BRPI0711085A2 - sistema de acoplamento para a conexão de cabos de suprimento - Google Patents
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Abstract
SISTEMA DE ACOPLAMENTO PARA A CONEXAO DE CABOS DE SUPRIMENTO.Trata-se de um sistema de acoplamento para a conexão de cabos de suprimento (1) entre um carro reboque e um veículo trator, compreendendo um soquete (2) disposto sobre o veículo trator e um elemento de suporte (3) tendo um plugue (4) disposto sobre o carro reboque. A presente invenção se baseia no problema de se prover um sistema de acoplamento operacionalmente robusto, no qual uma conexão automática de todos os cabos de suprimento providos (1) seja possível. O problema é solucionado por meio de um sistema de acoplamento no qual o soquete (2) é disposto de uma maneira posícionalmente fixa sobre a máquina do veículo trator, o plugue (4) é orientado de uma maneira lateralmente móvel no elemento de suporte (3), e o plugue (4) pode ser colocado em uma posição de conexão com o soquete (2) por meio de um atuador (5) que é disposto sobre o veículo trator.
Description
"SISTEMA DE ACOPLAMENTO PARA A CONEXÃO DE CABOS DESUPRIMENTO".
A presente invenção refere-se a um sistema deacoplamento para a conexão de cabos de suprimento entre umcarro reboque e um veiculo trator, compreendendo um soquetedisposto no veiculo trator e um elemento de suporte dotadode um plugue disposto no carro reboque.
Os cabos de suprimento, por exemplo, podem serprovidos para a transmissão de corrente elétrica e/ou arcomprimido, e o carro reboque pode ser um reboque de duasrodas ou qualquer outro tipo de veiculo reboque.
Os sistemas de acoplamento são conhecidos emdiversas configurações. No caso mais simples, o sistema deacoplamento é um plugue e um soquete, os quais são presos emcabos mais ou menos elásticos. Após a conexão mecânica docarro reboque e do veiculo trator, torna-se tambémnecessário juntar os cabos de suprimento entre si. Paraisso, uma pessoa tem de ligar o plugue e o soquete a mão.Antes de desacoplar o carro reboque, o sistema deacoplamento deve mais uma vez ser separado. Quando estaetapa é negligenciada, o sistema de acoplamento se quebra.
Sendo assim, têm-se feito esforços no sentido de,por um lado, automatizar a conexão e a separação dossistemas de acoplamento e, por outro lado, tornar o processomais seguro.
Deste modo, no caso dos trens de tração, já foitentado, no passado, conduzir-se os cabos de suprimentoatravés do pino mestre do carro reboque, que, no estadoacoplado do carro reboque e do veiculo trator, coopera comuma correspondente peça conjugada na quinta roda. Talsistema de acoplamento é descrito, por exemplo, na PatenteEP 0 816 211 A2. No entanto, este dispositivo apresenta afalha de a seção transversal do pino mestre permitir apenasum número limitado de cabos de suprimento e de ainda pelofato de o pino mestre ser afetado em termos de suaresistência. Além disso, existe um alto risco decontaminação, especialmente devido à graxa de lubrificação eàs matérias sólidas que se aderem ao mesmo, e um aumento dopeso estrutural devido ao encaixe que é conduzido para fora,abaixo ou acima, do pino mestre.
Uma técnica anterior deste tipo é apresentada naPatente DE 101 55 056 Al, cujo sistema de acoplamento deencaixe é dotado de um elemento de suporte em forma de cunhacom um plugue, montado sobre o pino mestre do carro reboquede modo a poder oscilar, e localizado na abertura de entradada quinta roda quando o carro reboque é acoplado. Emseguida, um atuador com um plugue disposto sobre o mesmoestende-se para fora de uma parede lateral da abertura deentrada e faz contato com o plugue do elemento de suporte.No entanto, este sistema é disposto em uma região da quintaroda que já acomoda vários outros componentes estruturais,especialmente a trava mecânica. Por conseguinte, só épossível acomodar um pequeno número de contatos do sistemade acoplamento, de modo que, por exemplo, os cabos de arpressurizado ainda precisam ser enganchados a mão.
Por este motivo, o problema no qual a presenteinvenção se baseia é proporcionar um sistema de acoplamentooperacionalmente robusto, no qual uma conexão automática detodos os cabos de suprimento providos se torne possível. Oproblema é solucionado por meio de um sistema de acoplamentono qual o soquete é disposto de uma maneira posicionalmentefixa sobre a máquina do veículo trator, o plugue é orientadode uma maneira lateralmente móvel no elemento de suporte, eo plugue pode ser colocado em uma posição de conexão com osoquete por meio de um atuador disposto sobre o veículotrator.
Depois de o carro reboque ser acoplado, o atuadordisposto no veículo trator movimenta o plugue no elemento desuporte até fazer contato com o soquete. 0 benefícioprimordial é que o atuador e o soquete não precisam sesituar diretamente na região de trava da quinta roda ou naboca de entrada de um acoplamento de carro reboque, mas simnas regiões com um espaço livre comparativamente grande.Deste modo, o plugue e o soquete podem ser projetados, emtermos de seu tamanho e geometria, de tal forma que todos oscabos de suprimento possam se acomodar e se acoplar nosmesmos.
Com vantagem, o plugue possui um êmbolo, ao qualuma haste de pressão pode se engatar. Quando o atuador éestendido, a haste de pressão atinge o êmbolo e empurra omesmo lateralmente em sua direção de movimento. 0 plugue, damesma forma, se movimenta na direção do soquete e atinge osoquete quando a haste de pressão é estendida em quase todaa sua extensão.
De preferência, um elemento de trava é disposto noplugue e/ou soquete. Com isso, o plugue pode ser travadodepois de fazer contato com o soquete, de modo a impedir aocorrência de um desacoplamento não intencional. Um outrobeneficio é que o atuador ou a haste de pressão poder serretraido após a conexão do plugue com o soquete. Istodiminui consideravelmente o desgaste ou a rasgadura duranteuma operação. Em sua posição totalmente retraída, o atuadorou a haste de pressão não mais precisa penetrar no elementode suporte, e, desta maneira, não mais haverá o risco de umaquebra caso ocorra um desacoplamento não intencional docarro reboque sem que primeiro se separe os cabos desuprimento.
De preferência, o elemento de trava interage comum atuador de destravamento, que deve também ser disposto noveículo trator. Por meio do atuador de destravamento, oelemento de trava pode ser liberado por controle remoto.Esta liberação pode ser logicamente interligada, porexemplo, à posição de travamento do sistema de travamecânica de uma quinta roda, de modo que o atuador dedestravamento sempre solte o elemento de trava assim que osistema de trava mecânica seja aberto.
Isto é especialmente vantajoso ao se considerarque o plugue é carregado a mola no elemento de suporte eautomaticamente se retrai dentro do elemento de suporte apósa liberação do elemento de trava. Isto tem o benefício denão mais existir uma conexão de plugue quando o carroreboque é desacoplado e, sendo assim, o perigo de uma quebrado plugue ou do soquete é eliminado.
O sistema de acoplamento pode ser integrado de umaforma especialmente preferida na quinta roda de um veículotrator, que tem uma abertura de entrada formada por doistentáculos de acoplamento laterais. O elemento de suportepode ser disposto de modo a oscilar sobre um pino mestre docarro reboque. Comprovou-se ser especialmente benéficoquando o soquete é disposto no primeiro tentáculo deacoplamento. Uma das paredes laterais opostas dos tentáculosde acoplamento é especialmente adequada para este recurso.
O atuador pode ser disposto no segundo tentáculode acoplamento, oposto ao primeiro. Sendo assim, de modo anão danificar o mesmo durante o acoplamento e desacoplamentodo carro reboque, o atuador deve ser rebaixado para dentroda parede lateral do segundo tentáculo de acoplamento em suaposição retraída e não penetrar na abertura de entrada.
Uma construção especialmente simples é obtidaquando o atuador, o plugue e o soquete são orientados nomesmo eixo geométrico um ao outro. Nesta modalidade, todasas peças relevantes ao processo de acoplamento ficam nomesmo sentido de movimento.
De preferência, o eixo geométrico é orientadotransversalmente ou em uma inclinação com relação à direçãode trajeto. O atuador, o plugue e o soquete podem serdispostos no mesmo plano sob a quinta roda. Em particular,um espaço até então não utilizado encontra-se disponível sobos tentáculos de acoplamento nas quintas rodas em questão, oque vem a ser especialmente adequado para a instalação dosistema de acoplamento.
De preferência, o atuador se retrai a sua posiçãooriginal após produzir a posição de conexão e, destamaneira, fica pouco exposto ao desgaste ou rasgadura duranteuma operação de acionamento, e, assim, o sistema se tornaainda mais robusto.
A presente invenção será a seguir explicada maisdetalhadamente para uma melhor compreensão, com o auxilio deduas figuras. Estas mostram:
A Figura 1a é um vista de topo esquemática de umsistema de acoplamento de acordo com uma primeiramodalidade, disposto sobre uma quinta roda, antes de o carroreboque ser acoplado;
A Figura 1 b é uma vista de acordo com a Figurala, com o carro reboque acoplado, antes de contatar osistema de acoplamento;
A Figura 1c é uma vista de acordo com as Figuras1a e 1b, com o carro reboque acoplado, após o contato com osistema de acoplamento;
A Figura 2a é uma vista de topo esquemática de umsistema de acoplamento de acordo com uma segunda modalidade,disposto sobre uma quinta roda, antes de o carro reboque seracoplado;
A Figura 2b é uma vista de acordo com a Figura 2acom o carro reboque acoplado, antes de contatar o sistema deacoplamento;
A Figura 2c é uma vista de acordo com as Figuras2a e 2b com o carro reboque acoplado, após o contato com osistema de acoplamento.
A Figura 1 mostra uma vista de topo de uma quintaroda 11 exatamente antes do acoplamento de um pino mestre14. Durante o processo de acoplamento, o veiculo trator (nãomostrado de outra maneira), que carrega a quinta roda 11, semovimenta em ré, contrário à direção de trajeto 16. A fim desimplificar a introdução do pino mestre 14 na quinta roda11, a quinta roda 11 é dotada de uma abertura de entrada emforma de cunha 13 em sua área traseira, ligada em ambos oslados por meio de dois tentáculos de acoplamento 12a, 12b.
Um elemento de suporte 3 cujo formato ébasicamente adaptado à abertura de entrada 13 é dispostosobre o pino mestre 14 e pode oscilar. Em sua condiçãoacoplada, o pino mestre 14 fica travado na quinta roda 11,e, quando o veiculo trator faz curvas, o elemento de suporte3 gira em torno do pino mestre 14. Em um primeiro tentáculode acoplamento 12a, se localiza um soquete 2, que éconectado a um cabo de suprimento 1. 0 cabo de suprimento 1é mostrado esquematicamente como uma linha pontilhada econtém cabos individuais para a transmissão de energiaelétrica, ar comprimido, e ainda possivelmente energiahidráulica. Um cabo de suprimento deste tipo 1 pode tambémser visto no carro reboque. O mesmo começa a partir de umplugue 4 localizado no elemento de suporte 3 e se dirigepara os consumidores de energia do carro reboque (nãomostrados). O próprio plugue 4 pode se movimentarlateralmente sobre o elemento de suporte 3 e é margeado emuma lateral pelo mesmo. A direção de movimento do plugue 4 éorientada, na modalidade de acordo com a Figura Ia a lc,perpendicularmente à direção de trajeto.
O segundo tentáculo de acoplamento 12b tem, em suaextremidade, um atuador 5 com uma haste de pressão 7, que éorientada em uma posição retraída antes do acoplamento docarro reboque e, desta maneira, não se projeta para fora daparede da abertura de entrada 13 que faceia o tentáculo deacoplamento 12a.
Para uma interação com a haste de pressão 7 doatuador 5, o plugue 4 tem um êmbolo 6, que aproximadamenteatravessa o elemento de suporte 3.
A Figura Ib mostra uma situação com um elemento desuporte 3 já totalmente introduzido na quinta roda 11. 0pino mestre 14 (não mostrado aqui) (vide Figura la) émecanicamente ligado à quinta roda. A haste de pressão 7 doatuador 5 e o êmbolo 6 com o plugue 4 permanecem inalteradosna posição de partida, e, neste caso, a haste de pressão 7 eo êmbolo 6 ficam diretamente opostos um ao outro.
Na Figura lc, o plugue 4 e o soquete 2 são ligadosentre si. A haste de pressão 7 fica totalmente estendida apartir do atuador 5 e, deste modo, empurra o êmbolo 6 e oplugue 4 na direção do soquete 2 e coloca o êmbolo emcontato com o soquete. A haste de pressão 7, o plugue 4 e osoquete 2 ficam em um eixo geométrico 15 perpendicular àdireção de trajeto 16 para o mesmo.
Depois de o plugue 4 e o soquete 2 se conectarem,um elemento de trava 8 alcança a parte inferior do plugue 4e prende o mesmo rapidamente. Depois de fazer esta conexão,a haste de pressão 7 de preferência faz um trajeto de voltapara uma posição de proteção no interior do tentáculo deacoplamento 12b (vide Figura la) . A fim de iniciar oprocesso de desengate, um atuador de destravamento 9 éprovido no tentáculo de acoplamento 12a (vide Figura la) ,que atua sobre o elemento de trava 8 e solta o plugue 4. Oacionamento do atuador de destravamento 9 pode ser acopladoà posição aberta do sistema de trava mecânica da quinta roda11. Após a soltura do elemento de trava 8, o plugue 4 seretrai por si só dentro do elemento de suporte 3. Para isso,um elemento de mola 10 na forma de uma mola de tensão éprovida no elemento de suporte 3.
As Figuras 2a e 2b mostram uma posição deinstalação alternativa do sistema de acoplamento sobre aquinta roda 11 ou sobre o elemento de suporte 3, na qual oatuador 5, o êmbolo 6 com o plugue 4 e o soquete 2 sãodispostos em um eixo geométrico 15 (Figura 2c) diagonalmenteà direção de trajeto 16. Neste caso, o eixo geométrico 15fica perpendicular a uma parede da abertura de entrada 13 eos contatos do soquete 2 ficam também perpendiculares a umadas paredes inclinadas opostas da abertura de entrada 13.Uma vez que o formato do elemento de suporte 3 écomplementar à abertura de entrada 13, o soquete 4 ficatambém disposto no mesmo ângulo com relação à direção detrajeto 16, correspondente ao soquete 3. Deste modo, oatuador 5 é orientado em uma inclinação à direção de trajeto16 e sua haste de pressão 7 poderá então fazer com que oplugue 4 se movimente através do elemento de suporte 3.
Lista de símbolos de referência
1 - Cabos de suprimento
2 - Soquete
3 - Elemento de suporte
4 - Plugue
5 - Atuador
6 - Êmbolo
7 - Haste de pressão
8 - Elemento de trava9 - Atuador de destravamento
10 - Elemento de mola
11 - Quinta roda
12a, b - Tentáculos de acoplamento
13 - Abertura de entrada
14 - Pino mestre
15 - Eixo geométrico
16 - Direção de trajeto
Claims (11)
1. Sistema de acoplamento para a conexão decabos de suprimento (1) entre um carro reboque e um veiculotrator, compreendendo um soquete (2) disposto sobre oveiculo trator e um elemento de suporte (3) tendo um plugue(4) disposto sobre o carro reboque, caracterizado pelo fatode que:o soquete (2) é disposto de uma maneiraposicionalmente fixa sobre a máquina do veiculo trator,- o plugue (4) é orientado de uma maneiralateralmente móvel no elemento de suporte (3), e- o plugue (4) pode ser colocado em uma posição deconexão com o soquete (2) por meio de um atuador (5)disposto sobre o veiculo trator.
2. Sistema, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de que o plugue (4) possui um embolocom o qual a haste de pressão (7) do atuador (5) podeengatar.
3. Sistema, de acordo com a reivindicação 1 ou-2, caracterizado pelo fato de que o elemento de trava (8) édisposto sobre o plugue (4) e/ou soquete (2).
4. Sistema, de acordo com a reivindicação 2,caracterizado pelo fato de que o elemento de trava (8)interage com o atuador de destravamento (9).
5. Sistema, de acordo com uma das reivindicaçõesla 4, caracterizado pelo fato de que um elemento de mola(10) é disposto entre o plugue (4) e o elemento de suporte(3) .
6. Sistema, de acordo com uma das reivindicações-1 a 5, no qual o veiculo trator possui uma quinta roda (11)com uma abertura de entrada (13) formada por dois tentáculosde acoplamento (12a, 12b) e o carro reboque tem um pinomestre (14) sobre o qual o elemento de suporte (3) pode serdisposto de modo a oscilar, caracterizado pelo fato de que osoquete (2) pode ser disposto no primeiro tentáculo deacoplamento (12a).
7. Sistema, de acordo com a reivindicação 6,caracterizado pelo fato de que o atuador (5) pode serdisposto sobre o segundo tentáculo de acoplamento (12b),oposto ao primeiro tentáculo de acoplamento.
8. Sistema, de acordo com uma das reivindicações-1 a 7, caracterizado pelo fato de que o atuador (5), oplugue (4) e o soquete (2) são orientados no mesmo eixogeométrico (15) um ao outro.
9. Sistema, de acordo com a reivindicação 8,caracterizado pelo fato de que o eixo geométrico (15) éorientado transversalmente ou em uma inclinação com relaçãoà direção de trajeto (16).
10. Sistema, de acordo com uma das reivindicações-6 a 9, caracterizado pelo fato de que o atuador (5), oplugue (4) e o soquete (2) são dispostos no mesmo plano soba quinta roda (11).
11. Sistema, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de que oatuador (5) se retrai a sua posição original após produzir aposição de conexão.
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