BRPI0906437B1

BRPI0906437B1 - Disposição de suspensão de cabina e suspensão de cabina

Info

Publication number: BRPI0906437B1
Application number: BRPI0906437-0A
Authority: BR
Inventors: Sune Järnström; Tor Langhed
Original assignee: Scania Cv Ab
Priority date: 2008-01-31
Filing date: 2009-01-14
Publication date: 2019-09-24
Also published as: CN101932494B; EP2247491A4; EP2247491A1; BRPI0906437A2; SE0800238L; CN101932494A; SE531928C2; EP2247491B1; WO2009096880A1

Abstract

disposição de suspensão de cabina e suspensão de cabina a invenção se relaciona a um dispositivo de suspensão de cabina de veículo para suspensão de uma cabina (2) de motorista sustentada por molas em relação ao chassi (6) de um veículo, por meio do que o dispositivo de suspensão de cabina (8) compreende um braço de ligação (14) suportado de forma articulada em relação à cabina (2) em uma articulação da cabina (1 o) e de forma articulada em relação ao chassi (6) em uma articulação do chassi (12), para permitir relativa articulação respectivamente entre o braço de articulação (14) e o suporte da cabina (2) ao redor de um fuso operando substancialmente na direção transversal do veículo ( 4 ), e entre o braço de ligação ( 14) e o chassi (6) ao redor de um fuso operando substancialmente na direção transversal do veículo (4), sendo que o dispositivo de suspensão de cabina (8) compreende uma unidade basculante (18) disposta entre a cabina (2) e a articulação do chassi (12) do braço de ligação (14) e adicionalmente compreende uma unidade de controle basculante (20) compreendendo uma caixa de controle (22) fixada junto à cabina e uma haste de controle (24) suportada de forma articulada na articulação do chassi (12) do braço de ligação (14), com um elemento de batente (32) fixado na haste de controle (24) e dois calços de impacto (34, 36) fixados junto à caixa de controle (22), a qual é ela própria fixada junto à cabina, haste de controle (24) esta que também é encaixada em um duto (38, 40) nos respectivos calços de impacto (34, 36), por meio do que a haste de controle (24) e o elemento de batente (32) são adaptados para ficarem aptos a se mover na direção axial da haste de controle (24) em relação aos calços de impacto (34, 36) de modo que a unidade de controle basculante (20) controle o movimento basculante da cabina (2) do motorista em relação ao chassi (6) quando o veículo está em movimento. a invenção também se relaciona com uma suspensão de cabina.

Description

“DISPOSIÇÃO DE SUSPENSÃO DE CABINA E SUSPENSÃO DE CABINA”

Campo Técnico

A presente invenção se relaciona a um dispositivo de suspensão da cabina na cabina de um veículo de acordo com o preâmbulo da reivindicação 1 e com uma suspensão de cabina de veículo de acordo com o preâmbulo da reivindicação 10.

Antecedentes da Invenção

Os veículos pesados, por exemplo, caminhões, frequentemente possuem uma cabina suspensa com molas em relação ao chassi do veículo em três ou quatro diferentes pontos.

Os veículos pesados do tipo mencionado acima frequentemente possuem uma cabina do motorista que é suspensa sobre o chassi e pode ser inclinada em relação ao chassi do veículo. A cabina pode ser inclinada para permitir acesso ao motor para manutenção e, onde aplicável, para reparos. A cabina, normalmente em uma borda traseira, é suspensa, por exemplo, por uma disposição de mola pneumática ou por molas em espiral mecânicas de um tipo conhecido.

Estes veículos frequentemente são proporcionados com um estabilizador cuja função, entre outras coisas, é reduzir os movimentos de rolamento da cabina e amortecer os vários tipos de movimentos basculantes que podem ocorrer em vários pontos da suspensão entre a cabina e o chassi. Em tais casos, um estabilizador normalmente dianteiro compreende uma barra de torção transversal que, em cada uma de suas extremidades axiais, possui braços de ligação passando na direção longitudinal do veículo. Os braços de ligação são indireta ou diretamente suportados em relação à cabina em uma de suas extremidades e em relação ao chassi em outra de suas extremidades.

Estes veículos frequentemente também são adicionalmente providos com amortecedores cujas funções são, entre outras coisas, amortecer os movimentos da cabina e controlar o movimento vertical da cabina em relação ao chassi.

O documento GB 1 399 611 A se refere a um dispositivo de suspensão de cabina de veículo projetado para suspensão de uma cabina de motorista sustentada por molas em relação ao chassi de um veículo, por meio do qual uma suspensão traseira da cabina compreende dispositivos de suspensão da cabina na forma de molas em espiral e amortecedores, e uma suspensão dianteira da cabina compreende dispositivos de suspensão da cabina dispostos em cada lado da cabina e cada um compreendendo um amortecedor e um braço de ligação que é orientado substancialmente na direção longitudinal do veículo, braços de ligação estes que, em cada lado da cabina, são unidos por um estabilizador. Os braços de ligação são adicionalmente suportados em relação à cabina e ao chassi. Os amortecedores da suspensão dianteira da cabina amortecem os movimentos da cabina, e o estabilizador da suspensão dianteira da cabina limita os

2/5 movimentos de rolamento da cabina.

Um problema das suspensões de cabina com braços de ligação compreendendo amortecedores e estabilizadores é que os amortecedores e os estabilizadores são componentes relativamente caros. Outro problema da suspensão de cabina com braços de ligação compreendendo amortecedores e estabilizadores é que os amortecedores e os estabilizadores, e suas fixações, ocupam uma quantidade de espaço relativamente grande no veículo.

Breve Descrição da Invenção

O problema dos amortecedores e estabilizadores são componentes relativamente caros, e que eles, com suas fixações, ocupam uma quantidade de espaço relativamente grande nos veículos com suspensões de cabina que compreendem braços de ligação, amortecedores e estabilizadores, é resolvido de acordo com a invenção pela disposição de um dispositivo de suspensão de cabina de acordo com a parte caracterizante da reivindicação 1, e com uma suspensão de cabina de acordo com a parte caracterizante da reivindicação 10.

Um dispositivo de suspensão de cabina compreendendo as características da reivindicação 1 e uma suspensão de cabina compreendendo as características da reivindicação 10 permitem, sem reduzir substancialmente o isolamento da vibração entre a cabina e o chassi, a vantagem de obter uma suspensão mais simples e menos cara de uma cabina de veículo pelo fato de que a excursão da mola relativamente curta do dispositivo basculante de acordo com a invenção torna possível controlar o movimento vertical da cabina e limita o movimento de rolamento do veículo por meio de dispositivos basculantes que aliviam a necessidade de amortecedores e estabilizadores.

Breve Descrição dos Desenhos

A invenção é explicada abaixo em mais detalhes com referência aos desenhos anexos, nos quais:

A Figura 1 esquematicamente representa uma vista lateral de uma suspensão dianteira e da disposição de amortecimento para uma cabina para um veículo pesado de acordo com uma primeira concretização da invenção, e

A Figura 2 esquematicamente representa uma vista parcial ampliada da suspensão dianteira e da disposição de amortecimento representada na Fig. 1.

Descrição das Concretizações Preferidas

A Figura 1 esquematicamente representa uma vista lateral de uma suspensão dianteira e da disposição de amortecimento para uma cabina 2 para um veículo pesado 4 de acordo com uma primeira concretização da invenção. A cabina 2 de um veículo pesado 4, por exemplo, um caminhão, normalmente é suspensa em um chassi 6 de veículo que compreende principalmente dois membros laterais longitudinais paralelos unidos um com o

3/5 outro por uma série de membros transversais, e um motor é fixado junto ao chassi 6 de uma maneira convencional. Para tornar o motor prontamente acessível para inspeção e, onde aplicável, reparos, a cabina 2 de preferência pode ser inclinada para frente em relação ao chassi 6. A cabina 2 é suspensa de forma amortecida em relação ao chassi 6, de preferência na borda frontal da cabina 2, da maneira de acordo com a invenção. De acordo com esta concretização, a cabina 2 é suspensa em sua borda traseira de alguma maneira conhecida, por exemplo, por uma disposição de mola pneumática ou por molas em espiral mecânicas 7, possivelmente em combinação com amortecedores. A suspensão dianteira da cabina compreende os dispositivos de suspensão de cabina 8 dispostos em cada lado da cabina 2.

O dispositivo de suspensão de cabina 8 compreende um braço de ligação 14 suportado de forma articulada em relação à cabina 2 e a uma articulação da cabina 10, e de forma articulada em relação ao chassi 6 em uma articulação do chassi 12. O dispositivo de suspensão de cabina 8 adicionalmente compreende um dispositivo basculante 16 que compreende uma unidade basculante 18 disposta entre a cabina 2 e a articulação do chassi 12 do braço de ligação 14 e, adicionalmente, também uma unidade de controle basculante 20 que compreende uma caixa de controle 22 fixada junto à cabina e uma haste de controle 24 suportada de forma articulada em relação à articulação do chassi 12 do braço de articulação 14. A unidade basculante 18 suporta a carga estática da cabina 2, e a unidade de controle basculante 20 controla o movimento basculante de uma maneira descrita em maiores detalhes abaixo.

A caixa de controle 22 fixada junto à cabina pode ser disposta diretamente na cabina 2 ou em um suporte da cabina 26 fixado junto à cabina. De uma maneira similar, a articulação da cabina do braço de ligação pode ser suportada diretamente na cabina 2 ou em um suporte do braço de articulação 28 fixado junto à cabina.

Como mencionado acima, a unidade basculante 18 é disposta entre a cabina 2 e a articulação do chassi 12 do braço de ligação 14, isto é, se apoiando respectivamente junto à cabina 2 ou a um suporte da cabina 26 fixado junto à cabina ou junto à caixa de controle 22 fixada junto à cabina, e junto a uma suspensão de mola 30 de qualquer tipo desejado disposta na articulação do chassi 12, a unidade basculante 18 assim sendo adaptada para suportar a carga estática da cabina 2. A unidade basculante 18 pode ser uma mola em espiral tradicional, uma mola de algum outro tipo, ou, se o ajuste de nível for desejado, até mesmo uma mola pneumática, tal como um fole de ar.

De acordo com esta concretização da invenção, um elemento de batente 32 é fixado na haste de controle 24 e dois calços de impacto 34, 36 também são fixados junto à caixa de controle 22 fixada junto à cabina. Como pode ser visto no desenho, o elemento de batente 32 é móvel entre os dois calços de impacto 34, 36 na direção axial da haste de

4/5 controle 24, posto que a haste de controle é encaixada em um duto 38, 40 nos respectivos calços de impacto 34, 36, possivelmente com uma pequena folga, por meio do que a haste de controle 24 pode se mover em sua direção axial em relação aos calços de impacto 34, 36.

A unidade de controle basculante 20, desse modo, controla os movimentos basculante da cabina 2 em relação ao chassi 6 pelo fato de que o elemento de batente 32 na haste de controle 24 fixo de forma articulada junto ao chassi 6 se move e em relação aos calços de impacto 34, 36 e, por consequência, também em relação à caixa de controle 22 e em relação à cabina 2 quando o veículo anda através de pistas de rolamento desniveladas.

A unidade basculante 18 de preferência é ajustável por uma unidade de ajuste 42 de tipo mecânico, elétrico, pneumático, hidráulico, ou de algum outro tipo, por meio do que a posição do elemento de batente 32 entre os calços de impacto 34, 36, pode ser estabelecida de um modo que a excursão da mola do dispositivo basculante 16 seja igual tanto na direção positiva quanto na direção negativa, independente do peso com o qual a cabina é carregada. Durante a fabricação do veículo 4, a unidade basculante é estabelecida de acordo com o peso da cabina 2 e o peso de um motorista teórico, mas a capacidade de ajuste da unidade basculante 18 torna possível compensar cargas adicionais, por exemplo, pessoas adicionais na cabina 2.

O braço de ligação 14 é suportado de forma articulada em relação à cabina 2 em uma articulação da cabina 10 por um mancal 44 que, de preferência, tem que ser adaptado para amortecer a vibração entre o chassi 6 e a cabina 2, por exemplo, por meio de uma bucha de borracha de isolamento de vibração. O braço de ligação 14 também é suportado de forma articulada em relação ao chassi 6 em uma articulação do chassi 12 por um mancal 46 que não precisa ser adaptado para amortecimento de vibrações entre o chassi 6 e a cabina 2, por exemplo, por meio de um mancal liso, apesar do mancal 46 também poder ser uma bucha de borracha com função de isolamento.

O desenho também apresenta um braço de inclinação 48 e uma articulação de inclinação 50 ao redor dos quais a cabina 2 é adaptada para ser inclinada em relação ao chassi 6 se for necessário alcançar um motor disposto sob a cabina 2 para manutenção ou coisa parecida. Contudo, o braço de inclinação 48 é fixado junto ao chassi enquanto o veículo está em movimento, isto é, durante o tempo pelo qual o dispositivo de suspensão da cabina 8 de acordo com a invenção é projetado para controlar o movimento basculante do veículo.

A Figura 2 representa esquematicamente uma vista parcial ampliada da suspensão dianteira e da disposição de amortecimento representada na Figura 1. Como mencionado acima, um elemento de batente 32 é fixo na haste de controle 24 e dois calços de impacto 34, 36 também são fixados junto à caixa de controle 22 fixada junto à cabina. Como

5/5 ilustrado pelas respectivas linhas contínuas e tracejadas 34, 36, e 31, 33 no desenho, os calços de impacto 34, 36 podem ser dispostos com ou sem folga em relação ao elemento de batente 32, desde que os calços de impacto 34, 36 sejam fabricados de material elástico que permita o movimento do elemento de batente 32 em relação aos calços de impacto 34, 5 36, mesmo se os últimos entrarem em contato com o elemento de batente 32 quando a cabina está em sua posição de repouso, isto é, a posição na qual a excursão A, B da mola do dispositivo basculante 16 é a mesma tanto na direção positiva como na direção negativa. O fato de os calços de impacto 34, 36, serem fabricados em material elástico significa que a haste de controle 24 também pode ser configurada de certa forma em posição oblíqua em 10 relação à caixa de controle 22.

Um valor indicativo para a excursão da mola de dispositivos convencionais de suspensão de cabine é na ordem de + 30 até 50 mm. A excursão A, B da mola do dispositivo basculante 16 de acordo com a invenção é mais curto, de preferência adaptada para estar dentro da faixa de + 15 mm, de preferência, dentro da faixa de + 10 mm, desse 15 modo evitando a necessidade de qualquer estabilizador do veículo pelo fato de que o movimento de rolamento é limitado pela excursão A, B curta da mola de um dispositivo basculante 16 em cada lado do veículo, dispositivos basculante estes que estão situados substancialmente de forma simétrica ao redor da linha central do veículo em uma distância, por exemplo, de cerca de 800 até 2400 mm, de preferência, cerca de 1000 até 1800 mm, 20 por exemplo, cerca de 1200 mm, um do outro, dependendo do formato dos calços de impacto 34, 36 e da rigidez de seu material constituinte. A excursão relativamente curta da mola mencionada acima também resulta no controle do movimento vertical pelos dispositivos basculantes 16 mencionados acima, desse modo evitando a necessidade de qualquer amortecedor nestes pontos de suspensão da cabina.

A invenção como descrita acima exemplifica uma suspensão dianteira da cabina, mas dispositivos basculantes de acordo com a invenção também podem ser dispostos em uma borda traseira da cabina. Se dispositivos basculantes de acordo com a invenção forem dispostos em uma borda frontal da cabina, dispositivos basculantes similares, mas com o braço de ligação removido, podem ser dispostos na borda traseira da cabina. Para obter a 30 ação basculante desejada e o isolamento de vibração com os dispositivos basculantes de acordo com a invenção, a cabina tem que ser amortecida em relação ao chassi em pelo menos dois pontos da borda frontal da cabina e em pelo menos um ponto na borda traseira da cabina.

Claims

1. Dispositivo de suspensão de cabina de veículo para suspensão de uma cabina (2) de motorista sustentada por molas em relação ao chassi (6) de um veículo, por meio do qual o dispositivo de suspensão de cabina (8) compreende um braço de ligação (14) suportado de forma articulada em relação à cabina (2) em uma articulação da cabina (10) e de forma articulada em relação ao chassi (6) em uma articulação do chassi (12), para permitir relativa articulação respectiva mente entre o braço de ligação (14) e o suporte da cabina (26) ao redor de um fuso operando substancialmente na direção transversal do veículo (4) e entre o braço de ligação (14) e o chassi (6) ao redor de um fuso operando substancialmente na direção transversal do veículo (4), sendo que o dispositivo de suspensão de cabina (8) compreende uma unidade basculante (18) disposta entre a cabina (2) e a articulação do chassi (12) do braço de ligação (14), e adicionalmente compreende uma unidade de controle basculante (20) compreendendo uma caixa de controle (22) presa junto à cabina e uma haste de controle (24) suportada de forma articulada na articulação do chassi (12) do braço de ligação (14), CARACTERIZADO pelo fato de que um elemento de batente (32) é fixado na haste de controle (24) e pelo menos dois calços de impacto (34, 36) são fixados junto à caixa de controle (22), a qual é ela própria fixada junto à cabina, sendo que a haste de controle (24) também é encaixada em um duto (38, 40) nos respectivos calços de impacto (34, 36), por meio do que a haste de controle (24) e o elemento de batente (32) são adaptados para ficarem aptos a se mover na direção axial da haste de controle (24) em relação aos calços de impacto (34, 36) de modo que a unidade de controle basculante (20) controle o movimento basculante da cabina (2) do motorista em relação ao chassi (6) quando o veículo está em movimento.

2. Dispositivo de suspensão de cabina, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a caixa de controle (22) fixada junto à cabina é disposta em um suporte da cabina (26) fixado junto à cabina.

3. Dispositivo de suspensão de cabina, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 2, CARACTERIZADO pelo fato de que a articulação da cabina do braço de ligação (14) é suportada em um suporte de braço de articulação (28) fixado junto à cabina.

4. Dispositivo de suspensão de cabina, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, CARACTERIZADO pelo fato de que a unidade basculante (18) se apóia junto à caixa de controle (22) fixada junto à cabina e junto a uma suspensão de mola (30) disposta na articulação do chassi (12).

5. Dispositivo de suspensão de cabina, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, CARACTERIZADO pelo fato de que a unidade basculante (18) é ajustável por uma unidade de ajuste (42) de um tipo mecânico, elétrico, pneumático,

2/2 hidráulico ou de outro tipo, por meio do que a posição do elemento de batente (32) entre os calços de impacto (34, 36), pode ser estabelecida de um modo tal que a excursão (A, B) da mola do dispositivo basculante (16) seja igual tanto na direção positiva como na direção negativa, independente do peso com o qual a cabina (2) é carregada.

6. Dispositivo de suspensão de cabina, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, CARACTERIZADO pelo fato de que os calços de impacto (34, 36) são dispostos com ou sem folga em relação ao elemento de batente (32) quando a cabina (2) está em sua posição de apoio.

7. Dispositivo de suspensão de cabina, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, CARACTERIZADO pelo fato de que o braço de ligação (14) é suportado de forma articulada em relação à cabina (2) por um mancal (44) compreendendo um material de isolamento de vibração, tal como borracha ou poliuretano adaptado para amortecer as vibrações entre o chassi (6) e a cabina (2).

8. Dispositivo de suspensão de cabina, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, CARACTERIZADO pelo fato de que o braço de ligação (14) é suportado de forma articulada em relação ao chassi (6), por um mancal (46) com função de isolamento.

9. Dispositivo de suspensão de cabina, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, CARACTERIZADO pelo fato de que a excursão (A, B) da mola do dispositivo basculante (16) é adaptada para ficar dentro da faixa de + 15 mm, de preferência dentro da faixa de + 10 mm.

10. Suspensão de cabina de veículo para suspensão de uma cabina (2) de motorista sustentada por molas em relação a um chassi (6) do veículo, CARACTERIZADA pelo fato de que a suspensão da cabina compreende dispositivos de suspensão da cabina (8) de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores dispostos em seus respectivos lados de um plano vertical longitudinal através do meio do veículo, resultando tanto na limitação do movimento de rolamento quanto no controle do movimento vertical.

11. Suspensão de cabina, de acordo com a reivindicação 10, CARACTERIZADA pelo fato de que os dispositivos basculantes (16) das suspensões de cabina (8) estão situados de forma substancialmente simétrica ao redor da linha central do veículo em uma distância de cerca de 800 até 2400 mm, de preferência cerca de 1000 até 1800 mm, por exemplo, cerca de 1200 mm, um do outro, e pelo fato de que as excursões (A, B) da mola dos dispositivos basculantes estão dentro da faixa de + 15 mm, de preferência dentro da faixa de + 10 mm.