WO2019100134A1

WO2019100134A1 - Conjunto de sustentação de roda e veículo rodoviário

Info

Publication number: WO2019100134A1
Application number: PCT/BR2018/050435
Authority: WO
Inventors: José Francivaldo Pereira DE LEMOS
Original assignee: CNH Industrial Brasil Ltda.
Priority date: 2017-11-27
Filing date: 2018-11-23
Publication date: 2019-05-31
Also published as: BR102017025394A2

Abstract

A presente invenção refere-se a um conjunto de sustentação de rodas que é obtido através da combinação de elementos estruturais e construtivos capazes de formar uma câmara de alta pressão embutida no cubo de roda de modo a permitir, de modo rápido e prático a conexão com um sistema de auto calibração dos pneus. Mais particularmente, a presente invenção refere-se a um conjunto de sustentação que é formado pela ponta de eixo (1) de um veículo (V), sobre a qual é encaixada um cubo de roda (2) apoiado sobre mancais (3), sendo que a referida dita ponta de eixo (1) é dotada de um canal de passagem de ar (4) cujas extremidades são providas de uma conexão pneumática (4a) e um bocal (4b), este último em comunicação com uma câmara de alta pressão (5) formada a partir do acoplamento de uma tampa de cubo (6) junto à face externa do dito cubo de roda (2).

Description

“CONJUNTO DE SUSTENTAÇÃO DE RODA E VEÍCULO RODOVIÁRIO”

Campo da Invenção

[0001 ] A presente invenção refere-se, de um modo geral, a um conjunto de sustentação de rodas projetado para ser aplicado em veículos rodoviários que possuem sistemas de auto calibração dos pneus, tais como por exemplo caminhões e ônibus. Também, a presente invenção trata de um veículo rodoviário que compreende, em pelo menos um dos eixos de rodagem, o conjunto de sustentação de rodas da invenção em questão.

Fundamentos da Invenção

[0002] Como deve ser do conhecimento geral dos técnicos no assunto, o estado da técnica compreende uma série de mecanismos destinados à promover a transferência de um fluxo de ar entre um ponto fixo e um ponto móvel, por exemplo entre uma fonte de ar comprimido e atuadores pneumáticos rotativos, como é o caso dos sistemas de auto calibração de pneus usualmente presentes em veículos rodoviários.

[0003] Esses sistemas de auto calibração, também conhecidos como “rodoar” ou“rodocalibrador”, tem por finalidade facilitar o controle dos motoristas durante as viagens, e principalmente, propiciar meios para que os pneus permaneçam calibrados durante toda a viagem, evitando, com isso, o desgaste desigual dos mesmos e, adicionalmente, a necessidade de paradas ao longo dos trajetos para mera calibração dos pneus, o que é bastante comum nos casos em que o veículo carece desses sistemas de auto calibração, principalmente devido às condições das estradas com muitos buracos que podem influenciar a pressão nos pneus.

[0004] Neste contexto, como deve ser apreciado pelos técnicos no assunto, esses atuadores pneumáticos, utilizados em sistemas de auto calibração, requerem o uso de uma fonte de ar comprimido que se encontra instalada no chassi do veículo, e válvulas rotativas apropriadas para promover a transferência controlada e segura do fluxo de ar para os atuadores que estão em movimento rotacional de acordo com o deslocamento dos veículos.

[0005] De acordo com o estado da técnica, a solução mais comum encontrada nos veículos rodoviários apresenta uma configuração em que o fluxo de ar comprimido é conduzido por uma tubulação aparente disposta no lado de fora do veículo que se conecta na tampa do cubo de roda, onde é previsto uma válvula rotativa que distribui o fluxo de ar para o bico de alimentação de ar do pneu que usualmente encontra-se posicionado na borda da roda.

[0006] Apesar de funcionais e bastante comum no estado da técnica, este tipo de sistema de auto calibração revela o inconveniente de ficar totalmente exposto no lado de fora do veículo, o que o torna bastante vulnerável pois pode ser facilmente acessado e danificado acidentalmente, ou até mesmo de forma intencional.

[0007] Uma outra solução conhecida no estado da técnica foi a proposta do desenvolvimento de um novo modelo de cubo de roda, onde a válvula rotativa era incorporada ao corpo estrutural do cubo. Neste caso, apesar de conseguir proteger e esconder os mecanismos responsáveis pelo sistema de auto calibração, revelou outros inconvenientes relacionados à complexidade na construção, montagem e obtenção dessa configuração. Mais especificamente, verificou-se que através dessa disposição, para a inclusão do sistema de auto calibração era necessário além da substituição do cubo de roda, a ponta de eixo também precisava ser substituída para propiciar a devida conexão com a dita válvula rotativa.

[0008] Logo, como deve ser observado pelos técnicos no assunto, essa solução não se mostrou prática e economicamente viável para os proprietários de veículos rodoviários, tendo em vista a complexidade e os custos envolvidos, o que acabava afastando a sua aplicabilidade nos veículos, principalmente naqueles que já estavam rodando. [0009] Neste sentido, vale destacar que, embora todas as soluções e os seus mecanismos conhecidos no estado da técnica conseguirem exercer suas funções, notou-se que há ainda espaço para o aperfeiçoamento e obtenção de melhorias técnicas, construtivas e funcionais neste segmento, particularmente no que se refere à simplificação estrutural dos sistemas e mecanismos para, com isso, tornar viável a sua aplicabilidade nos veículos rodoviários, principalmente considerando as questões de segurança e agilidade das viagens realizadas pelos veículos.

[0010] Assim, conforme é possível constatar, o estado da técnica carece de sistemas de auto calibração que compreenda uma montagem simples, de baixo custo e, principalmente, que possam ser facilmente aplicadas e adaptadas em qualquer veículo rodoviário, seja ele novo ou usado. Mais especificamente, as soluções disponíveis no estado da técnica revelam problemas de segurança, praticidade, aplicabilidade, e viabilidade económica. É, portanto, esses problemas e limitações que se pretende solucionar com o desenvolvimento da presente invenção.

Descrição da Invenção

[001 1 ] Dessa forma, diante do acima apresentado, a presente invenção tem por objetivo prover um conjunto de sustentação de rodas formado por características técnicas e construtivas projetadas e desenvolvidas para permitir a fácil aplicação de sistemas de auto calibração nos veículos, solucionando de modo eficaz os problemas e limitações revelados pelo estado da técnica.

[0012] Mais particularmente, é um dos objetivos da presente invenção prover um conjunto de sustentação de rodas que compreende a combinação de elementos estruturais e construtivos capazes de obter uma câmara de alta pressão embutida no cubo de roda, a qual pode ser facilmente conectada no bico de alimentação de ar do pneu para permitir a auto calibração do mesmo. [0013] Também é objetivo da presente invenção propor um veículo rodoviário, particularmente para o transporte de pessoas ou cargas, que compreende, em pelo menos um de seus eixos de rodagem, o presente conjunto de sustentação de rodas para, com isso, obter um veículo seguro e com elevada autonomia em relação ao controle de pressão dos pneus.

[0014] Assim, com a finalidade de se atingir os objetivos e efeitos técnicos e funcionais acima indicados, dentre outros, a presente invenção refere-se a um conjunto de sustentação de rodas formado pela ponta de eixo de um veículo sobre a qual um cubo de roda é encaixado através do apoio em mancais, sendo que a referida ponta de eixo é dotada de um canal de passagem de ar cujas extremidades são providas, de um lado com uma conexão pneumática, e de outro um bocal que está em comunicação com uma câmara de alta pressão obtida através do acoplamento de uma tampa de cubo junto à face externa do cubo de roda.

[0015] De acordo com uma realização do conjunto de sustentação de rodas, objeto da presente invenção, a referida câmara de alta pressão consiste na disposição do miolo da tampa do cubo combinado com a projeção da sua parede interna, cuja face interna é travada junto ao flange de fixação do cubo de roda através de um anel de vedação.

[0016] Ainda, conforme uma concretização da presente invenção, o referido miolo da tampa de cubo compreende ao menos um orifício de passagem de ar, cuja finalidade é propiciar a conexão com um sistema de auto calibração do pneu.

[0017] Conforme mais uma concretização do conjunto de sustentação de roda, segundo a presente invenção, o referido miolo da tampa de cubo compreende um formato abaulado para proporcionar melhores condições para acondicionar e distribuir o ar comprimido para um possível sistema de auto calibração dos pneus. [0018] Segundo uma outra realização da presente invenção, o referido mancai, sobre o qual o dito cubo de roda é apoiado na ponta de eixo, compreende rolamento unitizados para proporcionar benefícios de durabilidade e eficiência.

[0019] Ainda, conforme outra concretização da presente invenção, a referida tampa de cubo é encaixada e fixada no dito cubo de roda através dos próprios parafusos de fixação do cubo de roda.

[0020] Também, de acordo com uma concretização da presente invenção, particularmente com relação a dita ponta de eixo, o referido canal de passagem de ar é compreendido por dois segmentos, um primeiro segmento de canal disposto no centro do corpo estrutural da ponta de eixo, e um segundo segmento inclinado e disposto na base posterior do corpo estrutural da ponta de eixo.

[0021 ] Por fim, a presente invenção também está relacionada a um veículo rodoviário, particularmente destinado ao transporte de cargas e passageiros, o qual é compreendido por um chassi cujas rodas com pneus são providas de sistema de auto calibração dos pneus e, ainda, são montadas em conjuntos de sustentação de rodas, dos quais, ao menos um deles é definido com características conforme acima apresentadas. De acordo com concretizações possíveis, esse veículo rodoviário é um caminhão ou um ônibus.

Descrição Resumida dos Desenhos

[0022] As características, vantagens e efeitos técnicos da presente invenção, conforme acima indicados, serão compreendidos de forma mais adequada por um técnico no assunto a partir da descrição detalhada a seguir, feita a título meramente exemplificativo, e não restritivo, de realizações preferenciais, e com referência às figuras esquemáticas anexas, as quais:

[0023] A Figura 1 mostra uma vista lateral esquemática de um veículo rodoviário, tal como um caminhão; [0024] A Figura 2 mostra uma vista esquemática em corte parcial de uma roda com pneu fixada em um conjunto de sustentação de roda, de acordo com a presente invenção; e

[0025] A Figura 3 mostra uma vista ampliada do detalhe“A” do conjunto de sustentação de roda, objeto da presente invenção, conforme representado na Figura 2.

Descrição de Realizações da Invenção

[0026] A invenção é agora descrita com relação a suas realizações particulares fazendo-se referência às figuras anexas de exemplos de concretizações. Tais figuras são esquemáticas, e suas dimensões e/ou proporções podem não corresponder à realidade, uma vez que visam descrever a invenção de forma didática. Ademais, certos detalhes construtivos conhecidos e comuns podem ter sido omitidos para maior clareza e concisão da descrição que é feita a seguir. Os números de referência utilizados são repetidos ao longo das figuras para identificar partes idênticas ou semelhantes. Os termos eventualmente utilizados como “acima”, “abaixo”, “frente”, “trás”, “direita”, “esquerda” etc. e suas variantes devem ser interpretados segundo a orientação dada na Figura 1 .

[0027] A título meramente exemplificativo e para melhor compreensão da presente invenção, a Figura 1 mostra um veículo rodoviário (V) formado por um chassi (C) cujas rodas com pneus (R) são montadas em conjuntos de sustentação de rodas (S), segundo a presente invenção, e compreendem sistemas de auto calibração para manter a pressão dos pneus.

[0028] O veículo (V) compreende, ainda, uma cabine de operação com comandos para condução do veículo, motor, câmbio, eixos de tração, etc. além de diversos outros componentes e mecanismos cujos detalhes foram igualmente omitidos, tendo em vista que se tratam de tecnologias amplamente conhecida no estado da técnica e, portanto, não serão aqui descritos no intuito de apresentar uma descrição mais concisa e didática.

[0029] Diante do cenário acima comentado, e fazendo referência às demais figuras anexas, o conjunto e sustentação de roda, objeto da presente invenção, é formado pela ponta de eixo 1 de um veículo (V), na qual é encaixado um cubo de roda 2 que fica apoiado em mancais de rolamento 3, sendo que a referida ponta de eixo 1 compreende um canal de passagem de ar 4 que possui, de um lado uma conexão pneumática 4a, e de outro um bocal 4b em comunicação com uma câmara de alta pressão 5 que é obtida através do acoplamento de uma tampa de cubo 6 fixada na face externa do dito cubo de roda 2.

[0030] A câmara de alta pressão 5 é formada pelo miolo 7 da tampa do cubo 6 juntamente com a disposição da sua parede interna 8 cuja face interna é travada junto ao flange de fixação 9 do cubo de roda 2 através de um anel de vedação 10 para, com isso, assegurar a vedação da dita câmara de alta pressão 5.

[0031 ] A referida tampa de cubo 6, particularmente em seu miolo 7 é previsto um orifício de passagem de ar 1 1 cuja principal finalidade é prover uma conexão com o sistema de auto calibração do pneu.

[0032] Ainda, o miolo 7 da dita tampa de cubo 6 compreende um formato abaulado para proporcionar o melhor aproveitamento de espaço e obter uma câmara de alta pressão 5 com maior capacidade volumétrica, além de proporcionar uma configuração que facilita o fluxo de ar em direção ao dito orifício de passagem de ar 1 1 .

[0033] A título ilustrativo, e exemplificativo, o referido mancai 3 em que o cubo de roda 2 fica apoiado na ponta de eixo 1 , é um mancai provido de rolamentos unitizados que garantem o adequado funcionamento, além de proporcionar baixo risco de ocasionar danos. [0034] De acordo com a presente invenção, observa-se que a dita câmara de alta pressão 5 é obtida pelo acoplamento da tampa de cubo 6 no corpo do cubo de roda 2, podendo ser fixada através dos próprios parafusos de fixação 12 do cubo, ou seja, não requer adaptações na estrutura do cubo de roda 2, exigindo apenas a execução do canal de passagem de ar 4 na ponta de eixo 1 , o que pode ser facilmente realizado através de equipamentos convencionalmente disponíveis no mercado.

[0035] De acordo com uma concretização de execução desse canal de passagem de ar 4, a dita ponta de eixo 1 compreende um primeiro segmento de canal 4’ disposto em seu centro e um segundo segmento 4” inclinado disposto na base posterior do corpo estrutural da ponta de eixo 1.

[0036] Assim, como deve ser apreciado pelos técnicos no assunto, o conjunto de sustentação de rodas, objeto da presente invenção, pode ser facilmente aplicado nos veículos rodoviários para a instalação de sistemas de auto calibração, como os chamados “rodoar” e “rodocalibrador”, os quais conseguem reduzir o desgaste desproporcional dos pneus e tempo de paradas dos veículos (V).

[0037] Vale reiterar que a presente invenção pode ser aplicada com facilidade e baixo custo em qualquer tipo de veículo, seja ele novo ou usado, uma vez que sua construção requer apenas o acoplamento de uma tampa de cubo 6 devidamente projetada conforme acima comentada, bem como efetuar o canal de passagem de ar 4 na ponta de eixo 1. Diferentemente dos modelos do estado da técnica que exigem a total modificação construtiva e estrutural da ponta de eixo, do cubo de roda, bem como incluir uma série de outros mecanismos, como as conhecidas válvulas rotativas, para obtenção de um meio capaz de transferir o ar comprimido de um ponto fixo para um ponto móvel e, dessa forma, permitir a instalação de sistemas de auto calibração dos pneus. [0038] Novamente, é importante destacar que um dos principais diferenciais do conjunto de sustentação de rodas (S), objeto da presente invenção, é a disposição e configuração da dita câmara de alta pressão 5, a qual é justamente formada pelo posicionamento combinado da dita tampa de cubo 6 com a extremidade da ponta de eixo 1 , particularmente com a devida vedação junto ao flange de fixação do cubo de roda 2, permitindo obter uma local para acondicionar e distribuir, de forma rotativa, o ar comprimido para os bicos de pneus, ou seja, consegue-se formar uma espécie de válvula rotativa substancialmente simplificada quando comparada com aquelas conhecidas no estado da técnica.

[0039] Adicionalmente, tal como comentado acima, a presente invenção também se refere a um veículo rodoviário (V), tal como aqueles utilizados para o transporte de cargas e passageiros, o qual é constituído, basicamente, por um chassi (C) cujas rodas com pneus (R) são montadas em conjuntos de sustentação de rodas (S) e providas de sistema de auto calibração dos pneus, sendo que ao menos um dos ditos conjuntos de sustentação de rodas (S) é formado pela ponta de eixo 1 , na qual é encaixado um cubo de roda 2 que fica apoiado sobre mancais de rolamento 3, sendo que a referida ponta de eixo 1 possui um canal de passagem de ar 4 que compreende, de um lado uma conexão pneumática 4a e de outro um bocal 4b em comunicação com uma câmara de alta pressão 5, está sendo obtida através do acoplamento de uma tampa de cubo 6 fixada na face externa do dito cubo de roda 2.

[0040] Conforme algumas realizações da presente invenção, o veículo rodoviário (V), cujas rodas são fixadas em conjuntos de sustentação conforme acima apresentados, pode ser um caminhão ou um ônibus.

[0041 ] Diante de todo o acima apresentado, é importante ficar claro que a presente descrição tem como objetivo apenas apresentar e definir de modo exemplificativo concretizações preferenciais do conjunto de sustentação de rodas para veículos rodoviários, tais como caminhões e ônibus. Logo, como devem compreender os técnicos no assunto, diversas modificações e combinações construtivas de elementos equivalentes são possíveis sem, com isso, fugir do escopo de proteção definido pelas reivindicações anexas.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1 . CONJUNTO DE SUSTENTAÇÃO DE RODA, formado pela ponta de eixo (1 ) de um veículo (V), sobre a qual é encaixada um cubo de roda (2) apoiado sobre mancais (3), caracterizado pelo fato da dita ponta de eixo (1 ) compreender um canal de passagem de ar (4) dotado de uma conexão pneumática (4a) e um bocal (4b) que fica em comunicação com uma câmara de alta pressão (5) formada a partir do acoplamento de uma tampa de cubo (6) junto à face externa do dito cubo de roda (2).

2. CONJUNTO DE SUSTENTAÇÃO DE RODA, de acordo com a reivindicação 1 , caracterizado pelo fato de que a dita câmara de alta pressão (5) é formada pela disposição do miolo (7) da tampa do cubo (6), em combinação com a projeção da sua parede interna (8) cuja face interna é travada junto ao flange de fixação (9) do cubo de roda (2) através de um anel de vedação (10).

3. CONJUNTO DE SUSTENTAÇÃO DE RODA, de acordo com a reivindicação 1 , caracterizado pelo fato de que o miolo (7) da dita tampa de cubo (6) compreende ao menos um orifício de passagem de ar (1 1 ) para conexão com um sistema de auto calibração de pneus.

4. CONJUNTO DE SUSTENTAÇÃO DE RODA, de acordo com a reivindicação 1 , caracterizado pelo fato de que o dito miolo (7) da dita tampa de cubo (6) compreende um formato abaulado.

5. CONJUNTO DE SUSTENTAÇÃO DE RODA, de acordo com a reivindicação 1 , caracterizado pelo fato de que o dito mancai (3), onde o dito cubo de roda (2) é apoiado na ponta de eixo (1 ), é provido de rolamento unitizados.

6. CONJUNTO DE SUSTENTAÇÃO DE RODA, de acordo com a reivindicação 1 , caracterizado pelo fato de que a dita tampa de cubo (6) é fixada no corpo do cubo de roda (2) através dos próprios parafusos de fixação 12 do cubo.

7. CONJUNTO DE SUSTENTAÇÃO DE RODA, de acordo com a reivindicação 1 , caracterizado pelo fato de que o dito canal de passagem de ar (4) é compreendido por um primeiro segmento de canal (4’) disposto no centro do corpo estrutural da ponta de eixo (1 ), e um segundo segmento (4”) que é inclinado e disposto na base posterior do corpo estrutural da ponta de eixo (1 ).

8. VEÍCULO RODOVIÁRIO, aplicado para o transporte de cargas e passageiros, sendo constituído por um chassi (C) cujas rodas com pneus (R) são providas de sistemas de auto calibração dos pneus e montadas em conjuntos de sustentação de rodas (S), caracterizado pelo fato de que ao menos um dos ditos conjuntos de sustentação de rodas (S) ser conforme definido em qualquer uma das reivindicações anteriores.

9. VEÍCULO RODOVIÁRIO, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que é um caminhão ou um ônibus.