PT1640247E - Semi-reboque ou reboque com um controlo de direcção aperfeiçoado - Google Patents

Description

DESCRIÇÃO

SEMI-REBOQUE OU REBOQUE COM UM CONTROLO DE DÍRECÇÃO APERFEIÇOADO A presente invenção refere-se a um semi-reboque ou reboque com um controlo de dírecção aperfeiçoado.

Mais particularmente, a invenção refere-se a um semi-reboque ou reboque que, como é usual, possui meios para acoplamento do semi-reboque ou reboque a um veiculo rebocador e que são constituídos principalmente por um chassis e, pelo menos, dois eixos que podem ser guiados por volante, os quais são fixados, cada um, a um suporte, pelo que cada suporte é montado de maneira a poder rodar em torno de um eixo vertical do chassis.

Este semi-reboque ou reboque pode possuir um controlo de direcção de maneira a rodar os eixos, que podem ser conduzidos por volante, em torno dos seus eixos verticais ao fazer uma curva, de forma sincronizada com deslocamentos angulares relativos do semi-reboque ou reboque relativamente ao veículo rebocador.

Os controlos de dírecção dos semi-reboques e reboques conhecidos, por exemplo, os divulgados em DE 15308 A ou em DE 121 6519 B são, de uma maneira gera], relativamente complexos, caros e pesados.

Os controlos de dírecção dos semi-reboques e reboques conhecidos são, além disso, desvantajosos pelo facto de oscilarem muito em relação um ao outro, ma is particularmente, com a sua parte posterior quando fazem uma curva.

Esta oscilação é, não só perigosa para o tráfego mais próximo, como também torna o veículo instável, fazendo com 1 que o veículo e a carga situada no semi-reboque ou no reboque oscile e dê origem a um aumento de forças laterais sobre o chassis, sobre a suspensão e sobre os eixos.

Outra desvantagem consiste nos movimentos de oscilação do veículo rebocador serem transmitidos ao semi-reboque ou ao reboque de uma forma reforçada, em resultado do que o semi-reboque ou o reboque se oscilarão mais que o veículo rebocador, o que é desvantajoso para a estabilidade e a capacidade de manobra.

Ainda outra desvantagem reside no facto de com os controlos de direcção conhecidos, ser impossível dar curvas apertadas em torno de um obstáculo ou de uma pessoa sem danificar o objecto ou magoar a pessoa, de tal maneira que o condutor deverá fazer a sua curva pela faixa exterior, o que poderá, por sua vez, ser perigoso para o tráfego que entra na curva.

Uma desvantagem a isto ligada é o conhecido problema dos locais sem visibilidade na estrada, pelo que as pessoas dentro da curva podem ser acidentalmente colhidas pelo semi-reboque ou pelo reboque, cujo círculo de viragem é menor que o do veículo rebocador.

Outra sua desvantagem é a de que os pneus deste semi-reboque ou deste reboque, especialmente quando fazem curvas apertadas, ficam sujeitos a fortes forças de torção laterais na estrada, o que é desvantajoso para a duração dos pneus e do pavimento, bem como para o consumo de combustível. A presente invenção tem como obiecto proporcionar uma solução para uma ou várias das desvantagens acima mencionadas e de outras.

Para este objectivo, a invenção refere-se a um. semi-reboque ou reboque com um controlo de direcção aperfeiçoado 2 que é constituído principalmente por um chassis e por, pelo menos, dois eixos conduzidos por volante, pelo que cada eixo conduzido por volante fixado a um suporte que é montado de forma a poder rodar em torno de um eixo vertical do chassis e que tem um controlo para fazer rodar o eixo do volante respectivo em torno do eixo vertical respectivo, bem como meios que tornam possível o acoplamento do semi-reboque ou reboque a um veículo rebocador, pelo que cada plataforma rotativa dos eixos comandados por volante compreende uma haste que pode ser desviada de forma axial num guia do suporte rotativo respectivo e pelo que ambas as hastes, cada uma, respectivamente, com uma extremidade afastada, são ligadas a um controlo comum com a forma de uma plataforma rotativa que é fixada ao chassis e que pode rodar em torno de um eixo vertical, por meio de um elemento de articulação vertical, pelo que a referida plataforma rotativa possui uma transmissão que faz mover a plataforma rotativa de forma síncrona com os deslocamentos angulares relativos do semi-*-reboque ou reboque relativamente ao veículo rebocador.

Actívando a transmissão acima mencionada quando se faz uma curva, a plataforma rotativa comum e assim também as extremidades afastadas montadas de forma articulada das hastes fazem um, ângulo apropriado, em resultado do que estas hastes poderão, por sua vez, fazer rodar os eixos com um ângulo apropriado, de tal maneira que o semi-reboque possa entrar melhor na curva.

Com surpresa, devido a um controlo comum com a forma de uma placa rotativa, é obtido um veículo com uma adesão à estrada e uma estabilidade muito boas.

Aplicando uma placa rotativa comum, que é colocada entre os eixos dirigidos por um volante, tem-se a certeza que ambos os eixos de um semí-reboque ou de um reboque 3 quando fazem uma curva, rodam em sentidos opostos e, além disso, com um ângulo diferente, de tal maneira que o controlo pode ser ajustado facilmente à geometria de qualquer semi-reboque ou de qualquer reboque.

Este fenómeno de controlo desigual dos eixos pode também ser ajustado colocando a placa rotativa de forma excêntrica entre os eixos dirigidos por volante atrás mencionados e assim a uma distância diferente de cada um destes eixos. 0 elemento de articulação atrás mencionado, por meio do qual cada haste é ligada à placa rotativa, é, de um modo preferido, um elemento de articulação comum, e cada um dos guias de uma haste, acima mencionados, é dirigido transversalmente à direcçâo longitudinal do eixo respectivo, de tal maneira que, quando se conduz a direito, o elemento de articulação fica situado numa posição frontal ou posterior.

Isto oferece a vantagem de o controlo da direcçâo, quando se dão curvas suaves, poder reagir com menos sensibilidade do que quando se dãc pequenas curvas apertadas, o que é uma vantagem, uma vez que a oscilação na estrada é reduzida, enquanto se torna possível fazer um círculo rotativo apertado quando se dão curvas apertadas sem risco de colisão acidental com uma pessoa ou um obstáculo dentro da curva. A oscilação reduzida é boa para a estabilidade e facilidade de manobra do veículo e que tem como resultado uma redução na carga lateral sobre o chassis, as rodas e a suspensão, o que provoca um desgaste menor.

Para melhor explicar as característícas da invenção, as formas de realização preferidas que se seguem de um semi-reboque e de um reboque com um controlo de direcçâo aperfeiçoado de acordo com a invenção são dadas apenas a 4 título de exemplo, sem serem de qualquer forma limitativas, com referência aos desenhos anexos, nos quais: a figura 1 representa esquematicamente uma vista de um veículo constituído por um veículo rebocador e um semi-reboque a ele acoplado o qual tem montados dois eixos conduzidos por volante e com um controlo de direcção aperfeiçoado de acordo com a invenção; a figura 2 representa um corte feito pela linha II-II da figura 1 e numa escala maior; a figura 3 representa o veículo da figura 1, mas ao dar uma curva; a figura 4 representa uma variante da figura 1; a figura 5 representa o veículo da figura 4 quando dá uma curva; a figura 6 representa uma variante, na qual o semi-reboque tem montado um eixo rígido adicional; a figura 7 representa o veículo da figura 6 ao dar uma volta; a figura 8 representa uma comparação do comportamento direccional de um veículo com um semi-reboque que tem controlo de direcção aperfeiçoado de acordo com a invenção relativamente a um veículo comparável com um controlo de direcção conhecido; a figura S representa uma variante da figura 4, mas com um reboque em vez de um semi-reboque. 0 veículo 1 da figura 1 é formado por um veículo 2 rebocador e por um semi-reboque 3 a ele acoplado que é constituído principalmente por um chassis 4, o qual é, neste caso, suportado por, pelo menos, dois eixos 5 e 6, conduzidos por volante, com rodas 7. 5 0 semí-reboque 3 é acoplado ao veículo 2 rebocador por meio de um pino 8 principal convencional que pode funcionar em conjunto de forma rotativa com o disco 9 de acoplamento do veículo 2 rebocador.

Os eixos 5 e 6, conduzidos por volante, são, cada um, fixados a um suporte 10 que é montado de forma rotativa em torno do eixo 11 vertical do chassis 4. O semi-reboque 3 tem montado um controlo de direcção aperfeiçoado de acordo com a invenção, o qual, no exemplo dado na figura 1, compreende uma placa 12 rotativa com a forma de uma placa 13 fixada de forma rotativa em torno do eixo X-X' ao chassis 4 por meio de um anel 14 rotativo, pelo que este anel 14 rotativo, como é sabido, é constituído por um anel 15 interior com o qual o anel 14 rotativo é fixado ao chassis 4 e um anel 16 exterior, sobre o qual a placa 13 é fixada, e rolamentos 17 de esferas que permitem ao anel 16 exterior rodar em torno do anel 15 interior.

No exemplo dado, a placa 12 rotativa é montada entre os dois eixos 5 e 6, conduzidos por volante, e é, de uma forma ma is particular, colocada excentricamente em relação ao meio M da linha central entre os eixos 11 rotativos e os eixos 5 e 6, conduzidos por volante, pelo que a plataforma 12 rotativa se move mais para a frente numa distância B e, por outras palavras, o centro da plataforma 12 rotativa fica situado a uma distância C menor do eixo 5 frontal, conduzido por volante, do que a distância D ao eixo 6 posterior, conduzido por volante. 0 controlo de direcção aperfeiçoado é também formado por duas hastes 18 que podem desviar-se de forma axial num guia 19 de cada um dos suportes 10 rotativos, acima mencionados, hastes 18 que são ligadas à plataforma 12 rotativa, acima mencionada, por uma extremidade 20 6 afastada, por meio, neste caso, de um elemento 21 de articulação verrical comum a uma distância do eixo X-X' de rotação da plataforma 12 rotativa.

Os guias 19 são, neste caso, constituídos por buchas, nas quais as hastes 18 respectivas são montadas de uma forma inclinada, e que são fixados aos respectivos suportes 10 dos eixos guiados por volante, numa direcção transversal à direcção longitudinal de cada um dos referidos eixos 5, 6 respectivos e indo através do eixo 11 vertical rotativo do suporte 10 respectivo. A placa 12 rotativa é provida de uma transmissão 22 mecânica, a qual, neste caso, é constituída por um cabo de tracção com um cabo 23 que é guiado sobre uma primeira polia 24 de cabo fixada ao anel 16 exterior do anel 14 rotativo, por um lado, e que é guiado sobre uma segunda polia 25 de cabo, por outro, por meio de um segundo anel rotativo, que não está representado nas figuras, segunda polia de cabo, que está fixada ao chassis 4 de forma a poder rodar numa posição centrada relativamente ao pino 8 principal, acima mencionado, e que pode funcionar em conjunto com o disco 9 de acoplamento do veículo 2 rebocador, uma vez que um calço 26 é fixado à segunda polia 25 de cabo que, quando acoplada, é mantida num entalhe 21 em forma de cavilha do disco 9 de acoplamento, O funcionamento do controlo de direcção aperfeiçoado de acordo com a invenção é muito simples e é como segue.

Quando o veículo 2 rebocador segue a direito, os eixos 5 e 6 guiados por volante ficam situados, como representado na figura 1, numa posição neutra transversal à direcção longitudinal do semi-reboque 3.

Quando o veículo 2 rebocador dá uma curva, como representado na figura 3, é criado um deslocamento A angular mútuo entre o veiculo 2 rebocador e o semi-reboque 7 3, em resultado do qual a placa 12 rotativa é accíonada de forma sincronizada com este deslocamento A angular num ângulo proporcional ou, no exemplo dado em que as polias 24, 25 de cabo têm o mesmo diâmetro, num ângulo A idêntico. À medida que a placa 12 rotativa roda, o elemento 21 de articulação comum entre as extremidades 20 afastadas das hastes 18 é arrastado neste movimento de rotação, em resultado do que estas hastes 18 fazem rodar os eixos 5 e 6, guiados dos por volante, em sentido oposto formando ângulos E e F, respectivamente, são diferentes um do outro, de tal maneira que as rodas 7 são díreceionadas de acordo com o diâmetro da curva e os semi-reboques 3 terão um melhor desempenho na curva.

Devido ao facto das hastes serem controladas por uma placa rotativa, os eixos, guiados por volante, podem rodar em ângulos maiores do que os ângulos dos controlos de direcção conhecidos, o que é vantajoso quando se fazem curvas apertadas. A figura 4 representa uma variante de um veículo 1 da figura 1, pelo que, neste caso, o elemento 21 de articulação comum fica situado numa posição dirigida para a parte posterior do semi-reboque 3 quando os eixos 5 e 6, guiados por volante, rodam para uma posição neutra de maneira a poderem conduzir a direito. O funcionamento desta variante é análogo ao da figura 1, com a diferença que, quando se faz uma curva como a representada na figura 5, os eixos 5 e 6, guiados por volante, rodam com ângulos diferentes dos do caso da figura 3. A figura 6 representa uma variante da figura 4 com um semi-reboque de três eixos, pelo que, neste caso, um eixo 28 rígido adicional é montado entre os eixos 5 e 6, guiados por volante. 0 comportamento direccional desta variante, como representado na figura 7, é análogo ao das variantes anteriores. A figura 8 representa esquematicamente por meio da curva G a trajectória igual à do centro do lado da frente do veículo 2 rebocador quando segue um percurso sinuoso, e as curvas Hei representam as trajectórias correspondentes às do centro da parte posterior do semi-reboque 3, com um controlo de direcção de acordo com a invenção e com um controlo de direcção conhecido, respectivamente. A comparação das trajectórias Hei indica claramente que um semi-reboque 3 com um controlo de direcção de acordo com a invenção é dirigido para o interior da trajectória G, enquanto que um semi-reboque com um comprimento comparável e com um controlo de direcção convencional é dirigido para o exterior da trajectória G e que, além disso, o movimento H oscilante do semi-reboque com um controlo de direcção de acordo com a invenção é atenuado, enquanto que o movimento oscilante de um semi-reboque com um controlo de direcção convencional é, pelo contrário, reforçado.

Alguns testes mostraram que, com um controlo de direcção de acordo com a invenção, o desvio LI máximo lateral entre as curvas G e H é da ordem de um valor de 20 cm, enquanto que o desvio L2 máximo entre as curvas G e I é muito maior. A figura 9 representa uma variante, pela qual um controlo de direcção aperfeiçoado de acordo com a invenção é aplicado a um reboque 29, pelo que os meios de acoplamento do reboque ao veículo 2 rebocador são constituídos por um gancho 30 de tracção no veiculo 2 rebocador e que é chamado polo 31 de trabalho, em conjunto com o qual é montado no reboque 29, de tal maneira que pode rodar em torno do ponto 32 de rotação, e pelo que a segunda 9 polia 25 de cabo é montada centrada no chassis relativamente ao referido ponto 32 de rotação e roda devido aos movimentos relativos do polo 31.

Ainda que, nas figuras, a plataforma 11 volante seja provida de um cabo 22 de tracção, não se exclui a possibilidade de montar outras formas de transmissão do tipo hidráulico, pneumático, eléctrico ou outra transmissão mecânica.

Fica claro que a invenção pode ser aplicada a um semi-reboque 3 com mais do que dois eixos, guiados por volante, e com vários eixos rígidos. A presente invenção não fica de forma alguma limitada às formas de realização dadas a título de exemplo e representadas nos desenhos anexos; pelo contrário, este semi-reboque ou reboque com um controlo de direcção melhorada de acordo com a invenção pode ser concretizado em todos os tipos de formas e dimensões mantendo-se no entanto o âmbito da invenção como é definido pelas reivindicações.

Lisboa, 12 de Junho de 2007 10

Claims (14)

1. REIVINDICAÇÕES 1. Semi-reboque ou reboque com controlo de direcção aperfeiçoado que é principalmente constituído por um chassis (4) e por, pelo menos, dois eixos (5, 6), guiados por volante, pelo que cada um dos referidos eixos (5, 6) é fixado a um suporte (10), que é montado de forma a poder rodar em torno de um eixo (11) vertical no chassis (4) e que tem um controlo para fazer rodar os eixos (5, 6), guiados por volante, respectivos em torno do eixo (11) vertical respectivo, bem como meios que tornam possível o acoplamento de um semi-reboque (3) ou reboque (29) a um veículo (2) rebocador, caracterizado por cada suporte (10) rotativo dos eixos (5, 6), guiados por volante, compreender uma haste (18), que pode ser deslocada de forma axial num guia (19) do suporte (10) rotativo respectivo, pelo que ambas as hastes (18), cada uma com uma extremidade (20) afastada, respectivamente, ficam ligadas a um controlo comum com a forma de uma plataforma (12) rotativa que está fixada ao chassis (4) e que pode rodar em torno do eixo (X-X') vertical, pelo que a referida plataforma (12) rotativa ê provida de uma transmissão (22) que faz mover a placa (12) rotativa de forma sincronizada com deslocamentos (A) angulares do semi-reboque (3) ou do reboque (29) relativamente ao veículo (2) rebocador.
2. 2. Semi-reboque ou reboque de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por um elemento (21) de articulação por meio do qual cada haste (18) é ligada à plataforma (12) rotativa ser um 1 elemento (21) de articulação comum que fica situado a uma certa distância do eixo (X-Xf) de rotação desta plataforma (12) rotativa.
3. 3. Semi-reboque ou reboque de acordo com a reivindicação 1 ou reivindicação 2, earacterizado por cada guia (19), acima mencionado, de uma haste (18) dos eixos (5, 6), guiados por volante, ser dirigido transversalmente à dírecção longitudinal dos referidos eixos (5, 6) respectivos.
4. 4. Semi-reboque ou reboque de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, earacterizado por cada haste (18) dos eixos (5, 6), guiados por volante, cruzar o eixo (11) vertical do suporte (10) do eixo (5, 6), guiado por volante, respectivo.
5. 5. Semi-reboque ou reboque de acordo com a reivindicação 1, earacterizado por os guias (19) das hastes (18) assumirem a forma de uma conduta tubular, na qual a haste respectiva se pode deslocar, e que está fixada ao suporte (10) rotativo respectivo.
6. 6. Semi-reboque ou reboque de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, earacterizado por a placa (12) rotativa estar situada entre os dois eixos (5, 6), guiados por volante,
7. 7. Semi-reboque ou reboque de acordo com a reivindicação 6, earacterizado por a placa (12) rotativa estar colocada em posição excêntrica entre os eixos (5, 6), guiados por volante, acima mencionados, por outras palavras a uma distância (C, D) diferente de cada um destes eixos (5, 6), guiados por volante. 2
8. 8. Semí-reboque ou reboque de acordo com a reivindicação 7, caracterizado por a placa (12) rotativa estar situada a uma distância (C) do eixo (5), guiado por volante, frontal que é mais pequena que a distância (D) ao eixo (6) guiado por volante, posterior.
9. 9. Semí-reboque ou reboque de acordo com qualquer das reivindicações 2 a 8, caracterizado por, quando os eixos (5, 6), guiados por volante, estão situados numa posição neutra de maneira a guiar a direito, o elemento (21) de articulação comum fica situado numa posição orientada para a parte posterior do semi-reboque (3) ou do reboque (29).
10. 10. Semí-reboque ou reboque de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizado por a transmissão (22) da placa (12) rotativa ser constituída por uma transmissão por cabo que inclui um cabo (23) que é guiado sobre duas polias de cabo, nomeadamente, uma primeira polia (24) de cabo, que é fixada de forma coaxial à placa (12) rotativa, acima mencionada, e uma segunda polia (25) de cabo, que é fixada ao chassis (4) de forma a poder rodar e que trabalha em conjunto com o veículo (2) rebocador, de tal maneira que um deslocamento (A) angular relativo do semi-reboque (3) ou do reboque (29) relativamente ao veículo (2) rebocador resulta numa rotação síncrona da primeira e da segunda polias (24, 25) de cabo acima mencionadas,
11. 11. Semi-reboque ou reboque de acordo com a reivindicação 10, caracterizado por as polias (24, 25) de cabo acima mencionadas possuírem o mesmo diâmetro. 3
12. 12. Semi-reboque de acordo com a reivindicação 10 ou reivindicação 11, caracterizado por os meios para acoplar o semi-reboque (3) a um veículo (2} rebocador serem constituídos por um disco (9) de acoplamento no veículo (2) rebocador e um chamado pino (8) principal no semi-reboque (3) trabalhando em conjunto com ele, e por a segunda polia (25) de cabo ser montada centrada em relação ao pino (8) principal, acima mencionado, do chassis (4) e rodar por movimentos relativos do disco (9) de acoplamento.
13. 13. Reboque de acordo com a reivindicação 10 ou reivindicação 11, caracterizado por os meios de acoplamento do reboque (29) a um veículo (2) rebocador serem constituídos por um gancho (30) de tracção no veículo (2) rebocador e um chamado polo (31) que trabalha em conjunto com ele e que é montado de maneira a poder rodar no reboque (29), e por a segunda polia (25) de cabo ser montada centrada relativamente ao ponto (32) de rotação do polo (31) no chassis do reboque (29) e rodar por meio de movimentos relativos do polo (31).
14. 14. Semi-reboque ou reboque de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 11, caracterizado por os movimentos de oscilação do semi-reboque (3) ou do reboque (29) serem mais fracos que os movimentos de oscilação do veículo (2) rebocador. Lisboa, 12 de Junho de 2007 4