BR112015014717B1

BR112015014717B1 - Veículo de trabalho e sistema de suspensão de cabine para acoplar uma armação de cabine a uma armação de chassi de um veículo de trabalho

Info

Publication number: BR112015014717B1
Application number: BR112015014717-8A
Authority: BR
Inventors: Shane M. Scott; Salvatore Virgilio
Original assignee: Cnh Industrial America Llc
Priority date: 2012-12-20
Filing date: 2013-09-13
Publication date: 2021-12-14
Also published as: EP2934992B1; US9487249B2; US20150307140A1; BR112015014717A2; WO2014099059A1; EP2934992A1

Abstract

veículo de trabalho e sistema de suspensão de cabine para acoplar uma armação de cabine a uma armação de chassi de um veículo de trabalho. trata-se de um sistema de suspensão de cabine para acoplar uma armação de cabine a uma armação de chassi de um veículo de trabalho. a armação de chassi pode incluir uma plataforma de suspensão. o sistema de suspensão pode incluir, em geral, um apoio configurado para ser acoplado à armação de cabine e um tubo externo que se estende a partir do apoio em uma direção da plataforma de suspensão. o tubo externo pode definir uma circunferência. adicionalmente, o sistema de suspensão pode incluir um batente para solavanco acoplado ao tubo externo. o batente para solavanco pode se estender em torno de uma porção da circunferência do tubo externo. ademais, pelo menos uma porção do batente para solavanco pode se estender abaixo do tubo externo de modo que o batente para solavanco seja configurado para entrar em contato com a plataforma de suspensão antes do tubo externo quando o tubo externo é movido na direção da plataforma de suspensão.

Description

CAMPO DA INVENÇÃO

[001] A presente matéria refere-se, em geral, a veículos de trabalho e, mais particularmente, a um sistema de suspensão de cabine para um veículo de trabalho que tem batentes para solavanco que se estendem de modo circunferencial.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

[002] Uma grande variedade de veículos de trabalho fora de estrada tem sido desenvolvida para vários propósitos. Em veículos de trabalho menores, assentos e outros suportes de operador podem ser suficientes, e os mesmos podem ser montados em várias formas de molas e outros componentes de suspensão. Entretanto, em veículos de trabalho maiores ou mais complexos, tais como determinados tratores e equipamento de construção, uma cabine parcial ou completamente encerrada é mais desejável, fornecendo a um ou mais operadores um local confortável a partir do qual o veículo pode ser operado. Tais cabines, por vezes denominadas “ambientes de operador” também fornecem um local central no qual controles e interfaces de operador podem ser alimentados, e a partir do qual a maioria ou todas as funções do veículo podem ser facilmente controladas.

[003] Os sistemas de montagem de cabine convencionais tipicamente incluem algum tipo de sistema de proteção de rolagem (ROPS) projetado para impedir que a cabine seja esmagada durante um evento de rolagem. Por exemplo, o Pedido no de série U.S. 13/528.655, intitulado "Cab Suspension System for an off-road Vehicle” e depositado em 20 de junho de 2012, revela um sistema de suspensão que inclui um tubo ROPS externo montado à superestrutura de suspensão de cabine e um tubo ROPS interno que se estende a partir de uma plataforma de suspensão da armação de chassi, com o tubo ROPS interno sendo recebido dentro do tubo ROPS externo. Durante um evento de rolagem, o tubo ROPS externo é configurado para ser deslocado em relação ao tubo ROPS interno até o tubo ROPS externo engatar ou, de outra maneira, entrar em contato com a plataforma de suspensão, impedindo, desse modo, qualquer movimento adicional da cabine em relação à armação de chassi. O documento GB-A-2313214 descreve um sistema de suspensão ativo para cabines de veículos para limitar o movimento da cabine que resulta do movimento do veículo. O documento US2008/0129000A1 descreve um sistema de suspensão hidráulico. O movimento de um membro móvel devido ao movimento de rotação ou inclinação do veículo é controlado por pelo menos um meio resiliente. Cada um dos dois documentos GB e US acima indicado revelam os aspectos definidos no preâmbulo das reivindicações 1 e 2.

[004] Embora o sistema de suspensão descrito acima forneça numerosas vantagens, aprimoramentos adicionais ainda podem ser feitos para aperfeiçoar o sistema. Por exemplo, foi constatado que o tubo ROPS externo pode, por vezes, fazer atrito ou entrar em contato de outra maneira com o apoio durante operação normal do veículo de trabalho, tal como quando a cabine sofre deslocamentos extremos (por exemplo, deslocamentos nas direções de passo e/ou rolagem) durante operação normal.

[005] Assim, um sistema de suspensão de cabine aperfeiçoado que impede tal atrito ou contato durante a operação normal do veículo de trabalho seria bem-vindo na tecnologia.

DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO

[006] Os aspectos e vantagens da invenção serão estabelecidos em parte na descrição a seguir, ou podem ser óbvios a partir da descrição, ou podem ser aprendidos através de prática da invenção.

[007] Em um aspecto, a presente matéria se refere a um sistema de suspensão de cabine para acoplar uma armação de cabine a uma armação de chassi de um veículo de trabalho de acordo com as características da reivindicação 2.

[008] Em outro aspecto, a presente matéria se refere a um veículo de trabalho de acordo com as características definidas na reivindicação 1.

[009] Esses e outros recursos, aspectos e vantagens da presente invenção se tornarão mais bem entendidos com referência à descrição a seguir e reivindicações anexas. Os desenhos anexos, que estão incorporados e constituem uma parte deste relatório descritivo, ilustram realizações da invenção e, junto com a descrição, servem para explicar os princípios da invenção.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[010] Uma revelação completa e facilitadora da presente invenção, incluindo o melhor modo da mesma, direcionada a um indivíduo de habilidade comum na técnica, é estabelecida no relatório descritivo, que faz referência às Figuras anexas, em que:A Figura 1 ilustra uma vista em perspectiva de uma realização de um veículo de trabalho de acordo com aspectos da presente matéria;A Figura 2 ilustra uma vista em perspectiva de topo de uma realização de um sistema de suspensão de cabine de acordo com aspectos da presente matéria;A Figura 3 ilustra outra vista em perspectiva de topo do sistema de suspensão de cabine mostrado na Figura 2, que ilustra particularmente um conjunto de montagem do sistema explodido para fins de ilustração;A Figura 4 ilustra uma vista em perspectiva de base de um dos cantos do sistema de suspensão de cabine mostrado nas Figuras 2 e 3;A Figura 5 ilustra uma vista em perspectiva do sistema de suspensão de cabine mostrado nas Figuras 2 e 3 montado sobre uma realização de uma armação de veículo de trabalho; A Figura 6 ilustra uma vista em corte transversal através de uma porção do sistema de suspensão de cabine e a armação mostrada na Figura 5;A Figura 7 ilustra uma vista de topo simplificada dos tubos externos do sistema de suspensão de cabine mostrado nas Figuras 2 a 6;A Figura 8 ilustra uma vista ampliada de uma realização de uma disposição de pino que pode ser usado para facilitar a montagem de uma armação de cabine no sistema de suspensão; eA Figura 9 ilustra uma vista em perspectiva que mostra uma armação de cabine explodida para longe a partir do sistema de suspensão de cabine.

DESCRIÇÃO DE REALIZAÇÕES DA INVENÇÃO

[011] Referência será feita agora em detalhes às realizações da invenção, um ou mais exemplos das quais são ilustrados nos desenhos. Cada exemplo é fornecido por meio de explicação da invenção, e não limitação da invenção. De fato, será evidente àqueles técnicos no assunto que várias modificações e variações podem ser feitas na presente invenção sem se afastar do escopo ou espírito da invenção. Por exemplo, os recursos ilustrados ou descritos como parte de uma realização podem ser usados com outra realização para proporcionar uma realização ainda adicional. Desse modo, pretende-se que a presente invenção abranja tais modificações e variações conforme estão dentro do escopo das reivindicações anexas e os equivalentes das mesmas.

[012] Em geral, a presente matéria se refere a um sistema de suspensão de cabine para um veículo de trabalho, tal como um trator, máquina de ceifar, veículo de construção e/ou qualquer outro veículo fora de estrada adequado. Conforme será descrito abaixo, o sistema revelado utiliza, em geral, um sistema de quatro ligações, incluindo isolantes de borracha e abafadores, molas, amortecedores e uma barra de torsão para vários componentes de aperfeiçoamento de condução que se combinam para absorver choques de operação normais, enquanto aumenta gradualmente a resistência para fornecer uma extremidade macia de movimento. Além disso, o sistema também pode utilizar batentes para solavanco que se estendem de modo circunferencial a fim de impedir atrito e/ou contato entre determinados componentes adjacentes do sistema.

[013] Em diversas realizações, as molas capturadas por tampas de extremidade de borracha podem ser montadas verticalmente nos quatro cantos do sistema. Essas molas podem permitir controle de força de mola de carregamento durante o movimento vertical normal de operação com isolamento tanto de ruído como vibração. Além disso, as molas também podem fornecer resistência à rolagem e passo.

[014] Adicionalmente, a rolagem de cabine sob condições normais pode ser controlada por uma barra de antirrolagem montada na armação de veículo com ligações de queda que se conectam à superestrutura de suspensão de cabine (isto é, os componentes superiores do sistema de suspensão que conectam à armação de cabine). A barra de torsão pode ajudar a manter o nível de cabine transferindo-se forças verticais de deslocamento para combater o movimento de rolagem de cabine. Ademais, ambos os movimentos de rolagem e de passo podem ser amortecidos por amortecedores localizados nos quatro cantos do sistema de suspensão. O movimento pode ser amortecido adicionalmente com o deslocamento de cabine crescente quando batentes de baixo e batentes de cima de borracha de detenção de movimento entram em contato com a armação de chassi e/ou quaisquer componentes do sistema de proteção de rolagem (ROPS). O formato do batente de baixo e do batente de cima aumenta resistência por distância comprimida. Finalmente, os batentes de borracha no interior do amortecedor são engatados, novamente, com resistência crescente por distância comprimida. Os componentes de resistência a movimento e amortecimento, por si, se tornam engatados em frequência crescente, combinando resistência aumentada sobre o curso de movimento de cabine total, fornecendo, desse modo, movimento suave e gradual no fim do curso. Além disso, os batentes de baixo e batentes de cima também garantem que os amortecedores não sejam nunca levados ao curso total por cabines pesadas.

[015] Ademais, o movimento frontal para trás e lado a lado pode ser controlado por ligações longitudinais e barras do tipo Panhard. Essas ligações podem ser montadas entre a superestrutura de suspensão de cabine e o chassi de veículo para minimizar movimento frontal para trás e lado a lado, respectivamente.

[016] Adicionalmente, de acordo com diversas realizações, a superestrutura de suspensão de cabine do sistema revelado pode ser configurada para ser conectada à armação de cabine em quatro apoios de montagem de cabine e tubos ROPS. Os amortecedores, ligações longitudinais, barras do tipo Panhard, ligações de queda, batentes de baixo e partes de montagem de ROPS podem ser montados sobre os apoios, reduzindo tempo de montagem na linha de montagem de veículo principal ou célula de fabricação. Por exemplo, o sistema de suspensão de cabine pode ser montado à armação de veículo antes da colocação da cabine na superestrutura de suspensão de cabine do sistema revelado. Todas as juntas de conexão podem ser aparafusadas, incluindo os quatro parafusos de ROPS, arruelas, batentes de cima e porcas de segurança. Além disso, o topo do sistema de suspensão de cabine pode incluir dois pinos cuneiformes de pilotagem em cantos opostos para ajudar a alinhar a armação de cabine ao sistema de suspensão. Isso pode garantir o alinhamento dos orifícios de parafuso que são utilizados para prender a armação de cabine ao sistema de suspensão. A superestrutura de cabine também pode servir como um fixador de montagem para alinhar os quatro apoios de ROPS. Os pinos podem permitir que a cabine seja deixada cair sobre a superestrutura de cabine rapidamente e pode colocar a cabine de maneira precisa. A superestrutura de cabine incorpora todos os recursos de montagem de suspensão superior, permitindo, desse modo, que a base da cabine permaneça plana, ou assuma uma apresentação estrutural que facilita a fabricação e transporte da mesma. Ademais, a superestrutura de suspensão pode acomodar muitas cabines diferentes com menos adaptação do que as disposições conhecidas (com pouca ou nenhuma mudança à armação).

[017] Adicionalmente, a armação de chassi também pode ser modificada para fornecer pontos de montagem para as ligações, amortecedores, barra de torsão, e parafusos de ROPS. Por exemplo, a armação de chassi pode incluir um tubo ROPS interno que fornece um batente mecânico para movimento de rolagem. A relação entre os tubos ROPS externo (na superestrutura de cabine) e interno (na armação de chassi) permite que os parafusos de ROPS sejam colocados em tensão quase pura durante a rolagem, fornecendo, desse modo, um projeto robusto. O projeto de tubo em tubo pode proteger as molas, impedir movimento extremo lado a lado durante rolagem, e permitir que água e sujeira que pode entrar no sistema ROPS saia. Isso reduz a possibilidade de formação de ferrugem e poeira no sistema de ROPS.

[018] Ademais, conforme indicado acima, o sistema revelado também pode incluir batentes para solavanco circunferenciais posicionados em cada canto do sistema. Especificamente, em diversas realizações, cada batente para solavanco pode ser acoplado a um dos tubos ROPS externos de modo a se estender de maneira descendente em direção a uma plataforma de suspensão da armação de chassi. Além disso, cada batente para solavanco pode definir um formato curvado ou arqueado que permite que o batente para solavanco se estenda em torno de uma porção da circunferência do tubo ROPS correspondente do mesmo. Por exemplo, conforme será descrito abaixo, os batentes para solavanco podem ser configurados para se estenderem de modo circunferencial em torno de uma seção de 90 graus de cada tubo ao longo dos cantos do sistema. Como tal, os batentes para solavanco podem impedir que os tubos ROPS externos entrem em contato com as plataformas de suspensão independente da direção em que a cabine é deslocada durante a operação normal do veículo de trabalho.

[019] Referindo-se agora aos desenhos, a Figura 1 ilustra uma vista em perspectiva de uma realização de um veículo de trabalho 10. Conforme mostrado, o veículo de trabalho 10 é configurado como um trator agrícola. Entretanto, em outras realizações, o veículo de trabalho 10 pode ser configurado como qualquer outro veículo de trabalho adequado conhecido na técnica, incluindo aqueles para aplicações agrícolas e de construção, transporte, esporte e/ou similar.

[020] Conforme mostrado na Figura 1, o veículo de trabalho 10 inclui um par de lagartas frontais 12, um par de lagartas posteriores 14 e um chassi 16 acoplado e sustentado pelas lagartas 12, 14. Conforme é geralmente entendido, o veículo de trabalho 10 também pode incluir um motor e uma transmissão (não mostrados) sustentados pelo chassi 16, que podem ser usados para acionar de modo rotacional as lagartas frontais 12 e/ou as lagartas posteriores 14. Adicionalmente, uma cabine de operador 18 pode ser sustentada por uma porção do chassi 16 e pode alojar vários dispositivos de controle (não mostrados) para permitir que um operador controle a operação do veículo de trabalho 10. Conforme será descrito abaixo, a cabine 18 pode ser montada no chassi 16 através do sistema de suspensão revelado 20.

[021] Deve-se verificar que a configuração do veículo de trabalho 10 descrita acima e mostrada na Figura 1 é fornecida apenas para colocar a presente matéria em um campo exemplificativo de uso. Desse modo, deve-se verificar que a presente matéria pode ser prontamente adaptável a qualquer modo de configuração de veículo de trabalho. Por exemplo, em uma realização alternativa, o veículo de trabalho 10 pode incluir pneus no lugar de lagartas 12, 14 ou pode incluir uma combinação de pneus e lagartas.

[022] Referindo-se agora às Figuras 2-4, várias vistas de uma realização de um sistema de suspensão de cabine 20 adequado para uso com o veículo de trabalho 10 mostrado na Figura 1 são ilustradas de acordo com aspectos da presente matéria. Especificamente, a Figura 2 ilustra uma vista em perspectiva do sistema de suspensão de cabine 20. A Figura 3 ilustra outra vista em perspectiva de topo do sistema de suspensão 20 mostrado na Figura 2 rotacionado 180 graus, que ilustra particularmente vários componentes do sistema 20 sendo explodidos em um dos cantos do sistema 20. Adicionalmente, a Figura 4 ilustra uma vista em perspectiva de base de um dos cantos do sistema de suspensão 20.

[023] Em geral, o sistema de suspensão 20 pode definir uma estrutura de arcabouço que é destinada a ser acoplada entre o chassi 16 e a cabine 18. Conforme mostrado, o sistema 20 pode incluir, em geral, uma superestrutura de suspensão 22 configurada para repousar logo abaixo da cabine 18 quando montada no veículo 10. A superestrutura 22 pode incluir uma pluralidade de áreas achatadas ou apoios 24 para sustentar estruturas de montagem correspondentes na armação de cabine (consulte, por exemplo, a Figura 9), com cada apoio 24 estando em um dos quatros cantos do sistema 20. Adicionalmente, a superestrutura 22 pode incluir uma pluralidade de tubos externos cilíndricos 26 que se estendem a partir dos apoios 24. Por exemplo, conforme mostrado particularmente na Figura 4, cada tubo externo 26 pode se estender para fora a partir de uma superfície de base 27 de um dos apoios 24.

[024] Ademais, várias hastes e/ou ligações podem ser configuradas para se estender entre os apoios 24 e/ou tubos 26. Por exemplo, os tirantes 28 podem se estender entre um ou mais dos apoios 24 e/ou tubos externos 26 a fim de manter a relação espacial entre os apoios 24 antes da montagem da cabine 18 sobre a superestrutura 22. Em determinadas realizações, os tirantes 28 podem ser conectados aos apoios 24 e/ou tubos 26 com o uso de uma conexão soldada, parafusos, cantoneiras ou qualquer outra conexão adequada. Adicionalmente, uma ligação lateral 30 pode ser fornecida em qualquer lado da superestrutura 22 para controle de movimento de suspensão longitudinal. Por exemplo, conforme particularmente mostrado na Figura 4, as ligações laterais 30 podem ser conectadas de modo pivotável à superfície de base 27 dos apoios 22. Uma ligação posterior 32 pode, de maneira similar, atar os apoios posteriores 24 para controlar o movimento de suspensão lateral, e pode ser conectada similarmente de modo pivotável à superfície de base 27 dos apoios 22 (e/ou entre os tubos externos 26). Ademais, uma ligação frontal 34 pode se estender entre os apoios frontais 24 e/ou tubos externos 26 para controlar adicionalmente o movimento de suspensão lateral.

[025] Embaixo da superestrutura 22, o sistema 20 também pode incluir conjuntos de montagem 36 configurados para sustentar a superestrutura 22 (e a cabine 18) no chassi 16, conforme será descrito abaixo. As estruturas de antirrolagem 38 podem ser atadas uma a outra por uma barra de antirrolagem 40. As ligações de queda 42 podem ligar os apoios frontais 24 à barra de antirrolagem 40. Adicionalmente, um amortecedor 44 pode ser disposto em cada canto do sistema 20 para fornecer amortecimento de movimento de suspensão. Esses amortecedores 44 podem, em geral, se estender entre a superfície de base 27 dos apoios 24 (ou algum outro componente de superestrutura) e pontos no chassi 16 (não mostrados na Figura 2) em que o sistema de suspensão 20 é montado.

[026] Conforme mostrado particularmente nas Figuras 3, 4 e 6, cada conjunto de montagem 36 pode ser alojado, pelo menos parcialmente, dentro de um dos tubos externos 26. Cada conjunto 36 pode incluir um copo de borracha superior 46, uma mola de compressão 48, um copo de borracha inferior 50, um batente de cima 52 e uma placa de retenção 54. Um espaçador 56 se estende através desses elementos, e toda a montagem 36 é mantida no local correto por um parafuso de retenção 58 (e uma porca correspondente). Conforme mostrado na Figura 6, o copo de borracha superior 46 pode ser configurado para manter a mola de compressão 48 centralizada no tubo externo 26 na superestrutura de suspensão 22. O copo de borracha inferior 50 pode manter, de modo similar, a mola de compressão 48 centralizada em um tubo cilíndrico interno 64 (Figura 6) do chassi 16. O batente de cima de borracha 52 pode controlar o movimento de suspensão ascendente, enquanto a placa de retenção inferior 54 pode aceitar forças na estrutura 22 quando colocadas em compressão pelo parafuso 58.

[027] Deve-se verificar que o formato do batente de cima 52 pode permitir resistência a movimento aumentada à medida que a estrutura é comprimida de modo progressivo. Ou seja, na realização ilustrada, as porções de borracha do batente de cima 52 podem ser mais espessas próximo a uma placa superior na qual as porções de borracha são montadas. As seções mais finas fornecem uma constante de mola relativamente menor do que as porções mais espessas próximas à placa superior, de modo que a compressão crescente resulte em uma constante de mola maior que resiste a um movimento adicional. Isso, em conjunto com os copos de borracha 46, 50 e molas 48, permite desempenho de fim de percurso excelente, e movimento suave e gradual no fim de curso das montagens.

[028] Referindo-se agora à Figura 5, o sistema de suspensão 20 é mostrado instalado em uma armação 60 do chassi de veículo 16. Deve-se entender que a configuração particular da armação 60 mostrada na Figura 5 é meramente ilustrativa para fornecer um exemplo de uma armação de chassi adequada 60. Entretanto, deve-se verificar que a presente matéria pode ser, em geral, utilizada com qualquer configuração de armação adequada.

[029] Conforme mostrado na Figura 5, a armação de chassi 60 pode incluir uma pluralidade de plataformas de suspensão 62 configuradas para sustentar o peso do sistema 20 (e a cabine 18). Cada plataforma 62 pode ser, em geral, configurada para ser alinhada com um dos apoios 24 quando a superestrutura 22 é instalada sobre a armação 60. Adicionalmente, um tubo interno cilíndrico 64 pode se estender de modo ascendente a partir de cada plataforma 62 de modo que os tubos internos 64 sejam recebidos dentro dos tubos externos 26 quando os apoios 24 e plataformas 62 são alinhados de maneira apropriada durante a montagem.

[030] Especificamente, a Figura 6 ilustra uma vista em corte transversal através de um par de apoios alinhados 24 e plataformas 62. Conforme mostrado, os tubos interno e externo 64, 26 podem ser alinhados de modo concêntrico ao longo de um eixo geométrico vertical 66 quando a superestrutura 22 é instalada na armação 60, com o tubo interno 64 sendo, pelo menos parcialmente, recebido dentro do tubo externo 26. Por exemplo, quando o sistema de suspensão 20 não é substancialmente carregado, o tubo interno 64 pode ser apenas parcialmente recebido dentro do tubo externo 26 de modo que um vão 68 seja definido entre o tubo externo 26 e a plataforma de suspensão 62. Entretanto, quando um evento de rolagem ocorre, a força exercida no sistema de suspensão 20 pode fazer com que a mola 48 seja comprimida de modo que o tubo externo 26 seja deslocado em relação ao tubo interno 64 e entre em contato, subsequentemente, com a plataforma de suspensão 62, fornecendo, desse modo, um batente mecânico para limitar movimento adicional do sistema 20.

[031] Referindo-se agora às Figuras 2 a 4 e 6, o sistema revelado 20 pode também incluir uma pluralidade de batentes para solavanco 70 configurados para impedir que os tubos externos 26 entrem em contato com as plataformas de suspensão 62 durante operação normal de veículo. Em diversas realizações, o sistema 20 pode incluir quatro batentes para solavanco 70, com cada batente para solavanco 70 sendo acoplado a um dentre os tubos externos 26. Por exemplo, conforme mostrado na realização ilustrada, cada batente para solavanco 70 pode ser acoplado a um rebordo ou flange 72 de cada tubo externo 26 e pode se estender para fora a partir de cada flange 72 na direção das plataformas de suspensão 62. Especificamente, conforme mostrado na Figura 6, os batentes para solavanco 70 podem ser configurados para se estenderem a partir dos flanges 72 de modo que uma porção de cada batente para solavanco 70 seja posicionada abaixo da base de cada tubo externo 26 quando o sistema de suspensão 20 está em um estado de equilíbrio. Como tal, quando o sistema de suspensão 20 é carregado durante operação de veículo e o tubo externo 26 é deslocado de modo descendente em relação ao tubo interno 64, o batente para solavanco 70 pode entrar em contato com a plataforma de suspensão 62 e aplicar uma força ascendente contra o tubo externo 26, impedindo, desse modo, que o tubo externo 26 entre em contato com a plataforma de suspensão 62.

[032] Entretanto, conforme indicado acima, pode ser desejável que os tubos externos 26 entrem em contato com as plataformas de suspensão 62 durante um evento de rolagem. Desse modo, deve-se verificar que a configuração, formato e/ou material dos batentes para solavanco 70 podem ser selecionados de modo que os batentes para solavanco 70 tenham a capacidade de fornecer resistência suficiente ao movimento a fim de impedir que os tubos externos 26 entrem em contato com as plataformas de suspensão 62 durante operação normal de veículo, enquanto também têm a capacidade de comprimir sob as forças associadas com um evento de rolagem de um modo que permite contato entre os tubos externos 26 e as plataformas de suspensão 62. Por exemplo, em diversas realizações, os batentes de base 70 podem ser formados de um material resiliente adequado, tal como um material de borracha ou qualquer outro material elastomérico adequado, que forneça as características desejadas descritas acima. Além disso, conforme mostrado particularmente na Figura 6, em uma realização, cada batente para solavanco 70 pode definir um perfil cuneiforme, com a largura dos batentes para solavanco 70 diminuindo na direção das plataformas de suspensão 62. Como tal, a resistência a movimento fornecida por cada batente para solavanco 70 pode ser aumentada com compressão aumentada do batente para solavanco 70.

[033] Deve-se verificar que os batentes para solavanco 70 podem ser acoplados aos flanges 72 dos tubos externos 26 com o uso de qualquer meio de fixação adequado conhecido na técnica. Por exemplo, conforme mostrado na Figura 6, um ou mais fixadores mecânicos adequados 74 (por exemplo, parafusos, roscas e/ou similar) podem ser usados para fixar os batentes para solavanco 70 aos flanges 72. Entretanto, em realizações alternativas, os batentes para solavanco 70 podem ser acoplados aos flanges 72 com o uso de qualquer outro meio adequado, tal como aderindo-se os batentes para solavanco 70 aos flanges 72.

[034] Adicionalmente, de acordo com diversos aspectos da presente matéria, cada batente para solavanco 70 pode definir um formato curvado ou arqueado que permite que os batentes para solavanco 70 se estendam de modo circunferencial em torno de uma porção de cada tubo externo 26. Por exemplo, conforme particularmente mostrado na Figura 4, em uma realização, cada batente para solavanco 70 pode ser conformado de modo a se estender de maneira circunferencial ao longo de uma linha de referência curvada 76 alinhada concentricamente com cada tubo externo 26 ao redor do eixo geométrico vertical do mesmo 66. Ademais, conforme mostrado na Figura 4, os batentes para solavanco 70 podem ser posicionados nos tubos externos 26 de modo a se estender em torno de um ponto de canto 78 definido em uma localização na circunferência de cada tubo externo 26.

[035] Deve-se verificar que, conforme usado no presente documento, o termo “ponto de canto 78” se refere a um ponto ao longo da circunferência de cada tubo externo 26 que é alinhado com e/ou adjacente a um dos quatro cantos do sistema de suspensão 20. Por exemplo, a Figura 7 ilustra uma vista de topo simplificada dos quatro tubos externos 26 do sistema revelado 20 com uma caixa imaginária 80 que se estende entre os tubos externos 26 de modo que cada canto 82 da caixa 80 seja alinhado com um dos eixos geométricos verticais 66 dos tubos externos 26. Em tal realização, o ponto de canto 78 de cada tubo externo 26 pode ser definido pelo ponto ao longo da circunferência de cada tubo 26 o qual uma linha de referência de 45° 84 que se estende para fora de cada canto 82 da caixa 80 entrecruza tal tubo externo 26. Desse modo, conforme mostrado na Figura 7, os batentes para solavanco 70 podem se estender em torno dos pontos de canto 78 dos tubos externos 26 estendendo-se em torno da circunferência de cada tubo externo 26 ao longo de qualquer lado do ponto de canto 78.

[036] Deve-se verificar que os batentes para solavanco 70 podem ser configurados para se estenderem em torno de qualquer porção circunferencial adequada dos tubos externos 26 que abranja os pontos centrais 78. Por exemplo, conforme mostrado nas Figuras 4 e 7, em uma realização, os batentes para solavanco 70 podem ser centralizados nos pontos de canto 78 e podem se estender em torno de uma porção de 90° da circunferência de cada tubo externo 26 (isto é, estendendo-se em torno do tubo externo 26 45° em qualquer lado do ponto de canto 78). Em tal realização, cada batente para solavanco 70 pode fornecer resistência a movimento cobrindo uma seção de 90° do deslocamento de cabine potencial entre as direções de passo e rolagem (indicadas pelas setas 86, 88 na Figura 7), impedindo, desse modo, que os tubos externos 26 entrem em contato com as plataformas de suspensão 62 independente da direção de qualquer deslocamento de cabine (isto é, proteção total de 360°).

[037] Entretanto, em realizações alternativas, deve-se verificar que os batentes para solavanco 70 não precisam ser centralizados nos pontos de canto 78. Além disso, deve-se verificar que os batentes para solavanco 70 podem se estender, em geral, em torno de qualquer porção adequada da circunferência dos tubos externos 26. Por exemplo, em outras realizações, o grau ao qual os batentes para solavanco 70 se estendem em torno da circunferência dos tubos externos 26 pode estar na faixa de cerca de 45° a cerca de 360°, tal como de cerca de 70° a cerca de 180° ou de cerca de 80° a cerca de 135° e todas as outras subfaixas entre as mesmas.

[038] Referindo-se agora às Figuras 8 e 9, diferentes vistas em perspectiva que mostram como uma armação de cabine 90 pode ser montada sobre o sistema de suspensão 20 são ilustradas de acordo com aspectos da presente matéria. Conforme mostrado, pelo menos dois dos apoios 24 da superestrutura 22 podem incluir pinos de alinhamento 92 que se estendem de modo ascendente para receber aberturas de alinhamento correspondentes na armação de cabine 90 (Figura 9). Esses pinos 92 podem ser cuneiformes para causar alinhamento progressivo à medida que a armação de cabine 90 é abaixada sobre o sistema de suspensão 20. Especificamente, a Figura 9 ilustra a armação de cabine 90 sendo abaixada sobre o sistema de suspensão 20. Várias formas de armações de cabine podem ser acomodadas, e essas podem incluir apoios ou pés 94 que entram em contato e realizam interface com os apoios 24 do sistema de suspensão 20. Os pés 94 podem incluir uma ou mais aberturas para fixadores que irão se alinhar com aberturas similares dos apoios 24 à medida que a armação de cabine 90 é abaixada sobre os pinos de alinhamento 92. A armação de cabine 90 pode, então, ser aparafusada ao sistema de suspensão 20 e montada e, subsequentemente, a instalação elétrica e outras operações podem ser realizadas.

[039] A suspensão de cabine descrita acima aperfeiçoa o conforto de condução de operador e produtividade reduzindo-se vibração de rodagem dos pneus ou lagartas, enquanto também absorve sacolejos repentinos à medida que o veículo se move sobre terreno irregular. Um protótipo do sistema foi testado para fornecer um índice de condução de operador, de acordo com padrão SAE J2834. A condução foi constatada ser superior a projetos de suspensão de pivô frontal, fornecendo aperfeiçoamentos de 19 a 45 % em índice de condução.

Claims

1. VEÍCULO DE TRABALHO, que compreende:uma armação de chassi (60) que inclui uma plataforma de suspensão (62);uma armação de cabine (90); eum sistema de suspensão (20) acoplado entre a armação de chassi (60) e a armação de cabine (90), sendo que o sistema de suspensão (20) compreende:um apoio (24) configurado para ser acoplado à armação de cabine (90);um tubo externo (26) que se estende a partir do apoio (24) em uma direção da plataforma de suspensão (62), sendo que o tubo externo (26) define uma circunferência; eum batente para solavanco (70) acoplado ao tubo externo (26), sendo que o batente para solavanco (70) se estende em torno de uma porção da circunferência do tubo externo (26),em que pelo menos uma porção do batente para solavanco (70) se estende abaixo do tubo externo (26) de modo que o batente para solavanco (70) seja configurado para entrar em contato com a plataforma de suspensão (62) antes do tubo externo (26) quando o tubo externo (26) é movido na direção da plataforma de suspensão (62), caracterizado pela circunferência do tubo externo (26) incluir um ponto de canto (78), em que o batente para solavanco (70) é configurado para se estender em torno da porção da circunferência que abrange o ponto de canto (78).

2. SISTEMA DE SUSPENSÃO DE CABINE PARA ACOPLARUMA ARMAÇÃO DE CABINE A UMA ARMAÇÃO DE CHASSI DE UM VEÍCULO DE TRABALHO, sendo que a armação de chassi (60) inclui uma plataforma de suspensão (62), sendo que o sistema de suspensão de cabine (20) compreende: um apoio (24) configurado para ser acoplado à armação de cabine (90);um tubo externo (26) que se estende para fora a partir do apoio (24), sendo que o tubo externo (26) define uma circunferência; eum batente para solavanco (70) acoplado ao tubo externo (26), sendo que o batente para solavanco (70) se estende em torno de uma porção da circunferência do tubo externo (26),em que pelo menos uma porção do batente para solavanco (70) se estende abaixo do tubo externo (26) de modo que o batente para solavanco (70) seja configurado para entrar em contato com a plataforma de suspensão (62) antes do tubo externo (26) quando o tubo externo (26) é movido na direção da plataforma de suspensão (62), caracterizado pela circunferência do tubo externo (26) incluir um ponto de canto (78), em que o batente para solavanco (70) é configurado para se estender em torno de uma porção da circunferência que abrange o ponto de canto (78).

3. SISTEMA DE SUSPENSÃO DE CABINE, de acordo com areivindicação 2, caracterizado pelo batente para solavanco (70) ser centralizado ao redor do ponto de canto (78).

4. SISTEMA DE SUSPENSÃO DE CABINE, de acordo com areivindicação 2, caracterizado pelo batente para solavanco (70) ser configurado para se estender em torno de uma seção de 90° da circunferência do tubo externo (26).

5. SISTEMA DE SUSPENSÃO DE CABINE, de acordo com areivindicação 2, caracterizado pelo batente para solavanco (70) definir um formato curvado.

6. SISTEMA DE SUSPENSÃO DE CABINE, de acordo com areivindicação 5, caracterizado pelo tubo externo (26) definir um eixo geométrico vertical (66), o batente para solavanco (70) sendo alinhado de modo concêntrico com o tubo externo (26) ao longo do eixo geométrico vertical (66).

7. SISTEMA DE SUSPENSÃO DE CABINE, de acordo com areivindicação 2, caracterizado por compreender adicionalmente uma mola de compressão (48) configurada para estar, pelo menos parcialmente, alojada dentro do tubo externo (26).