PT89406B

PT89406B - Estrutura de ligacao para ligar uma suspensao do veio dotada de molas ao chassis de um veiculo

Info

Publication number: PT89406B
Application number: PT89406A
Authority: PT
Inventors: Johan Michiel Zantinge
Original assignee: Weweler Nv
Priority date: 1988-01-07
Filing date: 1989-01-06
Publication date: 1994-01-31
Also published as: ATE76004T1; NL8800027A; CA1309425C; EP0325002A1; DK725688D0; DK725688A; US4953891A; DE3871124D1; PT89406A; EP0325002B1

Description

A invenção refere-se a uma estrutura de ligação pa ra ligar uma suspensão dum veio dotada de molas ao chassis de um veículo.

Os braços de suporte de molas, por meio dos quais as suspensões dos veios com molas de veículos sao ligadas ao chassis têm de ser capazes de transmitirem ao chassis forças muito grandes. As forças verticais não dão origem a grandes problemas uma vez que são principalmente forças de compressão, para as quais a ligação pode facilmente ser feita suficientemente forte. As forças horizontais e 03 momentos delas resultantes podem originar mais problemas. Isto aplica-se, em particular, aos sistemas de molas de ar, particularmente aquelas em que, como é costume, foles de ar estão situados em braços articulados que são ligados, apenas na sua parte anterior por meio de braços de suporte dotados com molas, ao chassis. Tais foles podem absorver forças em apenas uma dire£ ção no caso do posicionamento normal, apenas as forças verti cais. Todas as outras forças de reacção e momentos têm de ser transmitidos por meio dos braços de suporte dotados com molas, ao chassis. No entanto problemas desta natureza ocor rem mesmo no caso de mecanismos comuns de molas mecânicos, tais como molas de lâminas. São por conseguinte necessários dispositivos adicionais para absorver estas forças e momen-

tos, e que geralmente possuem a forma de secções de reforço sobre o chassis.

objectivo da presente invenção è então proporei) nar uma solução simples para este problema.

Com esta finalidade, uma estrutura de ligação de acordo com a invenção do tipo da que se mencionou no preâmbulo é caracterizada, pelo facto de a suspensão do veio de molas ir encaixar numa peça que é rígida na direcção transversal e na direcção longitudinal e que é ligada à parte in ferior de uma barra do chassis que se prolonga na direcção longitudinal do veículo, com uma parte de fixação que é mui to mais estreita na direcção transversal do veículo, e portanto é muito mais estreita do que a mencionada barra do chas sis, enquanto duas peças rigidas opostas, nas quais encaixa a mencionada suspensão do veio, são ligadas entre si por uma ligação transversal para formarem uma unidade rigida.

Desta forma apenas as forças de reacção verticais e horizontais passam para o chassis. Os momentos originados pelas forças transversais são absorvidos pela unidade rigida, formada pela ligação transversal e desta forma eles não apl._ cam qualquer tensão sobre as peças de fixação estreita.

uso desta invenção permite não só obter uma estrutura simples e leve, mas também consegue obter outras vau tagens. Não são necessárias barras transversais adicionais para irem encaixar nos braços de suporte dotados de molas do chassis, o que significa que o chassis pode manter um desenho estandardizado, sendo possível um encaixe simples. Isto proporciona também uma maior liberdade para acomodar a carga parcialmente distribuída entre as barras do chassis, o que representa uma grande vantagem para, por exemplo, se transportarem reservatórios e para camiões cisterna e barcos de transporte. As peças d.e fixação estreitas podem ser ligadas

ao ponto mais vantajoso das barras do chassis, observadas ne. direcção transversal, tendo desta forma uma direcção por debaixo da área de almas das mencionadas barras verticais, o que no caso de una construção com uma secção em I é por con seguinte no centro transversal, e que mediante soldadura ori gina menos problemas do que a soldadura a uma parte livre de uma flange horizontal dessas barras. A transmissão de força ao chassis é, desta forma, mais directa e é melhor para evitar a deformação das barras do chassis. Além disso, a soldadura ao chassis é mantida no mínimo possível.

As deformações resultantes dum chassis pouco resis tente à torção na direcção longitudinal, podem ser suavemen te absorvidas.

As peças de fixação estreitas são preferencialment

construídas como barretas longitudinais que terminam, nas suas extremidades dianteira e traseira ao longo do fundo das barras do seu chassis, em partes que têm uma altura reduzida e um bordo livre no fundo, e que descem em transição suave em direcção à acima citada parte rigida da estrutura. Isto produz um aumento gradual de rigidez na direcção longitudinal, originando assim um aumento gradual da tensão.

£m particular, a possibilidade de se deixar de par te barras transversais adicionais e se utilizar um tal aume:i to gradual de tensão, significa que esta estrutura de ligação é muito apropriada para ser utilizada em chassis de veículos feitos de metal leve, nos quais a ausência de soldadu-t ras cruzadas tem um efeito favorável sobre a duração em ser viço.

Explicar-se-á agora a presente invenção com maior pormenor em referência aos desenhos em anexo e igualmente com indicação das vantajosas formas de realização pormenorizadas, em que:

j a Figura 1 é uma vista lateral de uma estrutura .le lige.

ção de acordo com a invenção, numa forma de realização preferencial ;

a Figura 2 ilustra uma secção recta ao longo da linha

II-II da Figura 1; e a Fifjura 5 é uma vista da estrutura de acordo com a seta III da Figura 1 em duas formas de realização diferentes, ilustradas à esquerda e à direita.

Um braço de suporte dotado de molas (suporte de πω la) está ligado, por meio de uma estrutura de acordo com a presente invenção, a barras longitudinais de chassis (1) de um veículo, concebida como barras com a secção em I. 0 braço de suporte da mola compreende, à mareira usual, uma bucha em aço (não ilustrada) possuindo uma bucha de borracha à sua volta, o qual está agarrado por uma mola de lâmina ou um bra ço articulado para suportar elementos de fole de ar ou outra estrutura de molas. A bucha está encaixada num perno de aço, o qual está fixo em duas partes en consola opostas (2) (Fig. A linha o traço e ponto (5) mostra esquematicamente uma parte de uma tal mola ou braço da Figura 1. De acordo com a pre sente invenção, a estrutura podem também ser utilizada para todas as outras fixações possíveis das suspensões do veio do tadas de molas, tais como fixações de molas de lâminas a manilhas de mola ou a ligações escorregáveis de bloqueio lateral, conhecidas per se. As partes em consola (2) fazem parte de una parte rígida que se prolonga verticalmente, que compreende uma caixa (4) que se encontra directamente por cima do braço de suporte da mola, que passa para cima e é r.. gidamente ligada a duas barras verticais (5) e (6) e cuja secção recta tem a forma de I ou Ϊ. Por (7) está indicado uma absorção de choque, a qual está soldada à caixa (4).

As barras (5 e 6) estão preferencialmente soldadas

2).

em conjunto a partir de chapas metálicas individuais para se formarem alma e flanges. Isto possibilita fazer com que as flanges terminem suavemente, caso se pretenda, na parte superior e na parte inferior, e fazer a alma localmente mais ampla, o que traz grandes benefícios práticos à invenção, co mo a^ora se irá descrever. Estas possibilidades tornau-se evidente a partir da observação da Fig. 1.

A alma (8) da barra (5) © a alma (9) da barra (6) possuem na sua extremidade superior uma parte alargada (10) numa das extremidades, projectando-se para a além da flange adjacente (11) da barra (5) © da flange adjacente (12) da barrra (ó), projectando-se livremente nos seus bordos inferiores e aumentando de altura segundo uma curva suave em di recção à parte que fica entre as flanges. As referidas almas podem passar localmente através de ranhuras existentes nas flanges (11 e 12), como se mostra, e serem a elas soldadas.

Todas as flanges transversais das barras (5 © 6) terminam a uma curta distância por baixo da face inferior da barra (1) do chassis, como se ilustra. As almas (õ e 9) são soldadas, ao longo dos seus bordos superiores e de ambos os seus lados em (13), ao centro transversal da estrutura (1) do chassis, directamente por debaixo da sua alma vertical.

Uma placa de ligação transversal (14) está soldada às duas estruturas projectadas de forma a ficarem opostas de maneira a formar conjuntamente uma entidade rígida, e po.s sui na sua extremidade superior e inferior uma parte em fiam ge (15, 16) para reforço, respectivamente.

A placa de ligação (14) pode facilmente adaptar-se, por exemplo, a variações na distância vertical entre as partes de suporte em consola (2) e a variações de altura, formato e resistência das barras de chassis, e pode possuir muitas formas e dimensões diferentes. Por exemplo, se a dis

târ.cia entre as partes ie suporte ea consola e a barra (1) do chassis for mais pequena, esta placa (14) pode ser mais baixa, isto é, de forma a ir terminar na flange superior (15a), a qual irá, é claro, ficar mais perto da barra (1) do chassis. Por meio de linhas a traço-ponto ilustram-se outras formas possíveis para esta placa de ligação (14), as quais são indicadas por 14b, 14c, 14d, 14e e 14f, mas são igualmen te possíveis outras formas e suas associações. Nestes exemplos supõe-se que estas formas, de 14b a 14f inclusive, tão associadas com a parte inferior da placa (14), da por linhas (16)· esilustraa cheio,' e com a sua parte inferior em flange meio deste projecto, apenas as forças verticais são passadas para a barra (1) do chassis. As inter alia, através de gravidade,

Por e horizontais forças verticais surgem, carga, estradas cujas superfícies não são uniformes e curva dos percursos e são bem transmitidas às mencionadas barras do chassis pelos corpos (8 e 9) das barras (5 e 6). As forças horizontais na direcção longitudinal surgem através do accionamento, aceleração e travagem e podem ser maiores par ticularmente durante a travagem. Elas são bem transmitidas atra vés das soldaduras relativamente extensas (15)· As formas hori zontais na direcção transversal são igualmente tidas entre o chassis e o braço de suporte das tas soldaduras extensas.

.3 bem transmimolas por es

Os momentos nos planos longitudinais binário de travagem, são apenas tracção e de compressão verticais extremidades superiores das al6), e pelas soldaduras (15).

verticais, causados em particular como transmitidos como forças de pelas tiras, formadas pelas mas (8 e 9) das barras (> e surgem são em

Os momentos em planos transversais verticais, que por acção de forças transversais em relação ao chassns, muitos casos suficientemente absorvidos pela placa dè

ligação transversal (14) e não são transmitidas ao chassis.

Os momentos nos planos horizontais, que surgem atra vés de forças transversais, não são transmitidos num grau substancial aos braços de suporte das molas se existir una boa concepção da construção da fixação do corpo do veio aos do suporte e/ou possivelmente molas de lâmina.

Esta concepção significa que normalmente não se no cessita de barras de reforço transversais adicionais entre a barra (1) do chassis pelo que, por exemplo, um reservatório (1?) (Fig. 3), um barco ou similar podem ser acondicionados numa posição inferior em relação ao chassis, fixos ou para um transporte livre. Em muitos casos há contudo o risco de a3 forças transversais deformarem demasiadamente as barrae (1) do chassis. Se o reservatório (17) estiver fixo de forma suficientemente rígida entre as barras (1) do chassis, tal facto não constituirá normalmente um problema. Se um re servatório, barco ou outro tipo de carga não for ligada as barras (1) de chassis de uma maneira suficientemente rígida, como por exemplo no caso de um transporte livre, e se a estrutura descrita for de forma a também noutros aspectos ir deformar demasiadamente as almas verticais das barras (1) d> chassis por meio de forças transversais, como por exemplo ms diante o empenamento destas almas, poderá existir um reforço (18), como se mostra na parte esquerda da Fig. para 1:.gar a referida alma vertical de uma barra (1) do chassis a uma placa de ligação (14) mediante soldadura. Isto é aqui mostrado como uma forma de realização da placa (14) de acor do com a possibilidade (14d) da Fig· 1, uma vez que permite a existência de uma placa (14) de altura muito mais reduzida do que aquela que é ilustrada a cheio na Fig. 1 para ser utilizada adequadamente. Significa também que as barrae de reforço transversais entre as barras (1) do chassis podem ser mais fácilmente dispensadas. Estas barras (18) podem ser

baretas achatadas que se encontram, por exemplo, plano transversal que as barras (5) do lado direito como se vê e se ilustra na Fig. 1, mas podem possuir flanges transversais.

A estrutura descrita torna mais fácil variar a al braços de suporte de molas relativamente ao chassis, mantém a forma principal da estrutura e adapta à ro Isto é fácil de alcançar fazendo-se sempre as cara o comprimento das barsuporte de molas mais 6) mais pequenas, os do chassis na sua direó uns do3 outros, tura dos enquanto sistência.

xas (4) com a mesma forma e variando ras verticais (5 ® 6). Com braços de altos e, deste modo, com barras (5 θ seus pontos de ligação sobre a barra ção longitudinal estão mais próximos representa uma característica de construção digna de ça, uma vez que os momentos nos planos longitudinais sis são menores quando altos, devido ao braço os da braços de suporte de molas alavanca mais curto.

o que confian do cha$são ma:.s

As variações ras (1) do chassis, da entre distância transversal entre as veículos diferentes, não exige bar qutil quer alteração na estrutura descrita, excepto quando a placa de ligação transversal (14) tem que sofrer uma adaptação no seu cumprimento.

Se as barras (1) do chassis possuírem uma outra forma, a zona em que as almas (8 e 9) estão a elas soldadas pode variar transversalmente de modo a mantê-las cora as zo nas soldadas (1J) sempre posicionadas directamente por baixo de uma parte vertical da alma das barras do chassis, o que permite sempre uma transmissão muito boa das forças vertical quer existam ou não reforços (18).

A invenção pode evidentemente ser realizada de maneiras muito diferentes. Por exemplo, as partes com a forma semelhante à caixa (4) ou as partes soldadas à sua parte su10 -

perior como as almas (3 e 9), podem possuir duas paredes opos tas paralelas das Figs. 2 e ao plano da Fig. 1 e perpendiculares ao plano

3, a uma distância entre si que se prolonga ver ticalmente em relação às barras (1) do chassis, mas moldadas de forma a que na proximidade das barras do chassis se apro ximem uma da outra, e que nas barras do chassis entrem em contacto uma com a outra ao longo do seu comprimento, para formarem a peça de fixação estreita do chassis, a elas soldada como uma tira dupla.

i igualmente possível não se ter uma caixa (14) se parada em cada um d03 lados, mas dotar a placa de ligação (14) com a forma de uma viga oca fechada ou substancialmente fechada, como é indicado por (14c) na Fig. 1, mas com a alma superior horizontal posicionada acerca da altura da par te superior da caixa (4) nas Figs. 1 e 2 e, caso isso seja necessário, com partes abertas para se fazer a passagem livre e se proporcionar uma suficiente liberdade de movimento à mola de lâmina ou braço (3), de forma que não é necessária a existência de uma caixa (4) separada. Barras semelhantes às (5) θ (6) são então directamente soldadas à alma superior de uma tal viga. £' igualmente possível fazer com que a margem inferior de um tal viga oca se prolongue acima das partes de suportes angular (2), as quais são então soldadas à alma inferior de uma tal viga. Embora em tais casos não haja necessidade de uma caixa separada (4), a viga oca pode possuir paredes perpendiculares ao seu comprimento e nela soldadas para substituírem as paredes correspondentes da caixa (4), em qualquer posição pretendida ao longo de todo o comprimento da viga.

Claims

ls. - Estrutura de ligação para ligar uma suspensão de veio dotada de molas ao chassis de um veículo, carac terizado pelo facto de a suspensão do veio dotada de molas encaixar numa peça que è rigida na direcção transversal e na direcção longitudinal do veículo e que é ligada à parte inferior de uma barra do chassis que se prolonga na direcção longitudinal do veículo, com uma peça de fixação muito mais estreita na direcção transversal do veículo, e também muito mais estreita do que a referida barra do chassis, ao passo que duas peças rígidas opostos nas quais encaixa a menciona da suspensão do veio são ligadas entre si por uma ligação transversal, para formarem uma unidade rigida.
2½. - Estrutura de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo facto de a referida peça de fixação mais estreita ser uma tira que se prolonga na direcção longitudi^ nal da barra do chassis.

5^a· - Estrutura de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo facto de a referida tira ser ligada ao lado inferior de uma barra do chassis directamente por baixo da alma vertical da citada barra.
4a. - Estrutura de acordo com as reivindicações 2 ou 5, caracterizada pelo facto de duas dessas diras longitu dinais serem instaladas reciprocamente alinhadas na direcção longitudinal, com uma distanciamento uma da outra.
5-· - Estrutura de acordo com a reivindicação 4, caracterizada pelo facto de a parte rigida da estrutura de ligação, a partir do ponto de encaixe da suspensão do veio nas já citadas partes rigidas da estrutura de ligação possuxr uma parte em forma de caixa que se prolonga para cima, e que no lado superior penetra em duas barras verticais, as quais são rígidas na direcção transversal e divergem para cima em direcção às duas mencionadas ligações por tiras longitudinais.
6½. - Estrutura de acordo com a reivindicação 5, caracterizada pelo facto de as referidas barras verticais terem secções transversais em forma de T ou de I, cuja alma se prolonga para cima ultrapassando as partes em T ou I para formar as citadas ligações por tiras longitudinais.
7&. - Estrutura de acordo com qualquer das reivin dicações anteriores, caracterizada pelo facto de a referida peça de fixação mais estreita terminar, na sua extremidade dianteira e traseira, numa parte que tem uma altura reduzida e um bordo livre no fundo e que desce em transição suave pe netrando na acima citada parte rigida da estrutura.
8a. - Estrutura de acordo com qualquer das reivin dicações anteriores, caracterizada pelo facto de a ligação transversal ser uma placa vertical com o rebordo superior e/ou inferior, dobrado para fora do seu plano e que é solda da en cada lado do chassis a uma das referidas partes rígidas da estrutura de ligação e se prolonga para baixo, tambén ao longo do ponto de encaixe da suspensão do veio com as citadas partes rígidas da estrutura de ligação, e ser soldada nas partes importantes de encaixe.
9ã. - Estrutura de acordo com qualquer das reivin dicações anteriores, caracterizada pelo facto de, na área longitudinal das ditas partes mais estreitas de fixação, o chassis ficar livre das barras de ligação transversaie que ligam imediatamente, uma à outra, as duas barras opostas do chassis.
10^. - Estrutura de acordo com a reivindicação 9, caracterizada pelo facto âe uaa barra de reforço se prolongar desde uma alma vertical da referida barra do chassis até à ligação transversal entre as duas mencionadas partes rigidas opostas, sendo a citada barra de reforço inclinada para baixo desde a barra do chassis e penetrando no interior do chas sis até à dita ligação transversal e sendo fixada, por exemplo, por meio de soldadura na mencionada barra de chassis e na referida ligação transversal.