico de estrada ter sido acoplado ao semi-reboque; - A Figura 3 mostra a quinta roda com a unidade de sensor montada na fundo destes; - A Figura 4 mostra uma vista detalhada do pino mestre; - Figura 5 mostra uma vista em perspectiva de um elemento de ponte com a unidade de sensor; - A Figura 6 mostra uma vista transversal do elemento de ponte com a unidade de sensor; - A Figura 7 mostra uma vista superior do elemento de ponte com a unidade de sensor; - A Figura 8 mostra o fundo da quinta roda com o puxador para travar o pino mestre e os meios de deslocamento; - A Figura 9 mostra uma aplicação alternativa dos meios de deslocamento; e - A Figura 10 mostra a quinta roda com uma unidade de tomada.

Descrição Detalhada dos Desenhos

[017] A Figura 1 mostra uma vista em perspectiva de uma parte da combinação de semi-reboque para cavalo mecânico de estrada 1 de acordo com a invenção pouco antes do cavalo mecânico de estrada ser acoplado ao semi-reboque. No fundo do semi-reboque 3 é montado um pino mestre e uma quinta roda 9 está presente no cavalo mecânico de estrada 7. Uma unidade de sensor 11 é montada no meio até o fundo da quinta roda. O pino mestre e a unidade de sensor formam parte de um sistema para medir a posição do semi- reboque em relação ao cavalo mecânico de estrada.

[018] A Figura 2 mostra uma vista transversal do pino mestre e a quinta roda ao longo da linha II-II mostrada na Figura 1, após o cavalo mecânico de estrada ter sido acoplado ao semi-reboque.

[019] O fundo do pino mestre 5 tem um furo no meio em que um magnético 13 é acomodado. A unidade de sensor 11 é equipada com um sensor indutivo e está presente no local do furo central 15 na quinta roda 9 debaixo da quinta roda. Deste furo central 15 estende-se um recesso com alargamento 17 (ver Figura 1) para acomodar o pino mestre 5 quando o cavalo mecânico de estrada 7 está sendo acoplado ao semi-reboque 3 e para guiar o pino mestre até o furo central 15.

[020] A Figura 3 mostra a quinta roda com a unidade de sensor montada no fundo da quinta roda. Um elemento de ponte 19 é montado no fundo da quinta roda 9 em cujo elemento de ponte são posicionados pinos de guia 21 ao longo dos quais a unidade de sensor pode ser deslocada. Para fins ilustrativos a Figura 4 mostra o pino mestre com o magnético acomodado neste e as Figuras 5, 6 e 7 mostram o elemento de ponte com a unidade de sensor na vista em perspectiva, seção longitudinal e vista de topo respectivamente. As molas helicoidais 23 são localizadas entre a unidade do sensor e o elemento de ponte, cujas molas helicoidais empurram a unidade de sensor contra o fundo do pino mestre. O topo da unidade de sensor tem saliências 25 através das quais a unidade de sensor em posição operação empurra contra o fundo do pino mestre. Como um resultado destas saliências o sensor localizado na unidade de sensor situa-se na distância correta até o magnético e contaminantes entre a unidade de sensor e o magnético não tem um efeito imediato sobre a distância entre o sensor e o magnético.

[021] A Figura 8 mostra a quinta roda vista de baixo. A quinta roda compreende um puxador 31 do qual uma extremidade pode ser vista na figura do desenho. Este puxador 31 é usado para pre-tensionar uma mola 32 e trazer um lingueta de travamento (não mostrado na figura do desenho) uma posição de desengate. Durante o acoplamento do cavalo mecânico de estrada ao semi-reboque, o pino mestre, se este último encontra- se quase no estado totalmente acoplado, empurra contra um pino de ativação o qual libera a mola após o que este último estende-se. Quando a mola estende-se, a lingueta de travamento é trazida até o estado de travamento. O puxador 31 é ligado através de um braço 34 e um cabo de tração 33 conectado a este braço à unidade de sensor 11 para deslocar a unidade de sensor até a posição de operação simultaneamente com o deslocamento da lingueta de travamento.

[022] A Figura 9 mostra uma aplicação alternativa dos meios de deslocamento para deslocar a unidade de sensor. Neste caso os meios de deslocamento são formados por uma alavanca 35 contra a qual, durante o acoplamento do cavalo mecânico de estrada ao semi-reboque, o pino mestre empurra e desta maneira a alavanca é deslocada contra uma força de mola. Durante esta ação a alavanca empurra a unidade de sensor 11 da posição de descanso para a posição de operação (a posição de descanso é neste caso a posição em que as molas 23 são totalmente expandidas).

[023] O cavalo mecânico de estrada 7 inclui ainda uma unidade de tomada 36 que podem ser deslocada ao longo de um trilho em arco 37 por um meio de deslocamento adicional (ver Figura 10). O centro do arco de círculo - no caso de combinação de semi-reboque de cavalo mecânico de estrada acoplada - no meio do pino mestre. O semi-reboque tem uma unidade de tomada fêmea (não mostrada) que é situada a uma distância do centro do pino mestre, cuja distância é igual ao raio do arco de círculo ao longo do qual o trilho extende-se. A combinação de semi-reboque para cavalo mecânico de estrada inclui ainda uma unidade de controle 39 (ver Figura 1) que controla os meios de deslocamento adicional com base nos sinais recebidos pela unidade de sensor de modo a deslocar a unidade de tomada até abaixo da unidade de tomada fêmea, bem como meios de acoplamento (não mostrados) para acoplar a unidade de tomada à unidade de tomada fêmea. Estes meio de acoplamento podem descolar o trilho para cima, de modo que a tomada pode ser inserida no interior da tomada fêmea. A unidade de controle não opera até que o pivô tenha sido alojado completamente no recesso.

[024] A unidade de controle pode controlar ainda, na dependência na posição medida do pino mestre em relação a unidade de sensor, espelhos de cantos e outras peças no cavalo mecânico de estrada e semi- reboque.

[025] Embora a invenção tenha sido descrita no acima exposto, com base nos desenhos, deve ser observado que a invenção não é de qualquer maneira ou meio restrita à aplicação mostrada nos desenhos. A invenção também se estende a todas as aplicações, que se desviam da aplicação mostrada nos desenhos dentro do âmbito definido pelas reivindicações.

Claims

1. COMBINAÇÃO DE SEMI-REBOQUE PARA CAVALO MECÂNICO DE ESTRADA (1) da qual o cavalo mecânico de estrada (7) compreende uma quinta roda (9) e o semi-reboque (3) compreende um pino mestre (5) o qual pode ser acoplado à quinta roda e no fundo contém um marcador (13), cuja combinação de semi-reboque para cavalo mecânico de estrada (7) inclui ainda uma unidade de sensor (11) ligada à quinta roda (9) para detectar a posição do marcador (13) em relação a quinta roda (9) para determinar a posição angular relativa do semi-reboque (3) em relação cavalo mecânico de estrada (7), cuja unidade de sensor (11) compreende um sensor para detectar o marcador (13), referido marcador (13) ser formado por um magnético ou uma bobina de fio eletro-condutor que está localizado no meio do fundo do pino mestre (5), e o sensor compreender uma bobina e/ou um magnético através do qual a posição da bobina ou magnético pode ser detectada, caracterizado pelo fato de que a combinação de semi-reboque (3) para cavalo mecânico de estrada (7) compreende meios de deslocamento para deslocar o sensor de uma posição de descanso à uma primeira distância do marcador (13), em que o sensor é incapaz de detectar a posição do marcador (13) durante o acoplamento e/ou imediatamente após o acoplamento do semi-reboque (3) ao cavalo mecânico de estrada (7), até uma posição de operação na qual o sensor é posicionado a uma segunda distância do marcador (13), na qual o sensor é realmente capaz de detectar a posição do marcador (13).

2. COMBINAÇÃO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de a quinta roda (9) compreender um elemento de ponte (19) bem como uma mola (23) pela qual a unidade de sensor (11) é ligada ao elemento de ponte (19), a unidade de sensor (11) na posição de operação sendo empurrada contra o fundo do pino mestre (5) pela mola (23).

3. COMBINAÇÃO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizado pelo fato de a quinta roda (9) ser equipada com uma lingueta de travamento que pode ser deslocada entre uma posição de travamento na qual o pino mestre (5) é travado na quinta roda (9) no estado acoplado do cavalo mecânico de estrada (7) e do semi-reboque (3), e uma posição de desengate na qual o pino mestre (5) pode ser deslocado para dentro e para fora da quinta roda (9), onde os meios de deslocamento são formados por meios de acoplamento que acoplam a unidade de sensor (11) à lingueta de travamento de modo que em caso da lingueta de travamento ser deslocada entre a posição de desengate e a posição de travamento a unidade de sensor (11) é deslocada entre a posição de repouso e a posição de operação.

4. COMBINAÇÃO, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de a quinta roda (9) ser equipada com um puxador (31) para pré-tensionar uma mola e portanto deslocar a lingueta de travamento a partir da posição de travamento até a posição de desengate, e para transferir a unidade de sensor (11) de uma posição de operação até a posição de descanso, cuja mola, quando extendida, desloca a lingueta de travamento da posição de desengate até a posição de travamento, e portanto desloca a unidade de sensor (11) da posição de descanso até a posição de operação.

5. COMBINAÇÃO, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de os meios de deslocamento compreendem um cabo (33) pelo qual a unidade de sensor (11) é ligada ao puxador (31).

6. COMBINAÇÃO, de acordo com a reivindicação 3 ou 4, caracterizado pelo fato de os meios de deslocamento compreendem uma alavanca (35) contra a qual o pino mestre (5) empurra quando o cavalo mecânico de estrada (7) é acoplado ao semi-reboque (3) e ao fazê-lo então desloca a unidade de sensor (11) da posição de descanso para a posição de operação.

7. COMBINAÇÃO, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de a quinta roda (9) ser equipada com um puxador (31) para deslocar uma lingueta de travamento que trava o pino mestre (5) na quinta roda (9) num estado acoplado do cavalo mecânico de estrada (7) e do semi- reboque (3), onde a unidade de deslocamento é ativada pelo puxador (31) durante ou imediatamente após o deslocamento da lingueta de travamento.

8. COMBINAÇÃO, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores 1, 2, 3, 4, 5, 6 ou 7, caracterizado pelo fato de o cavalo mecânico de estrada (7) compreender uma unidade de tomada (36) bem como um trilho em arco (37) ao longo do qual a unidade de tomada (36) pode ser deslocada, onde o centro do arco de círculo está localizado no centro do pino mestre (5) da combinação de semi-reboque (3) para cavalo mecânico de estrada (7) acoplada, e o semi-reboque (3) conter uma unidade de tomada fêmea que está localizada a uma distância do centro do pino mestre (5), cuja distância é igual ao raio do arco de círculo ao longo do qual o trilho (37) extende-se, e em que o cavalo mecânico de estrada (37) inclui meios de deslocamento adicional para deslocar a unidade de tomada (36) ao longo do trilho (37), bem como uma unidade de controle (39) para controlar os meios de deslocamento adicional para deslocar a unidade de tomada (36) para baixo da unidade da tomada fêmea com base nos sinais recebidos pela unidade de sensor (11), e os meios de acoplamento para acoplar a unidade de tomada (36) à unidade de tomada fêmea.

9. COMBINAÇÃO, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 ou 8, caracterizado pelo fato de a unidade de sensor (11) ser acoplada à unidade de controle central já presente no cavalo mecânico de estrada (7), cuja unidade de controle central é usada para controlar o deslocamento de entre outras coisas espelhos de ré e direção automática de rodas traseiras.