BRPI0817509B1 - motocicletas e motocicleta tendo um par de rodas traseiras - Google Patents
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Abstract
motocicletas e motocicleta tendo um par de rodas traseiras um arranjo de eixo para uma motocicleta tendo uma pluralidade de rodas de acionamento. o arranjo de eixo configurado para permitir a um usuário substituir um elemento transmissor de energia sem-fim sem desmontar substancialmente o arranjo de alojamento de eixo. o presente pedido refere-se ainda a motocicletas e mais particularmente a um arranjo de eixo para uma motocicleta tendo uma pluralidade de rodas de acionamento, tal como uma motocicleta de três rodas ou triciclo.
Description
MOTOCICLETAS E MOTOCICLETA TENDO UM PAR DE RODAS TRASEIRAS
Introdução
[001] A presente invenção refere-se geralmente a motocicletas e mais particularmente a um arranjo de eixo para uma motocicleta tendo uma pluralidade de rodas de acionamento, tal como uma motocicleta de três rodas ou triciclo.
[002] As motocicletas, tal como tendo uma pluralidade de rodas de acionamento empregarão comumente um elemento transmissor de energia sem-fim, tal como uma correia ou uma corrente, para transmitir energia rotativa de transmissão de cadeia cinemática acoplada a uma roda dentada que é empregada para acionar um par de rodas traseiras. Quando a roda dentada deve ser consertada ou o elemento transmissor de energia sem-fim deve ser substituído, é frequentemente necessário desmontar o arranjo do eixo traseiro de tais motocicletas de modo que a arranjo do alojamento do eixo é separada em uma direção lateral em duas ou mais porções. Embora a configuração permita que o arranjo de eixo seja construído de um modo relativamente barato devido aos requisitos de volume relativamente baixos de tais arranjos de eixo, vários inconvenientes desta configuração foram notados. A este respeito, a motocicleta precisa ser substancialmente decomposta para substituir um elemento transmissor de energia sem-fim. Consequentemente, não foi prático consertar um triciclo na estrada se um elemento transmissor de energia sem-fim, tal como uma correia, se rompe. Consequentemente, permanece uma necessidade de um arranjo de eixo melhorada para uma motocicleta com uma pluralidade de rodas de acionamento.
Sumário da Invenção
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[003] Em uma forma, os presentes ensinamentos proveem uma motocicleta compreendendo: um quadro; uma cadeia cinemática acoplada ao quadro, a cadeia cinemática tendo um elemento de saída; um elemento transmissor de energia semfim acoplado ao elemento de saída, o elemento transmissor de energia sem-fim sendo uma correia ou uma corrente; e um arranjo de eixo traseiro montado no quadro e tendo uma carcaça portadora, um arranjo diferencial e um par de eixos, a carcaça portadora tendo uma carcaça portadora e um par de tampas de mancal, a carcaça portadora definindo uma abertura através da qual um elemento transmissor de energia sem-fim é recebido, o arranjo diferencial sendo recebida na carcaça portadora, o elemento transmissor de energia sem-fim recebido em torno do arranjo diferencial, as tampas de mancal sendo acopladas de modo removível aa carcaça portadora e cooperando com um par de suportes de mancal para suportar o arranjo diferencial para rotação em torno de um eixo geométrico diferencial; os eixos sendo acoplados ao arranjo diferencial, cada um dos eixos sendo adaptado para transmitir energia rotativa entre o arranjo diferencial e uma roda de acionamento.
[004] Em outra modalidade, é fornecida uma motocicleta compreendendo: um quadro; uma cadeia cinemática acoplada ao quadro; a cadeia cinemática tendo um elemento de saída; um elemento transmissor de energia sem-fim acoplado ao elemento de saída, o elemento transmissor de energia semfim sendo uma correia ou uma corrente; e um arranjo de eixo traseiro montada no quadro e tendo uma carcaça portadora, um arranjo diferencial e um par de eixos, o arranjo diferencial sendo acoplada à carcaça portadora para rotação em torno de um eixo diferencial, o elemento transmissor de energia semfim sendo disposto em torno do arranjo diferencial e sendo
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3/24 configurado para transmitir energia rotativa entre o elemento de saída da cadeia cinemática e o arranjo diferencial, a carcaça portadora compreendendo uma carcaça portadora e um elemento que é removível da carcaça portadora para permitir que o elemento transmissor de energia sem-fim seja movido através do eixo diferencial entre um dos eixos e o arranjo diferencial para permitir que o elemento transmissor de energia sem-fim seja engatado de modo acionado ao arranjo diferencial, e em que a carcaça portadora tem uma abertura não vedada que se estende através do exterior da carcaça portadora em um lado oposto ao lado através do qual o elemento transmissor de energia sem-fim é recebido; e em que o elemento que é removível da carcaça portadora compreende uma tampa de mancal que coopera com um suporte de mancal formado sobre a carcaça portadora para suportar de modo giratório uma extremidade do arranjo diferencial
[005] Ainda em outra modalidade, os presentes ensinamentos proveem um arranjo de eixo para uma motocicleta tendo um par de rodas traseiras. O arranjo de eixo pode incluir um alojamento de eixo, um arranjo diferencial, um par de eixos e um elemento transmissor de energia sem-fim. O arranjo de alojamento de eixo tem um arranjo de carcaça portadora e um par de tubos de eixo. O arranjo de carcaça portadora inclui uma carcaça portadora e um par de tampas de mancal que são acoplados de modo removível à carcaça portadora para definir um par de porções de munhões. A carcaça portadora define uma cavidade diferencial com uma abertura através da qual as tampas de mancal podem ser removidas da carcaça portadora. Os tubos de eixo são acoplados fixamente à carcaça portadora. O arranjo diferencial inclui um diferencial, uma roda dentada e um par de mancais diferenciais. O diferencial tem um invólucro
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4/24 diferencial com um par de pinos. A roda dentada é acoplada ao invólucro diferencial e os mancais diferenciais sendo montados sobre os pinos. Os mancais diferenciais são recebidos entre as tampas de mancais e a carcaça portadora para montar de modo giratório o arranjo diferencial no arranjo de alojamento de eixo. Os eixos são recebidos através dos tubos de eixo e acoplados no arranjo diferencial. O elemento transmissor de energia sem-fim é acoplado à roda dentada e estende-se fora da abertura na carcaça portadora.
[006] Outras áreas de aplicabilidade tornar-se-ão aparentes a partir a descrição provida no presente. Deve ser entendido que a descrição e os exemplos específicos são pretendidos para fins de ilustração somente e não pretendem limitar o escopo da presente invenção.
Breve Descrição dos Desenhos
[007] Os desenhos descritos no presente são somente para fins de ilustração e não pretendem limitar o escopo da presente divulgação de modo algum.
[008] A figura 1 é uma ilustração esquemática de uma motocicleta construída de acordo com os ensinamentos da presente divulgação.
[009] A figura 2 é uma vista em perspectiva frontal de uma porção da motocicleta da figura 1, ilustrando o arranjo de eixo traseiro em mais detalhes.
[0010] A figura 3 é uma vista em perspectiva do arranjo de eixo traseiro.
[0011] A figura 4 é uma vista em elevação frontal do arranjo de eixo traseiro;
[0012] A figura 5 é uma vista de topo do arranjo de eixo traseiro;
[0013] A figura 6 é uma vista em elevação traseira do arranjo de eixo traseiro;
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[0014] A figura 7 é uma vista em seção transversal longitudinal do arranjo de eixo traseiro;
[0015] A figura 8 é uma vista aumentada de uma porção da figura 7 ilustrando a carcaça portadora e o arranjo diferencial em maior detalhe;
[0016] A figura 8A é uma vista em perspectiva da carcaça portadora;
[0017] A figura 9 é uma vista aumentada de uma porção da figura 7 ilustrando o arranjo diferencial em maior detalhe;
[0018] A figura 10 é uma vista aumentada de uma porção da figura 7 ilustrando a extremidade distal do arranjo de eixo em maior detalhe;
[0019] A figura 11 é uma vista secional similar à da figura 7, mas tomada através da motocicleta;
[0020] A figura 12 é uma ilustração esquemática de duas famílias de arranjos de eixo traseiras de acordo com os ensinamentos da presente divulgação;
[0021] A figura 13 é uma vista em perspectiva de uma porção de outro arranjo de eixo traseiro construído de acordo com os ensinamentos da presente divulgação;
[0022] A figura 14 é uma ilustração esquemática do arranjo de eixo traseiro da figura 13;
[0023] A figura 15 é uma vista em perspectiva de uma porção de outro arranjo de eixo traseiro construída de acordo com os ensinamentos da presente divulgação;
[0024] A figura 16 é uma vista em seção transversal esquemática de outro arranjo de eixo traseiro construído de acordo com os ensinamentos da presente divulgação;
[0025] A figura 17 é uma vista em perspectiva de uma porção do arranjo de eixo traseiro da figura 16, ilustrando a carcaça portadora em mais detalhes;
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[0026] | A | figura | 18 é uma | vista em | elevação | lateral | |
de | uma porção | de | outro | arranjo de eixo traseiro construído | |||
de | acordo com | os | ensinamentos da | presente | invenção; | e | |
[0027] | A | figura | 19 é uma | vista em | elevação | traseira | |
de | uma porção | do | arranjo de eixo | traseiro | da figura | 18. |
Descrição Detalhada de Várias Modalidades
[0028] Com referência à figura 1 dos desenhos, uma motocicleta tendo uma pluralidade de rodas de acionamento construída de acordo com os ensinamentos da presente invenção é geralmente indicada pelo numeral de referência 10. A motocicleta 10 pode incluir um quadro 12, cadeia cinemática 14 que pode ser acoplado ao quadro 12, uma roda frontal 16 que pode ser acoplada ao quadro 12 (por exemplo, através de uma forquilha 18), um arranjo de eixo traseiro 20 que é montado de modo giratório ao quadro 12, e um par de rodas traseiras 22 que são montadas sobre o arranjo de eixo traseiro 20. No exemplo particular provido, a motocicleta 10 é um triciclo ou motocicleta de três rodas. Os peritos na técnica apreciarão que a presente divulgação tem aplicação para outros tipos de veículos e como tal, será compreendido que o exemplo particular provido não limitará o escopo das reivindicações anexas.
[0029] A cadeia cinemática 14 pode ter uma fonte de energia e pode emitir energia rotativa ao arranjo de eixo traseiro 20. O arranjo de eixo traseiro 20 pode transmitir a energia rotativa às rodas traseiras 22. A fonte de energia pode ser qualquer tipo de fonte de energia, incluindo um motor elétrico, uma máquina ou uma combinação dos mesmos. No exemplo provido, a cadeia cinemática 14 inclui um motor 24 que transmite energia rotativa a uma transmissão 28 tendo uma pluralidade de relações de engrenagem manualmente selecionáveis e um elemento de saída de transmissão 28. Uma
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7/24 embreagem (não mostrada especificamente) pode ser empregada para interromper seletivamente a transmissão de energia rotativa a partir do motor 24 para a transmissão 26 (por exemplo, quando deslocando a transmissão 26 entre duas relações de engrenagem).
[0030] Um elemento transmissor de energia sem-fim 30 pode ser empregado para transmitir energia rotativa do elemento de saída de transmissão 28 ao arranjo de eixo traseiro 20. No exemplo particular provido, o elemento transmissor de energia sem-fim 30 é uma correia 32 e o elemento de saída de transmissão 28 é uma polia denteada ou roda (isto é, uma roda dentada), mas outros tipos de elementos de transmissão de energia sem-fim, tais como correntes, também podem ser empregados. Será apreciado que os ensinamentos da presente divulgação têm aplicação a outras configurações de motocicleta que não empregam um elemento transmissor de energia sem-fim e como tais, será compreendido que o exemplo particular provido não limitará o escopo das reivindicações anexas.
[0031] Com referência às figuras 2 a 11, o arranjo de eixo traseiro 20 pode incluir o arranjo de alojamento de eixo, um arranjo de alojamento de eixo 100, um arranjo diferencial 102 e um par de arranjos de eixo 104. O arranjo de alojamento de eixo 100 pode incluir um arranjo de carcaça portadora 106, e um par de arranjos de tubos de eixo 108.
[0032] O arranjo de carcaça portadora 106 pode incluir uma carcaça portadora 110 e um par de tampas de mancal 112. A carcaça portadora 110 pode ser formada de qualquer material apropriado, tal como aço, ferro fundido ou alumínio, e pode ser formada de qualquer modo desejado (por exemplo, soldagem, fundição em areia, fundição por pressão). A carcaça portadora 110 pode incluir um par de elementos de
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8/24 extremidade 120 e uma pluralidade de elementos de escora 122, tais como um elemento de escora superior 122a, um elemento de escora inferior 122b e um elemento de escora traseiro 122c. Cada um dos elementos de extremidade 120 pode incluir uma estrutura tubular 130 e um munhão de mancal 132. Um associado das tampas de mancal 112 pode ser acoplado de modo removível acoplado ao munhão de mancal 132 através de uma pluralidade de fixadores roscados 134 para formar uma porção de munhão de mancal 136. Um furo 138 pode ser formado através de cada elemento de extremidade 120 e pode intersectar concentricamente um furo de mancal 148 que pode ser formado na porção de munhão de mancal 136. O furo 138 pode ser formado de um diâmetro uniforme por todo seu comprimento, ou pode ser formado como no exemplo particular provido com uma primeira porção 140 que é relativamente maior em diâmetro do que uma porção restante 142 para deste modo definir um ressalto 144. Uma ou mais aberturas de acoplamento de tubos 150 pode ser formada através da estrutura tubular 130 e pode intersectar o furo 138 (por exemplo, a porção 140 do furo 138) . Será apreciado que uma ou ambas as tampas de mancal 112 (e opcionalmente a carcaça portadora 110) pode ser configurada para ajudar as técnicas de montagem, técnicos de conserto ou operador de uma motocicleta 10 (figura 1) para substituir as tampas de mancal 112 por seu respectivo munhão de mancal 132. Por exemplo, as tampas de mancal 112 podem ser identificadas com indícios (por exemplo, números, letras, símbolos ou combinações dos mesmos, tais como L e R (para designar as tampas de mancal 112 como estando associadas com porções de munhão de mancal 136 sobre os lados esquerdo e direito do arranjo de eixo traseiro 20, respectivamente). Alternativamente, as tampas de mancal 112 e/ou a carcaça portadora 110 pode ser configurada de modo
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9/24 que uma determinada uma das tampas de mancal 112 pode somente ser montada em um predeterminado dos munhões de mancal 132. Por exemplo, uma das tampas de mancal 112 pode ser configurada para aninhar uma porção de carcaça portadora 110 como peças formadas diferentemente de serra tico-tico, as posições dos fixadores 134 pode ser diferente para cada uma das tampas de mancal 112, ou um pino de cavilha pode ser depositado na face da junta entre a tampa de mancal 112 e seu respectivo munhão de mancal 132 para uma ou ambas as porções de munhão de mancal 136 (se empregadas em ambos, a localização dos pinos de cavilha pode ser diferente para cada uma das porções de munhão de mancal 136).
[0033] As extremidades opostas dos elementos de escora 122 podem ser acopladas aos elementos de extremidade 120 e podem ser contornadas para definir uma cavidade diferencial 154 entre os elementos de extremidade 120. Os elementos de escora superior e inferior 122a e 122b podem ser configurados para resistir ao curvamento do arranjo de alojamento de eixo 100 em uma direção vertical (com respeito à orientação operacional do arranjo de eixo traseiro 20 como representado na figura 1), enquanto o elemento de escora traseiro 122c pode ser configurado para resistir ao curvamento do arranjo de eixo traseiro 20 em uma direção antes-depois (com relação à orientação operacional do arranjo de eixo traseiro 20 como representado na figura 1). Os elementos de escora 122 podem ter qualquer forma em seção cruzada desejada e podem incluir características de resistência 158, tais como nesgas 160 e nervuras 162. As características de resistência 158 podem ser dispostas ao longo de todos ou parte dos elementos de escora 122 em uma direção desejada e podem ser acopladas a um ou ambos dos elementos de extremidade 120. Se desejado, uma ou mais
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10/24 aberturas podem ser formadas em um ou mais dos elementos de escora 122 para prover acesso à cavidade diferencial 154 (por exemplo, para facilitar o conserto do arranjo diferencial 102) . No exemplo particular provido, uma abertura de sensor 166 é formada no elemento de escora superior 122a e é configurada para receber um sensor 168, tal como um sendo de efeito de Hall, que pode perceber uma porção do arranjo diferencial 102.
[0034] Cada arranjo de tubo de eixo 108 pode incluir uma estrutura de tubo 170, um par de arranjos de suspensão 172, e uma estrutura de fixação de freio 174. A estrutura de tubo 170 pode ser formada unitariamente ou pode ser uma estrutura de múltiplos componentes tendo um elemento de tubo 180 e um arranjo de mancal 182 que pode ser acoplada a uma extremidade do elemento de tubo 180 como no exemplo particular ilustrado. Uma abertura de eixo 184 pode ser formada através da estrutura de tubo 170 e uma abertura de mancal de eixo 186 pode ser formada em uma extremidade da estrutura de tubo 170 (por exemplo, no arranjo de mancal 182) . Os arranjos de suspensão 172 podem compreender qualquer tipo de arranjo de suspensão para montar o arranjo de eixo traseiro 20 em um veículo. No exemplo provido, cada a de suspensão 172 inclui um primeiro elemento de placa 190, que é acoplado fixamente (por exemplo, soldado) à estrutura de tubo 170 em um local predeterminado, e um segundo elemento de placa 192 que pode ser movido através de pelo menos uma porção do comprimento da estrutura de tubo 170. Os fixadores roscados (não mostrados) podem ser empregados para prender o primeiro e segundo elementos de placa 190 e 192 ao hardware do arranjo (não mostrado) que é empregado para acoplar o arranjo de eixo traseiro 20 a um restante da motocicleta 10 (figura 1). A estrutura de fixação de freio 174 pode ser
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11/24 configurada para montar um arranjo de calibre (não mostrado) no arranjo de eixo traseiro 20. Será apreciado, no entanto, que uma estrutura de fixação de freio alternativamente configurada (não mostrada) pode ser empregada para montar outro tipo de freio, tal como um freio de tambor, no arranjo de eixo traseiro 20. Uma extremidade da estrutura de tubo 170 oposta à abertura de mancal de eixo 186 pode ser recebida no furo 138 em um correspondente dos elementos 120. No exemplo provido, cada estrutura de tubo 170 é recebida na primeira porção 140 do furo 138 e apoiada contra o ressalto 144. Qualquer meio apropriado pode ser empregado para acoplar fixamente (ou fixamente, mas acoplar removivelmente) os arranjos de tubo de eixo 108 à carcaça portadora 110. No exemplo particular provido, a estrutura de tubo 170 é ajustada por compressão dentro da primeira porção 140 do furo 138 e o elemento de tubo 180 é acessado através das aberturas de acoplamento de tubo 150 para formar uma solda (por exemplo, solda por pudlagem - puddle weld) sobre o elemento de tubo 180 que inibe tanto o movimento axial como giratório das arranjos de tubo de eixo 108 com relação à carcaça portadora 110.
[0035] O arranjo diferencial 102 pode ser montada na carcaça portadora 110 entre os munhões de mancal 132 e as tampas de mancal 112 e pode ser configurada para transmitir energia rotativa à cadeia cinemática 14 (figura 1) da motocicleta 10 (figura 1) aos arranjos de eixo 104. No exemplo particular provido, o arranjo diferencial 102 inclui um diferencial 200, um arranjo de roda dentada 202, um par de mancais diferenciais 204, e uma roda sensória 206. O diferencial 200 pode ser qualquer tipo de diferencial, incluindo um diferencial aberto, um diferencial de deslizamento limitado, um diferencial de trava, e pode
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12/24 compreender qualquer meio desejado para transmitir energia rotativa, incluindo engrenagens (por exemplo, engrenagens de pinhão cônico e laterais, pinhões helicoidais que se estendem geralmente paralelas a um eixo giratório do diferencial 200, placas de fricção). No exemplo ilustrado, o diferencial 200 é um diferencial aberto que emprega um conjunto de engrenagem 210, que tem uma pluralidade de engrenagens de pinhão cônico (isto é, um par de engrenagens de pinhão 212 e um par de engrenagens laterais 214), e que está alojado em um invólucro diferencial 216. O invólucro diferencial 216 pode incluir um primeiro elemento de caixa 218 e um segundo elemento de caixa 220 que podem ser acoplados um ao outro através de uma pluralidade de fixadores roscados 222 e que podem definir a cavidade 224 em que o conjunto de engrenagens 210 pode ser recebido. O primeiro elemento de caixa 218 pode definir um primeiro pino 230, enquanto o segundo elemento de caixa 220 pode definir um segundo pino 232 e uma porção de acoplamento de roda dentada 234. Um furo de pino 236 pode ser formado através do primeiro e segundo pinos 230 e 232 e pode intersectar a cavidade 224. A porção de acoplamento de roda dentada 234 pode incluir uma pluralidade de dentes ou linguetas estendendo-se longitudinalmente, circunferencialmente espaçados (não mostrados especificamente). Uma vedação ou gaxeta adequada (não mostrado especificamente) pode ser disposta entre o primeiro e segundo elementos de caixa 218 e 220 e um meio de enchimento com lubrificante apropriado, tal como um ajustamento Zerk 238, pode ser instalado para ou incorporado no invólucro diferencial 216.
[0036] O arranjo de roda dentada 202 pode incluir uma primeira porção de roda dentada 240, uma segunda porção de roda dentada 242 e um ou mais isolantes 244 que podem ser
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13/24 dispostos entre a primeira e segunda porções de roda dentada 240 e 242. A primeira porção de roda dentada 240 pode incluir uma porção de cubo 250 e uma porção de transmissão de energia 252 que pode ser acoplada à porção de cubo 250. A porção de transmissão de energia 252 pode ser configurada para receber energia da cadeia cinemática 14 (figura 1) através de um elemento transmissor de energia sem-fim, tal como a correia 32 (figura 1). Embora a primeira porção de roda dentada 240 seja ilustrada como sendo formada unitariamente, será apreciado que a porção de cubo 250 e a porção de transmissão de energia 252 podem ser componentes discretos que podem ser acoplados não giratoriamente uns aos outros. A configuração desta forma permite que uma maioria do arranjo de roda dentada 202 seja utilizada independente do meio particular que é empregado para transmitir torque de acionamento entre a cadeia cinemática 14 (figura 1) da motocicleta 10 (figura 1). A este respeito, uma porção de transmissão de energia diferente pode ser projetada e construída para facilitar o uso de uma corrente configurada diferentemente (não mostrada), uma corrente (não mostrada) ou um acionamento de eixo (não mostrado). No último caso, a porção de transmissão de energia 252 pode ser configurada como uma engrenagem de anel cônica, por exemplo. A porção de cubo 250 pode incluir um arranjo de mancal complementar 256 e um conjunto de mancal 258 pode ser empregado para montar a porção de cubo 250 no segundo pino 232. Um anel de retenção 260 pode ser instalado em uma ranhura anular 262 formada em torno do segundo pino 232 e pode apoiar uma progressão de mancal interna 264 do conjunto de mancal 258.
[0037] A segunda porção de roda dentada 242 pode incluir uma porção de acoplamento de roda dentada casado 268 que pode engatar casadamente a porção de acoplamento de roda
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14/24 dentada 234 do invólucro diferencial 216 para deste modo acoplar não giratoriamente a segunda porção de roda dentada 242 ao invólucro diferencial 216. No exemplo provido, a porção de acoplamento casado 268 inclui uma pluralidade de dentes ou linguetas casados (não especificamente mostrados) que engata casadamente as linguetas da porção de acoplamento de roda dentada 234. Os fixadores 222 que são empregados para acoplar o primeiro e segundo elementos de caixa 218 e 220 um ao outro também podem ser empregados para acoplar fixamente, mas de modo removível, a segunda porção de roda dentada 242 ao invólucro diferencial 216. No exemplo provido, os fixadores 222 são recebidos através de orifícios (não mostrados) no primeiro e segundo elementos de caixa 210 e 220 e são recebidos de modo roscável nos orifícios roscados (não mostrados) que são formados na segunda porção de roda dentada 242. A porção de cubo 250 da primeira porção de roda dentada 240 e da segunda porção de roda dentada 242 pode cooperar para definir uma pluralidade de cavidades circunferencialmente espaçadas 270 em que os isolantes 244 podem ser recebidos. Cada uma das cavidades circunferencialmente espaçadas 270 pode incluir paredes radialmente internas e externas 272 e 274, respectivamente, que podem ser definidas pela segunda porção de roda dentada 242, e um par de paredes laterais estendendo-se radialmente (não especificamente mostradas) que podem estar dispostas geralmente transversais às paredes radialmente internas e externas 272 e 274. No exemplo particular provido, cada uma das paredes laterais estendendo-se radialmente é formada pela segunda porção de roda dentada 242 e os isolantes 244, que são formados de um material resiliente, engatado friccionalmente a faces radialmente adjacentes 280 e 282 das primeira e segunda porções de roda dentada 240 e 242,
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15/24 respectivamente, para transmitir energia rotativa entre elas. Será apreciado que as paredes laterais se estendendo radialmente podem ser formadas por ambas as primeira e segunda porções de roda dentada 240 e 242. Por exemplo, uma parede lateral formada pela primeira porção de roda dentada 240 pode ser circunferencialmente disposta entre um par de paredes laterais formadas pela segunda porção de roda dentada 242.
[0038] Os mancais diferenciais 204 podem ser acoplados ao primeiro e segundo pinos 230 e 232 (por exemplo, ajustado por compressão) e podem ser recebidos nas respectivas porções de munhão de mancal 136 entre um respectivo munhão de mancal 132 e uma tampa de mancal 112. Será apreciado que os mancais diferenciais 204 montam giratoriamente o invólucro diferencial 26 à carcaça portadora 110 em torno de um eixo predeterminado 290. Os mancais diferenciais 204 podem ser do tipo apropriado de mancais, mas no exemplo provido, são mancais de rolamento vedados.
[0039] A roda sensória 206 pode ser acoplada ao invólucro diferencial 216 do arranjo de roda dentada 202 e pode incluir uma pluralidade de alvos sensórios 192 cicunferenciamente espaçados que podem ser percebidos pelo sensor 168 que é acoplado à carcaça portadora 110. O sensor 168 pode gerar responsivamente um sinal sensório que pode ser recebido por um controlador 296. O controlador 296 pode empregar o sinal sensório para determinar uma velocidade rotacional do invólucro diferencial 216. Será apreciado que a velocidade rotacional do invólucro diferencial 216 pode ser empregada para vários fins, incluindo controle da cadeia cinemática 14 (figura 1) para reduzir a velocidade de saída da cadeia cinemática 14 (figura 1) e/ou controlar o arranjo
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16/24 de calibre (não mostrado), como quando freio antitrava, controle de tração e/ou controle de estabilidade do veículo é provida em um veículo.
[0040] Cada uma dos arranjos de eixo 104 pode incluir um eixo 300, um mancal de eixo 302, um anel espaçador 304, um anel de retenção 306, e uma placa de retenção de mancal 308. O eixo 300 pode incluir um elemento de eixo 310, que pode ser configurado para ser recebido na estrutura de tubo 170, e um flange de roda 312 que pode ser configurado para ser acoplado a uma das rodas traseiras 22 (figura 1) da motocicleta 10 (figura 1). O elemento de eixo 310 pode incluir uma extremidade proximal, que pode ter uma pluralidade de dentes de lingueta 316, e uma extremidade distal sobre a qual um munhão de mancal de eixo 318 pode ser formado. Os dentes de lingueta 316 podem ser engatados com malha em uma pluralidade de dentes de lingueta casados 320 que são formados no diâmetro interno da engrenagem lateral 214 para deste modo acopla giratoriamente o eixo 300 a uma das respectivas engrenagens laterais 214. A placa de retenção de mancal 308, o mancal de eixo 302, o anel espaçador 304 e o anel de retenção 306 podem ser recebidos sobre o munhão de mancal de eixo 318. A este respeito, a placa de retenção de mancal 308 e o anel espaçador 304 podem ser recebidos de modo deslizável sobre o munhão de mancal de eixo 318, o mancal de eixo 302 pode ser ajustado por compressão sobre o munhão de mancal de eixo 8 e o anel de retenção 306 pode ser recebido dentro de uma ranhura anular 324 que pode ser formada no munhão de mancal de eixo 318. A placa de retenção de mancal 308 pode ser acoplada de modo removível a uma extremidade da estrutura de tubo 170 através de uma pluralidade de fixadores 328 e pode aplicar uma força de fixação à progressão de mancal externa 330 do mancal de eixo
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302 que prende (isto é, acopla não giratoriamente) a progressão de munhão externa 330 à estrutura de tubo 170. Será apreciado que os mancais de eixo 302 suportam as extremidades distais dos elementos de eixo 300 nas estruturas de tubo 170 e que os anéis de retenção 306 e os anéis espaçadores 304 cooperam para suportar um lado dos mancais de eixo 302 oposto às placas de retenção de mancal 308.
[0041] Embora não mostrado, será compreendido através desta divulgação que vedações podem ser instaladas nas extremidades proximais das estruturas de tubo 170 e no furo de pino 236 no primeiro e segundo pinos 230 e 232 para engatar de modo vedado os elementos de eixo 310 de modo a inibir a infiltração de umidade e resíduos dentro das arranjos de tubo de eixo 108 e do invólucro diferencial 216.
[0042] Para instalar (ou substituir) o elemento transmissor de energia sem-fim (por exemplo, correia 32 da figura 1), será apreciado a partir da divulgação que o arranjo de alojamento de eixo 100 não precisa ser desmontada para separar os arranjos de tubo de eixo 108 umas das outras. A este respeito, as placas de retenção de mancal 308 podem estar não desacopladas das estruturas de tubo 170 e as arranjos de eixo 104 podem ser deslizadas para fora do arranjo diferencial 102; as tampas de mancal 112 podem ser desacopladas da carcaça portadora 110; o arranjo diferencial 102 pode ser removida do elemento de portador 110 para permitir um elemento transmissor de energia sem-fim em torno do perímetro da porção de transmissão sem fim 252 da primeira porção de roda dentada 240; e o arranjo de eixo traseiro 20 pode ser remontado através da reversão das etapas acima mencionadas. Como o arranjo de eixo traseiro 20 não é desmontado em uma extensão tal que as arranjos de tubo de eixo 106 são desacoplados uns dos outros quando um elemento
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18/24 transmissor de energia sem-fim é instalado ou substituído, dimensões e tolerâncias importantes, tal como o comprimento total do arranjo de eixo, a distância entre as arranjos de suspensão 172 e a distância entre a porção de transmissão de energia 252 da porção de roda dentada 240 e as arranjos de suspensão 172 não são afetadas e o funcionamento do arranjo diferencial 102 muda muito pouco, se em tudo. Consequentemente, um elemento transmissor de energia sem-fim pode ser instalado ou trocado sem afetar o desempenho da motocicleta 10 (figura 1).
[0043] Outra vantagem do arranjo de eixo traseiro 20 refere-se à sua configuração modular. A este respeito, porções do arranjo de eixo traseiro 20, tal como a carcaça portadora 110 ou o arranjo de alojamento de eixo completa 100, podem ser comuns através de uma família de arranjos de eixo para deste modo prover arranjos de eixo alternativas em um custo relativamente mais baixo. Por exemplo, o arranjo de alojamento de eixo 100 pode ser comum através de uma primeira família de arranjos de eixo 400a como representado na figura 12, enquanto o arranjo diferencial que é empregada por cada elemento da família 402 é diferente. A este respeito, uma um elemento 402a da primeira família emprega um arranjo diferencial 102a tendo uma configuração de diferencial aberto, um elemento 402b da segunda família emprega um arranjo diferencial 102b tendo uma configuração de diferencial, um elemento 402c da terceira família emprega um arranjo diferencial 102c com uma configuração deslizante limitada, e um elemento 402d da quarta família emprega um arranjo diferencial 102d com um arranho de pinhão helicoidal. Uma segunda família de arranjos de eixo 400b é geralmente similar à da primeira família de arranjos de eixo 400a, exceto que a porção de transmissão de energia 252 da primeira
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19/24 porção de roda dentada 240 é dimensionada diferentemente de modo a prover os elementos 402a' a 402d' da família da segunda família de arranjos de eixo 400b com uma relação de redução (velocidade de entrada para velocidade de saída) que
é diferente | da dos | elementos | 402a | a 402d da família | da |
primeira família de | arranjos de | eixo | 400a. | ||
[0044] | Será | apreciado | que | outras famílias | de |
arranjos de eixo podem ser fabricadas. Por exemplo, uma terceira família de arranjos de eixo pode ser geralmente similar à da primeira família de arranjos de eixo 400a, exceto que os elementos da família da terceira família de arranjos de eixo utilizam arranjos de tubo de eixo diferentes (por exemplo, as arranjos de tubo de eixo são similares às descritas acima, mas empregam arranjos de suspensão diferentes) . Como outro exemplo, uma quarta família de arranjos de eixo pode ser geralmente similar à da primeira família de arranjos de eixo 400a, exceto que a carcaça portadora 110 dos elementos da família da quarta família de arranjos de eixo é maquinado para prover um ângulo ligeiramente inclinado e/ou ângulo fechado.
[0045] No exemplo das figuras 13 e 14, uma porção de outro arranjo de eixo construída de acordo com os ensinamentos da presente divulgação é geralmente indicada pelo numeral de referência 20'. O arranjo de eixo traseiro 20' pode ser geralmente similar ao arranjo de eixo traseiro 20 das figuras 2 a 11 exceto que o arranjo de eixo traseiro 20' inclui um arranjo de motor 500 e um par de sensores 168' . O arranjo de motor 500 pode ser montado na carcaça portadora 110' e pode incluir um motor elétrico 502, um elemento de saída 504 que pode ser acionado pelo motor elétrico 502, e uma embreagem 506 que pode ser empregada para desacoplar de modo giratório o elemento de saída 504 a partir do motor
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20/24 elétrico 502. O elemento de saída 504 pode ser qualquer tipo de elemento de saída que pode transmitir energia rotativa ao arranjo diferencial 102'. No exemplo particular provido, o elemento de saída 504 é um pinhão e é engatado por malha a uma engrenagem interna 510 que pode ser acoplada a ou formada em um lado da primeira porção de roda dentada 240'. O arranjo de motor 500 pode ser operada para levar o elemento de saída 504 a ser acionado pelo motor elétrico 502 para acionar o arranjo diferencial 102' em uma direção que possa permitir a um veículo que incorpora o arranjo de eixo traseiro 20' ser movido em uma direção contrária. A embreagem 506 pode ser configurada para desacoplar de modo giratório o elemento de saída 504 do motor elétrico 502 quando o veículo que incorpora o arranjo de eixo traseiro 20' é movido em uma direção dianteira.
[0046] Cada um dos sensores 168' pode ser acoplado a um dos arranjos de tubo de eixo 108' e pode ser configurado para perceber a pluralidade de alvos sensórios 192 que estão associados com a roda tone 520 que é acoplada por rotação com as arranjos de eixo 104' . Será apreciado que as rodas tone 520 podem ser acopladas a qualquer porção dos arranjos de eixo 104' e que elas podem ser acopladas aos mancais de eixo 302'. Será também apreciado que os sensores 168' substituem o sensor único 168 que é empregado no exemplo das figuras 2 a 11 e que os sinais sensórios gerados pelos sensores 168' podem ser empregados para freio antitrava, controle de tração e/ou controle de estabilidade do veículo mesmo onde o arranjo diferencial 102' emprega um diferencial aberto, um diferencial de deslizamento limitado ou um diferencial seletivamente de travamento.
[0047] No exemplo da figura 15, uma porção de outro arranjo de eixo construída de acordo com os ensinamentos da
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21/24 presente divulgação é geralmente indicada pelo numeral de referência 20”. O arranjo de eixo traseiro 20” pode ser geralmente similar ao arranjo de eixo traseiro 20 das figuras 1 a 11, exceto que a carcaça portadora 110” pode estar completamente fechada, a porção de transmissão de energia 252” do arranjo diferencial 102” pode ser uma engrenagem de anel cônica, e um pinhão de entrada 600 pode ser alojado pela carcaça portadora 110”. A energia rotativa pode ser transmitida pelo arranjo de eixo traseiro 20” através de um eixo 602 que pode ser acoplado de modo não giratório ao pinhão de entrada 600 (por exemplo, através de um conjunto casado de dentes de lingueta).
[0048] No exemplo das figuras 16 e 17, uma porção de ainda outro arranjo de eixo construída de acordo com os ensinamentos da presente divulgação é geralmente indicada pelo numeral de referência 20'''. O arranjo de eixo traseiro 20''' pode ser geralmente similar ao arranjo de eixo traseiro 20 das figuras 1 a 11, exceto que uma cobertura 700 com tampas de mancal integrais 112” pode ser empregada em lugar das tampas de mancal individuais 112 (figura 2). A cobertura 700 pode ser acoplada à carcaça portadora 110''' e pode cobrir uma porção do arranjo diferencial 102. A cobertura 700 pode ser fendida como necessário para prover folga ao elemento transmissor de energia sem-fim.
[0049] Em outro exemplo, o arranjo de eixo traseiro pode ser geralmente similar ao arranjo de eixo traseiro 20 das figuras 1 a 11, exceto que o arranjo diferencial pode empregar um conjunto de engrenagens de velocidades múltiplas que podem ter pelo menos duas relações de engrenagem. As pelo menos duas relações de engrenagem podem incluir uma relação de engrenagem de alta velocidade e uma relação de engrenagem de baixa velocidade e/ou podem incluir uma ou
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22/24 mais relações de engrenagem dianteiras e uma relação de engrenagem reversa.
[0050] Em outro exemplo, o arranjo de eixo traseiro pode ser geralmente similar ao arranjo de eixo traseiro 20 das figuras 1 a 11, exceto que o elemento transmissor de energia sem fim, a primeira porção de roda dentada do arranjo diferencial e o elemento de saída da cadeia cinemática pode formar uma transmissão continuamente variável. A este respeito, a primeira porção de roda dentada e o elemento de saída empregam polias de diâmetro variável (não mostradas) que formam um acionamento de Polia de diâmetro Variável ou do tipo Reeves. Alternativamente, a primeira porção de roda dentada do arranjo diferencial e do elemento de saída da cadeia cinemática pode ser configurado com a roda dentada ajustáveis aos quais os dentes das rodas dentadas podem ser adicionados ou subtraídos. Um exemplo de tal configuração de roda dentada é descrito na patente US no 5,406,863.
[0051] Outro arranjo de eixo traseiro 800 é ilustrada na figura 18. O arranjo de eixo traseiro 800 pode incluir o arranjo de alojamento de eixo um arranjo de alojamento de eixo 802 que pode incluir uma porção portadora frontal 804 e uma porção portadora traseira 806 que podem ser acopladas de modo removível à porção de veículo frontal 804 por uma pluralidade de fixadores roscados 808. Com referência adicional à figura 19, a porção de veículo frontal 804 pode incluir um par de elementos de extremidade na forma de V, 810, um par de estruturas de tubo 812, um par de primeiras nesgas 816 (somente um mostrado), um par de elementos estendendo-se lateralmente 818, um par de segundas nervuras 820 e um par de munhões de mancal 822 que podem ser acoplados juntos (por exemplo, através de soldagem). A porção portadora traseira 808 pode incluir um elemento de correia geralmente
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23/24 na forma de U ou na forma de C, 830, e um par de tampas de mancal 832 (somente uma mostrada) pode ser engatado casadamente aos munhões de mancal 822. O arranjo diferencial 840 pode incluir um par de mancais diferenciais (não mostrados) que podem estar dispostos entre os munhões de mancal 822 e as tampas de mancal 832. Será apreciado que um elemento transmissor de energia sem-fim 860, tal como uma correia ou uma corrente, pode ser acoplado ao arranjo diferencial 840 e pode se estender do arranjo de eixo traseiro 800 de uma abertura 862 definida pelo par de elementos estendendo-se lateralmente 818 e o par de segundas nesgas 820.
[0052] Embora exemplos específicos tenham sido descritos no relatório e ilustrados nos desenhos, será compreendido pelos peritos na técnica que várias trocas podem ser feitas e equivalentes podem ser substituídos por elementos dos mesmos sem sair do escopo da presente divulgação como definido nas reivindicações. Além do mais, a mistura e combinação de características, elementos e/ou funções entre os vários exemplos são expressamente contempladas no presente de modo que um perito na técnica pode apreciar a partir desta divulgação que as características, elementos e/ou funções de um exemplo podem ser incorporados em outro exemplo como apropriado, a menos que descrito de outro modo acima. Além do mais, muitas modificações podem ser feitas para adaptar uma situação ou material particular aos ensinamentos da presente divulgação sem sair do escopo essencial da mesma. Portanto, pretendese que a presente divulgação não seja limitada aos exemplos particulares ilustrados pelos desenhos e descritos no relatório como o melhor modo atualmente contemplado para realizar os ensinamentos da presente divulgação, mas que o
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24/24 escopo da presente divulgação incluirá quaisquer modalidades que estejam dentro da descrição acima e das reivindicações anexas.
Claims (13)
1. Motocicleta (10) compreendendo:
um quadro (12);
uma cadeia cinemática (14) acoplada ao quadro (12), a cadeia cinemática (14) tendo um elemento de saída;
um elemento transmissor de energia sem-fim acoplado ao elemento de saída, o elemento transmissor de energia sem-fim sendo uma correia (32) ou uma corrente; e caracterizada pelo fato de que compreende um arranjo de eixo (20) traseiro (20) montado no quadro (12) e tendo uma carcaça portadora, um arranjo diferencial (102) (102) e um par de eixos, a carcaça portadora (110) tendo uma estrutura portadora e um par de tampas de mancal (112), a carcaça portadora (110) definindo uma abertura através da qual um elemento transmissor de energia sem-fim é recebido, o arranjo diferencial (102) sendo recebido na carcaça portadora (110), o elemento transmissor de energia sem-fim recebido em torno do arranjo diferencial (102), as tampas de mancal (112) sendo acopladas de modo removível à carcaça portadora e cooperando com um par de suportes de mancal (132) para suportar o arranjo diferencial (102) para rotação em torno de um eixo geométrico diferencial; os eixos sendo acoplados ao arranjo diferencial (102), cada um dos eixos sendo adaptado para transmitir energia rotativa entre o arranjo diferencial (102) e uma roda de acionamento.
2. Motocicleta (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a estrutura portadora compreende um par de elementos de extremidade (120), cada um dos elementos de extremidade (120) definindo um furo (138) através do qual um dos eixos associados estende-se.
3. Motocicleta (10), de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de que o arranjo de eixo (20)
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4. Motocicleta (10), de acordo com a reivindicação 3, caracterizada pelo fato de que que cada tubo de eixo compreende um arranjo de mancal (182) e o arranjo de eixo (20) compreende ainda um par de mancais de eixo (302), cada um dos mancais de eixo (302) sendo montado em um dos eixos (300) associados recebido em um dos arranjos de mancal (182) associados.
5. Motocicleta (10), de acordo com a reivindicação 4, caracterizada pelo fato de que o arranjo de eixo (20) inclui ainda um par de placas de retenção (308) que apoiam um lado dos mancais opostos à carcaça portadora.
6. Motocicleta (10), de acordo com a reivindicação 5, caracterizada pelo fato de que que as placas de retenção (308) são configuradas para cooperar com os arranjos de mancal (182) para aplicar uma força de fixação a uma progressão externa dos mancais de eixo (302).
7. Motocicleta (10), de acordo com a reivindicação 6, caracterizada pelo fato de que que as placas de retenção (308) são montadas sobre os eixos (300).
8. Motocicleta (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a carcaça portadora compreende uma pluralidade de elementos de escora (122) que cooperam para definir uma cavidade diferencial (154), os elementos de escora (122) sendo configurados para cobrir o arranjo diferencial (102) de modo que o arranjo diferencial (102) se mantenha visível entre os adjacentes dos elementos de escora (122) durante a operação da motocicleta (10).
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9. Motocicleta (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a carcaça portadora é uma fundição formada unitariamente.
10. Motocicleta (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a carcaça portadora é uma soldagem.
11. Motocicleta (10) compreendendo:
um quadro (12);
uma cadeia cinemática (14) acoplada ao quadro (12), a cadeia cinemática (14) tendo um elemento de saída (504);
um elemento transmissor de energia sem-fim acoplado ao elemento de saída (504), o elemento transmissor de energia sem-fim sendo uma correia (32) ou uma corrente; e um arranjo de eixo traseiro (20') montada no quadro (12) e tendo uma carcaça portadora (110'), um arranjo diferencial (102') e um par de eixos (300), o arranjo diferencial (102') sendo acoplado à carcaça portadora (110') para rotação em torno de um eixo diferencial, o elemento transmissor de energia sem-fim sendo disposto em torno do arranjo diferencial (102') e sendo configurado para transmitir energia rotativa entre o elemento de saída (504) da cadeia cinemática (14) e o arranjo diferencial (102'); caracterizada pelo fato de que a carcaça portadora (110') compreende uma carcaça portadora e um elemento que é removível da carcaça portadora para permitir que o elemento transmissor de energia sem-fim seja movido através do eixo diferencial entre um dos eixos (300) e o arranjo diferencial (102') para permitir que o elemento transmissor de energia sem-fim seja engatado de modo acionado ao arranjo diferencial (102'), e em que a carcaça portadora tem uma abertura não vedada que se estende através do exterior da carcaça
Petição 870190106179, de 21/10/2019, pág. 12/73 portadora em um lado oposto ao lado através do qual o elemento transmissor de energia sem-fim é recebido;
em que o elemento que é removível da carcaça portadora compreende uma tampa de mancal (112) que coopera com um suporte de mancal (132) formado sobre a carcaça portadora para suportar de modo giratório uma extremidade do arranjo diferencial (102') .
12. Motocicleta (10) tendo um par de rodas traseiras caracterizada pelo fato de que compreende:
um arranjo de alojamento de eixo (802) com um arranjo de carcaça portadora (110'') e um par de tubos de eixo, o arranjo de carcaça portadora (110'') incluindo uma carcaça portadora (110'') e um par de tampas de mancal (112) que são acopladas de modo removível à carcaça portadora para definir um par de suportes de mancal (822), a carcaça portadora (110'') definindo uma cavidade diferencial com uma abertura através da qual as tampas de mancal (112) podem ser removidas da carcaça portadora (110''), os tubos axiais sendo acoplados fixamente aa carcaça portadora(110'');
um arranjo diferencial (840) que inclui um diferencial, uma roda dentada e um par de mancais diferenciais (204), o diferencial tendo uma caixa diferencial com um par de pinos, a roda dentada sendo acoplada ao invólucro diferencial, os mancais diferenciais (204) sendo montados sobre os pinos, os mancais diferenciais (204) sendo recebidos entre as tampas de mancal (112) e a carcaça portadora (110'') para montar de modo giratório o arranjo diferencial (840) ao arranjo de alojamento de tubo;
um par de eixos recebidos através dos tubos axiais e acoplados ao arranjo diferencial (840); e um elemento transmissor de energia sem-fim que é acoplado à roda dentada e que se estende para fora da
Petição 870190106179, de 21/10/2019, pág.
13/73 abertura na carcaça portadora (110''), o elemento transmissor de energia sem-fim sendo uma correia (32) ou uma corrente;
em que pelo menos uma das tampas de mancal (112) é visível a partir de um lado da carcaça portadora (110'') através do qual o elemento transmissor de energia sem-fim é recebido.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
B06F | Objections, documents and/or translations needed after an examination request according [chapter 6.6 patent gazette] | ||
B06T | Formal requirements before examination [chapter 6.20 patent gazette] | ||
B06A | Patent application procedure suspended [chapter 6.1 patent gazette] | ||
B09A | Decision: intention to grant [chapter 9.1 patent gazette] | ||
B16A | Patent or certificate of addition of invention granted [chapter 16.1 patent gazette] |
Free format text: PRAZO DE VALIDADE: 10 (DEZ) ANOS CONTADOS A PARTIR DE 19/05/2020, OBSERVADAS AS CONDICOES LEGAIS. |