BR112020003080A2

BR112020003080A2 - montagem de suspensão com proteção de acionador de freio a disco

Info

Publication number: BR112020003080A2
Application number: BR112020003080-5A
Authority: BR
Inventors: Donald R. Hester; Benedetto A. Naples
Original assignee: Hendrickson Usa, L.L.C.
Priority date: 2017-08-14
Filing date: 2018-08-13
Publication date: 2020-08-25
Also published as: CA3066281C; WO2019036354A1; CA3066281A1; EP3668729A1; AU2018318938B2; US10780874B2; US20190047536A1; AU2018318938A1

Abstract

Uma montagem de suspensão para um sistema de eixo/suspensão de veículo para serviço pesado que inclui uma geometria que capacita componentes de um sistema de freio para serem montados acima de uma viga (116), e serem protegidos por ela, da montagem de suspensão. Em uma modalidade da montagem de suspensão, a viga (116) inclui uma área rebaixada (152) que permite que um acionador de freio seja posicionado pelo menos parcialmente dentro da área rebaixada (152) ou disposto adjacente a ela.

Description

“MONTAGEM DE SUSPENSÃO COM PROTEÇÃO DE ACIONADOR DE FREIO A DISCO” REFERÊNCIA CRUZADA PARA PEDIDO RELACIONADO

[001] Este pedido reivindica o benefício do pedido de patente provisório US 62/544.944, depositado em 14 de agosto de 2017.

ANTECEDENTES Campo Técnico

[002] A matéria em questão deste pedido diz respeito de uma maneira geral a montagens de suspensão para sistemas de eixo/suspensão de veículos para serviços pesados, tais como caminhões e reboques de trator. Mais particularmente, a matéria em questão deste pedido diz respeito a sistemas de freio a ar de discos incorporados em montagens de suspensão para sistemas de eixo/suspensão de veículo para serviço pesado. Mais especificamente, a matéria em questão diz respeito a uma montagem de suspensão para um sistema de eixo/suspensão de veículo para serviço pesado que capacita um acionador de freio a disco para ser posicionado pelo menos parcialmente dentro de uma área rebaixada formada na viga da montagem de suspensão, a qual fornece proteção aumentada para o acionador de freio durante operação do veículo, melhora a integridade da interface entre o acionador de freio e a pinça de freio, e fornece uma configuração de linha de fornecimento pneumático aperfeiçoada mais protegida, enquanto que mantendo espaços livres críticos entre certos componentes da montagem de suspensão e o sistema de freio, mantendo uma posição precisa do acionador de freio radialmente a partir da linha de centro do eixo, e mantendo reação apropriada de cargas críticas em serviço pela viga da montagem de suspensão durante operação do veículo. A montagem de suspensão da matéria em questão revelada também permite que o acionador de freio seja montado em linha com a pinça de freio e/ou perto dela para reduzir o número e/ou comprimento de componentes necessários para o acionador de freio ativar os freios a discos. Técnica Anterior

[003] O uso de sistemas de eixo/suspensão do tipo viga rígida de braços de arrasto e de avanço de suspensão pneumática tem sido muito popular na indústria de caminhões e reboques de trator de serviço pesado desde muitos anos. Embora tais sistemas de eixo/suspensão possam ser encontrados em formas estruturais amplamente variadas, de uma maneira geral suas estruturas são similares em que cada sistema tipicamente inclui um par de montagens de suspensão. Em alguns veículos para serviços pesados, as montagens de suspensão são conectadas diretamente ao chassi primário do veículo. Em outros veículos para serviços pesados, o chassi primário do veículo suporta um subchassi, e as montagens de suspensão são conectadas diretamente ao subchassi. Para esses veículos para serviços pesados que suportam um subchassi, o subchassi pode ser fixo ou móvel, o último sendo referido comumente como um quadro deslizante, subchassi deslizante, armação deslizante, chassi deslizante secundário ou truque. Para o propósito de conveniência e clareza, referência neste documento será feita para longarinas, com o entendimento de que tal referência é a título de exemplo, e que a matéria em questão revelada se aplica a sistemas de eixo/suspensão de veículo para serviço pesado suspensos de longarinas de: chassis primários, subchassis móveis e subchassis não móveis.

[004] Cada montagem de suspensão de um sistema de eixo/suspensão de uma maneira geral inclui uma viga alongada se estendendo longitudinalmente. Cada viga tipicamente fica localizada adjacente e abaixo de uma respectiva longarina de um par de longarinas se estendendo longitudinalmente espaçadas lado a lado e de um ou mais elementos transversais que formam a armação do deslizador ou do veículo. Mais especificamente, cada viga é conectada de modo articulável em uma de suas extremidades a um suporte que por sua vez é fixado e pende de uma respectiva longarina das longarinas do veículo. Um eixo se estende transversalmente entre as vigas do par de montagens de suspensão e tipicamente é conectado ou preso a elas em uma localização selecionada a partir do ponto médio de cada viga para a extremidade da viga oposta à sua conexão de articulação ao suporte. A extremidade de viga oposta à sua conexão de articulação ao suporte tipicamente é conectada a um componente de suspensão de reação às forças, tal como um amortecedor pneumático, ou seu equivalente, o qual por sua vez é conectado a uma respectiva longarina das longarinas. Um sistema de freio e/ou um ou mais amortecedores para fornecer amortecimento para o sistema de eixo/suspensão do veículo também podem ser montados no sistema de eixo/suspensão. A viga pode se estender para trás ou para frente a partir da conexão de articulação em relação à frente do veículo, definindo assim o que tipicamente são referidos como sistemas de eixo/suspensão de braços de arrasto ou de braços de avanço, respectivamente. Entretanto, para propósitos da descrição contida neste documento, é entendido que o termo “braço de arrasto” abrangerá vigas que se estendem para trás ou para frente em relação à extremidade dianteira do veículo.

[005] Os sistemas de eixo/suspensão do veículo para serviço pesado agem para proteger contra choques, amortecer vibrações e estabilizar o veículo. Mais particularmente, à medida que o veículo está deslocando sobre a estrada, suas rodas encontram condições de estrada que transmitem várias forças, cargas e/ou tensões, referidas coletivamente neste documento como forças, para o respectivo eixo na qual as rodas estão montadas, e por sua vez para as montagens de suspensão que estão conectadas ao eixo e que suportam o mesmo. A fim de minimizar o efeito prejudicial destas forças sobre o veículo enquanto ele está operando, o sistema de eixo/suspensão é projetado para reagir e/ou absorver pelo menos algumas delas.

[006] Estas forças incluem forças verticais causadas por movimento vertical das rodas à medida que elas encontram certas condições de estrada, forças para frente e para trás causadas por aceleração e desaceleração do veículo, e forças laterais e de torção associadas com movimento transversal de veículo, tal como giro do veículo e manobras para mudança de pista. A fim de abordar tais forças diferentes, sistemas de eixo/suspensão têm exigências estruturais diferentes. Mais particularmente, é desejável que um sistema de eixo/suspensão seja razoavelmente rígido a fim de minimizar a quantidade de balanço experimentado pelo veículo e forneça assim o que é conhecido na técnica como estabilidade de inclinação lateral. Entretanto, também é desejável que um sistema de eixo/suspensão seja relativamente flexível para ajudar no amortecimento do veículo contra impactos verticais, e para fornecer conformidade de maneira que os componentes do sistema de eixo/suspensão resistam à falha, aumentando desse modo durabilidade do sistema de eixo/suspensão.

[007] Sistemas de freio a ar de discos frequentemente são usados em sistemas de eixo/suspensão de veículo para serviço pesado. Sistemas de freio a ar de discos operam ao forçar um par de pastilhas de freio opostas contra um rotor para criar atrito entre as pastilhas e o rotor para diminuir velocidade e/ou parar o veículo. Mais particularmente, sistemas de freio a ar de discos tipicamente incluem duas ou mais montagens de freio a disco, com cada montagem de freio a disco sendo montada operacionalmente em uma extremidade de roda do veículo para serviço pesado ou adjacente a ela.

[008] Tipicamente, cada montagem de freio a disco inclui um carregador. O carregador é fixado a uma placa de torque, tipicamente por prendedores mecânicos tais como parafusos. A placa de torque por sua vez é conectada rigidamente a um eixo do sistema de eixo/suspensão, tal como por meio de soldagem. A placa de torque fica localizada em uma extremidade de roda do veículo para serviço pesado ou adjacente a ela. Uma pinça de freio é conectada de modo deslizável ao carregador por meio de um par de pinos guias fixados ao carregador em um modo conhecido. A placa de torque resiste ao torque que é gerado durante frenagem e mantém alinhamento apropriado do carregador e pinça de freio para assegurar operação apropriada dos componentes da montagem de freio a disco.

[009] A pinça de freio é formada com um furo para receber um ou mais pistões, e é também formada com uma pluralidade de aberturas para receber um acionador de freio. O acionador de freio tipicamente é uma câmara de ar, referida como uma câmara de freio na técnica. O acionador de freio está em comunicação de fluido com uma fonte de ar comprimido através de uma linha de fornecimento pneumático e ativa movimento do(s) pistão(s) por meio de um mecanismo de acionamento mecânico selado. O mecanismo de acionamento mecânico selado amplifica a força entre o acionador de freio e os pistões. A pinça de freio inclui também uma sede de pastilha externa que é disposta oposta ao(s) pistão(s). Um par de pastilhas de freio é assentado no carregador, com uma das pastilhas de freio ficando adjacente ao(s) pistão(s) e a outra pastilha de freio ficando adjacente à sede de pastilha externa. Cada uma de um par de pastilhas de freio inclui material de fricção que é montado em uma placa de reforço. Mediante acionamento pelo acionador de freio, o(s) pistão(s) e a sede de pastilha externa cooperam para controlar movimento das pastilhas de freio.

[010] O rotor inclui uma parte de disco, a qual é disposta entre o par de pastilhas de freio em um modo que permite que o material de fricção de cada pastilha confronte uma respectiva superfície de uma superfície interna e uma superfície externa da parte de disco. O rotor inclui também uma parte de montagem que capacita o rotor para ser montado em um cubo de roda de uma respectiva montagem de extremidade de roda com prendedores mecânicos, tais como parafusos. Uma luva é formada integralmente com a parte de disco do rotor e a parte de montagem do rotor e se estende entre elas. O cubo de roda é montado rotativamente no eixo de veículo em um modo conhecido. Um ou mais aros de pneumáticos e pneumáticos por sua vez são montados no cubo de roda. Por causa de o rotor ser fixado mecanicamente ao cubo de roda, à medida que pneumático gira durante operação de veículo o rotor também gira em volta do eixo de veículo.

[011] Durante deslocamento de veículo, quando o sistema de freio de veículo é ativado, ar comprimido flui para o acionador de freio através da linha de fornecimento pneumático. Acionamento do acionador de freio causa movimento para fora do(s) pistão(s) de pinça de freio, o que por sua vez força a pastilha de freio adjacente ao pistão externamente. À medida que a pastilha de freio é forçada contra a superfície interna do rotor, por causa de a pinça de freio encaixar de modo deslizável com o carregador por meio dos pinos guias, a pinça de freio é forçada internamente, o que por sua vez força a pastilha de freio adjacente à sede de pastilha externa contra a superfície externa do rotor. Conjuntamente, contato das pastilhas de freio com as superfícies interna e externa da parte de disco de rotor diminui velocidade e/ou para rotação do cubo de roda, e assim a roda de veículo.

[012] Muitas configurações de montagem de suspensão de técnica anterior incluem acionadores de freio montados para a pinça de freio de tal maneira que eles se estendem internamente da pinça de freio. Por causa desta orientação e das restrições de espaço em um sistema de freio e em um sistema de eixo/suspensão correspondente, o acionador de freio e pinça de freio de técnica anterior tipicamente devem ser posicionados atrás e/ou debaixo da viga e/ou do eixo do sistema de eixo/suspensão. Esta localização potencialmente cria um nível indesejável de espaço livre entre o acionador de freio e pinça de freio e o solo, o que potencialmente pode resultar no acionador de freio e/ou pinça de freio ser danificado ao atingir o solo ou ser atingido com fragmentos de estrada lançados da estrada abaixo durante operação de veículo.

[013] Além disso, a localização do acionador de freio e pinça de freio atrás e/ou debaixo da viga e/ou do eixo do sistema de eixo/suspensão potencialmente pode fazer com que a interface entre o acionador e a pinça de freio seja submetida a acelerações altas provenientes de forças introduzidas por estrada, o que por sua vez pode resultar em tensão aumentada na interface do acionador para a pinça de freio, enquanto que potencialmente também aumentando a possibilidade para contaminação do acionador de freio e/ou da pinça de freio pelo ambiente de estrada adverso.

[014] Além disso, a localização do acionador de freio e pinça de freio atrás e/ou debaixo da viga e/ou do eixo do sistema de eixo/suspensão faz com que as linhas de fornecimento pneumático da montagem de freio fiquem posicionadas relativamente próximas ao solo, onde elas potencialmente podem ficar expostas a fragmentos de estrada e riscos de estrada que potencialmente podem causar danos às linhas de fornecimento pneumático.

[015] Os inconvenientes e desvantagens associados com montagens de suspensão de técnica anterior tornam desejável desenvolver uma montagem de suspensão aperfeiçoada que acomode montagem de acionadores de freio em um veículo para serviço pesado em uma localização mais desejável e mais protegida. Mais especificamente, existe uma necessidade com relação a uma montagem de suspensão para veículos para serviços pesados que permita que um acionador de freio de um sistema de freio a ar de disco seja montado em um modo que forneça proteção aperfeiçoada para o acionador de freio, integridade aperfeiçoada da interface do acionador de freio para a pinça de freio, configuração de linha de fornecimento pneumático aperfeiçoada mais protegida, enquanto que mantendo espaços livres críticos entre certos componentes da montagem de suspensão e o sistema de freio, mantendo uma posição precisa do acionador de freio radialmente a partir da linha de centro do eixo, e mantendo reação apropriada de cargas críticas em serviço pela viga da montagem de suspensão durante operação do veículo. A montagem de suspensão com proteção de acionador de freio a disco da revelação em questão satisfaz estas necessidades.

SUMÁRIO DA MATÉRIA EM QUESTÃO REVELADA

[016] Um objetivo da matéria em questão revelada é fornecer uma montagem de suspensão para um sistema de eixo/suspensão de veículo para serviço pesado que forneça proteção aumentada para um acionador de freio de um sistema de freio a ar de disco durante operação do veículo.

[017] Um outro objetivo da matéria em questão revelada é fornecer uma montagem de suspensão para um sistema de eixo/suspensão de veículo para serviço pesado que forneça integridade aperfeiçoada da interface entre o acionador de freio e a pinça de freio.

[018] Ainda um outro objetivo da matéria em questão revelada é fornecer uma montagem de suspensão para um sistema de eixo/suspensão de veículo para serviço pesado que forneça uma configuração de linha de fornecimento pneumático aperfeiçoada mais protegida.

[019] Um outro objetivo da matéria em questão revelada é fornecer uma montagem de suspensão para um sistema de eixo/suspensão de veículo para serviço pesado que mantenha espaços livres críticos entre componentes da montagem de suspensão e o sistema de freio a ar de disco.

[020] Também um outro objetivo da matéria em questão revelada é fornecer uma montagem de suspensão para um sistema de eixo/suspensão de veículo para serviço pesado que mantenha uma posição precisa do acionador de freio radialmente a partir da linha de centro do eixo.

[021] Um outro objetivo da matéria em questão revelada é fornecer uma montagem de suspensão para um sistema de eixo/suspensão de veículo para serviço pesado que mantenha reação apropriada de cargas críticas em serviço pela viga da montagem de suspensão durante operação do veículo.

[022] Estes e outros objetivos são alcançados pela montagem de suspensão para um sistema de eixo/suspensão de veículo para serviço pesado da matéria em questão revelada, a qual inclui: uma viga, a viga sendo conectada de modo articulável ao chassi do veículo para serviço pesado adjacente a uma primeira extremidade da viga, um eixo do veículo para serviço pesado sendo fixado rigidamente à viga; um componente de suspensão de reação às forças montado adjacente a uma segunda extremidade da viga, o componente de suspensão de reação às forças também sendo conectado ao chassi; e uma área rebaixada formada em uma superfície da viga, a área rebaixada capacitando um componente de sistema de freio para ser posicionado acima de pelo menos uma parte da viga adjacente à área rebaixada, a área rebaixada protegendo o componente de sistema de freio contra fragmentos e contaminantes de estrada.

DESCRIÇÃO RESUMIDA DAS DIVERSAS VISTAS DOS DESENHOS

[023] A descrição e desenhos a seguir apresentam certas implementações e aspectos ilustrativos da matéria em questão revelada. Estes são indicativos de apenas alguns dos vários modos nos quais um ou mais aspectos ou implementações ou conceitos da matéria em questão revelada podem ser empregados. Recursos e vantagens adicionais da matéria em questão revelada se tornarão aparentes para os versados na técnica a partir da leitura da descrição a seguir com referência para os desenhos anexos, nos quais:

[024] A figura 1 é uma vista superior traseira de lado de motorista em perspectiva de um sistema de eixo/suspensão incorporando um par de montagens de suspensão de técnica anterior, mostrando um par de acionadores de freio e pinças de freio de um sistema de freio a ar de disco montado abaixo e atrás de suas respectivas vigas e o eixo do sistema de eixo/suspensão;

[025] A figura 2 é uma vista fragmentada em perspectiva olhando em uma direção para fora de uma parte do sistema de eixo/suspensão da figura 1, mostrando o sistema de freio a ar de disco e uma respectiva montagem de extremidade de roda montada no eixo;

[026] A figura 3 é uma vista inferior em perspectiva de uma das montagens de extremidades de rodas ilustradas na figura 1 removida do eixo, mostrando a orientação do acionador e pinça de freio em relação à montagem de extremidade de roda;

[027] A figura 4 é uma vista traseira superior fragmentada em perspectiva olhando em uma direção para fora, de uma montagem de suspensão de modalidade exemplar com proteção de acionador de freio a disco, mostrando um acionador de freio montado em uma parte rebaixada superior de uma viga da montagem de suspensão e a viga capturando o eixo de um sistema de eixo/suspensão;

[028] A figura 5 é uma vista traseira superior em perspectiva olhando em uma direção para dentro, da montagem de suspensão de modalidade exemplar com proteção de acionador de freio a disco mostrada na figura 4;

[029] A figura 6 é uma vista plana superior fragmentada da montagem de suspensão de modalidade exemplar com proteção de acionador de freio a disco mostrada na figura 4, mostrando o acionador de freio posicionado acima da viga da montagem de suspensão;

[030] A figura 7 é uma vista plana inferior fragmentada da montagem de suspensão de modalidade exemplar com proteção de acionador de freio a disco mostrada na figura 4; e

[031] A figura 8 é uma vista em elevação da viga da montagem de suspensão de modalidade exemplar com proteção de acionador de freio a disco mostrada na figura 4, mostrando o rebaixo formado na parte superior da viga para acomodar o acionador de freio.

[032] Números e caracteres similares se referem às partes similares por todos os desenhos.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA MATÉRIA EM QUESTÃO REVELADA

[033] A fim de entender melhor a montagem de suspensão de modalidade exemplar com proteção de acionador de freio a disco da matéria em questão revelada e o ambiente no qual ela opera, um sistema de eixo/suspensão do tipo de viga de braço de arrasto que incorpora um par de montagens de suspensão de técnica anterior e um sistema de freio a ar de disco para veículos para serviços pesados está mostrado na figura 1, e está indicado de uma maneira geral por 13. Referência deve ser feita de uma maneira geral para um veículo para serviço pesado para o propósito de conveniência, com o entendimento de que tal referência inclui caminhões, trailers, reboques de trator, semirreboques e outros mais.

[034] O sistema de eixo/suspensão 13 tipicamente é montado em um par de longarinas espaçadas lado a lado se estendendo longitudinalmente (não mostradas) de um veículo para serviço pesado, o qual de uma maneira geral é representativo de vários tipos de chassis usados para veículos para serviços pesados, incluindo chassis primários que não suportam um subchassi e chassis primários e/ou estruturas de assoalho que suportam um subchassi.

[035] O sistema de eixo/suspensão 13 inclui um par das montagens de suspensão de técnica anterior 14. Por causa de o sistema de eixo/suspensão 13 de uma maneira geral incluir um par idêntico das montagens de suspensão 14, para o propósito de clareza e concisão, somente uma das montagens de suspensão será descrita a seguir. Cada montagem de suspensão 14 inclui uma viga de braço de arrasto 16, a qual é conectada de modo articulável a um respectivo suporte de um par dos suportes espaçados transversalmente 12 que são montados pendentes nas longarinas do chassi ou subchassi (não mostrado) do veículo para serviço pesado. Mais especificamente, a viga 16 inclui uma extremidade dianteira 18 tendo uma conexão de articulação 20, a qual é utilizada para conectar de modo articulável a viga a um respectivo suporte dos suportes 12. A viga 16 inclui também uma extremidade traseira 22. A extremidade traseira 22 da viga 16 é formada com um par das aberturas alinhadas transversalmente 27 (somente uma está mostrada). Um tubo central 26 de um eixo 24 é disposto através das aberturas 27 de cada viga 16 e se estende transversalmente entre as vigas e é fixado rigidamente a elas por meio de soldas ou outros dispositivos adequados.

[036] O eixo 24 inclui um par de pontas de eixo (não mostradas). Cada uma do par de pontas de eixo é fixada a uma respectiva extremidade das extremidades do tubo central 26 do eixo 24 e se estende para fora do tubo central. Cada montagem de suspensão 14 inclui também um amortecedor pneumático 30, ou outro componente de suspensão de reação às forças adequado. O amortecedor pneumático 30 é montado na extremidade traseira 22 da viga 16 e se estende conectado entre ela e uma respectiva longarina das longarinas de chassi ou de subchassi de veículo para serviço pesado. Um amortecedor 32 é montado em cada viga 16 e se estende fixado entre ela e um respectivo suporte dos suportes 12 por meio de um grampo em U 28 e um prendedor 29.

[037] Uma montagem de extremidade de roda 34 é montada em cada ponta de eixo. Para o propósito de concisão e clareza, somente uma ponta de eixo e sua respectiva montagem de extremidade de roda 34 serão descritas. A montagem de extremidade de roda 34 inclui um cubo de roda 36. O cubo de roda 36 inclui uma montagem de rolamentos tendo rolamentos internos (não mostrados) e rolamentos externos (não mostrados) montados na extremidade externa da ponta de eixo. O cubo de roda 36 é montado rotativamente na ponta de eixo por meio dos rolamentos internos e externos, tal como é conhecido. Uma montagem de porca de eixo (não mostrada) encaixa na extremidade externa da ponta de eixo e prende o cubo de roda 36 e os rolamentos internos e externos no lugar. Uma calota 38 é fixada à extremidade externa do cubo de roda 36 com uma pluralidade dos prendedores 39.

Cada um dos prendedores 39 atravessa um respectivo orifício de uma pluralidade de orifícios (não mostrados) formados na calota 38, e encaixa de modo rosqueado em um respectivo orifício de uma pluralidade de orifícios rosqueados alinhados (não mostrados) formados no cubo de roda 36. Neste modo, a calota 38 fecha a extremidade externa do cubo de roda 36, e assim a montagem de extremidade de roda 34. Uma vedação contínua principal (não mostrada) é montada rotativamente na extremidade interna do cubo de roda 36 e fecha a extremidade interna do cubo de roda, e assim a montagem de extremidade de roda 34 para manter lubrificante na montagem de extremidade de roda, tal como é conhecido. Um aro pneumático ou um par de aros de pneumáticos (não mostrado), dependendo de características específicas de projeto, é montado em uma pluralidade dos parafusos rosqueados 42 do cubo de roda 36, e é preso sobre o mesmo com porcas de casamento (não mostradas). Um pneumático (não mostrado) é montado em cada respectivo aro pneumático, tal como é conhecido.

[038] O sistema de eixo/suspensão 13 inclui um sistema de freio a ar de disco 51 para fornecer frenagem durante operação do veículo para serviço pesado. O sistema de freio a ar de disco 51 inclui um par das montagens de freio a disco 10, com cada montagem de freio a disco sendo montada adjacente a uma respectiva extremidade de roda do sistema de eixo/suspensão 13. Visto que as montagens de freio a disco 10 são similares, para propósito de concisão e clareza, somente uma das montagens de freio será descrita detalhadamente. Um rotor 44 da montagem de freio a disco 10 é fixado à montagem de extremidade de roda 34. Com referência para a figura 2, o rotor 44 inclui uma parte ou flange de montagem se estendendo radialmente 46. O flange 46 é formado com uma pluralidade dos orifícios 49 (figura 2) para receber os prendedores adequados 48 (figura 3), tais como parafusos. O cubo de roda 36 é formado com orifícios (não mostrados) que correspondem à pluralidade dos orifícios 49 do flange 46. Os prendedores 48 atravessam orifícios alinhados dos orifícios de cubo de roda e orifícios de flange 49 para prender de modo removível o rotor 44 ao cubo de roda 36. Com referência para as figuras 1-3, o rotor 44 inclui também uma parte de disco se estendendo radialmente 50. Uma luva se estendendo axialmente 52 do rotor 44 é formada integralmente com ele e se estende entre a parte de disco 50 e o flange 46. A luva 52 do rotor 44 capacita a parte de disco 50 para ser conectada rigidamente ao flange 46, e assim ao cubo de roda 36. Esta construção capacita o rotor 44 para girar com o cubo de roda 36, enquanto que sendo removível do cubo de roda para serviço de manutenção.

[039] A montagem de freio a disco 10 inclui uma placa de torque 54. A placa de torque 54 é soldada ou fixada rigidamente de outro modo ao tubo central 26 do eixo 24 no lado de fora da viga 16. Um carregador 56 da montagem de freio a disco 10 é fixado mecanicamente a uma pluralidade de orifícios (não mostrados) formados na placa de torque 54 com os parafusos 58 (figura 2) ou outros dispositivos mecânicos. A montagem de freio a disco 10 inclui uma pinça de freio 60, a qual é conectada de modo deslizável ao carregador 56 por meio de um par de pinos guias (não mostrados) fixados ao carregador. A pinça de freio 60 é formada com um ou mais furos (não mostrados) para receber um ou mais pistões (não mostrados). A pinça de freio 60 é formada também com um par de orifícios (não mostrados) para fixar um acionador de freio 62.

[040] Com referência para a figura 3, o acionador de freio 62 tipicamente inclui uma câmara de ar de freio 63, a qual está em comunicação de fluido com uma fonte de ar comprimido (não mostrada) do veículo para serviço pesado por meio de uma linha de fornecimento pneumático (não mostrada) e ativa movimento do um ou mais pistões por meio de um mecanismo de acionamento mecânico selado (não mostrado) que amplifica a força entre o um ou mais pistões. Com referência para as figuras 2-3, o acionador de freio 62 é montado na pinça de freio 60 em uma forma de viga em balanço por um par dos parafusos prisioneiros de montagem 74 dispostos através do par de orifícios (não mostrados) formados na pinça de freio. A pinça de freio 60 inclui também uma sede de pastilha externa (não mostrada) que é disposta oposta ao um ou mais pistões, tal como é conhecido. Um par das pastilhas de freio 66 é assentado no carregador 56 em lados opostos da parte de disco 50 do rotor 44, com uma das pastilhas de freio ficando adjacente ao(s) pistão(s) da pinça de freio 60 e a outra pastilha de freio ficando adjacente à sede de pastilha externa da pinça de freio. Cada uma do par das pastilhas de freio 66 inclui o material de fricção 67 que é montado em uma placa de reforço 68. Uma do par das pastilhas de freio 66 é assentada na pinça de freio 60 no lado externo da parte de disco 50 do rotor 44 adjacente à sede de pastilha externa e a outra pastilha de freio é assentada na pinça de freio no lado interno da parte de disco.

[041] Durante deslocamento do veículo para serviço pesado, quando o sistema de freio a ar de disco 51 é ativado, ar comprimido flui para a câmara de ar de freio 63 do acionador de freio 62 através da linha de fornecimento pneumático. Acionamento do acionador de freio 62 causa movimento para fora do um ou mais pistões da pinça de freio 60, o que por sua vez força o material de fricção 67 da pastilha de freio 66 adjacente ao um ou mais pistões externamente contra a superfície interna da parte de disco 50 do rotor 44. À medida que a pastilha de freio 66 adjacente ao um ou mais pistões é forçada contra a superfície interna da parte de disco 50, por causa de a pinça de freio 60 encaixar de modo deslizável com o carregador 56 por meio dos pinos guias, a pinça de freio é forçada para dentro, o que por sua vez força o material de fricção 67 da pastilha de freio 66 adjacente à sede de pastilha externa contra a superfície externa da parte de disco. Conjuntamente, contato das pastilhas de freio 66 contra as superfícies externa e interna da parte de disco 50 do rotor 44 diminui velocidade e/ou para rotação do rotor, e assim diminui velocidade e/ou para rotação do cubo de roda 36 e da roda de veículo.

[042] Tal como mencionado anteriormente, o acionador de freio 62 é fixado diretamente na pinça de freio 60 em uma forma de viga em balanço por um par dos parafusos prisioneiros de montagem 74. O acionador de freio 62 tipicamente é montado no lado interno da pinça de freio 60 e se estende para dentro a partir da pinça de freio. Com referência para a figura 1, este arranjo resulta no acionador de freio 62 ficar localizado atrás e/ou debaixo de uma respectiva viga 16 e/ou do eixo 24 do sistema de eixo/suspensão 13. A localização do acionador de freio 62 atrás e/ou debaixo da viga 16 e/ou do eixo 24 potencialmente cria um nível relativamente baixo indesejável de espaço livre entre a câmara de ar de freio 63 do acionador de freio e o solo, o que potencialmente pode resultar na câmara de freio ou outros componentes do acionador de freio sendo danificados ao atingir solo irregular ou outras estruturas se estendendo do solo, ou sendo atingidos com fragmentos de estrada durante operação de veículo.

[043] Além disso, a localização do acionador de freio 62 e da pinça de freio 60 atrás e/ou debaixo da viga 16 e/ou do eixo 24 do sistema de eixo/suspensão 13 potencialmente pode fazer com que a interface do acionador de freio para a pinça de freio fique submetida a acelerações altas provenientes de forças introduzidas por estrada durante movimento da viga durante operação de veículo, por causa de aceleração angular maior associada com ficar posicionada a uma distância maior da articulação de viga. Esta localização do acionador de freio 62 e da pinça de freio 60 pode resultar em tensão aumentada na interface de acionador de freio para pinça de freio e pode comprometer a interface e potencialmente aumentar a possibilidade para contaminação do acionador de freio e/ou da pinça de freio pelo ambiente de estrada adverso. Além disso, onde estradas são tratadas com sal, compostos de asfalto e agregados e/ou outros materiais que podem ser prejudiciais para a pinça de freio 60 e/ou para o acionador de freio 62, quando misturados com água da estrada, tais contaminantes podem ser espirrados/pulverizados sobre a pinça de freio e/ou sobre o acionador de freio quando a pinça de freio e acionador de freio estão posicionados atrás e/ou debaixo da viga 16 e/ou do eixo 24 do sistema de eixo/suspensão 13 durante operação do veículo, e ao longo do tempo podem corroer ou danificar a pinça de freio e/ou o acionador de freio. Se a interface entre o acionador de freio 62 e a pinça de freio 60 ficar comprometida, tais contaminantes também podem entrar no acionador de freio e/ou na pinça de freio e potencialmente podem danificar os componentes. Além disso, por causa de o acionador de freio 62 e a pinça de freio 60 ficarem localizados atrás e/ou debaixo da viga 16 e/ou do eixo 24 do sistema de eixo/suspensão 13, as linhas de fornecimento pneumático (não mostradas) para o acionador de freio ficam posicionadas relativamente próximas ao solo, onde elas potencialmente podem ficar expostas a fragmentos de estrada e riscos de estrada que potencialmente podem causar danos às linhas de fornecimento pneumático, o que por sua vez potencialmente pode causar mau funcionamento ou inoperabilidade do acionador de freio, e assim da montagem de freio a disco 10.

[044] Como um resultado, existe uma necessidade na técnica com relação a uma montagem de suspensão para sistemas de eixo/suspensão de veículo para serviço pesado que forneça proteção aperfeiçoada do acionador de freio, integridade aperfeiçoada da interface de acionador de freio para pinça de freio e configuração de linha de fornecimento pneumático aperfeiçoada, enquanto que mantendo espaços livres críticos entre certos componentes da montagem de suspensão e o sistema de freio, mantendo uma posição precisa do acionador de freio radialmente a partir da linha de centro do eixo e mantendo reação apropriada de cargas críticas em serviço pela viga da montagem de suspensão durante operação do veículo. Também seria vantajoso ter uma montagem de suspensão que permitisse que o acionador de freio fosse montado em linha com a pinça de freio e/ou perto dela para reduzir o número e/ou comprimento de componentes necessários para o acionador de freio ativar os freios a discos. A montagem de suspensão com proteção de acionador de freio a disco da revelação em questão de acordo com pelo menos um aspecto da matéria em questão revelada satisfaz estas necessidades, e será descrita agora.

[045] Uma montagem de suspensão de modalidade exemplar com proteção de acionador de freio a disco da revelação em questão está mostrada nas figuras 4- 7, e está indicada de uma maneira geral por 114. A montagem de suspensão de modalidade exemplar com proteção de acionador de freio a disco 114 tipicamente é uma de um par de montagens de suspensão idênticas utilizadas com um sistema integrado de eixo/suspensão de veículo para serviço pesado, tais como as montagens de suspensão de técnica anterior 14 do sistema de eixo/suspensão 13 (figuras 1-3). Para o propósito de concisão e clareza, somente uma montagem de suspensão de modalidade exemplar 114 será descrita a seguir.

[046] A montagem de suspensão de modalidade exemplar com proteção de acionador de freio a disco 114 inclui uma viga alongada se estendendo longitudinalmente 116, cuja estrutura será descrita com mais detalhes a seguir. A viga 116 é conectada de modo articulável a um respectivo suporte de um par de suportes espaçados transversalmente (não mostrados) que são montados pendentes nas respectivas longarinas de um chassi ou subchassi (não mostrado) do veículo para serviço pesado. Mais especificamente, a viga 116 inclui uma extremidade dianteira 122 tendo uma montagem de bucha (não mostrada), a qual é utilizada para conectar de modo articulável a viga a um respectivo suporte dos suportes. A viga 116 pode se estender para trás ou para frente a partir da conexão de articulação em relação à frente do veículo, definindo assim o que tipicamente são referidos como sistemas de eixo/suspensão de braços de arrasto ou de braços de avanço, respectivamente. Entretanto, para propósitos da descrição contida neste documento, é entendido que o termo “braço de arrasto” abrangerá vigas que se estendem para trás ou para frente em relação à extremidade dianteira do veículo.

Com referência para as figuras 4-5 e 8, a fixação de articulação da viga 116 ao suporte cria um ponto de articulação de viga (BPP) em volta do qual a viga pode articular. A viga 116 inclui também uma extremidade traseira 118, a qual é soldada ou fixada rigidamente de outro modo a um tubo central 126 de um eixo 124 se estendendo transversalmente entre as vigas das montagens de suspensão de modalidade exemplar 114 idênticas.

[047] O eixo 124 inclui um par das pontas de eixo 128. Cada uma do par das pontas de eixo 128 é fixada a uma respectiva extremidade das extremidades do tubo central 126 e se estende para fora do tubo central. Uma montagem de extremidade de roda (não mostrada), tal como a montagem de extremidade de roda 34 descrita anteriormente (figuras 1-3), é montada em cada uma das pontas de eixo 128 em um modo conhecido.

[048] A montagem de suspensão de modalidade exemplar com proteção de acionador de freio a disco 114 inclui também um amortecedor pneumático 138 (somente um pistão 139 do amortecedor pneumático está mostrado), ou outro componente de suspensão de reação às forças adequado, montado na extremidade traseira 118 da viga 116. O amortecedor pneumático 138 se estende conectado entre a viga 116 e uma respectiva longarina das longarinas de chassi ou de subchassi de veículo para serviço pesado (não mostradas). A montagem de suspensão de modalidade exemplar 114 também pode incluir um amortecedor (não mostrado) montado na viga 116 e se estendendo fixado entre a viga e o suporte ou longarina de chassi ou de subchassi.

[049] O sistema de eixo/suspensão incorporando um par das montagens de suspensão de modalidade exemplar com proteção de acionador de freio a disco 114 inclui um sistema de freio a ar de disco 102 com uma montagem de freio a disco 105 montada adjacente a cada extremidade de roda do sistema de eixo/suspensão para fornecer frenagem durante operação do veículo para serviço pesado. O sistema de freio a ar de disco 102 e as montagens de freio a disco 105 são similares em estrutura e função ao sistema de freio a ar de disco 51 e às montagens de freio a disco 10, respectivamente, descritos anteriormente (figuras 1-3). Visto que as montagens de freio a disco 105 são similares, para propósitos de concisão e clareza, somente uma montagem de freio a disco será descrita detalhadamente.

[050] A montagem de freio a disco 105 inclui um rotor (não mostrado), tal como o rotor 44 descrito anteriormente (figuras 1-3), que é conectado rigidamente ao cubo de roda (não mostrado) da montagem de extremidade de roda para rotação em volta da ponta de eixo 128 do eixo 124. A montagem de freio a disco 105 inclui também uma placa de torque 140. A placa de torque 140 é soldada ou fixada rigidamente de outro modo ao tubo central 126 do eixo 124 no lado de fora da viga

116. Um carregador 142 da montagem de freio a disco 105 inclui uma pluralidade dos orifícios 143 que são alinhados com uma pluralidade de orifícios correspondentes (não mostrados) formados na placa de torque 140 e é fixado mecanicamente a ela por parafusos (não mostrados) ou outros dispositivos mecânicos. A montagem de freio a disco 105 inclui uma pinça de freio 134, a qual é conectada de modo deslizável ao carregador 142 por meio de um par de pinos guias (não mostrados) fixados ao carregador. A pinça de freio 134 é formada com um ou mais furos (não mostrados) para receber um ou mais pistões (não mostrados). A pinça de freio 134 é também formada com um par de orifícios (não mostrados) para fixar um acionador de freio 101 da montagem de freio a disco 105.

[051] O acionador de freio 101 inclui uma câmara de ar de freio 103, a qual está em comunicação de fluido com uma fonte de ar comprimido (não mostrada) do veículo para serviço pesado através de uma linha de fornecimento pneumático 106 (figuras 6-7), e ativa movimento do um ou mais pistões por meio de um mecanismo de acionamento mecânico selado (não mostrado) que amplifica a força entre o um ou mais pistões. Será percebido que, em algumas construções de montagens de freio a disco, a pinça de freio pode ser conectada de modo deslizável diretamente a uma placa de torque sem afetar o conceito ou operação total da matéria em questão revelada. O acionador de freio 101 é fixado a um ou mais cantiléveres 132 formados como parte da pinça de freio 134 utilizando os parafusos 136, ou quaisquer outros dispositivos adequados conhecidos na técnica. A pinça de freio 134 inclui também uma sede de pastilha externa (não mostrada) que é colocada oposta ao um ou mais pistões. Um par das pastilhas de freio 108 é assentado no carregador 142 em lados opostos de uma parte de disco (não mostrada) do rotor, com uma das pastilhas de freio ficando adjacente ao um ou mais pistões da pinça de freio 134 e a outra pastilha de freio ficando adjacente à sede de pastilha externa da pinça de freio. Cada uma do par das pastilhas de freio 108 inclui o material de fricção 109 montado em uma placa de reforço 110. Uma do par das pastilhas de freio 108 é assentada na pinça de freio 134 no lado de fora da parte de disco do rotor adjacente à sede de pastilha externa e a outra pastilha de freio é assentada na pinça de freio no lado de dentro da parte de disco. Encaixe da montagem de freio a disco 105 causa contato do material de fricção 109 das pastilhas de freio 108 contra as superfícies externa e interna da parte de disco (não mostrada) do rotor para diminuir e/ou parar rotação do rotor, e assim do cubo de roda e da roda de veículo.

[052] A viga 116 inclui uma parede superior 160, uma parede lateral externa 162, uma parede lateral interna 164, uma parede inferior 166 e uma parede traseira

168. Um tubo de montagem 170 é formado na extremidade dianteira da viga 116 ou é fixado rigidamente a ela. O tubo de montagem 170 inclui uma abertura 112 que capacita conexão de articulação ao respectivo suporte. A parede superior 160 da viga 116 é curvada para baixo e para frente e então para cima e para frente, se estendendo do pistão de amortecedor pneumático 139 para a sua parte central longitudinal para criar uma área rebaixada 152, cuja importância será descrita detalhadamente a seguir. A parede superior 160, as paredes laterais externa e interna 162, 164, a parede inferior 166 e a parede traseira 168 podem ser formadas de qualquer material rígido adequado, tal como um metal. Por exemplo, a parede superior 160, as paredes laterais externa e interna 162, 164, a parede inferior 166 e a parede traseira 168 podem ser cortadas de chapas planas de aço e então soldadas conjuntamente. Alternativamente, duas ou mais de a parede superior 160, as paredes laterais externa e interna 162, 164, a parede inferior 166 e a parede traseira 168 podem ser formadas como uma peça única de aço e então dobrada para formar duas ou mais superfícies de paredes. Por exemplo, as paredes laterais externa e interna 162, 164 e a parede inferior 166 podem ser formadas de uma chapa única de metal, onde as paredes laterais são dobradas por 90 graus em relação à parede inferior 166 para uma forma geral de U para formar as três paredes. Em algumas configurações, a parede superior 160 e a parede inferior 166 podem sobrepor as paredes laterais externa e interna 162, 164. O tubo de montagem 170 pode ser formado ao ser cortado de uma seção de metal circular tendo um diâmetro adequado. As pessoas de conhecimento comum na técnica compreenderão que a parede superior 160, as paredes laterais externa e interna 162, 164, a parede inferior 166, a parede traseira 168 e/ou o tubo de montagem 170 da viga 116 podem ser formados de outros materiais, modelados de outros modos, conectados conjuntamente de outros modos e/ou mesmo podem ser formados de uma peça única de material, tal como um composto, e impressos com uma impressora 3D, por exemplo.

[053] Cada uma das paredes laterais externa e interna 162, 164 é formada com uma respectiva abertura de viga de um par das aberturas de viga alinhadas transversalmente 195. O tubo central 126 do eixo 124 é disposto através das aberturas de viga 195. Um par dos envoltórios de eixo 180 é soldado ou fixado rigidamente de outro modo ao tubo central 126 do eixo 124, e os envoltórios ficam espaçados transversalmente um do outro sobre o tubo central de tal maneira que cada um do par de envoltórios fica disposto dentro da abertura de viga 195 de uma respectiva viga 116. Cada envoltório de eixo 180 por sua vez é soldado circunferencialmente ou fixado rigidamente de outro modo à sua respectiva viga 116 nas aberturas de viga 195 para fixar rigidamente cada viga ao eixo 124, com o eixo ficando substancialmente circundado pelas paredes laterais externa e interna 162, 164 de cada viga.

[054] De acordo com um aspecto importante da matéria em questão revelada, a montagem de suspensão de modalidade exemplar com proteção de acionador de freio a disco 114 fornece um recurso para proteger componentes da montagem de freio a disco 105 do sistema de freio a ar de disco 102. Mais especificamente, a parede superior 160 da viga 116 inclui uma parte central que tem uma curvatura para baixo de uma maneira geral côncava quando vista pelo lado de motorista ou lado de passageiro do veículo. As paredes laterais externa e interna 162, 164 têm as bordas superiores curvadas/côncavas 190 (figura 8) similares/complementares à parede superior 160 de tal maneira que a parede superior 160 é posicionada firmemente sobre as paredes laterais. Conjuntamente, a curvatura para baixo de uma maneira geral côncava da parede superior 160 e as bordas superiores curvadas/côncavas correspondentes 190 das paredes laterais externa e interna 162, 164 formam a área rebaixada 152.

[055] A área rebaixada 152 capacita a montagem de freio a disco 105 para ser montada no eixo 124 de tal maneira que o acionador de freio 101 se estende para dentro a partir de sua conexão à pinça de freio 134 acima da viga 116 pelo menos parcialmente dentro da área rebaixada ou disposto adjacente a ela. Por causa de o acionador de freio 101 ficar posicionado acima da viga 116 pelo menos parcialmente dentro da área rebaixada 152 ou disposto adjacente a ela, uma distância maior existe entre o solo e o acionador de freio, reduzindo a possibilidade de fragmentos de estrada entrarem em contato com o acionador de freio e danificarem o acionador de freio durante operação do veículo. Além disso, por causa de o acionador de freio 101 ser posicionado pelo menos parcialmente dentro da área rebaixada 152 ou disposto adjacente a ela, e o eixo 124 ser posicionado abaixo do acionador de freio 101, uma maior parte da estrutura do acionador de freio 101 fica coberta/protegida pelo sistema de eixo/suspensão pela natureza da geometria capacitada pela montagem de suspensão de modalidade exemplar com proteção de acionador de freio a disco 114. Esta localização do acionador de freio 101 fornece proteção aumentada para o acionador de freio e impede ou minimiza danos ao acionador de freio e/ou a outros componentes da montagem de freio a disco 105, tal como a pinça de freio 134, provocados por superfície de estrada elevada e/ou por fragmentos de estrada encontrados durante operação do veículo. É para ser entendido que a curvatura para baixo de uma maneira geral côncava da parede superior 160 e das bordas superiores curvadas/côncavas 190 das paredes laterais externa e interna 162, 164 pode ser qualquer forma adequada para criar uma área rebaixada desejada 152 em que o acionador de freio 101 possa ser disposto pelo menos parcialmente dentro ou possa ser disposto adjacente à área rebaixada.

[056] Com referência para a figura 8, a área rebaixada 152 preferivelmente é posicionada acima de uma linha Z desenhada passando pelo ponto de articulação de viga BPP e por um centro C do eixo 124. Mais preferivelmente, a área rebaixada 152 é posicionada a pelo menos cerca de 0,50” (1,27 cm) acima da linha Z desenhada passando pelo ponto de articulação de viga BPP e pelo centro C do eixo

124. Mais preferivelmente, a área rebaixada 152 é posicionada a pelo menos cerca de 0,70” (1,78 cm) acima da linha Z desenhada passando pelo ponto de articulação de viga BPP e pelo centro C do eixo 124. Entretanto, dependendo de configuração(s) desejada(s) do sistema de eixo/suspensão e/ou de configurações totais das montagens de suspensão de modalidade exemplar 114, outras localizações desejadas da área rebaixada 152 podem ser empregadas. Em algumas configurações, tal como essa mostrada, alguma(s) parte(s) das bordas superiores curvadas/côncavas 190 das paredes laterais externa e interna 162, 164 pode(m) traçar uma curva de uma maneira geral circular. Por exemplo, a parte das bordas superiores curvadas/côncavas 190 entre os pontos P1 e P2 mostrados na figura 8 pode ser de uma maneira geral circular em forma entre os dois pontos com um raio R e um ponto central CP. Assim, a parte curvada forma o ângulo teta (θ) entre P1 e P2. É para ser entendido que as bordas superiores curvadas/côncavas 190 não precisam incluir curvas contínuas, e podem ser modeladas parcialmente tendo um segmento de um círculo sem afetar o conceito ou operação total da matéria em questão revelada. Alternativamente, cada borda superior curvada/côncava 190 pode ser formada com duas ou mais bordas retas sem ter quaisquer partes curvadas para formar a área rebaixada 152 sem afetar o conceito ou operação total da matéria em questão revelada.

[057] Assim, a geometria estrutural exclusiva da montagem de suspensão de modalidade exemplar com proteção de acionador de freio a disco 114 permite um arranjo/configuração aperfeiçoado da montagem de freio a ar de disco 105 com o acionador de freio 101 localizado acima da viga 116 e protegido por ela. Além disso, a montagem de suspensão de modalidade exemplar com proteção de acionador de freio a disco 114 inclui uma estrutura e geometria em que as paredes laterais externa e interna 162, 164 da viga 116 substancialmente circundam o eixo 124, enquanto que satisfazendo exigências de seção de parede lateral de viga mínima para facilidade de fabricação e durabilidade da viga 116 quando colocada em serviço. Por exemplo, a montagem de suspensão de modalidade exemplar 114 inclui uma estrutura na qual o envoltório de eixo 180 fica a pelo menos cerca de 1” (2,54 cm) da parede superior 160 da viga 116, o que reduz deformação nas soldas circunferenciais entre o envoltório de eixo 180 e a viga 116. Adicionalmente, a posição do amortecedor pneumático 138 em relação ao ponto de articulação de viga

BPP da viga 116 e ao eixo 124 da montagem de suspensão de modalidade exemplar 114 fornece desempenho dinâmico aprimorado para a montagem de suspensão, e assim para o sistema de eixo/suspensão, ao fornecer uma razão de braço de alavanca mais desejável e capacitando a pressão do amortecedor pneumático para ser diminuída. Por exemplo, a montagem de suspensão de modalidade exemplar 114 da matéria em questão revelada inclui uma razão de braço de alavanca de pelo menos cerca de 1,34, enquanto que montagens de suspensão de técnica anterior, tal como a montagem de suspensão de técnica anterior 14 (figura 1), tipicamente incluem razões de braço de alavanca relativamente menores. Além disso, manter uma altura das paredes laterais externa e interna 162, 164 acima da linha Z desenhada passando pelo BPP e pelo centro C do eixo 124 fornece reação desejável para cargas em serviço. Assim, os fatores de estrutura/configuração/arranjo da montagem de suspensão de modalidade exemplar 114 são equilibrados, enquanto que posicionando o acionador de freio 101 acima e parcialmente à frente do eixo 124, e à frente do amortecedor pneumático 138, enquanto que mantendo espaço livre entre a viga 116, o amortecedor pneumático, o acionador de freio e a pinça de freio 134.

[058] De acordo com um outro aspecto importante da montagem de suspensão de modalidade exemplar com proteção de acionador de freio a disco 114, a localização de montagem do acionador de freio 101 pelo menos parcialmente dentro da área rebaixada 152 ou disposto adjacente à área rebaixada 152 formada pela viga 116 capacita o acionador de freio para ficar localizado em linha com a pinça de freio 134 e/ou adjacente a ela. Por causa de o acionador de freio 101 ficar localizado em linha com a pinça de freio 134 e/ou adjacente a ela, o acionador de freio pode ser usado para acionar diretamente a pinça de freio para encaixar ação de frenagem da pinça de freio sem a necessidade de componentes intermediários entre o acionador de freio e a pinça de freio, tal como usado em alguns sistemas de técnica anterior que ativam uma montagem de freio com um acionador de freio localizado remotamente.

[059] Além disso, a geometria estrutural de montagens de suspensão de técnica anterior frequentemente posiciona sistemas de freio a ar de discos com acionadores orientados lateralmente de tal maneira que as câmaras de freio ficam posicionadas atrás e/ou abaixo do eixo, tal como mostrado e descrito anteriormente com referência para as montagens de suspensão 14 (figura 1), e por esta razão frequentemente são similares à geometria de montagens de suspensão projetadas para sistemas de freios de tambores que utilizam acionamento de sapata de freio de came em S. Tal como discutido anteriormente, esta orientação não é preferida para sistemas de freio a ar de discos. A montagem de suspensão de modalidade exemplar com proteção de acionador de freio a disco 114 da matéria em questão revelada melhora os projetos de montagem de suspensão de técnica anterior ao posicionar o acionador de freio 101 pelo menos parcialmente na frente e acima do eixo 124 para permitir um braço de momento relativamente menor do acionador de freio 101 em relação ao ponto de articulação de viga BPP, quando comparado ao de projetos de montagem de suspensão de técnica anterior em que o acionador de freio é posicionado atrás e/ou abaixo do eixo, tal como as montagens de suspensão 14 (figura 1). Por causa de o acionador de freio 101 ficar pelo menos parcialmente na frente e acima do eixo 124, e assim ficar localizado a uma distância menor do ponto de articulação de viga BPP, acelerações angulares menores no acionador de freio induzidas por entradas de estrada transmitidas por meio do eixo 124 são experimentadas, quando comparadas com as de montagens de suspensão de técnica anterior em que o acionador de freio é posicionado atrás e/ou abaixo do eixo. Níveis inferiores de aceleração angular no acionador de freio 101 por sua vez reduzem tensão na interface do acionador de freio para a pinça de freio 134, o que melhora a integridade da conexão de interface e reduz a possibilidade de contaminação da pinça de freio 134 e/ou do acionador de freio por contaminantes de ambientes de estrada adversos.

[060] O posicionamento do acionador de freio 101 pelo menos parcialmente dentro ou disposto adjacente à área rebaixada 152 ajuda adicionalmente a proteger o acionador de freio contra líquido ou spray de água proveniente da superfície de estrada que pode conter sal ou outros materiais não desejados que podem corroer ou de outro modo serem potencialmente prejudiciais ao acionador de freio. De modo diferente ao de montagens de suspensão de técnica anterior onde o acionador de freio fica localizado abaixo e/ou atrás da viga, e de uma maneira geral completamente exposto à superfície de estrada, tais como as montagens de suspensão 14 (figura 1), a montagem de suspensão de modalidade exemplar com proteção de acionador de freio a disco 114 da matéria em questão revelada posiciona o acionador de freio 101 acima da viga 116, o que minimiza ou elimina a possibilidade de contaminantes serem espirrados/pulverizados sobre componentes da montagem de freio a disco 105, tais como o acionador de freio 101 e a pinça de freio 134, e corroerem ou danificarem de outro modo os componentes.

[061] Além disso, o acionador de freio 101 da revelação em questão também é posicionado de modo ideal para facilitar encaminhamento de linha de fornecimento pneumático aperfeiçoado e também pode capacitar fornecimento de ar aperfeiçoado para o acionador de freio. Por exemplo, no sistema de eixo/suspensão 13 descrito anteriormente (figuras 1-3), a linha de fornecimento pneumático (não mostrada) se estende do fornecimento de ar de veículo (não mostrado) para o acionador de freio de técnica anterior 62, o qual tipicamente fica situado entre as montagens de suspensão de técnica anterior 14 (figura 1). Por causa de as linhas de fornecimento pneumático tipicamente serem presas por cada respectivo fabricante do veículo para serviço pesado, o modo no qual elas são presas pode variar significativamente através da indústria. Em contraste, a estrutura/configuração de montagem da montagem de suspensão de modalidade exemplar 114 da matéria em questão revelada capacita a conexão do fornecimento de ar para o acionador de freio para ser reconfigurada, fornecendo desejavelmente desse modo mais consistência e padronização no modo de prender a linha de fornecimento pneumático e otimizando a localização da linha de fornecimento pneumático para proteção contra fragmentos de estrada. Além disso, por causa de a montagem de suspensão de modalidade exemplar com proteção de acionador de freio a disco 114 capacitar o acionador de freio 101 para ser posicionado acima da viga 116, a linha de fornecimento pneumático 106 é posicionada mais distante da superfície de estrada, o que fornece uma configuração de linha de fornecimento pneumático aperfeiçoada mais protegida que minimiza ou impede danos à linha de fornecimento pneumático por fragmentos de estrada encontrados durante operação do veículo para serviço pesado.

[062] A montagem de suspensão de modalidade exemplar com proteção de acionador de freio a disco 114 da matéria em questão revelada também mantém espaços livres críticos entre certos componentes da montagem de suspensão e o sistema de freio, mantém uma posição precisa do acionador de freio radialmente a partir da linha de centro do eixo 124, e mantém reação apropriada de cargas críticas em serviço pela viga 116 da montagem de suspensão durante operação do veículo.

[063] Em resumo, a montagem de suspensão com proteção de acionador de freio a disco para um sistema de eixo/suspensão de veículo para serviço pesado da matéria em questão revelada capacita um acionador de freio a disco para ser posicionado pelo menos parcialmente dentro de uma área rebaixada formada na parte superior de uma viga da montagem de suspensão, o que fornece proteção aumentada para o acionador de freio durante operação do veículo, melhora a integridade da interface entre o acionador de freio e a pinça de freio, e fornece uma configuração de linha de fornecimento pneumático aperfeiçoada mais protegida, enquanto que mantendo espaços livres críticos entre certos componentes da montagem de suspensão e o sistema de freio, mantendo uma posição precisa do acionador de freio radialmente a partir da linha de centro do eixo, e mantendo reação apropriada de cargas críticas em serviço pela viga da montagem de suspensão durante operação do veículo. A montagem de suspensão da matéria em questão revelada também permite que o acionador de freio seja montado em linha com a pinça de freio e/ou perto dela para reduzir o número e/ou comprimento de componentes necessários para o acionador de freio ativar os freios a discos.

[064] Portanto, a montagem de suspensão com proteção de acionador de freio a disco da matéria em questão revelada fornece uma montagem de suspensão efetiva, barata e eficiente que elimina dificuldades, inconvenientes e desvantagens encontrados com montagens de suspensão de técnica anterior que montam um acionador de freio atrás e/ou abaixo da viga.

[065] A revelação em questão pode incluir também um método de montar o acionador de freio 101 acima da montagem de suspensão de modalidade exemplar com proteção de acionador de freio a disco 114 ou adjacente a ela. O método inclui etapas de acordo com a descrição que foi apresentada anteriormente e mostrada nas figuras 4-8.

[066] É para ser entendido que a estrutura e arranjo da montagem de suspensão de modalidade exemplar com proteção de acionador de freio a disco 114 da revelação em questão podem ser alterados ou rearranjados sem afetar o conceito ou operação total da revelação em questão. Além disso, a montagem de suspensão de modalidade exemplar 114 da revelação em questão pode ser empregada com outros tipos de eixos, montagens de extremidades de rodas, sistemas de eixo/suspensão e/ou montagens de freio além desses mostrados e descritos, sem afetar o conceito, função ou operação total da revelação em questão. Por exemplo, na descrição anterior, a montagem de suspensão de modalidade exemplar 114 foi descrita como sendo utilizada com a montagem de freio a disco 105, a qual inclui uma configuração na qual a pinça de freio 134 é conectada de modo deslizável ao carregador 142, o qual por sua vez é conectado rigidamente à placa de torque 140 pelos parafusos 136. É para ser entendido que outras configurações de sistemas de freio podem ser empregadas sem afetar o conceito ou operação total da revelação em questão, tal como o uso de um carregador e placa de torque integrados em um único componente ou de uma pinça de freio fixada diretamente à placa de torque. Também, é considerado que a matéria em questão revelada pode ser incorporada em veículos para serviços pesados tendo várias classificações de eixos, sem mudar o conceito ou operação total da matéria em questão revelada. Além disso, embora referência tenha sido feita de uma maneira geral para um veículo para serviço pesado para o propósito de conveniência, isto foi feito com o entendimento de que tal referência inclui caminhões, trailers, reboques de trator, semirreboques e outros mais.

[067] Portanto, a montagem de suspensão com proteção de acionador de freio a disco da revelação em questão é simplificada, fornece uma estrutura efetiva, segura, barata e eficiente que alcança todos os objetivos relacionados, permite eliminar dificuldades encontradas com sistemas de eixo/suspensão de técnica anterior, e resolve problemas e obtém resultados inéditos na técnica.

[068] Na descrição anterior, certos termos foram usados para brevidade, clareza e entendimento; entretanto, limitações desnecessárias não devem ser deduzidas disto além das exigências da técnica anterior, porque tais termos são usados para propósitos descritivos e são propostos para serem interpretados de um modo geral. Além disso, a matéria em questão revelada foi descrita com referência para uma modalidade específica. Deve ser entendido que esta ilustração é a título de exemplo e não a título de limitação, já que o escopo da invenção não está limitado aos detalhes exatos mostrados ou descritos. Potenciais modificações e alterações ocorrerão para outras pessoas mediante uma leitura e entendimento da revelação em questão, e é entendido que a matéria em questão revelada inclui todas as tais modificações e alterações e equivalências das mesmas.

[069] Tendo descrito agora os recursos, descobertas e princípios da matéria em questão revelada, o modo no qual a montagem de suspensão com proteção de acionador de freio a disco é construída, arranjada e usada, as características da construção e arranjo e os resultados vantajosos, novos e úteis obtidos, as estruturas, dispositivos, elementos, arranjos, partes e combinações novos e úteis estão expostos nas reivindicações anexas.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Montagem de suspensão para um sistema integrado de eixo/suspensão de veículo para serviço pesado, a dita montagem de suspensão CARACTERIZADA pelo fato de que compreende: uma viga, a dita viga sendo conectada de modo articulável ao chassi do dito veículo para serviço pesado adjacente a uma primeira extremidade da viga, um eixo do dito veículo para serviço pesado sendo fixado rigidamente à viga: um componente de suspensão de reação às forças montado adjacente a uma segunda extremidade da viga, o dito componente de suspensão de reação às forças também sendo conectado ao dito chassi; uma área rebaixada formada em uma superfície da dita viga, a dita área rebaixada capacitando um componente de sistema de freio para ser posicionado acima de pelo menos uma parte da viga adjacente à área rebaixada, a dita área rebaixada protegendo o dito componente de sistema de freio contra fragmentos e contaminantes de estrada.

2. Montagem de suspensão para um sistema integrado de eixo/suspensão de veículo para serviço pesado, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que a dita área rebaixada é formada por uma geometria da conexão de uma parede superior da dita viga para uma parede lateral interna e uma parede lateral externa da viga.

3. Montagem de suspensão para um sistema integrado de eixo/suspensão de veículo para serviço pesado, de acordo com a reivindicação 2, CARACTERIZADA pelo fato de que a dita área rebaixada tem uma forma de uma maneira geral curvada.

4. Montagem de suspensão para um sistema integrado de eixo/suspensão de veículo para serviço pesado, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que o dito componente de suspensão de reação às forças é um amortecedor pneumático.

5. Montagem de suspensão para um sistema integrado de eixo/suspensão de veículo para serviço pesado, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que o dito componente de sistema de freio é um acionador de freio.

6. Montagem de suspensão para um sistema integrado de eixo/suspensão de veículo para serviço pesado, de acordo com a reivindicação 5, CARACTERIZADA pelo fato de que o dito acionador de freio se estende para dentro a partir de uma conexão em balanço a uma pinça de freio do dito sistema de freio e é posicionado acima da dita viga parcialmente dentro da dita área rebaixada ou adjacente a ela.

7. Montagem de suspensão para um sistema integrado de eixo/suspensão de veículo para serviço pesado, de acordo com a reivindicação 2, CARACTERIZADA pelo fato de que a dita parede lateral interna e a dita parede lateral externa são formadas com aberturas alinhadas transversalmente, o dito eixo sendo disposto através das ditas aberturas e sendo substancialmente circundado pela dita viga.

8. Montagem de suspensão para um sistema integrado de eixo/suspensão de veículo para serviço pesado, de acordo com a reivindicação 7, CARACTERIZADA pelo fato de que compreende adicionalmente um envoltório de eixo disposto em volta do dito eixo, o dito envoltório sendo disposto através das ditas aberturas alinhadas transversalmente e fixando rigidamente o eixo à dita viga.

9. Montagem de suspensão para um sistema integrado de eixo/suspensão de veículo para serviço pesado, de acordo com a reivindicação 8, CARACTERIZADA pelo fato de que o dito envoltório de eixo fica a pelo menos 1 polegada (2,54 centímetros) da dita parede superior.

10. Montagem de suspensão para um sistema integrado de eixo/suspensão de veículo para serviço pesado, de acordo com a reivindicação 7, CARACTERIZADA pelo fato de que a dita área rebaixada fica posicionada acima de uma linha desenhada passando por um centro do dito eixo e por um ponto de articulação da dita viga.

11. Montagem de suspensão para um sistema integrado de eixo/suspensão de veículo para serviço pesado, de acordo com a reivindicação 7, CARACTERIZADA pelo fato de que a dita área rebaixada fica posicionada a pelo menos 0,50 polegada (1,27 centímetro) acima de uma linha desenhada passando por um centro do dito eixo e por um ponto de articulação da dita viga.

12. Montagem de suspensão para um sistema integrado de eixo/suspensão de veículo para serviço pesado, de acordo com a reivindicação 7, CARACTERIZADA pelo fato de que a dita área rebaixada fica posicionada a pelo menos 0,70 polegada (1,78 centímetro) acima de uma linha desenhada passando por um centro do dito eixo e por um ponto de articulação da dita viga.

13. Montagem de suspensão para um sistema integrado de eixo/suspensão de veículo para serviço pesado, de acordo com a reivindicação 1, a dita montagem de suspensão CARACTERIZADA pelo fato de que inclui uma razão de braço de alavanca de pelo menos cerca de 1,34.