PT97123B

PT97123B - Sistema de construcao de veios para veiculos comerciais

Info

Publication number: PT97123B
Application number: PT97123A
Authority: PT
Inventors: Joel Lauronen
Original assignee: Tamrock Oy
Priority date: 1990-03-26
Filing date: 1991-03-22
Publication date: 1998-10-30
Also published as: CA2079111C; ES2065011T3; FI84895C; AU7344491A; NO179966C; NO179966B; DE69105723D1; HU212744B; DK0521882T3; PT97123A; BR9106169A; KR930700308A; NO923735D0; CA2079111A1; KR970005580B1; JP2783911B2; EP0521882A1; WO1991014587A1; AU638317B2; RU2093369C1

Description

A invenção refere-se a um sistema de construção de veios e de bogies, de acordo com os preâmbulos das reivindicações 1 e 2, para veículos comerciais, especialmente para camiões.

Os veios de direcção de rodas duplas são especialmente utilizados em veículos pesados, nos quais é necessário que um ou alguns eixos com rodas duplas sejam dirigidas, uma vez que há normalmente mais do que dois desses eixos e porque o raio de rodagem no camião é inadequado se não fôr dirigido. Por sua vez utilizam-se rodas duplas devido à carga pesada. 32 igualmente importante que a carga seja uniformemente distribuída sobre todos os eixos em terrenos acidentados.

usual utilizarem-se rodas duplas suportadas por molas separadas, e neste a construção do veículo vai ao encontro não só do problema da rodagem como também do que é exigido quanto à distribuição da carga.

igualmente possível usar-se veios suportados na estrutura de forma fixa por intermédio de uma plataforma giratória. As neces sidades inerentes ao movimento de viragem são desta forma satisfeitas, embora os requisitos de distribuição da carga não sejam atingidos nos casos em que existem vários veios, uma vez que as molas de suporte dos veios usadas na ligação com a plataforma giratória não estão interligados.

Para além disso, conhecem-se várias disposições para a distribuição de carga compreendendo um determinado número de atrelados. 0 problema resultante está nas fracas possibilidades de manobra.

igualmente conhecido o uso de rodas duplas, sendo cada uma delas suportada por molas separadas e possuindo cada uma delas uma plataforma giratória separada e rodas que giram, facilmen-

te, até um ângulo de 180°. Contudo, neste caso as rodas não podem ser accionadas mecanicamente, pelo que na maioria dos casos se utilizam motores hidráulicos. Esta instalação é não só complicada como dispendiosa.

Adicionalmente, a patente DE Offenlegungsschrift n^ 2 147 696 refere sistemas semelhantes aos definidos nos preâmbulos das reivindicações 1 e 2. Nesses sistemas de construção, o veio é montado de modo a ser rodado efectando-se a posição dos suportes longitudinais do veio. Este tipo de construção anterior não consegue, no entanto, resolver os problemas associados ao controlo do comportamento do veio ao rodas e à interacção entre veios sucessivos nas construções de bogies compreendendo vários veios.

objecto da presente invenção é resolver os problemas atrás mencionados de tal forma que se satisfaçam as necessidades relativas ao controlo do movimento de viragem do veio e à distribuição da carga. Este objectivo é alcançado por intermédio dos sistemas de construção de veios da presente invenção de acordo com as reivindicações 1 e 2.

Esta forma de suportar as molas tem um efeito estabilizador sobre a direcção. Se o veio é rodado, os tirantes de suspensão são deslocados da sua posição vertical e a estrutura do chassis do veículo ergue-se. Um momento de alinhamento actua desta forma sobre o veio, tendendo a rodá-lo para a posição recta.

uso de suportes longitudinais de direcção posábilita uma viragem suficiente, de modo que um veio rígido normal ou até mes mo um veio de acoionamento pode ser utilizado como um veio rotativo.

No caso de um ou vários veios sucessivos, a distribuição da carga entre os eixos é realizada, independentemente da posição do veio rotativo, mediante a interligação das molas dos veios

por intermédio de alavancas de equilíbrio.

Com dois ou mais veios sucessivos é preferível que ambos os veios sucessivos sejam suportados por uma base triangular e por suportes longitudinais, independentemente do facto de estas estarem ou não directamente ligados à estrutura do chassis porque os veios não ficam deste modo aptos a articularem, de maneira a que a carga não seja deslocada de um veio para outro se uma alteração na força que actua entre a roda e o solo tender a originar tal deslocamento.

Num bogie de accionamento direccional a direcção do veio rotativo pode também ser realizado tradicionalmente por meios meca· nicos e por meio de um eixo Cardan, que constitui uma solução preferencial.

À direcção do veio de direcção pode fazer parte do mecanismo normal de direcção do veículo estando-lhe operacionalmente ligado, ou o veio de direcção pode ser dirigido separadamente. 0 próprio mecanismo de direcção pode, evidentemente, ser assistido por motor como acontece frequentemente, e pode compreender um ou vários circuitos.

Existem muitas formas alternativas para suportar o veio e é possível utilizarem-se todas as combinações conseguidas median te a fixação do suporte triangular direccionado para a frente ou para trás por cima do veio e fixarem-se os suportes longitudinais dirigidos para a frente ou para trás por baixo do veio, ou mediante fixar-se o suporte triangular por baixo do veio e os suportes longitudinais por cima do veio, dirigidos similiarmente para a frente ou para trás, como mencionado.

bogie pode compreender e isso normalmente acontece mais do que dois eixos, e alguns dos eixos podem estar móveis, isto é, não serem accionados. Em geral, pelo menos ura veio permanece imóvel. Pelo menos as seguintes alternativas são evidentes;

- um bogie formado por um veio de direcção e um veio imóvel. Uma alavanca de equilíbrio é utilizada e a mola do veio imóvel está fixada, por uma das suas extremidades, à alavanca de equilíbrio por intermédio de um tirante de suspensão, estando a sua outra extremidade fixada na estrutura do chassis de modo semelhante ou de qualquer outra forma.

- Um bogie formado por dois veios de direcção e um veio imóvel. Nesta caso, o veio imóvel pode estar posicionado em qualquer uma das extremidades do bogie, pelo que a situação é igual à anteriormente descrita excepto no facto da alavanca de equilíbrio ser utilizada entre os veios de direcção. Alternativamente, o veio imóvel pode estar posicionado como o veio central do bogie, pelo que se desloca para ambos os veios de direcção por meio de alavancas de equilíbrio.

- Um bogie formado por três veios de direcção e um veio imóvel,

- Um bogie formado por um veio de direcção e dois veios imóveis.

- Um bogie formado por dois veios de direcção e dois veios imóveis.

- Um bogie formado por três veios de direcção e dois veios imóveis.

- Um unico veio de direcção, pelo que se omite a alavanca de equilíbrio e os tirantes de suspensão estão fixos na extremidade inferior aos pontos de união da estrutura do chassis. Esta alternativa não é uma construção dum bogie embora se utilizem o suporte e o controlo do veio da presente invenção.

Dever-se-à compreender que se podem realizar outras formas al-

— ternativas igualmente por meio da construção dum bogie de acordo com a presente invenção.

Seguidamente, a invenção será descrita com maior pormenor por meio de duas formas de concretização mecânica específicas com referência aos desenhos em anexo, em que:

a Pigura 1 é uma vista lateral de um sistema de construção de um bogie de acordo com a presente invenção;

a Pigura 2 é uma vista superior do sistema de construção de | acordo com a Pigura 1;

i 1 a Pigura 3 é uma vista lateral do sistema de construção das Piguras 1 e 2 quando o veio está numa posição de movimento;

a Pigura 4 é uma vista superior da Pigura 3; e a Pigura 5 ilustra uma construção de veio único de acordo com a invenção semelhante à da Pigura 1.

Nas Piguras, o algarismo referencial (1) indica um feixe de veios que pode ser um veio de accionamento ou um veio que é apenas um suporte de carga. Os algarismos (2) e (3) indicam rodas que são, normalmente duplas com veios extremamente sobre) carregadas.

Um suporte triangular (4) está ligado, elasticamente à estrutura do chassis (22) de um veículo ou aí montado por meio de juntas (23 e 24). Está igualmente ligado centralmente à parte superior do veio (1) por intermédio de uma junta esférica (31). Esta forma de apoio possibilita ao veio (1) deslocar-se elasticamente na direcção vertical ou rodas no plano vertical, após o que possibilita um movimento de articulação de direcção no plano horizontal, e evita o movimento do veio lateralmente em _relação ao veículo.

Os suportes longitudinais (16 e 17) estão ligados, por meio de juntas esféricas (45 e 46), respectivamente, ao lado inferior da barra do veio (1) simetricamente no lado esquerdo e no lado direito como pode observar-se a partir da parte superior. As outras extremidades dos suportes longitudinais estão fixas em braços de direcção (14 e 15), respectivamente, por meio de jun)tas esféricas (43 e 44) que estão fixas num veio de direcção (13). 0 veio de direcção (13) está montado na estrutura do chassis por meio de juntas (27 e 28). As juntas esféricas (43 e 44) posicionadas em lados opostos da estrutura do chassis (22) estão desta forma posicionadas em lados opostos do eixo central do veio de direcção (13) a uma determinada distância do eixo central.

Os suportes longitudinais (16 e 17) juntamente com o auporte triangular (4) evitam a rotação do braço do veio (1) como resultado de um momento actuando sobre as rodas (2 e 3). Evitam igualmente a alteração do movimento de giratório quando os braços de direcção (14 e 15) se encontram em posição.

O suporte longitudinal (16) está ligado ao braço de direcção (14) de uma maneira tal que o ponto de ligação fica posicionado por baixo do veio de direcção (13) no sentido de uma condução sempre em frente. 0 suporte longitudinal (17) está ligado ao braço de direcção (15) de tal forma que o ponto de ligação fica posicionado por cima do veio de direcção (13) na posição de condução sempre em frente.

veio de direcção (13) e os braços de direcção (14 e 15) que lhe estão ligados podem ser feitos rodar por meio de um tirante de direcção intermédio (18) ligado por intermédio de uma junta esférica (42), a um prolongamento (14a) que avança para cima a partir do braço de direcção (14) e possuindo um comprimento claramente superior ao do braço de direcção (14)·

Quando o veio de direcçâo (13) roda por meio do respectivo braço (14) de uma maneira tal que faz a junta esférica (42) aproximar-se da trave do veio (1), isto é, no sentido do movimento dos ponteiros do relógio como se ilustra na Figura 1, o ponto de ligação (43) do suporte longitudinal de direcçâo (16) no braço de direcçâo (14) é desviado ao longo de um percurso circular desde o centro imóvel superior em direcçâo à posição nominal da trave do veio (1), forçando desta forma igualmente o ponto de ligaçao (45) do suporte longitudinal (16) na trave do veio (1) a desviar-se para trás. Correspondentemente, o ponto de ligação (44) do outro suporte longitudinal de direcçâo (17) no braço de direcçâo (15) é desviado ao longo de um percurso circular, desde o centro morto inferior afastando-se da posição nominal do feixe do veio (1), forçando o ponto de ligação (46) do suporte longitudinal (17) na trave do veio (1) a deslocar- I -se para a frente. Uma vez que os pontos do suporte triangular superior (4) permanecem em posição, o veio roda. Quando o veio de direcçâo (13) é feito rodar no sentido oposto (Figura 3), o veio (1) roda também no sentido contrário.

A direcçâo do veio de direcçâo (1) pode fazer parte do mecanismo normal de direcçâo do veículo, estando operacionalmente conectado; ou pode ser dirigida separadamente. 0 próprio mecanismo de direcçâo pode, evidentemente, ser apoiado por força motriz exterior, como acontece frequentemente, e pode admitir um ou vários circuitos.

A utilização de tirantes de suporte de direcçâo possibilita um movimento sufidente de viragem, pelo que um veio rígido normal, ou até mesmo um veio de accionamento, pode ser utilizado com um veio que roda.

As molas (5 e 6) estão ligadas centralmente à trave do veio por meio de juntas (25 e 26) e nas extremidades dos veios à extremidade superior dos tirantes de suspensão (7 e 9) e (8 e ο

10), respectivamente, por intermédio de uma junta esférica (32 e 36, 34 e 38). Os tirantes de suspensão (7 e 8) estão ligados na extremidade inferior à estrutura do chassis (22) por meio de juntas esféricas (33 e 35) e os tirantes de suspensão (9 e 10) estão ligados à extremidade das alavancas de equilíbrio (21 e 21) por meio de juntas esféricas (37 e 37).

Durante o movimento de viragem, os tirantes de suspensão (7, 8, 9 e 10) são desviados para fora da sua posição vertical, com se mostra nas Figuras 3 e 4, de modo que a estrutura do chassis (22) do veículo se eleva. A tendência dos tirantes (7, 8, 9 e 10) para regressar à posição vertical devido ao peso do veículo faz com que a direcção fique sujeita a um momento que tende a devolve-la à posição de condução sempre em frente, que tem um efeito estabilizador sobre a direcção.

Às alavancas de equilíbrio (20 e 21) são montadas por meio de juntas (29 e 30), respectivamente, centradamente a uma alavanca de equilíbrio (13) o que está ligada à estrutura do chassis.

A outra extremidade das alavancas de equilíbrio (20 e 21) está ligada às molas de um outro veio por meio de juntas esféricas (40 e 41) e tirantes de suspensão (11 e 12), podendo esse outro veio ser accionado ou não. Adicionalmente, ou um, ou nenhu ou ambos os veios do bogie podem ser accionados, pelo que todo o resto são veios meramente para suporte de carga como se mostra nas Figuras.

As alavancas de equilíbrio distribuem preferencialmente as car gas das rodas entre os veios que são interligados entre si.

Nos casos em que ambos os veios do bogie são accionados, é possível no sistema de construção da presente invenção que a movimentação do veio de accionamento de direcção posterior seja preferencialmente efectuado através de um veio Cardan entre os veios.

Num sistema de construção compreendendo um único veio (Figura 5), que é de direcção, as alavancas de equilíbrio são omitidas e os tirantes de suspensão (9 e 10) sao ligados à estrutura do chassis (22) de modo semelhante aos tirantes de suspensão (7 e 8).

sistema de construção da presente invenção foi descrito atra por meio de duas formas de realização específica e deverá ser entendido que a invenção pode ser grandemente modificada sem se desviar do âmbito de protecção definido nas reivindicações anexas, podendo ser aplicada em vários tipos de construção de veios, dos quais apenas alguns poucos exemplos foram menciona' dos.

suporte do veio pode ser realizado de muitas maneiras alternativas e é possível utilizar todas as combinações conseguidas mediante fixação do suporte triangular (4) dirigido para a frente ou para trás por cima da trave do veio (1), e fixar-se os suportes longitudinais de direcção (16 e 17), dirigidos para a frente ou para trás, por baixo do veio (1), ou fixando-se o suporte triangular (4) por baixo do braço do veio (1) e os suportes longitudinais (16 e 17) por cima do veio, dirigidos de.modo semelhante para a frente ou para trás conforme men cionado anteriormente.

Claims

REIVINDICAÇÕES;

1 - Sistema de construção de veios para veículos comerciais, que compreende um veio rígido (1);

rodas (2, 3) montadas em chumaceiras nas extremidades do veio;

molas (5, 6) montadas em ambas as extremidades do veio entre o veio e uma estrutura do chassis (22) do veiculo; um suporte triangular (4) ligado ao veio num ponto por meio duma junta centralmente em relação ao veio e articulado em dois pontos da estrutura do chassis nos seus lados opostos; suportes longitudinais (16, 17j posicionados em lados opostos da estrutura do chassis e tendo, cada um, uma extremidade ligada por intermédio duma junta ao veio (1) próximo das suas extremidades no lado oposto do eixo central do veio em relação ao ponto de ligação (31) do suporte triangular e a outra extremidade ligada por meio duma junta a um veio de direcçâo (13) que é suportado na estrutura do chassis de maneira a poder rodar e montado excentricamente entre as extremidades dos suportes longitudinais (16, 17) de tal maneira que os pontos de ligação (43, 44) dos suportes longitudinais em lados opostos da estrutura do chassis no veio de direcçâo fiquem posicionados em lados opostos do eixo central do veio de direcçâo a uma certa distancia do eixo; e meios (14a, 42, 18) ligados ao veio de direcçâo (13) para o fazerem rodar, sendo o veio (1) colocado de tal maneira que seja rodado pelos movimentos de puxamento e de empurro dos suportes longitudinais ligados ao veio de direcçâo, caracterizado pelo facto de cada mola (5, 6) ser fixada na estrutura do chassis (22) por meio de dois tirantes de supensão (7 - 10) dirigidos substancialmente para baixo posicionados no lado da frente e no lado de trás do veio, respectivamente, sendo um dos tirantes de suspensão (7 - 10) ligado numa extremidade à estrutura do chassis e na outra extremidade às molas.
2^a - Sistema de construção dum bogie para um veículo comercial compreendendo, pelo menos, dois veios rigidos (1); rodas (2, 3) ligadas nas extremidades de cada veio; e molas (5, 6) proporcionadas em ambas as extremidades de cada veio entre os veios e uma estrutura do chassis (22) do veículo;

de tal modo que pelo menos um dos veios rigidos compreende um suporte triangular (4) ligado por meio duma junta num ponto centralmente colocado no veio e articulado em dois pontos da estrutura do chassis nos seus lados opostos;

suportes longitudinais (16, 17) posicionados em lados opostos da estrutura do chassis e tendo, cada um, uma extremidade ligada por intermédio duma junta ao veio (1) perto das suas extremidades no lado oposto do eixo central do veio relativamente ao ponto da ligação (31) do suporte triangular e a outra extremidade ligada por uma junta a um veio de direcção (13) articulado na estrutura do chassis e montado excentricamente entre as extremidades dos suportes longitudinais (16, 17) de tal maneira que os pontos de ligação (43, 44) dos suportes longitudinais em lados opostos da estrutura do chassis no veio de direcção ficam posicionados em lados opostos do veio de direcção a uma certa distancia do eixo;

meios (14a, 42, 18) ligados aõ veio de direcção (13) para o fazerem rodar, sendo o veio (1) montado de maneira a ser rodado por acção dos movimentos de puxamento e de empurrão dos suportes longitudinais (16, 17) ligados ao veio de direcção, caracterízado pelo facto de as molas (5, 6) de cada veio que pode rodar (1) serem fixadas na extrutura do chassis (22) , sendo cada mola fixada por meio de dois tirantes de suspensão (7, 10) dirigidos substancialmente para baixo posicionados no lado da frente e no lado de trás do veio (1) , respectivamente, sendo os tirantes de suspensão (7, 10) ligados numa extremidade às molas por intermédio duma junta e, na outra extremidade, à estrutura do chassis ou com os tirantes de suspensão (9, 10) no lado de um veio que roda ou que não roda, a alavancas igualizadoras (20, 21) que são ligadas articuladamente com a estrutura do chassis em ambos os seus lados e por meio das quais as molas dos veios são interligadas; e as molas (5, 6) de cada veio que pode rodar serem fixadas no veio por intermédio de juntas (25, 26).

Q *
3 - Sistema de construção de bogies de acordo com a reivindicação 2, caracterízado pelo facto de cada veio que não pode rodar compreender um suporte triangular que é fixado por intermédio de uma junta num ponto colocado centralmente em relação ao veio e articulado em dois pontos na estrutura do chassis nos seus lados opostos;

suportes longitudinais posicionados em lados opostos da estrutura do chassis e tendo cada um uma extremidade ligada ao veio por intermédio duma junta próximo das suas extremidades e no lado oposto do seu eixo central em relação ao ponto de ligação do suporte triangular e a outra extremidade ligada à estrutura do chassis; e juntas montadas entre o veio e as molas.