PT1162383E - Conjunto de travagem compacto num eixo para um veículo industrial - Google Patents

Description

"Conjunto de travagem compacto num eixo para um veículo industrial- 0 presente invento refere-se a um conjunto de travagem para um eixo para um veiculo industrial.

Nos veículos industriais conhecidos o conjunto de travagem está posicionado em linha com o eixo e colocado de forma dividida para a esquerda e direita em relação às duas saídas do diferencial. Nalgumas configurações específicas, ambos os travões podem incorporar igualmente um dispositivo de travagem de emergência designado por ""controlo de pressão negativa", positivamente operados designadamente por elementos elásticos quando não há pressão hidráulica no circuito do veículo. 0 funcionamento em separado de cada conjunto de travagem acima mencionado é determinado pelo actuador relevante fornecido especificamente e ligado ao conjunto específico. Por este motivo, pelo menos dois actuadores dos dois conjuntos de travagem têm de necessariamente estar correlacionados entre si para obter o requerido e pretendido funcionamento. 0 documento US 3 994 375 A divulga um sistema de travagem para o eixo de um veículo. O objectivo geral do presente invento consiste em produzir um conjunto de travagem num eixo para um veiculo industrial que reduz ao mínimo os actuadores de controlo acima mencionado, sem prejudicar o funcionamento deste conjunto de travagem.

Especificamente, um dos objectivos do presente invento consiste em produzir um conjunto de travagem particularmente compacto, que pode ser posicionado num eixo para um veiculo industrial em espaços concentrados e com um desenho prático e funcional dos respectivos actuadores.

Um outro objectivo do presente invento consiste em produzir um conjunto de travagem compacto num eixo para um veículo industrial que, se necessário, pode igualmente ser fornecido com um conjunto de travagem de emergência/imobilização definido como "controlo de pressão negativa".

Estes objectivos de acordo com o presente invento são alcançados através da produção de um conjunto de travagem compacto num eixo para um veiculo industrial como declarado na reivindicação 1.

Caracteristicas adicionais do invento são enunciadas nas reivindicações subsequentes.

As caracteristicas e vantagens de um conjunto de travagem compacto num eixo para um veiculo industrial em conformidade com o presente invento devem tornar-se mais óbvias na descrição abaixo, disponibilizada como exemplo não limitativo, referindo-nos aos desenhos esquemáticos em que:

Figura 1 é uma vista transversal de um eixo para um veículo industrial equipado com um conjunto de travagem e bloqueamento em conformidade com o invento,

Figura 2 é uma vista em corte em escala reduzida de acordo com a linha II-II na figura 1.

Figura 2a é um detalhe ampliado da vista em corte na figura 2,

Figura 3 é uma vista em corte em escala reduzida de acordo com a linha III-III na figura 1.

Em referência com as figuras, é apresentado um conjunto de travagem compacto posicionado num eixo de um veiculo industrial em conformidade com o presente invento indicado num todo como 11. 0 eixo 11 recebe o comando para rodar de um pinhão de controlo cónico (não apresentado) que está engrenado numa cremalheira anular cónica 12 com uma parte exterior 13 da carcaça 14 de um diferencial 15. Os veios do eixo, apenas parcialmente apresentados e esquematizados em 60, recebem o movimento através da extremidade com estrias (não apresentada) que engrena nas entradas estriadas 61 do diferencial 15. A carcaça 14 do diferencial 15 é posicionado a rodar sobre rolamentos cónicos 16 e 17, colocados em posições opostas no interior do corpo 10 do eixo 11 que se prolonga no braço 18.

Posicionado numa extensão cilíndrica 19 de uma engrenagem planetária 23 do diferencial 15, posicionado integralmente por meio de um acoplamento estriado está um conjunto discos 20 que se estende radialmente para fora, adequado a interagir com um outro conjunto de discos 21, em banho de óleo na forma de uma embraiagem hidráulica. O segundo conjunto de discos 21 que se estende radialmente para dentro, rodando em conjunto com uma extensão cilíndrica 13a da parte exterior 13 da carcaça 14. Um anel de encosto 25 está posicionado com uma das suas faces na extremidade do conjunto de 20, 21 e a outra face virada para fora, está em contacto com uma quinta roda com um rolamento de roletes axial 22.

Um elemento elástico, tal como uma mola helicoidal 24, está posicionada entre um anel de freio axial 27 com o disco de apoio 26 da mola relevante e uma extensão radial em flange 31 de um casquilho de bloqueio 30 do diferencial. O anel de freio axial 27 está integralmente no interior da sede 29 fornecida na superfície exterior do casquilho 30. A mola 24 é posicionada com uma pré-carga estabelecida equivalente à carga axial máxima necessária para gerar o binário de bloqueio diferencial. De qualquer modo, durante o funcionamento normal, a extensão 31 retém a mola 24 de modo a que esta não actue sobre os discos 20 e 21, que se encontram livres para rodar uns em relação aos outros. Por outras palavras, a pré-carga da mola fecha nesta situação no casquilho 30 entre a extensão 31 e o disco de apoio 26 da mola imobilizado contra o anel de freio axial 27.

De acordo com o afirmado, o já referido casquilho 30 é fornecido numa configuração coaxial com a extensão cilíndrica 19 da parte interna 15 do diferencial, numa zona interna oca 28 deste. No lado oposto ao lado onde estão colocados os discos 20 e 21, os pinos de acoplamento 32 estão inseridos em orifícios cegos 33, 34 numa linha de eixo paralela ao eixo central 35 do eixo de rotação tornando o casquilho 30 solidário com o pistão 36 para controlar o bloqueio do diferencial. Para além disso, na parte de trás do pistão 36 os orifícios cegos 48 existem para receber os pinos 49 que deslizam nos orifícios cegos 50 de um anel cilíndrico 38 solidário com o braço 18 ligado ao corpo 10 do eixo. Deste modo, o pistão 36 pode fazer um movimento de translação mas não pode rolar na sua configuração de funcionamento. De facto o pistão 36 desliza numa câmara 37 situada no interior de um anel cilíndrico 38 com o braço 18 do eixo e é alimentado com fluido por meio do tubo 39.

Deve igualmente notar-se que a parte da frente externa do pistão 36 é guiada e desliza numa superfície interna 40 de um outro pistão 41, sob a forma de um anel cilíndrico 38. Posicionados entre a parte da frente do anel distribuidor 44 e o disco de apoio 26 da mola existem anilhas de afinação 59 para estabelecer uma folga pré-definida e um retardamento de funcionamento entre o bloqueio do diferencial e o bloqueio dos travões de serviço. De facto, o pistão 41 tem a função de controlar simultaneamente o bloqueio do diferencial (por meio do elemento elástico 24 interposto) e, após a compressão do conjunto de bloqueio do diferencial com o efeito elástico relevante da mola 24 acima da força de pré-carga e o funcionamento de travagem efectivo do eixo. O pistão 41 é igualmente inserido numa câmara 42 identificada por outra parte mais baixa do anel cilíndrico 38 solidário com o braço 18 do eixo. A câmara 42 é igualmente alimentada com fluido por meio do tubo 43. A parte da frente deste outro pistão 41 está direccionada um anel de distribuição 44 cilíndrico, actuando igualmente para distribuir impulso deslizando coaxialmente em relação ao casquilho 30 e quando está afastada a uma determinada distância 45 em relação a um segundo conjunto de discos para a travagem de serviço. O anel 44 é também mantido em contacto normalmente com as anilhas de afinação 59 graças à presença de outros elementos elásticos 56, posicionados em orifícios cegos 57 existentes no anel 38 solidário com o braço 18 do eixo, que actuam na superfície de trás do já referido anel 44.

Para além disso, dois outros conjuntos de discos 46 e 47 fornecidos estão posicionados entre o braço 18 do eixo 11 e a extensão cilíndrica 13a da parte externa 13 da carcaça 14. Estes dois outros conjuntos de discos 46 e 47 funcionam a partir do momento em que o pistão 41 tenha posicionado o primeiro conjunto discos 20 e 21 num grupo.

Para sintetizar, o anel 44, quando a funcionar sobre ambos os grupos de discos 20, 21 e 46, 47 actua como um anel a distribuir a força de accionamento transmitida pelo pistão do travão de serviço.

Para trás do anel 38 solidário com o braço 18 do eixo 11 é possível disponibilizar, a pedido específico do utilizador, um designado conjunto de travagem de emergência por "controlo de pressão negativa". Deve notar-se que este conjunto é operado positivamente por elementos elásticos quando não há pressão no circuito do veículo.

De facto, este conjunto de travagem de emergência é inclui um terceiro pistão 51 que pode deslizar no interior de uma cavidade cilíndrica 52, montada na parte de trás no interior do anel 38 solidário com o braço 18 do eixo 11. 0 pistão 51 é na generalidade submetido a um fluido pressurizado do circuito interno de controlo do veículo que entra por um tubo 58 na cavidade ou câmara 52 e superando a força elástica da anilha Belleville 53, retendo o pistão 51 nesta posição. Quando não há pressão no fluido na cavidade 52, a força elástica das molas 53 é libertada e move o pistão 51 para a parte oposta e assim proporcionar o bloqueamento seguro do eixo 11. 0 pistão 51 repousa em três ou mais pinos calibrados 54, sendo apenas apresentado um deles, guiados para deslizar no interior dos orifícios 55 existentes no anel 38, que actuam na parte de trás do anel cilíndrico 44, os pinos 54 já referidos estão equipados com o vedante adequado, como por exemplo um 0 ring. Consequentemente, igualmente deste modo quando não há fluido pressurizado no circuito interno de controlo do veículo, o pistão 51 é deslocado e uma acção de bloqueio é executada tanto nos discos 20, 21 do diferencial como nos discos do travão de serviço 46, 47 cumprindo assim os regulamentos de segurança actualmente em vigor quando da imobilização do veículo. O funcionamento do conjunto de travagem objecto do presente invento é efectivado do seguinte modo. A situação em repouso é ilustrada nas figuras e permite a transmissão total de movimento entre o diferencial 15 e os veios do eixo 60.

Durante a travagem de serviço, o fluido é alimentado através do tubo 43 para a câmara 42 para estabelecer o movimento do pistão 41. 0 pistão 41 movimenta-se e desloca o anel 44 que actua sobre as anilhas de afinação 59 que por sua vez movimentam o disco de apoio 26 da mola. A mola 24 actua sobre a extensão 31 e consequentemente força os discos 20 e 21 a formarem um grupo, bloqueando o diferencial. Imediatamente após, e na sequência do comportamento elástico da mola 24, o anel 44 preenche o espaço 45 deixado como folga entre este e o conjunto dos discos 46 e 47 deslocando igualmente este conjunto de discos de modo a formarem um grupo, efectivando assim a travagem de serviço do eixo. O espaço 45 faculta a folga que estabelece o diferimento de funcionamento pré-seleccionado entre o bloqueio do diferencial e o bloqueio da travagem de serviço.

No entanto, se o bloqueio ou a travagem do diferencial só for pretendida, o fluido deve ser fornecido para o tubo 39 e em seguida para a câmara 37. 0 fluido move o pistão 36 que executa o movimento durante o funcionamento do casquilho 30 com o consequente movimento dos discos 20 e 21 formando um grupo com a resultante travagem do diferencial.

Como afirmado, no caso de não existir liquido pressurizado no circuito de controlo do veiculo, o pistão 51 é comprimido pelas molas 53 e em qualquer caso determina o movimento do anel 44 com o bloqueio completo do diferencial e travagem do eixo. 0 invento consequentemente resolve todos os problemas relacionados com os conjuntos de travagem que utilizam a tecnologia anterior.

Com vantagem e em conformidade com o invento um conjunto de travagem é apenas aplicado num dos lados do diferencial para minimizar as ligações e tubagens necessárias para controlar as várias funções de travagem e bloqueio do diferencial.

Este conjunto é particularmente compacto e multifuncional e é adequado para ser montado de um modo modular, por exemplo sem montar o outro conjunto de travagem e bloqueio de emergência, caso não seja exigido.

Apesar de ter o mesmo desempenho ou funções que o travão duplo fornecido com os eixos conhecidos, este é especialmente compacto e simplificado. A interposição da mola com pré-carga permite igualmente um desgaste diferenciado ao longo do tempo entre os dois grupos de discos, tornando possível eliminar sistemas separados e não separados para ajustar os dois grupos de discos.

Uma outra vantagem consiste em que o invento permite a utilização de veios do eixo simétricos, graças à geometria do conjunto.

Lisboa, 3 de Julho de 2007

Claims (6)

1. 0 conjunto de travagem para um eixo de um veiculo industrial incluindo no interior do corpo (10) que se prolonga num braço (18) um invólucro ou carcaça (14) de um diferencial (15) , que se caracteriza por no referido invólucro ou carcaça (14) ser suportado num modo rotativo (em (16, 17) e é fornecido com um primeiro grupo de discos (20, 21), com um segundo grupo de discos (46, 47) posicionados entre a referida carcaça (14) e o referido braço (18) do eixo, com um elemento elástico (24) posicionado entre um anel de freio axial (27) e uma extensão radial em flange (31) de um casquilho de bloqueio (30) do diferencial, o elemento elástico (24) está posicionado com uma pré-carga equivalente à carga axial máxima necessária para gerar o binário de bloqueio diferencial, com um pistão (41), adequado para ser accionado por um fluido alimentado por meio do respectivo tubo(43) que movimenta axialmente um anel (44) , distribuidor de uma força de operação do referido pistão (41) que posiciona com sucesso o referido elemento elástico (24) o referido primeiro grupo de discos (20, 21) num grupo para bloquear o referido diferencial e subsequentemente posiciona o referido segundo grupo de discos (46, 47) num grupo que actua como um travão de serviço.

2. O sistema de travagem como reivindicado na reivindicação 1, que se caracteriza por ter montado coaxialmente ao referido pistão (41) um outro pistão (36), accionado por um fluido proveniente de outro tubo (39), que actua unicamente sobre o referido primeiro grupo de discos (20, 21) para travar / bloquear apenas o conjunto do diferencial.

3. O conjunto de travagem como reivindicado na reivindicação 1, que se caracteriza por o referido elemento elástico com pré-carga ser composto por uma mola (24) posicionada coaxialmente a um casquilho (30) para bloquear o diferencial (15) .

4. O conjunto de travagem como reivindicado na reivindicação 3, que se caracteriza por a referida mola (24) estar posicionada entre um a extensão radial em flange (31) do referido casquilho (30) e um disco de apoio (26) que pode ser deslocado de um lado em direcção à referida extensão (31) e bloqueado no outro por um anel de freio axial (27) montado numa sede (29) fornecida numa superfície externa ao casquilho (30).

5. O conjunto de travagem como reivindicado na reivindicação 4, que se caracteriza por estar posicionado entre a referida extensão (31) e o referido primeiro grupo de discos (20, 21) é um anel de encosto (25) , que actua no referido primeiro grupo de discos (20, 21) e um rolamento de roletes quinta roda (22) que actua na referida extensão (31).

6. O conjunto de travagem como reivindicado na reivindicação 1, que se caracteriza por as anilhas de afinação (59) serem fornecidas na posição inactiva, posicionadas entre o referido anel (44) e um disco de apoio (26) do referido elemento elástico (24), para estabelecer uma folga pré-seleccionada (45) e o diferimento de funcionamento entre o bloqueio do diferencial (15) e o bloqueio do travão de serviço. 1* 0 conjunto de travagem como reivindicado na reivindicação 1, que se caracteriza por a parte de trás de um anel cilíndrico (38) solidário com o referido braço (18) do eixo, um outro pistão (51) está posicionado, operado, apenas se não houver fluido pressurizado par o controlo do veículo, para actuar no referido anel (44) para bloquear o referido diferencial (15) e o referido travão de serviço, através de elementos elásticos (53). 8. 0 conjunto de travagem como reivindicado na reivindicação 7, que se caracteriza por os referidos elementos elásticos serem anilhas Belleville (53) e o já referido outro pistão (51) actua sobre vários pinos calibrados (54), guiados para deslizar para o interior de orifícios (55) fornecidos no referido anel (44) , que actuam para a parte de trás do referido anel cilíndrico (38) . Lisboa, 3 de Julho de 2007