BR112018001571B1 - Acoplamento para eixo e veículo - Google Patents

Abstract

A invenção refere-se, de uma maneira geral, a um eixo de um veículo automotor e, mais especificamente, a invenção está relacionada a um eixo de transmissão de um veículo automotor que permite seu engate e desengate para possibilitar a seleção de tração do veículo. De acordo com uma realização da invenção, o acoplamento para eixo compreende um primeiro segmento de eixo; um segundo segmento de eixo; e um meio de acoplamento para acoplar o primeiro segmento de eixo ao segundo segmento de eixo; em que o meio de acoplamento acopla ou desacopla de forma seletiva o primeiro segmento de eixo ao segundo segmento de eixo. A invenção trata também de um veículo compreendendo tal acoplamento para eixo.

Description

Campo da Invenção

[0001] A invenção refere-se, de uma maneira geral, a um eixo de um veículo automotor e, mais especificamente, a invenção está relacionada a um acoplamento para um eixo de transmissão de um veículo automotor que permite seu engate e desengate para possibilitar a seleção de tração do veículo.

Antecedentes da Invenção

[0002] Veículos automotores e, particularmente, veículos destinados ao transporte rodoviário de bens, tais como caminhões, geralmente são tracionados pelo seu eixo traseiro tendo um conjunto de força formado por motor e câmbio montados na porção dianteira do veículo. A conexão entre o conjunto de força (power-train) e as rodas tracionadas é realizada através de um eixo, comumente denominado de eixo Cardan, que, por um lado, está conectado à saída do conjunto de força, geralmente o câmbio e, de outro lado, está conectado ao diferencial do eixo, para transmitir a potência às rodas.

[0003] No caso de veículos de transporte rodoviário de bens que possuem dois eixos traseiros e, mais particularmente, no caso de cavalos mecânicos que possuem dois eixos traseiros, o veículo pode assumir uma configuração de tração 6x2 ou 6x4, ou seja, das seis rodas do veículo, apenas duas são tracionadas, geralmente as duas rodas do primeiro eixo traseiro, ou as quatro rodas dos dois eixos traseiros são tracionadas. Em algumas aplicações de veículos configurados para “fora-de-estrada”, pode ser também que tenham uma configuração de tração 8x4 ou até mesmo 6x6 ou 8X8.

[0004] O uso de pelo menos dois eixos tracionados, tal como em uma configuração 6x4, pode ser desejoso tanto por questões de legislação (em certos países, como o Brasil, para se transportar um limite maior de carga o veículo, necessariamente, precisa contar com uma configuração de tração 6x4), como por questões de aplicação, como é o caso de veículos para aplicação fora- de-estrada, tal como veículos canavieiros ou de mineração.

[0005] No entanto, quando o veículo não está carregado, para fins de economia de combustível e de pneus, pode ser desejoso que um eixo não seja utilizado. Se a configuração de tração for, por exemplo, uma configuração 6x2, um dos eixos traseiros, aquele não tracionado, pode ser suspenso e, com isso, é reduzido o consumo de combustível e o desgaste dos pneus. Em uma solução técnica que já é bastante conhecida, geralmente, é empregada uma bolsa de ar para suspender o eixo, aproveitando-se, assim, a linha de ar- comprimido existente nesses tipos de veículos.

[0006] No entanto, tal solução não pode ser empregada em veículos com configuração de tração 6x4 ou 8x4, por exemplo, já que não se pode suspender um eixo tracionado uma vez que a potência seria perdida para o eixo suspenso.

[0007] Portanto, existe a necessidade de se permitir o acoplamento ou desacoplamento de tração de pelo menos um eixo de um veículo, particularmente um veículo de carga, tal como um caminhão ou cavalo mecânico.

[0008] O estado da técnica revela algumas soluções pelas quais é permitida a seleção, automática ou manual, de tração de um ou mais eixos. Uma solução já conhecida consiste em se acoplar ou desacoplar a engrenagem do diferencial central que envia a potência para o eixo. Esta solução, no entanto, não pode ser aplicada nas configurações de tração 6x4 ou 8x4, já que geralmente não é empregado nenhum diferencial central, mas a tração é transmitida de um diferencial para outro, de forma sequencial, através de um eixo Cardan.

[0009] Outras soluções mais elaboradas, por exemplo, aquelas reveladas no documento do estado da técnica US 2012/0260758, de Arai, empregam recursos mais complexos como embreagens de lamelas e gerenciamento eletrônico. Tais soluções são complexas e caras e podem não funcionar adequadamente para torques muito altos, como é o caso dos veículos de transporte de bens, cujo torque na saída do motor pode facilmente exceder os 1500 Nm, podendo mesmo chegar a 3000 Nm.

[0010] Um acoplamento para eixo de acordo com o preâmbulo da reivindicação 1 é conhecido do documento US 2015/027425.

[0011] Outras soluções conhecidas são descritas nos documentos US 6079539 ou WO2015080722 A1.

[0012] Dessa forma, persiste a necessidade de uma solução técnica simples, que possa ser aplicada sem o recurso de gerenciamento eletrônico, para o acoplamento ou desacoplamento de tração de um eixo de um veículo, particularmente um veículo de transporte de bens que adota uma configuração de tração 6x4, 8x4 ou similar. A invenção visa contornar estes inconvenientes do estado da técnica, dentre outros. Descrição da Invenção

[0013] Portanto, é um objetivo da invenção prover um meio para permitir o desligamento da tração de pelo menos um eixo, particularmente em um veículo de transporte de bens tendo uma configuração de tração 6x4 ou 8x4.

[0014] É um objetivo adicional da invenção prover um meio de desacoplamento de um eixo Cardan de um veículo, particularmente um veículo de transporte de bens tendo uma configuração de tração 6x4 ou 8x4.

[0015] A fim de atender os objetivos acima, dentre outros, a invenção trata de um acoplamento de eixo e a um veículo de cordo com o conjunto de reinvindicações anexas.

Breve Descrição dos Desenhos

[0016] A invenção será agora descrita com relação a realizações particulares, fazendo-se referência às figuras anexas. Tais figuras são esquemáticas, e suas dimensões ou proporções podem não corresponder à realidade, com vistas a prover uma descrição didática de uma realização exemplificativa, e não impõem quaisquer limitações à invenção além daquelas definidas nas reivindicações anexas, em que: A Figura 1 é uma vista lateral esquemática de um veículo de transporte de bens, tal como um caminhão, que possui uma configuração de tração 6x4; A Figura 2 é uma vista em perspectiva de um acoplamento para eixo de acordo com uma realização da invenção; A Figura 3 é uma vista lateral em corte segundo a linha A-A de um acoplamento para eixo de acordo com uma realização da invenção conforme representado na Figura 1, em uma configuração em que a potência é transmitida pelo acoplamento; A Figura 4 é a mesma vista lateral que da Figura 3, porém em uma configuração desengatado, em que a potência não é transmitida pelo acoplamento; A Figura 5 é uma vista explodida em perspectiva do acoplamento para eixo segundo uma realização da invenção representada nas Figuras 2 a 4; A Figura 6 é uma vista explodida lateral do acoplamento das Figuras 2 a 4; A Figura 7 é uma vista do detalhamento B das Figuras 3 e 4, em uma configuração em que a potência é transmitida pelo acoplamento; e A Figura 8 é a mesma vista da Figura 7, porém em uma configuração em que a potência não é transmitida pelo acoplamento.

Descrição de Realizações da Invenção

[0017] A invenção é agora descrita com relação a suas realizações particulares fazendo-se referência às figuras anexas de exemplos de concretizações. Os números de referência indicados nas figuras são repetidos ao longo das diferentes vistas para indicar características técnicas iguais ou semelhantes. Ademais, os termos eventualmente aqui utilizados como: acima, abaixo, superior, inferior, lateral, direito, esquerdo, frontal, posterior e suas variantes devem ser interpretados segundo a orientação dada na figura 1.

[0018] A Figura 1 representa esquematicamente um veículo de transporte de cargas ou bens, tal como um caminhão 200, que possui uma configuração de tração 6x4. Dessa forma, o caminhão 200 compreende uma cabine 201 para o operador e sob a qual estão previstos um conjunto de transmissão de trem de força 202, tal como um motor a combustão associado a um câmbio, que estão montados sobre um chassis 203 que também suporta um eixo dianteiro 204, um primeiro eixo traseiro 205 e um segundo eixo traseiro 206. A partir do câmbio, se estende um eixo Cardan 207 para um primeiro diferencial do primeiro eixo traseiro 205 e, a partir do diferencial do primeiro eixo traseiro, se estende um segundo eixo Cardan 208 para o diferencial do segundo eixo traseiro 206. A potência é, de forma geral, dividia equitativamente do primeiro e segundo diferenciais para as rodas dos primeiro 205 e segundo 206 eixos traseiros. Dessa forma, os diferenciais transmitem a potência para as rodas de cada eixo de uma maneira usual utilizando-se um sistema de coroa/pinhão e engrenagens epicicloidais, de forma bem conhecida pelos técnicos no assunto. Outros detalhes do veículo 200 estão representados de forma esquemática e dispensam maiores explicações, já que são conhecidos em veículos de transporte de cargas comuns.

[0019] Conforme mencionado acima, pode ser desejoso, em determinadas aplicações, tal como com o veículo sem carga, que não seja transmitida potência do diferencial do primeiro eixo traseiro 205 para o diferencial do segundo eixo traseiro 206, fazendo com que o veículo assuma uma configuração de tração 6x2. Com esta configuração de tração 6x2, é possível que o terceiro eixo 206 (ou segundo eixo traseiro) seja levantado, de forma a economizar combustível e pneus. A forma de levantamento do segundo eixo traseiro pode ser feita por meios usuais conhecidos, tal como se utilizando uma bolsa de ar inflável.

[0020] A invenção visa, justamente, permitir que seja feito o acoplamento ou desacoplamento, de forma seletiva, do segundo diferencial do terceiro eixo 206 (ou segundo eixo traseiro), de forma a transformar a configuração de tração de 6x4 para uma configuração de tração 6x2. Naturalmente, nesta descrição detalhada de uma realização da invenção, faz-se referência a uma configuração de tração 6x4 e 6x2, mas naturalmente a invenção pode ser empregada em qualquer configuração de tração em que se deseja ativar ou desativar um eixo tracionado, tal como uma configuração de tração 4x4 / 4x2, ou 8x4 / 8x2 etc.

[0021] Fazendo-se referência, agora, à Figura 2, é revelado um acoplamento de eixo 100, tal como para um eixo Cardan, ou em substituição a um eixo Cardan, que é montado entre dois diferenciais dos eixos 205, 206 tracionados do veículo 200. Nesse sentido, o acoplamento da invenção pode ser montado entre os dois diferenciais de dois eixos traseiros de um veículo de transporte de bens que compreende uma configuração de tração 6x4, por exemplo, ou até mesmo pode substituir o eixo Cardan 208 intermediário. Dessa forma, o acoplamento 100 pode também compreender duas cruzetas 103, 104, cada uma prevista em cada extremidade do acoplamento, e que fazem a ligação mecânica para a transmissão de potência e também permitem compensar as variações de distância que os diferenciais podem ter um em relação ao outro, através de uma montagem de dois eixos concêntricos dentados 105 (Figura 3), já que os eixos 205, 206 podem ter alturas de montagem diferentes e também podem estar montados de maneira solidárias à suspensão do veículo, dessa forma sujeitos à oscilação de altura, e consequentemente de distância um em relação ao outro, seja devido ao peso da carga sobre o eixo, seja devido às oscilações do solo. Tanto as cruzetas 103, 104 como a montagem 105 para permitir a variação de comprimento são construções mecânicas bastante conhecidas do estado da técnica, e utilizadas de maneira ostensiva em eixos Cardans devido ao fato de ocupar pouco espaço e ter um custo otimizado. Consequentemente, são desnecessários maiores detalhamentos no presente relatório descritivo da configuração das cruzetas 103, 104 e da montagem 105. Em realizações alternativas, as cruzetas 103 e 104 podem ser substituídas por outros elementos de construção mecânica equivalentes, tais como juntas homocinéticas, dependendo do torque a ser transmitido. A escolha entre cruzetas, juntas homocinéticas ou outros elementos de construção mecânica não alteram os efeitos técnicos previstos pela invenção.

[0022] Em uma realização alternativa, em que o acoplamento é solidário a um eixo Cardan, por exemplo no caso de um eixo Cadan de grande comprimento, as cruzetas 103, 104 e a montagem 105 podem ser substituídas por outros meios de fixação, tais como flanges associadas a parafusos e porcas, ou até mesmo solda.

[0023] Fazendo-se referência, agora, à Figura 3, é revelado o acoplamento em uma configuração de transmissão de potência, ou seja, em uma configuração em que a potência é transmitida pelo eixo através do acoplamento. O acoplamento, nesse sentido, é montado em lugar de um eixo Carda, de forma particular, conforme realização aqui ilustrada, em substituição ao eixo Cardan 208 montado entre dois diferenciais de eixos tracionados 205, 206 do veículo.

[0024] Tomando-se pode base a mesma orientação revelada na Figura 1, o acoplamento pode ser montado entre as duas cruzetas 103, 104 em substituição ao eixo Cardan convencional e, de um lado, compreende um primeiro segmento de eixo 11, que pode ser montado em uma saída de potência, e um segundo segmento de eixo 12, que pode ser montado em uma entrada de potência para receber a potência advinda do primeiro segmento de eixo 11. Tanto o primeiro 11 como o segundo 12 segmentos de eixo podem ser acoplados ou desacoplados entre si através de um acoplador ou um meio de acoplamento 13, de forma a transmitir a potência, ou não, do primeiro para o segundo segmento de eixo 11, 12 de forma seletiva, ou seja, conforme a necessidade.

[0025] Naturalmente, apesar de ser aqui mencionado que o primeiro segmento de eixo 11 pode ser montado em uma saída de potência e o segundo segmento de eixo 12 pode ser montado em uma entrada de potência, a configuração pode ser invertida, ou seja, o primeiro segmento de eixo 11 pode ser montado em uma entrada de potência e o segundo segmento de eixo 12 pode ser montado em uma saída de potência, sem qualquer prejuízo ou diferença em relação ao efeito técnico alcançado.

[0026] Com relação às figuras 3 a 6, a fim de permitir este acoplamento, em uma realização exemplificativa, o primeiro segmento de eixo 11 pode compreender um perfil dentado, tendo dentes que se projetam radialmente ao longo de seu perímetro externo e ao longo de pelo menos parte de seu comprimento. Em um lado, na porção do segmento de eixo 11 que está acoplada de forma solidária à montagem 105, os dentes 106 se projetam radialmente ao longo do perímetro externo de parte do segmento de eixo 11 e são em número e em dimensão adequados para se encaixarem e cooperarem com os dentes internos previstos na montagem 105. Conforme mencionado acima, a montagem 105 é uma solução comum encontrada em eixos Cardans e não possuem efeito direto sobre a invenção, haja vista que esta montagem é prevista para permitir as variações de comprimento que o eixo Cardan pode sofrer. Por outro lado, o segmento de eixo 11 possui uma segunda região dentada 21, geralmente de maior diâmetro, tendo também uma série de dentes de engrenagem dispostos ao longo de seu perímetro externo e que é prevista para cooperar com um meio de acoplamento ou acoplador 13, conforme ficará mais claro ao longo do presente relatório descritivo.

[0027] Ainda com relação às Figuras 3 a 6, o segundo segmento de eixo 12 é um eixo também dentado, mas compreendendo dentes 22 que se projetam radialmente ao longo de seu perímetro interno. Nesse sentido, o segundo segmento de eixo 12 é um eixo oco formado como um copo, ou seja, tendo um lado aberto e um lado fechado, e compreendendo uma pluralidade de dentes 22 dispostos radialmente ao longo de seu perímetro interno e que se estendem pelo menos em parte ao longo do comprimento interno do corpo oco do segundo segmento de eixo 12. Do lado do segundo segmento de eixo não é necessário prever a montagem 105 para compensar diferenças de comprimento do Cardan. Alternativamente, a montagem 105 pode ser prevista do lado do segundo segmento de eixo 12 e não do lado do primeiro segmento de eixo 11.

[0028] Entre o primeiro segmento de eixo 11 e o segundo segmento de eixo 12 é previsto um acoplador ou um meio de acoplamento 13. O acoplador ou o meio de acoplamento 13 pode ser qualquer meio que permita o acoplamento entre o primeiro 11 e o segundo 12 segmentos de eixo de forma seletiva para que a potência seja transmitida ou não entre os dois segmentos de eixo. Entre acopladores ou meios de acoplamento adequados podem ser incluídos, porém sem limitação, uma embreagem de lamelas, um acoplamento magnético, um acoplamento mecânico etc., ou seja, qualquer meio de acoplamento adequado para que seja transmitida a potência de forma seletiva entre os dois segmentos de eixo 11, 12.

[0029] Em uma realização particular da invenção e aqui ilustrada, o acoplador ou o meio de acoplamento pode consistir-se de uma luva 13 que compreende uma pluralidade de dentes tanto em seu perímetro interno como em seu perímetro externo, sendo que os dentes previstos em seu perímetro externo 24 são previstos para se encaixar e cooperar com os dentes 22 previstos no perímetro interno do segundo segmento de eixo 12, e os dentes previstos em seu perímetro interno 23 são previstos para se encaixar e cooperar com os dentes previstos no perímetro externo 21 do primeiro segmento de eixo 11. A luva pode deslizar entre duas posições e, de forma particular, desliza no interior do segundo segmento de eixo 12 para acoplar-se ou desacoplar-se aos dentes 21 do primeiro segmento de eixo 11, como ficará mais claro a partir da descrição que é feita a seguir. Nesse sentido, o primeiro segmento de eixo 11 pode ser montado de forma concêntrica ao segundo segmento de eixo 12 e à luva 13, para permitir o deslizamento da luva 13.

[0030] O número de dentes 21 do primeiro segmento de eixo 11 pode variar e ser definido conforme especificações de projeto, tais como aquelas determinadas pelo torque a ser transmitido. Tipicamente, uma quantidade de dentes compreendida entre 18 e 30 dentes, e particularmente 24 dentes, pode ser adequada. Da mesma forma, o número de dentes 22 previsto no segundo segmento de eixo 12 pode variar e ser definido conforme especificações de projeto, e pode estar compreendido em uma faixa entre 45 e 60 dentes, tal como 52 dentes. A luva 13 deve compreender um número de dentes adequado, tanto em seu perímetro externo como interno, para se acoplar de forma solidária tanto aos dentes 21 do primeiro segmento de eixo 11 como aos dentes 22 do segundo segmento de eixo 12.

[0031] Na configuração exemplificada na Figura 3, a potência, a partir de um dado referencial, é transmitida do primeiro segmento de eixo 11 para o meio de acoplamento 13 que, por sua vez, transmite-a para o segundo segmento de eixo 12 através da conexão entre os dentes 21 do primeiro semento de eixo 11 aos dentes internos 23 da luva 13, e através dos dentes externos da luva 24 aos dentes 22 do segundo segmento de eixo 12. Naturalmente, tomandose por base um referencial inverso, a lógica é a mesma, ou seja, a potência pode ser transmitida a partir do segundo segmento de eixo 12 através do acoplador ou meio de acoplamento 13 para o primeiro segmento de eixo 11.

[0032] Ademais, apesar de o segundo segmento de eixo 12 ser oco, nada impede que o primeiro segmento de eixo 11 também seja oco, haja vista que esta configuração de construção mecânica geralmente garante uma maior resistência à torção, desde que, conforme esta realização exemplificativa de uma concretização da invenção, o primeiro segmento de eixo 11 tenha um diâmetro menor que o diâmetro do segundo segmento de eixo 12, e que o meio de acoplamento 13 faça a interface de acoplamento entre os dois segmentos de eixo.

[0033] A Figura 4 revela o acoplamento da Figura 3, porém em uma configuração em que potência não é transmitida entre os segmentos de eixo 11, 12 e, para tanto, conforme pode ser observado a partir desta representação, a luva 13 é deslocada axialmente para uma segunda posição, de forma que não haja uma conexão entre o primeiro segmento de eixo 11 com os dentes internos 22 da luva 13.

[0034] A fim de permitir o deslocamento axial da luva 13 utilizada nesta realização como acoplador ou meio de acoplamento, podem ser empregados quaisquer meios adequados, tais como, porém sem limitação, meios mecânicos, magnéticos, elétricos, hidráulicos etc., enfim, qualquer meio adequado para permitir o deslizamento da luva 13 entre, pelo menos, duas posição e, consequentemente, seu acoplamento ou desacoplamento ao primeiro segmento de eixo 11.

[0035] Conforme esta realização, é empregado ar-comprimido. A utilização de ar-comprimido como um meio para permitir o deslizamento da luva 13 é adequado uma vez que pode ser aproveitada a linha de ar-comprimido já existente na maioria dos veículos comerciais. Para tanto, pode ser prevista uma câmara 41, que é revelada em maiores detalhes nas Figuras 7 e 8, formada, de um lado, por uma camisa 42 prevista entre o perímetro externo do primeiro segmento de eixo 11 e a parede interna do segundo segmento de eixo 12. A camisa 42 pode ser fixada ao segundo segmento de eixo 12 e, dessa forma, a camisa 42 e o segundo segmento de eixo 12 podem compreender um flange 15, 15’ associado a parafusos 28 de fixação. A quantidade de parafusos empregada pode variar conforme especificações de projeto e pode estar compreendida em uma faixa de 10 a 16 parafusos, particularmente 12 parafusos. A parede interna do segundo segmento de eixo 12 fecha a câmara 41 pelo lado superior.

[0036] A luva 13, e conforme pode ser mais bem observado nas Figuras 5 e 6, pode compreender um batente 25 para servir como uma parede que pode deslizar no interior da câmara 41. A câmara pode estar ligada de maneira fluida a uma fonte de pressão, tal como a linha de ar comprimido que é comum aos veículos de transporte de cargas ou bens, e para esse fim pode ser empregada uma capa 44 que, de um lado, compreende uma entrada 45 de ar- comprimido que está em comunicação fluida com a linha de ar-comprimido do veículo e, de outro lado, se estende em comunicação fluida a um canal 43 formado na camisa 42 e que permite, por sua vez, uma comunicação fluida para o interior da câmara 41. Nesse sentido, o canal 43 faz a ligação fluida entre o interior da câmara 41 e a linha de ar comprimido (não mostrada) do veículo, de forma que a pressão no interior da câmara possa ser variada com a injeção ou ejeção de ar e, assim, a luva 13 possa se deslocar de uma primeira posição, em que está acoplada tanto ao primeiro segmento de eixo 11 quanto ao segundo segmento de eixo 12, e em que a pressão na câmara é aproximadamente igual à pressão ambiente, como em uma segunda posição desacoplada, em que a luva 13 não está acoplada ao primeiro segmento de eixo 11, e na qual a pressão na câmara é superior à pressão ambiente.

[0037] A camisa 42, como está fixada de forma solidária ao segundo segmento de eixo 12, pode ser rotativa, enquanto que a capa 44 é preferencialmente montada de forma estática, a fim de permitir a conexão 45 com a linha de ar-comprimido. Para esse fim, um ou mais rolamentos 33 podem ser previstos para permitir o deslizamento rotacional da camisa 42 em relação à capa 44. Ademais, outros rolamentos 32, 34 podem ser previstos para o apoio do primeiro segmento de eixo 11, para permitir a rotação de um segmento de eixo em relação ao outro, em uma configuração em que a luva 13 está desacoplada e, nesse caso, um segmento de eixo rotacionará enquanto o outro permanecerá livre, como podem apreciar os técnicos no assunto. Naturalmente, os rolamentos aqui representados podem ser substituídos por outros elementos de construção mecânica equivalente, tais como mancais. Tais rolamentos também podem ser quaisquer rolamentos adequados, tais como esferas, de agulha, de rolos cilíndricos etc.

[0038] Naturalmente, apesar de a presente descrição fazer referência ao uso de ar comprimido para variar a pressão no interior da câmara 41, podem ser previstos outros meios, tais como outros fluidos, como óleo ou água, ou meios magnéticos ou, ainda, eletromecânicos, tais como válvulas solenoides. Ademais, apesar de se fazer referência que a luva 13 está na posição acoplada quando a pressão no interior da câmara é aproximadamente igual à pressão ambiente, naturalmente que tal realização pode ser invertida, para que a luva esteja na posição acoplada somente quando a pressão no interior da câmara for aumentada, porém de forma menos preferencial, por questão de segurança de operação. Não obstante, apesar de o presente relatório descritivo fazer referência aos termos “pressão ambiente” e “pressão superior” à pressão ambiente, é natural que podem ser utilizados outros diferenciais de pressão que não estejam, necessariamente, baseados na pressão atmosférica como a pressão de base, mas pressões superiores ou, até mesmo, negativas, aplicando-se vácuo, desde que o diferencial de pressão aplicado na câmara 41 seja suficiente para promover um deslizamento da luva 13 através de uma movimentação axial, conforme esta realização.

[0039] A fim de garantir a estanqueidade da câmara, podem também ser previstos um ou mais meios de vedação, tais como anéis elastoméricos do tipo O-ring 52, no caso montado no batente 25 da luva 13, conforme pode ser observado nas Figuras 3 a 6, ou em outros pontos da montagem do acoplamento 100.

[0040] De forma a garantir o retorno do acoplador ou meio de acoplamento 13 quando houver a diminuição da pressão na câmara 41, e até mesmo para fins de evitar que o meio de acoplamento escape de uma posição acoplada para uma posição desacoplada, um meio de retorno, tal como uma mola helicoidal 61, pode ser previsto para que o meio de acoplamento ou acoplador se mantenha em uma posição predeterminada, tal como uma posição padrão acoplada, conforme representada nos desenhos, ou, de maneira inversa, uma posição padrão desacoplada. Naturalmente, o meio de retorno pode ser suprimido se outras formas de deslocamento do meio de acoplamento 13 forem utilizadas, tais como meios magnéticos ou eletromecânicos. Não obstante, outros meios de retorno também podem ser previstos, tais como meios magnéticos, mecânicos, hidráulicos, etc.

[0041] A mola, nesta realização, pode estar montada no interior do segundo segmento de eixo 12, de um lado em contado com o meio de acoplamento 13, em lado oposto ao batente 25, e, de outro lado, em apoio na parede interna do segundo segmento de eixo 12, no lado de conexão com a cruzeta 103. A mola 61, nesse sentido, é comprimida e estendida conforme a luva 13 se movimenta axialmente no interior do segundo segmento de eixo 12 devido à pressão exercida pela câmara 41 sobre a luva 13. Dessa forma, a pressão deve ser suficiente para, além de deslocar a luva 13, também permitir a compressão da mola 61. Uma pressão de trabalho suficiente pode estar em cerca de 2 bar, podendo até mesmo chegar a 4 bar, porém não deve ser uma pressão muito alta no intuito de não danificar os meios de vedação 52. A mola utilizada e sua constante de mola também podem ser determinadas por especificações de projeto e pode ser, por exemplo, um valor de constante de mola k compreendido entre 40 e 70 N/mm, ou ainda cerca de 50 N/mm.

[0042] Todo o conjunto pode compreender ou receber lubrificação, seja uma lubrificação estática, no sentido que óleo lubrificante é armazenado no interior do acoplamento 100, como uma lubrificação dinâmica, em que óleo lubrificante é circulado no interior do acoplamento 100 por meio de linhas hidráulicas específicas destinadas a essa finalidade.

[0043] Em funcionamento, e conforme já pode se depreender pela descrição realizada acima, quando se deseja utilizar a configuração de tração 6x4, conforme este exemplo, a luva 13 está conectada tanto ao primeiro 11 como ao segundo 12 segmentos de eixo, sendo que, dessa forma, a potência (torque e rotação) é transmitida do primeiro segmento de eixo 11 para o segundo segmento de eixo 12 através da luva 13. Por outro lado, no caso de o veículo de transporte de bens estar descarregado, e nesse caso não é necessário tracionar ambos os eixos, pode se adotar uma configuração de tração 6x2. Assim, através de um comando, tal como uma válvula (não mostrada), pode ser permitida a passagem de ar sob pressão através da entrada 45 pelo canal 43 e para a câmara 41. A câmara, ao receber pressão, tende a expandir o seu volume, deslocando a luva 13 axialmente ao longo do interior do segundo segmento de eixo 12 para uma posição em que os dentes internos 23 se desconectam dos dentes 21 do primeiro segmento de eixo, pressionando a mola 61. Assim que uma pressão predeterminada é atingida, de forma a garantir que o meio de acoplamento 13 atinja determinada posição em que os dentes 21, 23 não estão mais acoplados, a pressão pode ser mantida no interior da câmara através da válvula (não mostrada) e, caso haja algum decaimento de pressão, a linha de ar- comprimido pode prover a pressão necessária para que não haja retorno do meio de acoplamento. Dessa forma, a potência deixa de ser transmitida para o segundo segmento de eixo, que nessa configuração, está associado ao diferencial, e o veículo adota, então, uma configuração de tração do tipo conhecida como 6x2. Ademais, caso seja desejado, o eixo não mais tracionado pode ser suspenso, para evitar o contato dos pneus com o solo, através de soluções já conhecidas.

[0044] No caso de retornar para a configuração 6x4, basta aliviar a pressão no interior da câmara 41, sendo que a força exercida pela mola 61 fará com que a luva 13 retorne para uma posição de acoplamento entre o primeiro 11 e segundo 12 segmentos de eixo.

[0045] De forma particular, o acoplamento e o desacoplamento do acoplador ou do meio de acoplamento 13 deve ser feito com o veículo parado, ou seja, sem que o acoplamento esteja rotacionando, porém, nada impede que, de forma menos preferencial, tal acoplamento e/ou desacoplamento seja feito com o veículo em movimento.

[0046] Ainda que o presente relatório descritivo faça menção a um acoplamento 100, é evidente que o acoplamento é formado por diversos elementos de construção mecânica e, nesse sentido, o acoplamento 100 pode também ser denominado como um conjunto ou montagem para acoplar.

[0047] Apesar de a invenção ter sido descrita com relação às suas realizações particulares, os técnicos no assunto, a partir dos ensinamentos aqui revelados, poderão realizar uma série de alterações ou variações sem, no entanto, se desviar dos princípios da invenção.

Claims (5)

1. ACOPLAMENTO PARA EIXO (100), que compreende: - um primeiro segmento de eixo (11) e um segundo segmento de eixo (12), o segundo segmento de eixo (12) é oco e dito primeiro segmento de eixo (11) é concêntrico ao e montado no interior do dito segundo segmento de eixo (12), dito segundo segmento de eixo (12) compreende uma pluralidade de dentes internos (22) distribuídos, pelo menos parcialmente, ao longo de seu perímetro interno e dito primeiro segmento de eixo (11) compreende uma pluralidade de dentes externos (21) distribuídos, ao menos parcialmente, ao longo de seu perímetro externo; - um meio de acoplamento (13) para acoplar o dito primeiro segmento de eixo (11) ao dito segundo segmento de eixo (12); dito sendo que o meio de acoplamento (13) acopla ou desacopla o primeiro segmento de eixo (11) ao segundo segmento de eixo (12) de forma a transmitir potência de um segmento a outro de forma seletiva, dito meio de acoplamento (13) compreende uma pluralidade de dentes internos e externos distribuídos, pelo menos parcialmente, ao longo de seu perímetro interno e externo, respectivamente, e que cooperam com a dita pluralidade de dentes (21, 22) dos ditos primeiro e segundo segmentos de eixo (11, 12); caracterizado pelo fato de que o dito meio de acoplamento (13) é associado a uma câmara de pressão (41) que permite deslizar axialmente o dito meio de acoplamento (13) ao longo dos ditos primeiro e segundo segmentos de eixo (11, 12) ao se variar a pressão na câmara (41); em que a dita câmara de pressão (41) é formada por uma camisa - 42) montada entre o primeiro e segundo segmentos de eixo (11, 12), e em que a câmara de pressão (41) é formada entre a parede interna do dito segundo segmento de eixo (12) e pela camisa (42).

2. ACOPLAMENTO, de acordo com a reinvindicação 1, caracterizado pelo fato de que dito meio de acoplamento (13) compreende adicionalmente um meio de retorno do dito meio de acoplamento (13).

3. ACOPLAMENTO, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que dito meio de retorno é uma mola (61) montada no interior do dito segundo segmento de eixo (12) e apoiada, de um lado, ao dito segundo segmento de eixo (12) e, de outro lado, à câmara (41).

4. VEÍCULO (200), que compreende pelo menos dois eixos tracionados (207, 208), sendo que a potência é transmitida do primeiro eixo para o segundo eixo através de um eixo, caracterizado pelo fato de que compreende um acoplamento para um eixo (100) tal como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 3.

5. VEÍCULO, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de ser um veículo de transporte de bens que possui uma configuração de tração 6x4.

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