BR112019018904A2

BR112019018904A2 - dispositivo de suspensão para veículos com lagartas

Info

Publication number: BR112019018904A2
Application number: BR112019018904A
Authority: BR
Inventors: Pettersson Henry; Englund Tommy
Original assignee: Komatsu Forest Ab
Priority date: 2017-03-17
Filing date: 2018-03-06
Publication date: 2020-04-14
Also published as: CL2019002637A1; AU2018236042A1; US20200009932A1; EP3595961A4; SE1750318A1; RU2019132729A3; AU2018236042B2; SE542243C2; EP3595961B1; CA3056226A1; RU2754018C2; EP3595961A1; WO2018169468A1; RU2019132729A

Abstract

a presente invenção refere-se a dispositivo de suspensão para veículo com lagartas, compreendendo montagem de lagarta (10) nos lados de viga central (14), compreendendo viga de suporte de lagarta (20), duas rodas (21, 22), várias rodas de suporte (23) e lagarta sem fim (11) que se desloca em plano de rotação (a - a), primeira e segunda montagens de suspensão com a qual as rodas de suporte (23) são suspensas na viga de suporte de lagarta (20) de modo a permitir um movimento pivotante, e combinação de primeira haste de mola (25a) e primeiro braço de pêndulo (26a) e segunda haste de mola (25b) e segundo braço de pêndulo (26b), tal que, a viga central (14) do chassi é amortecida à mola em extremidade dianteira e traseira da viga de suporte de lagarta (20). um primeiro braço de pêndulo (26a) fica posicionado à frente do segundo pêndulo (26b), cada braço de pêndulo (26a, 26b) fixado em sua primeira extremidade de modo a permitir um movimento pivotante em primeira junta (27, 27) da viga central (14) do chassi e, em sua segunda extremidade, em segunda junta (28, 28) na viga de suporte de lagarta (20), cada haste de mola (25a, 25b) fixada em uma de suas extremidades (30, 30) de modo articulado na viga central (14) do chassi e, em sua segunda extremidade (31, 31), fixada de modo articulado em braço de pêndulo (26a, 26b), estes giram paralelamente aos planos de rotação (a - a) da lagarta (11).

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para DISPOSITIVO DE SUSPENSÃO PARA VEÍCULOS COM

LAGARTAS.

[0001] A presente invenção refere-se a um dispositivo de suspensão para veículos com lagartas de acordo com a introdução da reivindicação 1. A presente invenção refere-se ainda a um veículo com lagartas, tal como um veículo conhecido como um forwarder (tipo de máquina florestal de remoção de toras) de acordo com a reivindicação

11.

[0002] Os veículos com lagartas do tipo descrito na presente invenção são, na maioria das vezes, dirigidos sobre terrenos irregulares e podem se chocar com obstáculos de diversas naturezas no solo. Um veículo com lagartas, um veículo cujas rodas são unidas por meio de lagartas, é de modo geral equipado com um par de montagens de lagarta, ou seja, uma montagem de lagarta sobre cada lado de uma viga central que vem a ser um componente do quadro ou chassi do veículo. É típico que esses veículos com lagartas sejam articulados (dotados com um quadro articulado). Com relação aos veículos articulados que incluem uma combinação de duas peças de veículo articuladas, uma peça de veículo dianteira e uma peça de veículo traseira que gira ao ser ajustada em um ângulo através de uma cintura articulada, cada uma das peças de veículo dianteira e traseira é equipada com uma montagem de lagarta.

[0003] As máquinas florestais com lagartas têm um guindaste de elevação, cujo braço pode se estender a uma distância do veículo e cuja extremidade livre suporta um cabeçote de extração de madeira para o processamento de árvores, normalmente sob a forma de uma garra para madeira ou uma colheitadeira. O guindaste com o seu cabeçote de extração de madeira, que fica posicionado na

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2/21 extremidade do braço, juntamente com a sua carga, se alguma, influenciam na posição do centro de gravidade do veículo quando o braço de guindaste é estendido bem distante do veículo. Para que o veículo não tombe como consequência de um momento de giro que surge, é importante que as montagens de lagarta sejam desenhadas de tal modo que o dito momento de giro possa, tanto quanto possível, ser neutralizado e equilibrado por algum tipo de dispositivo com função de estabilização disposto na montagem de lagarta.

[0004] A fim de trabalhar de maneira eficaz, cada veículo com lagartas deverá, em conjunto com um bom conforto para o motorista, ser capaz de se deslocar através do terreno, o qual poderá variar no que diz respeito tanto à capacidade de suporte como também à natureza do solo. Um par de montagens de lagarta deve ser, portanto, desenhado de tal modo a permitir que as lagartas, com o maior contato de superfície possível com relação à área, ou seja, com a maior tração possível, sigam o contorno da superfície de solo mesmo quando as lagartas se movimentam sobre rochas, tocos de árvore, ou obstáculos similares no terreno.

[0005] A fim de atender esse requisito, tem se desenvolvido nos tempos recentes um novo tipo de montagem de lagarta com uma montagem de suspensão significativamente aperfeiçoada. Uma característica deste novo tipo de montagem de suspensão é, em particular, que a mesma oferece um amortecimento por molas significativamente aperfeiçoado ao chassi ou à viga central do veículo com a montagem de lagarta ao longo da montagem de lagarta quando suspensa, de modo a permitir um movimento pivotante, em ambas as extremidades dianteira e traseira da mesma, no chassi com uma combinação de seu braço de pêndulo e hastes de mola. Como uma consequência deste novo tipo de montagem de lagarta, são atingidos níveis de conforto para o motorista e de eficiência de movimento nos

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3/21 veículos com lagartas comparáveis aos observados com relação aos veículos com rodas convencionais.

[0006] Tal dispositivo de suspensão para um veículo com lagartas é conhecido a partir do Documento SE 1350562 A1. Nesse documento é descrito um veículo cujas montagens de lagarta, uma sobre cada lado de uma viga central que vem a ser um componente do chassi do veículo, compreendem uma viga de suporte de lagarta, duas rodas que são montadas em mancais sobre eixos de modo a permitir a rotação em uma extremidade dianteira e em uma extremidade traseira da viga de suporte de lagarta, e uma roda, dentre cujas rodas, é uma roda de acionamento, várias rodas de suporte e uma lagarta sem fim que se estende sobre as ditas rodas e as rodas de suporte, uma primeira montagem de suspensão com a qual as rodas de suporte são carregadas à mola e suspensas na viga de suporte de lagarta, uma em cada extremidade de um braço de pêndulo transversal, em particular de um tipo de braço em A, uma segunda montagem de suspensão que é disposta entre os eixos de duas rodas da viga de suporte de lagarta e a viga central do chassi, e compreende uma combinação de haste de mola e braço de pêndulo, com a qual a viga central do chassi é amortecida à mola com relação à viga de suporte de lagarta e com relação à dita combinação de haste de mola e braço de pêndulo em suas ambas extremidades dianteira e traseira.

[0007] Uma desvantagem dos ditos conhecidos dispositivos de suspensão é que resulta no fato de um veículo equipado com o dispositivo de suspensão aumenta consideravelmente a largura montada da montagem de lagarta e, desta maneira, também a largura do veículo. Isso acontece, em particular, como uma consequência de os braços de pêndulo do dispositivo de suspensão serem transversais e pelo fato de que um par de montagens de lagarta, por esse motivo, demonstra uma largura ou bitola de lagarta relativamente grande entre

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4/21 as lagartas do veículo que se deslocam paralelas entre si. Sendo assim, o dispositivo de suspensão será menos adequado para uso em uma montagem de lagarta de uma máquina florestal, e, por conseguinte, por motivos fáceis de entender, haverá a necessidade de um veículo que deve ser acionado em florestas densas com montagens de lagarta compactas de uma largura limitada, e com dispositivos de suspensão que não aumentem a sua largura em suas partes laterais.

[0008] Uma segunda desvantagem dos ditos conhecidos dispositivos de suspensão para um veículo com lagartas e que fazem com que o mesmo se torne menos adequado para uso em uma máquina florestal, particularmente ao se trabalhar em um terreno montanhoso e difícil, dependerá do desenho aberto do dispositivo de suspensão no qual as posições expostas e desprotegidas dos componentes que fazem parte do sistema de suspensão significam que esses componentes ficarão imediatamente propensos a danos.

[0009] Uma outra desvantagem dos ditos conhecidos dispositivos de suspensão é que os mesmos não apenas apresentam uma bitola de lagarta relativamente grande entre as lagartas do veículo que se deslocam paralelas entre si, mas que também a bitola da lagarta irá variar durante um movimento de suspensão, quando os ditos braços de pêndulo obliquamente ajustados são, por exemplo, um pivô do tipo de braço em A sugerido. Paradoxalmente, o problema da variação da bitola de lagarta se torna mais sério quando se tenta produzir uma montagem de lagarta mais estreita, limitando o comprimento da saliência dos braços de pêndulo e dos braços em A no sentido lateral do veículo.

[0010] Um propósito da presente invenção é, portanto, produzir um dispositivo de suspensão aperfeiçoado para um veículo com lagartas que não exiba os problemas acima descritos.

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5/21 [0011] Um segundo propósito da presente invenção é produzir um veículo com lagartas, em particular uma máquina florestal, que, apesar de ser com lagartas, ofereça conforto a um motorista, eficiência de movimento e uma largura ou bitola de lagarta limitada que possa ser comparada à largura ou bitola de correspondentes máquinas florestais com rodas.

[0012] O propósito da presente invenção especificado na introdução será obtido através de um dispositivo de suspensão para um veículo com lagartas que apresenta os aspectos e características distintivas que se encontram especificadas na reivindicação 1.

[0013] O propósito mencionado a seguir é obtido através de um veículo com lagartas que apresenta os aspectos e características distintivas que se encontram especificadas na reivindicação 11.

[0014] O conhecimento que forma a base da presente invenção é aquele no qual um dispositivo de suspensão não acrescenta espaço à largura de um veículo com lagartas no seu sentido lateral de uma maneira digna de nota e poderá ser obtido quando uma combinação de amortecimento à mola da haste de mola e do braço de pêndulo, com a qual uma viga central, que vem a ser um componente do veículo, é suspensa de uma maneira flutuante em uma extremidade dianteira e em uma extremidade traseira de uma viga de suporte de lagarta, sendo que os braços de pêndulo que operam emparelhados, um sobre cada lado do chassi do veículo, poderão pivotar em planos paralelos ao plano de rotação da lagarta.

[0015] De acordo com um dispositivo de suspensão do tipo mostrado na presente invenção, tal como é caracterizado nas reivindicações, um veículo com lagartas, em particular uma máquina florestal que oferece não apenas uma largura limitada com uma bitola de lagarta estreita, mas também conforto ao motorista e eficiência de movimento, poderá ser obtido.

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6/21 [0016] De acordo com uma modalidade da presente invenção, um braço de pêndulo de um par pode ficar posicionado na frente do segundo pêndulo, sendo que cada braço de pêndulo é fixado em sua primeira extremidade de modo a permitir um movimento pivotante em uma primeira junta de uma viga central que vem a ser um componente do chassi, e é fixado em sua segunda extremidade de modo a permitir um movimento pivotante em uma segunda junta em uma viga de suporte de lagarta que vem a ser um componente de um suporte de conjunto de rodas, e cada haste de mola é fixada em uma de suas extremidades de uma maneira articulada na viga central do chassi e na outra de suas extremidades de uma maneira articulada no braço de pêndulo.

[0017] De acordo com uma outra modalidade da presente invenção, os dois braços de pêndulo podem compreender alavancas de dois braços, cujos braços de alavanca são unidos em um disco intermediário, sendo que o disco intermediário de um primeiro braço de pêndulo é montado em mancais de modo a permitir um movimento pivotante em uma primeira junta na viga central do chassi, e o disco de um segundo braço de pêndulo é montado em mancais de modo a permitir um movimento pivotante em uma segunda junta na viga central do chassi, de tal modo que os ditos braços de pêndulo possam pivotar em planos paralelos ao plano de rotação da lagarta.

[0018] De acordo com uma outra modalidade da presente invenção, o dispositivo de suspensão compreende um dispositivo de conversão de movimento que pode converter o movimento rotativo em uma junta entre o braço de pêndulo e a viga central que vem a ser um componente do chassi ou a viga de suporte de lagarta que vem a ser um componente da montagem de lagarta em um movimento translacional para frente e para trás.

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7/21 [0019] De acordo com uma outra modalidade da presente invenção, o primeiro braço de alavanca do primeiro braço de pêndulo e o segundo braço de alavanca do segundo braço de pêndulo são dispostos de modo a pivotar, cada um dos mesmos, em um plano que fica paralelo um ao outro (plano paralelo), e, ao mesmo tempo, ficam posicionados a uma distância um do outro, e um braço de alavanca mais comprido, que vem a ser um componente de cada braço de pêndulo, gira em um compartimento lateral que fica limitado entre a viga central do chassi e a viga de suporte de lagarta, enquanto que um segundo braço de alavanca mais curto, que vem a ser um componente de cada braço de pêndulo, fica protegido e discretamente incorporado ao chassi, em função do que esse segundo braço de alavanca poderá pivotar em um plano situado em um compartimento que fica limitado dentro da viga central do chassi.

[0020] De acordo com uma outra modalidade da presente invenção, cada haste de mola pode compreender uma configuração de suspensão hidráulica a gás com um par de cilindros hidráulicos para a montagem de lagarta de um veículo em questão. É apropriado que o dito par de cilindros hidráulicos com um cilindro hidráulico dianteiro e traseiro seja disposto de maneira a ficar hidraulicamente conectado de tal modo que o fluxo de agente hidráulico sob pressão possa ser distribuído de uma maneira desejada entre os cilindros hidráulicos dianteiro e traseiro do par de cilindros hidráulicos, ou que o fluxo de agente hidráulico para o e a partir do dito cilindro hidráulico em questão possa, por meio de uma adequada função de válvula, ser impedido ou totalmente bloqueado, de tal modo que o dito cilindro hidráulico em questão ofereça uma limitada função elástica como também um limitado amortecimento, ou que esse cilindro fique ainda totalmente travado em uma posição fixa. Ao se controlar ou regular ativamente as funções dos cilindros hidráulicos em questão, um ajuste

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8/21 de amortecimento adaptativo poderá ser obtido de tal maneira a oferecer uma regulagem de nível, em função do que um cilindro hidráulico poderá aplicar um torque ao braço de pêndulo que é desenhado como uma alavanca de dois braços, cujo torque poderá neutralizar ou equilibrar qualquer tendência de um veículo com lagartas, em particular uma máquina florestal, tombar. A regulagem de nível do chassi de um veículo pode, evidentemente, ser feita também lateralmente por meio da presente invenção, por exemplo, nas inclinações direcionadas para os lados. Além disso, a característica de amortecimento do dispositivo de suspensão poderá ser facilmente alterada por meio de uma adequada válvula borboleta de um circuito hidráulico no qual a curva de amortecimento mais adequada (suave, média, fechada) para a corrente em questão poderá ser escolhida, dependendo de, por exemplo, se uma máquina florestal está sendo acionada com ou sem carga. A regulagem de nível poderá também ser usada no sentido de manter o chassi em um peso constante acima do solo, independente da carga.

[0021] Uma modalidade da presente invenção será descrita em mais detalhe abaixo com referência aos desenhos em anexo, nos quais:

[0022] A Figura 1 mostra uma vista em perspectiva de um veículo com lagartas sob a forma de uma máquina florestal equipada com um dispositivo de suspensão de acordo com a presente invenção, [0023] A Figura 2 mostra uma vista em perspectiva com uma parte parcialmente ampliada de uma parte de uma viga central, que vem a ser um componente de um veículo com lagartas com um dispositivo de suspensão de acordo com uma primeira modalidade alternativa da presente invenção, [0024] A Figura 3 mostra uma vista em perspectiva com uma parte parcialmente ampliada de uma parte da estrutura traseira, que vem a

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9/21 ser um componente de um veículo com lagartas equipado com um dispositivo de suspensão de acordo com uma segunda modalidade alternativa da presente invenção, [0025] A Figura 4 mostra uma vista em perspectiva de uma montagem de lagarta observada no lado de fora de um lado do chassi de um veículo, na qual a ampliação de um detalhe que faz parte do desenho mostra em mais detalhe um mecanismo de movimento de engrenagens de operação excêntrica, [0026] A Figura 5 mostra esquematicamente uma vista lateral, parcialmente em seção transversal, do mecanismo de movimento de engrenagens de operação excêntrica mostrado ao longo da linha V - V na Figura 4, [0027] As Figuras 6A e 6B mostram uma vista em perspectiva do primeiro e segundo braços de pêndulo, desenhados como alavancas de dois braços, os quais são componentes de um dispositivo de suspensão de acordo com a presente invenção, [0028] A Figura 7 mostra esquematicamente uma vista em planta de um veículo, com peças parcialmente cortadas, equipado com um dispositivo de suspensão de acordo com a presente invenção, [0029] As Figuras 8A e 8B mostram uma vista lateral a partir de uma vista traseira e de uma vista em seção transversal ao longo da linha VIII - VIII na Figura 8A de uma viga central, que vem a ser um componente de um veículo com lagartas com uma haste de mola que é incorporada em um compartimento interno do mesmo, [0030] As Figuras 9A e 9B mostram esquematicamente uma vista lateral a partir do lado de fora de uma montagem de lagarta, e uma vista lateral a partir do lado de dentro de uma montagem de lagarta mostrada no lado de fora do chassi do veículo, [0031] As Figuras 10A e 10B mostram uma vista lateral de uma montagem de lagarta equipada com um dispositivo de suspensão de

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10/21 acordo com a presente invenção que, seguindo os contornos da superfície, se movimenta sobre um obstáculo no terreno.

[0032] Um veículo com lagartas é de modo geral indicado nos desenhos com a referência numérica 1, cujo veículo com lagartas é articulado (tem uma estrutura articulada) e compreende uma combinação de veículo que consiste de uma unidade de veículo dianteira 1A e uma unidade de veículo traseira 1B que são unidas de uma maneira articulada por meio de uma junta articulada 2. A junta articulada 2 gira em torno de um eixo de rotação vertical C, vide também Figura 2. Desta maneira, o veículo dianteiro 1A e o veículo traseiro 1B poderão pivotar um com relação ao outro na direção lateral. O veículo com lagartas 1 compreende cilindros de controle 3 que são ativos na junta articulada 2.

[0033] O veículo com lagartas 1 dado como um exemplo é constituído de, na modalidade a seguir da presente invenção que é nesse momento descrita, uma máquina florestal. Em um sentido mais exato, o presente veículo é constituído de uma combinação de veículos sob a forma do que se conhece com o nome de forwarder (tipo de máquina florestal de remoção de toras), cuja unidade de veículo dianteira 1A suporta uma superestrutura que inclui um motor de direção 4 e uma cabine de motorista 5, e cuja unidade de veículo traseira 1B suporta uma superestrutura que inclui um guindaste de elevação 6 e um compartimento de carga 7 para madeira.

[0034] As unidades de veículo dianteira 1A e traseira 1B do veículo 1 compreendem um par de montagens de lagarta acionadas 10, cada uma das quais compreendendo, uma sobre cada lado de uma viga central que vem a ser um componente do chassi do veículo, uma montagem de lagarta com uma lagarta acionada sem fim 11. Uma unidade de transmissão, não mostrada nos desenhos, é atribuída a cada montagem de lagarta 10 na unidade de veículo em questão 1 A,

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1B de uma maneira conhecida, para a propulsão da combinação de veículo.

[0035] O chassi do veículo é suportado pelo par de montagens de lagarta 10 sobre os braços de pêndulo 26A, 26B que se estendem na direção longitudinal do veículo e que são dispostos em pares, sob a forma de um elemento dianteiro e de um elemento traseiro, um sobre cada lado de um chassi central ou unidade de estrutura que compreende o que se conhece como uma viga central 14. De acordo com a ilustração mostrada na Figura 3, a dita viga central 14 faz parte de um quadro ou chassi, que vem a ser um componente de cada unidade de veículo 1 A, 1B, e que, de uma maneira conhecida, suporta uma corrente de propulsão, um dispositivo de controle, etc.

[0036] Com referência às Figuras 2 e 3, a viga central 14 do chassi compreende um quadro de rolamento de carga que, a fim de tornar o mesmo leve e resistente à torção, esse quadro é feito em uma forma de caixa que limita um compartimento interno B. Vide também Figuras 7, 8A e 8B.

[0037] Tal como se torna mais evidente a partir da Figura 2, a viga central 14 do chassi é feita de duas vigas longitudinais 14a, conhecidas como vigas estruturais, que se estendem na direção longitudinal da unidade de veículo, sendo que cada uma dessas vigas possui um flange superior 14b, um flange inferior 14c e um disco de conexão 14d. O dito compartimento interno B fica limitado principalmente entre as ditas vigas estruturais 14a que são separadas por uma distância. As duas vigas estruturais longitudinais 14a são unidas entre os seus flanges superiores 14b essencialmente ao longo de todo o seu comprimento por uma peça transversal de uma folha de metal 15 equipada com furos, enquanto que, a fim de reforçar o chassi ainda mais, as vigas estruturais 14a são unidas por uma quantidade de vigas transversais superiores e inferiores, não mostradas nos desenhos.

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12/21 [0038] De acordo com as ilustrações mostradas nas Figuras 2 e 3 com relação à unidade de veículo traseira 1B, as vigas estruturais 14a são separadas por escoras com uma construção transversal 16, cuja função é formar ancoragens para a montagem do dito guindaste de elevação 6, e pontos de fixação não somente para os cilindros hidráulicos 3 que são componentes da unidade de controle do veículo articulado 1, mas também para os cilindros hidráulicos 17 que são componentes de uma unidade de estabilização que é disposta na junta articulada da junta articulada com a função de orientar e controlar o movimento da junta articulada em torno do que se conhece como um eixo de oscilação que se estende ao longo do eixo longitudinal comum das unidades de veículo conectadas 1 A, 1B.

[0039] Mais uma vez voltando à Figura 2, é mostrada uma parte de uma viga central 14 que vem a ser um componente de um veículo com lagartas com um dispositivo de suspensão de acordo com a presente invenção em uma primeira modalidade alternativa com um sistema de suspensão aberto.

[0040] O numeral de referência 10 indica uma montagem de lagarta e o numeral de referência 14 indica uma viga central que vem a ser um componente do chassi do veículo. A montagem de lagarta 10 compreende uma viga de suporte de lagarta 20 de um tipo conhecido como uma viga de deslizamento, duas rodas 21, 22 que são montadas em mancais sobre eixos de maneira a permitir a rotação em uma extremidade dianteira e em uma extremidade traseira da viga de suporte de lagarta, dentre cujas rodas, uma é uma roda de acionamento, várias rodas de suporte 23, e uma lagarta sem fim 11 que, de uma maneira em acionamento, se movimenta sobre as ditas rodas e as rodas de suporte em um plano de rotação A - A, uma primeira montagem de suspensão com a qual as rodas de suporte 23 são suspensas na viga de suporte de lagarta 20 de modo a permitir um

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13/21 movimento pivotante, cada roda sendo disposta em uma extremidade de um braço de pêndulo 24, uma segunda montagem de suspensão compreendendo uma combinação de uma primeira haste de mola 25A e um primeiro braço de pêndulo 26A e uma combinação de uma segunda haste de mola 25B e um segundo braço de pêndulo 26B, com cujas combinações, a viga central 14 do chassi é amortecida à mola em uma extremidade dianteira e traseira da viga de suporte de lagarta

20. O primeiro braço de pêndulo 26A, que vem a ser um componente da montagem de lagarta 10, é posicionado na frente do segundo pêndulo 26B, quando visto na direção normal de deslocamento dianteiro do veículo. Cada braço de pêndulo 26A, 26B é fixado em sua primeira extremidade de modo a permitir um movimento pivotante em uma primeira junta 27, 27 na viga central 14 do chassi, e é fixado em sua segunda extremidade de modo a permitir um movimento pivotante em uma segunda junta 28, 28 na viga de suporte de lagarta 20. Cada haste de mola 25A, 25B é fixada em uma de suas extremidades 30, 30 de uma maneira articulada na viga central 14 do chassi e na outra de suas extremidades 31, 31 de uma maneira articulada no braço de pêndulo 26A, 26B. Deve-se entender que os ditos braços de pêndulo 26A, 26B giram em planos paralelos ao plano de rotação A - A da lagarta 11.

[0041] Na apresentação a seguir e adiante, é descrito, com referência à Figura 3, um dispositivo de suspensão de acordo com a presente invenção em uma segunda modalidade alternativa, em um desenho protegido, discreto.

[0042] A Figura 4 mostra uma montagem de lagarta 10 que vem a ser um componente da presente invenção tal como a mesma pode ser notada quando vista com relação ao chassi do veículo 1 e à frente na direção vista de fora. Tal como se torna evidente, a montagem de lagarta 10 compreende uma viga de suporte de lagarta 20 que é,

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14/21 nesse caso, constituída pelo que se conhece como uma viga de deslizamento, duas rodas 21, 22 que são montadas em mancais na viga de suporte de lagarta de maneira a permitir uma rotação sobre os eixos que ficam perpendiculares ao eixo de rotação C da articulação e situados em uma extremidade dianteira e em uma extremidade traseira da viga de suporte de lagarta 20, sendo que uma das rodas 21 é uma roda de acionamento, várias rodas de suporte 23 que são carregadas à mola e suspensas na viga de suporte de lagarta em cada extremidade de um braço de pêndulo 24 que é por si só também montado em mancais de maneira a permitir uma rotação na viga de suporte de lagarta 20 sobre um cubo 25 em torno de um eixo que é perpendicular ao eixo de rotação C (Figura 3) da articulação. Na modalidade exemplar descrita no presente documento, a montagem de lagarta 10 é equipada com cinco rodas de suporte 23, sendo que cada uma dessas rodas fica suspensa na viga de suporte de lagarta 20 de modo a permitir um movimento pivotante livre no braço de pêndulo 24 em questão. Desta maneira, a montagem de lagarta 10 usa um cubo 25 no qual uma mola de torção do material elástico, por exemplo, de borracha, é incluída na junta dos ditos braços de pêndulo 24 para as rodas de suporte 23.

[0043] Em um desenho alternativo que é mais bem observado nas Figuras 2 e 3, as rodas de suporte 23 podem ser formadas como conhecido como uma primeira montagem de suspensão e ficam suspensas na viga de suporte de lagarta em um cubo por meio de braços de pêndulo do tipo conhecido como braços em tandem que são livremente pivotáveis (e não carregados à mola). Em outras palavras, essas rodas de suporte ficam suspensas em um braço de pêndulo com duas hastes dispostas essencialmente em uma forma de V. Tal como previamente descrito, a lagarta sem fim 11 é uma lagarta de acionamento e é disposta de modo a correr por um caminho ao

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15/21 redor das ditas rodas 21, 22 em questão, das rodas de suporte 23, e em certas regiões também sobre uma parte superior da viga de suporte de lagarta 20.

[0044] Em um outro desenho da presente invenção, é formada uma primeira montagem de suspensão com a qual as rodas de suporte 23 são suspensas de uma maneira carregada à mola, cada roda em cada extremidade de um braço de pêndulo 24 na viga de suporte de lagarta 20 que vem a ser um componente da montagem de lagarta 10. O que se conhece como uma segunda montagem de suspensão é também incluída na presente invenção, cuja montagem inclui um dispositivo de braço de pivô com dois braços de pêndulo que é conectado de modo a permitir um movimento pivotante entre a viga central 14 do chassi e a viga de suporte de lagarta 20, em função do que os ditos braços de pêndulo que operam em pares são fixados de uma maneira articulada entre os eixos de duas rodas das duas rodas 21,22 na viga de suporte de lagarta 20.

[0045] De acordo com a ilustração mostrada na Figura 4, a dita segunda montagem de suspensão compreende, para cada montagem de lagarta, um dispositivo de braço de pivô que inclui uma combinação de uma primeira haste de mola 25A e um primeiro braço de pêndulo 26A com o qual a viga central 14 do chassi é capaz de pivotar de uma maneira amortecida à mola em uma extremidade dianteira da viga de suporte de lagarta 20, e uma combinação de uma segunda haste de mola 25B e um segundo braço de pêndulo 26B com o qual a viga central 14 do chassi é girada de uma maneira amortecida à mola em uma extremidade traseira da viga de suporte de lagarta 20.

[0046] Dentre os dois braços de pêndulo 26A, 26B que operam em pares, um braço fica posicionado na frente do outro quando visto na direção normal de deslocamento dianteiro do veículo, e cada um dos ditos braços de pêndulo para a unidade de veículo dianteira 1A

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16/21 mostrada na Figura 1 é orientado obliquamente para trás no sentido ascendente, e para a unidade de veículo traseira 1B orientada obliquamente para frente no sentido ascendente, de tal modo que cada um dos braços de pêndulo que operam em pares em conjunto com suas partes conectadas forme paralelogramos geométricos.

[0047] De acordo com as ilustrações mostradas nas Figuras 4 e 7, os dois braços de pêndulo 26A, 26B podem ser girados em um plano A - A que é paralelo ao plano de rotação da lagarta 11 na montagem de lagarta 10. Tal como se torna, de modo geral, evidente a partir da Figura 4, cada braço de pêndulo 26A, 26B é fixado em sua primeira extremidade de modo a permitir um movimento pivotante em uma primeira junta 27, 27 na viga central 14 do chassi e, em sua segunda extremidade, em uma segunda junta 28, 28 na viga de suporte de lagarta 20. Além disso, cada haste de mola 25A, 25B é fixada em uma de suas extremidades 30, 30 de uma maneira articulada na viga central 14 do chassi e, em sua segunda extremidade 31, 31, de uma maneira articulada em um braço de pêndulo 26A, 26B. Além disso, os ditos braços de pêndulo 26A, 26B são dispostos de modo a pivotar em planos paralelos ao plano de rotação da lagarta 11.

[0048] Tal como mostrado de maneira mais clara nas Figuras 4 e 6A, 6B, os ditos braços de pêndulo 26A, 26B compreendem, em um desenho da presente invenção, alavancas de dois braços com dois braços de alavanca 26:1, 26:2 essencialmente colocados em uma forma de V que são unidos em um disco intermediário 26:3, sendo que um primeiro disco intermediário 26:3 do braço de pêndulo 26A é montado em mancais de modo a permitir um movimento pivotante em uma primeira junta que é definida por uma carcaça de cubo 27 da viga estrutural 14a, parcialmente visível na Figura 3, na viga central 14 do chassi. De uma maneira correspondente, o disco 26:3 do segundo pêndulo 26B é montado em mancais de modo a permitir um

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17/21 movimento pivotante em uma segunda junta que é definida pela carcaça de cubo 27 nas peças, parcialmente visíveis na Figura 4, da viga estrutural 14a, que vem a ser um componente da viga central 14 do chassi.

[0049] Ainda com referência à Figura 7, torna-se evidente como a uma alavanca mais longa 26:1 e a segunda alavanca mais curta 26:2 do primeiro e segundo braços de pêndulo 26A, 26B, respectivamente, são dispostas de modo a pivotar, cada uma das mesmas, nos planos A - A que são paralelos um ao outro, e, ao mesmo tempo, ficam posicionadas a uma distância uma da outra. Tal como se torna mais claramente mostrado na Figura 7 e nas Figuras 8A, 8B, a uma alavanca mais longa 26:1 dos braços de pêndulo 26A, 26B gira em um compartimento lateral que é de modo geral indicado pelo símbolo de referência B1 e que fica limitado entre a viga central 14 do chassi e a viga de suporte de lagarta 20, enquanto que a segunda alavanca mais curta 26:2 gira em um plano situado no compartimento B que fica limitado dentro da viga central 14 do chassi.

[0050] Ainda com referência à Figura 5, a uma alavanca consideravelmente mais longa 26:1 do primeiro braço de pêndulo 26A é equipada em sua extremidade livre com uma bucha de guia, com a qual essa alavanca é montada em mancais de modo a permitir um movimento pivotante na carcaça de cubo 28 em uma primeira junta na viga de suporte de lagarta 20, e a segunda alavanca consideravelmente mais curta 26:2 fica em conexão de modo a transmitir força para a viga central 14 do chassi através da dita primeira haste de mola 25A. De uma maneira correspondente, a uma alavanca consideravelmente mais longa 26:1 do segundo braço de pêndulo 26B é equipada em sua extremidade livre com a bucha de guia, com a qual essa alavanca é montada em mancais de modo a permitir um movimento pivotante na carcaça de cubo 28 em uma

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18/21 segunda junta na viga de suporte de lagarta 20, e a segunda alavanca consideravelmente mais curta 26:2 fica em conexão de modo a transmitir força para a viga central 14 do chassi através da dita segunda haste de mola 25B.

[0051] As ditas hastes de mola 25A, 25B em questão são unidas de uma maneira articulada nas extremidades parcialmente com a segunda alavanca mais curta 26:2 do braço de pêndulo 26A, 26B e com a viga central 14 do chassi, respectivamente.

[0052] Deve-se entender que as hastes de mola 25A, 25B, cada uma das quais com vantagem compreendendo um cilindro hidráulico, poderão, através de uma função de válvula não mostrada nos desenhos, em um circuito hidráulico com um fluxo de meio pressurizado, aplicar um torque à dita segunda alavanca 26:2, em função do que a posição da viga central 14 e, por conseguinte, também a posição da superestrutura poderão ser controladas com relação à montagem de lagarta 10 e à base no que diz respeito à atividade ou ao nível das mesmas, independentemente das condições do terreno. Em outras palavras, o desenho de acordo com a presente invenção faz com que se torno possível girar ou elevar/baixar ativamente a viga central 14 do chassi com relação à montagem de lagarta 10 em um desenho no qual as hastes de mola 25A, 25B no segundo conjunto de hastes de mola compreendem os cilindros hidráulicos. De maneira alternativa, o fluxo de meio hidráulico poderá ser impedido ou bloqueado, de tal modo que o dito cilindro hidráulico em questão ofereça uma função elástica limitada como também um limitado amortecimento ou ainda trave, de maneira muito simples, a viga central 14 do chassi em uma posição fixa com relação à montagem de lagarta 10.

[0053] A Figura 9A exibe, em mais detalhe, as primeira e segunda juntas na carcaça de cubo 27 em questão entre os primeiro e segundo

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19/21 braços de pêndulo 26A, 26B e a viga de suporte de lagarta 20, e a Figura 9B exibe as primeira e segunda juntas na carcaça de cubo 28 entre os primeiro e segundo braços de pêndulo 26A, 26B e a viga central 14 do chassi, ou seja, em uma das vigas estruturais 14a.

[0054] O símbolo de referência C - C (a) indica uma distância de centro a centro entre os primeiro e segundo eixos de rotação dos braços de pêndulo 26A, 26B na carcaça de cubo 27 em questão com a viga central 14 do chassi, enquanto que o símbolo de referência C - C (b) indica uma distância de centro a centro entre os primeiro e segundo eixos de rotação dos braços de pêndulo 26A, 26B na carcaça de cubo 28 em questão com a viga de suporte de lagarta 20.

[0055] Deve-se entender que, em um desenho alternativo da presente invenção no qual a montagem de lagarta 10, e, desta maneira, também as juntas dianteira e traseira 27, 28 dos braços de pêndulo 26A, 26B com a viga central 14 do chassi ou com a viga de suporte de lagarta 20 realizarão movimentos paralelos com relação uma à outra em um plano vertical, sendo que as separações dos eixos das juntas, ou suas dimensões C - C, ou seja, as suas dimensões C C (a) e C - C (b), serão constantes. Nesse desenho, a viga central 14 do chassi fica limitada a um movimento de pivô paralelo à montagem de lagarta 10.

[0056] Em um outro desenho alternativo, no entanto, o dispositivo de suspensão poderá ser desenhado de tal modo que a sua dimensão C - C (a), ou seja, a distância entre as juntas dos braços de pêndulo 26A, 26B na carcaça de cubo 27 em questão na viga central 14 do chassi será sempre constante, enquanto que a sua dimensão C - C (b), ou seja, a distância entre as juntas dos braços de pêndulo 26A, 26B na carcaça de cubo 28 em questão na viga de suporte de lagarta 20 poderá variar dentro de uma faixa de intervalo predeterminada específica de, por exemplo, ± 200 mm, cuja margem linear de

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20/21 movimento é indicada pelo símbolo de referência Δ C - C (b) na Figura

9.

[0057] A Figura 9B mostra como a montagem de lagarta 10 (ou seja, o chassi) pode compensar diferentes ângulos α no sentido ascendente ou no sentido descendente com relação a uma linha de referência C1 que pode representar um plano horizontal. Além disso, é ilustrado, com relação à linha de centro C2, que passa através da primeira e da segunda juntas em questão 28 dos braços de pêndulo 26A, 26B na viga de suporte de lagarta 20, como essas duas linhas definidas em um ângulo, uma com relação à outra, através dos dois eixos de centro C - C (a) e C - C (b), respectivamente, se intersectarão entre si quando o conjunto de rodas 10 assume uma posição angulada com relação ao plano horizontal. Deve-se entender que as forças (as forças do quebrador) que são colineares às linhas de centro C - C (a) e C - C (b) através dos eixos 28 da primeira e da segunda juntas em questão poderão aumentar quando o conjunto de rodas 10 gira livremente da maneira ilustrada na Figura 9B.

[0058] Mais uma vez com referência às Figuras 4, 5 e 6A, 6B, de modo a tornar possível que a montagem de lagarta 10 gire livremente e controle sua atividade dentro de uma predeterminada faixa de ângulos α específica de, por exemplo, ± 20° com relação ao plano horizontal C1, o dispositivo de suspensão da presente invenção compreenderá, em um desenho alternativo, um dispositivo disposto em qualquer uma das juntas 27, 27; 28, 28 que tenha a capacidade de converter um movimento rotativo em qualquer uma das ditas juntas para os braços de pêndulo 26A, 26B em um movimento translacional para frente e para trás em uma direção que é colinear a uma linha de centro C - C (a), C - C (b) que intersecta os eixos 27, 28 da junta ou juntas em questão.

[0059] Na modalidade que é descrita no presente documento, o

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21/21 dispositivo compreende um mecanismo de movimento de engrenagens de operação excêntrica sob a forma de um acoplamento excêntrico do tipo que se encontra esquematicamente ilustrado no desenho ampliado no detalhe da Figura 4 e na Figura 5, e o mesmo é disposto de modo a converter o movimento rotativo em qualquer uma das juntas 27, 27; 28, 28 em um movimento translacional para frente e para trás.

[0060] Nesse caso, deve-se entender que, no desenho descrito no presente documento, apenas o segundo braço de pêndulo 26B é equipado com o dito dispositivo par a conversão de movimento. Sendo assim, o primeiro braço de pêndulo 26A não é equipado com o dito dispositivo.

[0061] Em um desenho alternativo, evidentemente, será possível que o dispositivo para a conversão de movimento seja constituído com qualquer dispositivo dotado com uma função equivalente conhecida a qualquer pessoa versada na técnica, por exemplo, algum tipo de trem de engrenagens epicíclicas que permita um movimento epicíclico. Em sua forma mais trivial, o dispositivo poderá ser constituído de, por exemplo, algum tipo de mecanismo simples de deslizamento.

[0062] As Figuras 10A e 10B mostram como uma montagem de lagarta 10 equipada com um dispositivo de suspensão de acordo com a presente invenção dotado com um grande contato de superfície com relação à área e uma grande tração permitirá que as lagartas sigam o contorno da superfície quando a lagarta se movimenta sobre um obstáculo em um terreno.

[0063] A presente invenção não se limita ao que foi acima descrito ou ao que foi mostrado nos desenhos. A presente invenção poderá ser alterada ou modificada de diversas maneiras diferentes dentro do âmbito de aplicação do conceito inovador definido pelas reivindicações de patente em anexo a seguir.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Dispositivo de suspensão para um veículo com lagartas, cujo veículo (1) compreende um par de montagens de lagarta, sendo que uma montagem de lagarta (10) fica posicionada sobre cada lado de uma viga central (14), que vem a ser um componente do chassi do veículo, e cada montagem de lagarta (10) compreende uma viga de suporte de lagarta (20), uma primeira roda (21) que é montada em mancais de maneira a permitir a rotação, em uma extremidade dianteira, da viga de suporte de lagarta, uma segunda roda (22) que é montada em mancais de maneira a permitir a rotação, em uma extremidade traseira, da viga de suporte de lagarta, e, dentre cujas rodas, uma é uma roda de acionamento, várias rodas de suporte (23) e uma lagarta sem fim (11) que, de uma maneira em acionamento, se movimenta sobre as ditas rodas e as rodas de suporte em um plano de rotação A - A, uma primeira montagem de suspensão com a qual cada roda de suporte (23) é suspensa na viga de suporte de lagarta (20) de modo a permitir um movimento pivotante em uma extremidade de um braço de pêndulo de roda de suporte (24), uma segunda montagem de suspensão compreendendo uma combinação de uma primeira haste de mola (25A) e um primeiro braço de pêndulo de amortecimento à mola (26A) e uma combinação de uma segunda haste de mola (25B) e um segundo braço de pêndulo de amortecimento à mola (26B), com cujas combinações, a viga central (14) do chassi é amortecida à mola em uma extremidade dianteira e traseira da viga de suporte de lagarta (20), o dispositivo de suspensão sendo caracterizado pelo fato de que: cada qual dentre os primeiro e segundo braços de pêndulo de amortecimento à mola (26A, 26B) compreende uma alavanca de dois braços, dos quais uma alavanca (26:1) e a segunda alavanca (26:2) são unidas uma à outra em um disco intermediário (26:3),

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2/4 o disco intermediário (26:3, 26:3) em cada primeira e segunda alavancas de dois braços (26A, 26B) formadas desta maneira é montado em mancais de modo a permitir um movimento pivotante em torno de um eixo em uma junta (27, 27) na viga central (14) do chassi de tal modo que as ditas alavancas de dois braços (26A, 26B) possam pivotar em planos paralelos ao plano de rotação (A - A) da lagarta (11), uma alavanca (26:1,26:1) de cada primeira e segunda alavancas de dois braços (26A, 26B) formadas desta maneira é montada em mancais de modo a permitir um movimento pivotante em torno de um eixo em uma junta (28, 28) na viga de suporte de lagarta (20), a segunda alavanca (26:2) de cada primeira e segunda alavancas de dois braços (26A, 26B) formadas desta maneira é unida de modo a transmitir força para a viga central (14) do chassi através de uma dentre as ditas primeira e segunda hastes de mola (25A, 25B), e a viga central (14) que é suportada de uma maneira amortecida à mola na viga de suporte de lagarta (20) pode pivotar livremente e sua atividade pode ser controlada dentro de uma predeterminada faixa de ângulos (a) específica através da influência de um dispositivo de conversão de movimento disposto em uma das juntas (27, 27; 28, 28) com a capacidade de converter um movimento rotativo na junta em um movimento translacional para frente e para trás na junta.

2. Dispositivo de suspensão, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a primeira montagem de suspensão compreende uma suspensão carregada à mola com a qual cada uma das rodas de suporte (23) suspensa na viga de suporte de lagarta de roda de apoio (24) é suspensa de uma maneira carregada à mola de

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3/4 modo a permitir um movimento pivotante na viga de suporte de lagarta (20).

3. Dispositivo de suspensão, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 e 2, caracterizado pelo fato de que as primeira e segunda alavancas de dois braços (26A, 26B) são orientadas ao longo do eixo longitudinal do veículo (1).
4. Dispositivo de suspensão, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que uma alavanca (26:1) dentre as primeira e segunda alavancas de dois braços (26A, 26B) é orientada obliquamente no sentido ascendente e em uma direção para frente ou orientada obliquamente no sentido ascendente e em uma direção para trás, vista na direção normal de deslocamento do veículo.
5. Dispositivo de suspensão, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que uma alavanca (26:1) dentre as primeira e segunda alavancas de dois braços (26A, 26B) é maior do que a segunda alavanca (26:2).
6. Dispositivo de suspensão, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que as alavancas (26:1, 26:2) dentre as primeira e segunda alavancas de dois braços (26A, 26B) são mutuamente definidas em uma forma de V.
7. Dispositivo de suspensão, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que uma alavanca (26:1) e a segunda alavanca (26:2) dentre as primeira e segunda alavancas de dois braços (26A, 26B) são, cada uma das mesmas, dispostas de modo a pivotar nos planos (A - A), cujos planos são paralelos um ao outro e, ao mesmo tempo, ficam posicionados a uma distância um do outro, e pelo fato de que a dita uma alavanca (26:1) gira em um compartimento lateral (B1) que fica limitado entre a viga central (14) do chassi e a viga de suporte de lagarta (20), enquanto

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4/4 que a dita segunda alavanca (26:2) gira em um plano situado em um compartimento interno (B) que fica limitado dentro da viga central (14) do chassi.
8. Dispositivo de suspensão, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que as primeira e segunda hastes de mola (25A, 25B) são incorporadas no compartimento interno (B) que fica limitado dentro da viga central (14) do chassi.
9. Dispositivo de suspensão, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que o movimento translacional para frente e para trás é colinear a uma linha de centro (C - C (a), C - C (b)) que intersecta dois dos eixos (27, 27; 28, 28) das juntas.
10. Dispositivo de suspensão, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de conversão de movimento compreende qualquer um dentre os seguintes recursos: um mecanismo de movimento de engrenagens de operação excêntrica, um mecanismo de deslizamento, um trem de engrenagens epicíclicas.
11. Veículo com lagartas, por exemplo, uma máquina florestal ou similar, caracterizado pelo fato de que o mesmo compreende um dispositivo de suspensão como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 10 acima.