BRPI0614769A2 - suporte de tubo de came - Google Patents

Abstract

SUPORTE DE TUBO DE CAME Um conjunto de invólucro/suporte de eixo de carne para sistemas de freio de veículos de carga pesada é montada em uma travessa de um sistema de suspensão/eixo e inclui um tubo de came (54') Um suporte para conjunto do tubo de came na travessa inclui um par de placas (82, 84) que são montadas na travessa. Cada uma das placas é formada com uma abertura para receber o tubo de carne (54') e inclui pelo menos três linguetas (90), e preferivelmente quatro linguetas, que se estendem para fora a partir de cada placa respectiva adjacente à abertura e contatam a superfície externa do tubo de came (54') . Cada lingueta incluí uma face geralmente arqueada e opcíonalmente texturízada para casar com uma superfície externa do tubo de came, que também pode ser opcionalmente texturizada, de modo que quando as placas são montadas, as linguetas engatam o tubo de came em um encaixe do tipo pressão, mínimizando o movimento do tubo de came.

Description

"SUPORTE DE TUBO DE CAME"

REFERÊNCIA REMISSIVA A PEDIDO RELACIONADO

Esse pedido reivindica o beneficio do pedido depatente provisional US no. de série 60/725.933, depositadoera 12 de outubro de 2005.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

CAMPO TÉCNICO

A invenção refere-se a sistemas de freio de veícu-los de carga pesada, e em particular a montagens de carne dosistema de freio. Mais particularmente, a invenção é dirigi-da a um suporte de tubo de carne para um conjunto de invólu-cro/suporte de eixo de carne que permite instalação eficien-te, aumenta capacidade de carga, e oferece resistência au-mentada ã deflexão axial e de torção de um tubo de carne doconjunto de invólucro/suporte de eixo de carne, desse modoreduzindo roçadura e fornecendo uma fixação mais segura dotubo de carne em um conjunto de suspensão, bem como prolon-gando a vida do conjunto de invólucro/suporte de eixo de carne.

TÉCNICA. ANTECEDENTE

Em sistemas de freio de veículos de· carga pesada,convencionais, um came-S é utilizado para elevar sapatas defreio contra um tambor de freio a fim de desacelerar um veí-culo. O came-S é integralmente conectado a um eixo de carne,o qual é sustentado tipicamente em cada uma de suas extremi-dades por uma bucha ou mancai. Essas buchas são, normalmentelubrificadas ou engraxadas para reduzir fricção entre as bu-chas e o eixo de carne.Se as buchas do eixo de carne se tornarem gastase/ou fricção rotacional do eixo de carne contra as buchas au-mentar, a eficiência geral do sistema de freio diminui. Evi-dentemente, quando a bucha ou eixo de carne excede limitespredeterminados, é necessária a substituição da bucha e/oueixo de carne. A prática recomendada na indústria é que quan-do o eixo de carne e/ou buchas em uma extremidade de um eixonecessitarem de substituição, então o eixo de carne e/ou bu-chas na outra extremidade do mesmo eixo também devem sersubstituídas, e os eixos de carne e/ou buchas em todos os ou-tros eixos do veículo devem ser inspecionados em relação àmesma condição de desgaste.

Há dois fatores de contribuição principais paradesgaste de eixo de carne e bucha, a saber, desgaste induzidopor carga e desgaste induzido por contaminação. Desgaste de-vido à carga é encontrado em duas condições diferentes quepodem ser definidas como quase-estática e dinâmica. O casoquase-estático ocorre quando os freios do veículo são apli-cados e forças de frenagem são reagidas nas buchas do eixode carne. Esse cenário é considerado quase-estático devido àvelocidade rotacional relativamente baixa do eixo de carne e -a condição de estado constante quando os freios são mantidosem pressão constante. Em tal caso, as cargas na bucha exter-na são maiores do que na bucha interna. O caso de carga di-nâmica, por outro lado, ocorre tipicamente quando os freiosestão na condição liberada e o eixo de carne experimenta vi-brações devido a entradas da estrada. Essas vibrações resul-tam em carga de impacto do eixo de carne contra as buchas.O desgaste de bucha e eixo de carne devido à conta-minação é causado principalmente por fatores ambientais. Pa-ra reduzir essa contaminação, vedações são geralmente dis-postas em cada extremidade de cada bucha, que capturam o Iu-brificante dentro -das buchas e limitam ingresso de contami-nantes a partir do ambiente exterior. 0 lubrificante não so-mente atua para reduzir fricção entre o eixo de carne e asbuchas, como também suspende quaisquer contaminantes que po-dem migrar além das vedações para dentro da bucha. 0 lubri-ficante também atua como barreira à umidade que poderia cau-sar corrosão do eixo de carne.

Desse modo, vários tipos de montagens de invólu-cro/suporte de eixo de carne foram utilizados na técnica dosistema de freio para proteger e sustentar o eixo de carne, eassegurar coaxialidade das buchas a fim de evitar fricçãorotacional e/ou emperramento excessivo do eixo de carne con-tra uma ou mais das buchas quando os freios são acionados. Amanutenção da coaxialidade das buchas também aperfeiçoa osuporte de carga das buchas. Mais particularmente, quando asbuchas permanecem coaxiais, cargas são distribuídas mais u-niformemente através das superfícies de ambas as buchas e háuma chance reduzida do eixo de carne contatar uma pequena á-rea ou borda de uma das buchas. Tal suporte aumenta a áreade suporte de carga disponível para o eixo de carne, dessemodo reduzindo desgaste de bucha devido a condições de cargaquase-estática e dinâmica.

Tal conjunto de invólucro/suporte de eixo de carnetambém protege as buchas contra contaminação ambiental. Umtal tipo de conjunto de invólucro/suporte de eixo de carneinclui um -tubo de carne, e o tubo de carne elimina duas veda-ções sobre buchas que são utilizadas sem um tubo de carne, ereduz em dois o número de locais para ingresso de contami-nantes nas buchas. 0 tubo de carne também provê um reservató-rio de graxa maior para melhorar a lubricidade e suspenderquaisquer contaminantes que possam migrar além das vedações.

Entretanto, as montagens de invólucro/suporte deeixo de came da técnica anterior exigiram, tipicamente, umasolda no ponto de fixação da extremidade interna do tubo decame ao veiculo para reagir ã rotação do tubo induzida pelarotação do eixo de came. Infelizmente, tal solda pode estarsujeita à fadiga e falha. Além disso, devido à exigênciadessa soldagem, e/ou calçamento potencial durante instalaçãodo conjunto de invólucro/suporte de tubo de came duranteprodução de um sistema de suspensão/eixo, o conjunto de in-vólucro/suporte de eixo de came deve ser, tipicamente, adap-tada sob encomenda a um tipo único de sistema de suspen-são/eixo. Mais especificamente, sistemas de suspensão/eixodiferentes têm distâncias diferentes entre os dois pontos desuporte principais para o conjunto de invólucro/suporte deeixo de came, a saber, a cruzeta do sistema de freio e atravessa do sistema de suspensão/eixo. Desse modo, um tama-nho do conjunto de invólucro/suporte de eixo de came compontos de solda fixos pode falhar em se adaptar em muitossistemas de suspensão/eixo. Além disso, a adaptação sob en-comenda também pode ser necessária nos sistemas de suspen-são/eixo do mesmo tipo devido a pequenas tolerâncias na dis-tância entre os pontos de suporte para o tubo de carne causa-do por variações naturais em processos de fabricação.

Em um esforço para superar as limitações associa-das à soldagem, é sabido na técnica utilizar uma placa desuporte de tubo de carne ou suporte formado com uma conFigu-ração de buraco de fechadura predeterminada, como um forma-to-D, em combinação com um anel-0 para prender o tubo de ca-rne e minimizar ou evitar rotação do tubo de carne. A conFigu-ração de buraco de fechadura de placa de suporte do tubo decarne casa com a conFiguração da periferia da extremidade in-terna do tubo de carne. A placa de suporte de tubo de carnereage à rotação do tubo de came e desse modo elimina a pos-sibilidade de fadiga e falha de uma solda. 0 encaixe desli-zante do buraco de fechadura entre o tubo de came e placa desuporte permite ainda a instalação do tubo de came em tiposdiferentes dos sistemas de suspensão de eixo, onde a distân-cia entre a cruzeta de freio e ponto de suporte do conjuntode suspensão interna para o tubo de came varia, bem como nasmontagens de suspensão do mesmo tipo sem preocupação comdistâncias diferentes entre os pontos de suporte causadospor variações naturais em processos de fabricação. Entretan-to, à medida que o anel-0 utilizado em conexão com tais pla-cas de suporte envelhece, pode se tornar menos eficaz em se-gurar o tubo de came e evitar sua rotação. Além disso, a in-terface de conFiguração de buraco de fechadura da placa desuporte de tubo de came com o tubo de came pode não ser su-ficiente para fixar o tubo de came, de modo que o movimentorelativo possa ocorrer nas interfaces tanto de conjunto detubo de carne com suspensão e tubo de carne com cruzeta defreio, dependendo da condição de certos componentes de con-junto de invólucro/suporte de eixo de carne, como o anel-O.Essa falha possível combinada para limitar satisfatoriamenteo movimento relativo do tubo de carne pode causar desgasteindesejável em superfícies de contato de componente que, senão corrigido, pode resultar na necessidade de substituir oscomponentes gastos.

A presente invenção resolve os problemas descritosacima de possível falha por fadiga e adaptação sob encomendapela utilização de um suporte ou placa de suporte de tubo decarne interno, aperfeiçoado tendo um formato geralmente côn-cavo antes do conjunto, e três ou mais lingüetas extrusadaspara criar um efeito de mola e desse modo exercem forças ra-diais sobre o tubo de carne, com distribuição de força aper-feiçoada para fixar o tubo de carne. Além disso, a pluralida-de de lingüetas extrusadas de -suporte podem ser tornada ás-pera, que, por sua vez aumenta a interface friccional entreo suporte e tubo de carne, resultando em capacidade de cargaaumentada e resistência à deflexão axial e de torção do tubode carne e roçadura reduzida. Opcionalmente, um número menordo que três lingüetas extrusadas, que inclui superfíciestornadas ásperas ou texturizadas, pode ser utilizado sem a-fetar o conceito geral ou desempenho da invenção. A presenteinvenção provê uma fixação mais segura do tubo de carne aoconjunto de suspensão, e também prolonga a vida do conjuntode invólucro/suporte de eixo de carne.

SUMÁRIO DA INVENÇÃOUm objetivo da presente invenção é fornecer um su-porte de tubo de carne aperfeiçoado que aumenta resistênciaao movimento de tubo de carne induzido por cargas colocadasno sistema de suspensão/eixo durante operação do veiculo,bem como a partir de cargas causadas por operação do sistemade freio, e aumenta a capacidade de carga do conjunto de in-vólucro/suporte de eixo de carne, resultando em roçadura re-duzida na interface de tubo de came-suporte, de modo que otubo de carne seja fixado de forma mais segura.

Ainda outro objetivo da presente invenção é forne-cer um suporte de tubo de carne que está livre de soldas,desse modo facilitando o conjunto de seus componentes deconjunto de invólucro/suporte de eixo de carne, associados emvários tipos de sistemas de suspensão/eixo tendo distânciasdiferentes entre a cruzeta de sistema de freio e a travessade conjunto de suspensão, sem adaptação sob encomenda doconjunto de invólucro/suporte de eixo de carne, bem como fa-cilitar conjunto nas montagens de suspensão do mesmo tipoonde tolerâncias de fabricação podem criar diferentes dis-tâncias entre os pontos de suporte para o conjunto de invó-lucro/suporte de eixo de carne.

Um objetivo adicional da presente invenção é for-necer um tal suporte de tubo de carne que está livre de com-ponentes de agarramento adicionais, como um anel-O, para au-mentar resistência ao movimento do tubo de carne.

Um objetivo ainda adicional da presente invenção éfornecer um tal suporte de tubo de carne que facilita conjun-to eficiente do conjunto de invólucro/suporte de eixo de ca-me em um ambiente de produção, e que é de uso durável e efi-caz em termos de custo para instalar e manter.

Esses objetivos e vantagens são obtidos pelo su-porte para um tubo de came de um conjunto de invólu-cro/suporte de eixo de came do sistema de freio da presenteinvenção. O conjunto de invólucro/suporte de eixo de came éfixada em um sistema de suspensão/eixo de um veiculo de car-ga pesada e inclui pelo menos uma placa montada no sistemade suspensão/eixo. A placa é formada com uma abertura parareceber o tubo de came, e inclui pelo menos uma lingüeta quese estende a partir da placa adjacente à abertura. A lingüe-ta tem uma superfície para casar com uma superfície externado'tubo de came. Uma superfície selecionada entre a superfí-cie de lingüeta e superfície externa de tubo de came tem umatextura superficial, que minimiza movimento do tubo de came.

Esses objetivos e vantagens são também obtidos pe-lo suporte para um tubo de came de um conjunto de invólu-cro/suporte de eixo de came do sistema de freio da presenteinvenção. O conjunto de invólucro/suporte de eixo de came éfixada em um sistema de suspensão/eixo de um veículo de car-ga pesada, e inclui pelo menos uma placa montada no sistemade suspensão/eixo. A placa é formada com uma abertura parareceber o tubo de came. Pelo menos três lingüetas se esten-dem da placa adjacente à abertura. Cada uma das lingüetastem uma superfície para casar com uma· superfície externa dotubo de came, que minimiza movimento do tubo de came.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOSA modalidade preferida da presente invenção, ilus-trativa do melhor modo no qual os requerentes consideraram aaplicação dos princípios, é exposta na descrição a seguir eé mostrada nos desenhos, e é particular e distintamente in-dicada e exposta nas reivindicações em anexo.

A Figura 1 é uma vista em perspectiva parcialmentedetalhada, invertida de um sistema de suspensão/eixo do tipoútil em um veículo de carga pesada, como o trailer de um re-boque de duas rodas, e mostrando um conjunto de invólu-cro/suporte de eixo de came da técnica anterior montada emcada extremidade do sistema de suspensão/eixo;

A Figura 2 é uma vista em perspectiva aumentada deuma das montagens de invólucro/suporte de eixo de came datécnica anterior mostradas na Figura 1;

A Figura 3 é uma vista detalhada de tamanho redu-zido de certas componentes do conjunto de invólucro/suportede eixo de came da técnica anterior mostrada na Figura 2;

A Figura 4 é uma vista plana fragmentária, comporções mostradas em corte e mostradas em seção, e porçõesocultas representadas por linhas tracejadas, do conjunto deinvólucro/suporte de eixo de came esquerdo da técnica ante-rior mostrada na Figura 1, e mostrada montada no eixo e tra-vessa de suspensão do sistema de suspensão/eixo;

A Figura 5 é uma vista em elevação do suporte deconjunto de tubo de came de travessa de suspensão da técnicaanterior do conjunto de invólucro/suporte do eixo de came;

A Figura 6 é uma vista em elevação, com porçõesocultas mostradas em linhas em espectro, do tubo de came datécnica anterior do conjunto de invólucro/suporte do eixo decarne;

A Figura 7A é uma vista em perspectiva de metadedo suporte de tubo de carne de uma modalidade exemplar dapresente invenção;

A Figura 7B é uma vista em perspectiva fragmentá-ria muito aumentada da superfície preferivelmente tornadaáspera das lingüetas extrusadas do suporte mostrado na Figu-ra 7 A;

A Figura 8A é uma vista em perspectiva fragmentá-ria de uma modalidade exemplar do suporte de tubo de carnemontado da presente invenção mostrado montado em uma porçãode uma travessa de conjunto de suspensão e fixando um tubode came no lugar; e

A Figura 8B é uma vista em elevação fragmentáriado suporte de tubo de came mostrado na Figura 8A, com por-ções ocultas representadas por linhas tracejadas.

Numerais similares se referem a partes similaresem todos os desenhos.

DESCRIÇÃO DAS MODALIDADES PREFERIDAS

Com referência à Figura 1, de modo que a estrutu-ra, operação e vantagens do suporte de tubo de came aperfei-çoado da presente invenção possam ser bem entendidos, umconjunto de invólucro/suporte de eixo de came da técnica an-terior para um veículo de carga pesada será descrita agorano ambiente no qual é utilizado, a saber, com um sistema desuspensão/eixo de veículo de carga pesada, 10. Visto que osistema de suspensão/eixo 10 inclui montagens de suspensãogeralmente idênticas 11, cada suspensor suspenso de um res-pectivo par de suspensores 12, somente uma das montagens desuspensão será descrita aqui.

Em particular, o suspensor 12 é, por qualquer meioapropriado, montado fixamente em e pende a partir do ladoinferior do trailer de um veiculo de carga pesada, como re-boque de duas rodas ou um carro reboque completo (não mos-trado). Uma bucha (não mostrada) é montada de forma pivotalno suspensor 12 por qualquer meio apropriado como um prende-dor 15. A bucha é, preferivelmente do tipo que tem caracte-rísticas multifuncionais. Mais especificamente, as caracte-rísticas multifuncionais da bucha incluem razões de reflexãoe carga exigidas, ou taxas estáticas, de níveis variáveis emdireções diferentes para aplicações de sistema de suspen-são/eixo de reboque de duas rodas. A taxa estática de buchaé rígida na direção radial horizontal, de modo que o sistemade suspensão/eixo 10 permaneça substancialmente perpendicu-lar à direção de movimento do reboque de duas rodas apesarda carga horizontal que pode ser colocada no sistema de sus-pensão/eixo, e relativamente macia na direção radial verti-cal, para permitir que o sistema de suspensão e bucha absor-vam choques de carga vertical e forneçam um deslocamento su-ave para os ocupantes do veículo e qualquer carga transpor-tada pelo veículo.

A extremidade frontal de uma travessa ou braçoposterior 24 é, por sua vez, fixado de forma rígida em umtubo de conjunto (não mostrado) contendo a bucha por qual-quer meio apropriado, como soldagem. A travessa 24 é geral-mente de formato retangular e inclui paredes superior e in-ferior separadas 25 e 26, respectivamente, e paredes late-rais interna e externa separadas 27 e 28, respectivamente, Aparede superior 25 é formada integralmente com paredes late-rais 27, 28 para formar uma estrutura geralmente no formatode U invertido. A parede inferior 26 se estende entre, ésoldada a, e interconecta as paredes laterais 27, 28. Umamola pneumática 2 9 é montada adequadamente em e se estendeentre a superfície superior da extremidade traseira da pare-de superior 25 e o lado inferior do veículo. Um amortecedor30 se estende entre e é montado na parede lateral interna 27da travessa de suspensão 24 e suspensor 12.

Uma câmara de freio duplo 31 do sistema de frena-gem de veículo é montada em um suporte 16, que, por sua vez,é montado em e pende da parede inferior 2 6 da travessa desuspensão 24, pela passagem de uma haste de pistão 32 da câ-mara dupla 31 através de uma abertura 14 formada no suporte.Prendedores 19 formados integralmente com uma câmara defreio de serviço 17, são passados através das aberturas 20formadas no suporte 16 para fixar a câmara de freio.duplo 31no suporte. A câmara de freio duplo 31 inclui a câmara defreio de serviço 17 e uma câmara de freio parking 18. 0 pis-tão da câmara de freio 32, por sua vez, é fixado de formapivotal a um dispositivo de ajuste de folga 33.

Um eixo 35 estende-se entre e é capturado de formaimóvel na travessa de suspensão 24 e em sua travessa de sus-pensão oposta correspondente do sistema de suspensão/eixo

10. Um conjunto de pneus/rodas (não mostrados) é montado emcada extremidade do eixo 35.

Um conjunto de invólucro/suporte de eixo de carne50 é montada no eixo 35 e travessa de suspensão 24 adjacentea cada conjunto de suspensão 11. Somente uma das montagensde invólucro/suporte de eixo de carne 50 será descrita abai-xo, visto que a estrutura e operação de cada uma das monta-gens são similares. Mais particularmente, voltando agora àFigura 2, o conjunto de invólucro/suporte de eixo de carne 50inclui um eixo de came 52 tendo um carne-S 53 fixado de formaimóvel na extremidade externa do eixo de came. Uma cruzeta51 é montada de forma imóvel por qualquer meio apropriado,tipicamente solda, no eixo 35 (Figura 1), e um tubo de came54 é montado em um furo 55 formado na extremidade de suportedo conjunto de invólucro/suporte de eixo de came da cruzeta.

Mais especificamente, e como mostrado melhor nas Figuras 3,4 e 6, uma extremidade externa 46 do tubo de came 54 é en-caixado por deslizamento no furo de cruzeta 55 e encosta-seao ressalto 65 dentro do furo de cruzeta.

Com referência especifica às Figuras 3 e 4, buchasexterna e interna 59 e 60, respectivamente, são encaixadaspor fricção nas extremidades externa e interna de tubo decame, 4 6, 47. Uma vedação externa 61 é encaixada por fricçãona extremidade externa do tubo de came 46 e é disposta adja-cente à extremidade externa da bucha externa 59. Uma vedaçãointerna 63 é encaixada por fricção na extremidade interna dotubo de came 47 adjacente à extremidade interna da bucha in-terna 60. O eixo de came 52 é montado de forma rotativa em epassa completamente através de buchas externa e interna 59,60 e tubo de carne 54, de modo que o came-S 53 é exposto e élocalizado adjacente à extremidade externa do tubo de carne4 6, e uma extremidade interna com ranhura 64 do eixo de carne52 é exposta e é localizada adjacente à extremidade internado tubo de carne 47. Uma arruela 57 é capturada em torno doeixo de carne 52 entre o came-S 53 e cruzeta 51 para evitarcontato de fricção entre o came-S e cruzeta.

A extremidade interna 47 do tubo de came geralmen-te no formato cilíndrico 54 é formada com uma parte plana66. Com referência adicional à Figura 1, a extremidade in-terna de tubo de came 4 7 passa livremente através de uma a-bertura 67 formada na parede externa 28 da travessa de sus-pensão 24, e através de uma abertura 69 formada em uma placade suporte 68. Mais particularmente, a placa de suporte 68 éfixada na superfície interna da parede lateral externa detravessa 28 por qualquer meio apropriado, como uma junta deprendedor flutuante. Como mostrado nas Figuras 3 e 5, a pla-ca 68 é formada com uma abertura geralmente no formato de De dimensionada de forma correspondente 69 para receber deforma encaixada por deslizamento a extremidade interna detubo de came 47 formada com a parte plana 66.

Com referência agora às Figuras 3 e 4, a extremi-dade interna com ranhura 64 do eixo de came 52 é engatada emforma engrazada com a superfície interior com ranhura (nãomostrada) do dispositivo de ajuste de folga 33, como bem sa-bido por aqueles com conhecimentos comuns na técnica. O dis-positivo de ajuste de folga 33 provê a transferência de car-gas em linha a partir do pistão de câmara de freio 32 (Figu-ra 1) para uma carga de torção no eixo de carne 52. Um anelde pressão 62 (Figura 4) é engatado sob pressão em um enta-lhe (não mostrado) formado em uma extremidade mais internade diâmetro reduzido 71 do eixo de carne 52. A localização doanel de pressão 62, para dentro em relação ao dispositivo deajuste de folga 33, limita o movimento axial interno do dis-positivo de ajuste de folga e desengate a partir do eixo decarne 52. Similarmente, uma arruela 58 é capturada em tornodo eixo de carne 52 entre a extremidade interna de tubo decarne 47 e o dispositivo de ajuste de folga 33. Um anel depressão 70 é engatado sob pressão em um entalhe 75 formadono eixo de carne 52 para dentro de e adjacente à extremidadeinterna com ranhura, do eixo de carne 64. A combinação departes de arruela 58 e anel de pressão 70 evita que o eixode carne 52 se mova em uma direção para fora em qualquer dis-tância apreciável, porém também reduz a folga do eixo de ca-rne dentro do tubo de carne 54, o que resulta em vida aperfei-çoada de vedações 61, 63. Finalmente, a combinação de arrue-Ia 58 e anel de pressão 70 também evita movimento internoapreciável do tubo de carne 54.

Uma conexão 72 é montada em uma abertura 73 forma-da no tubo de carne 54 para permitir a introdução de um lu-brificante, como graxa espessa no interior do tubo de carne afim de lubrificar o eixo de carne 52 e buchas 59, 60.

Como discutido acima, há dois fatores de contribu-ição principais para o desgaste de eixo de carne e bucha, asaber desgaste induzido por carga e desgaste induzido porcontaminação. O desgaste induzido por carga é causado porcondições quase estática e dinâmica. No caso quase estático,quando os freios do veiculo são aplicados as forças de fre-nagem são reagidas nas buchas 59, 60. Esse caso é considera-dó quase estático devido à velocidade rotacional relativa-mente baixa do eixo de carne 52 e a condição de estado cons-tante quando os freios são mantidos em pressão constante.Nesse estado quase-estático, a carga é maior na bucha exter-na 58 do que na bucha interna 60. 0 caso de carga dinâmicase desenvolve, tipicamente, quando os freios estão na condi-ção liberada e o eixo de carne 52 experimenta vibrações devi-do a entradas da estrada. Isso resulta em carga de impactodo eixo de carne 52 contra as buchas 59, 60.

Entretanto, o uso do tubo de carne 54 no conjuntode invólucro/suporte do-eixo de carne 50 mantém as buchas 59,60 em relação coaxial para evitar eficazmente cargas quase-estática e dinâmica excessivas nas buchas. Mais particular-mente, essa disposição de peças evita fricção rotacional ex-cessiva ou emperramento do eixo de carne 52 contra uma oumais das buchas 59, 60, durante acionamento do freio, e tam-bém melhora o suporte de carga das buchas. Isto é, as cargassão distribuídas mais uniformemente através das superfíciesdas duas buchas 59, 60 e há uma chance reduzida do eixo decarne 52 contatar uma área pequena ou borda de uma das bu-chas. A área de suporte de carga também é aumentada para oeixo de carne 52 que contribui para desgaste reduzido das bu-- chas 59, 60. Além disso, o uso do tubo de carne 54 eliminaduas interfaces de vedação e reduz em dois os pontos possí-veis de ingresso de contaminação no tubo de carne 54, comocomparado com as buchas utilizadas sem um tubo. 0 tubo decarne 54 também provê um reservatório de graxa maior para au-xiliar a reter e diluir quaisquer contaminantes que possammigrar além das vedações.

A placa de suporte 68 formada com a abertura noformato de D 69 é destinada a evitar rotação do tubo de came54 induzida pela rotação do eixo de came 52. Mais especifi-camente, como mostrado nas Figuras 2 e 5, a parte plana 66formada no tubo de came 54 engata a porção plana F da aber-tura de placa de suporte 69 e é destinada a reagir cargas detorção transmitidas pelo tubo. A placa de suporte 68 é umaperfeiçoamento em relação a muitos desenhos de conjunto deinvólucro/suporte de eixo de came da técnica anterior, nosquais o tubo de came em balanço é - soldado em uma placa desuporte de travessa de suspensão, porque tais soldas sãosuscetíveis à fadiga e falha devido às muitas cargas reagi-das pela placa. Embora a placa de suporte 68 elimine a pos-sibilidade de falha ou fadiga de solda porque está livre desoldas, espaço adicional para aperfeiçoamento existe em mi-nimizar ou evitar a rotação e/ou movimento axial do tubo decame 54.

Uma modalidade exemplar da placa de suporte de tu-bo de came ou suporte da presente invenção, é indicada ge-ralmente em 80 e é mostrada nas Figuras 7 e 8. O ambiente noqual o suporte de tubo de came aperfeiçoado, 80, da presenteinvenção geralmente opera é similar àquele descrito acimapara a placa de suporte da técnica anterior, 68, com quais-quer diferenças em estrutura e operação entre o ambiente a-daptado para uso com a presente invenção e aquele das placasde suporte da técnica anterior, sendo particularmente des-critas abaixo. Visto que um par de suportes de tubo de carne80 é utilizado em um sistema de suspensão/eixo (não mostra-do), porém é geralmente idêntico em estrutura e operação,somente um será descrito aqui.

Especificamente, e com referência agora às Figuras7A e 7B, o suporte de tubo de carne aperfeiçoado, 80, incluiuma placa interna 82 e uma placa externa 84, que são geral-mente idênticas. Cada placa 82, 84 é preferivelmente extru-sada e construída de um metal durável como aço, embora seconsidere que outros métodos de produção e/ou materiais du-ráveis poderiam também ser utilizados sem afetar o conceitogeral ou operação da presente invenção. Por exemplo, as pla-cas 82, 84 também podem ser feitas de outros materiais comoferro ou metal em folha, e/ou produzidos por outros métodoscomo fundição ou forjadura. Visto que a placa interna 82 eplaca externa 84 são - geralmente idênticas era estrutura e o-peração, somente uma será descrita aqui.

Com referência específica à Figura 7A, na modali-dade exemplar da presente invenção, a placa interna 82 com-preende uma placa de base 8 6 que é geralmente quadrada e le-vemente côncava em uma direção interna, ao contrário de pla-na. A placa de base 86 é formada com uma abertura 88 locali-zada na mesma para recebimento do tubo de carne 54' (Figura8A), e com quatro lingüetas geralmente espaçadas igualmente90 as quais se estendem para fora a partir da placa de baseao longo da circunferência da abertura 88. Cada placa 82, 84tem, preferivelmente, quatro lados 93 e quatro cantos 94 e écôncava de tal modo que quando posicionada em série ao longodo tubo de carne 54', com as lingüetas 90 se estendendo emdireções interna e externa opostas, respectivamente, cada umdos cantos 94 da placa interna 82 está em contato com umcanto correspondente 94 da placa externa 84, como ilustradomelhor na Figura 8B. Uma abertura 92 é formada em cada canto94 de cada placa de base 86 das placas 82, 84, e pares res-pectivos das aberturas são alinhadas para recebimento de umprendedor 98, como descrito mais completamente abaixo. A a-bertura 8 8 formada em cada uma das placas interna e externa82, 84 é levemente de tamanho maior e alinhada para recebi-mento do tubo de carne 54'.

Com referência às Figuras 7A e 7B, cada uma daslingüetas 90 compreende ainda uma face geralmente arqueada97 para casar com a superfície externa do tubo de carne 54'(Figura 8A) . A superfície da face 97 é pref erivelmente tex-turizada, isto é, consistentemente tornada áspera ou marca-da, de modo a aumentar o coeficiente de fricção entre a-facee a superfície exterior do tubo de carne 54' quando adequada-mente instalo, o que por sua vez reduz roçadura das interfa-ces do tubo de came com as lingüetas 90. Além disso, a es-trutura e disposição de peças, acima descrito, aumenta a re-sistência à deflexão axial e de torção do tubo de came 54',desse modo fornecendo uma fixação mais segura do tubo natravessa de suspensão. Considera-se que o coeficiente defricção entre cada face de lingüeta 97 e a superfície exte-rior do tubo de came 54' também pode ser aumentado por tex-turizar ou tornar áspera a superfície exterior do tubo decame 54' naqueles locais que contatarão diretamente a face97 após instalação. As superfícies tornada áspera ou marcadana face 97 e/ou na superfície exterior do tubo de came 54'podem ser obtidas por meio tradicional conhecido na técnicacomo através do uso de uma matriz com uma face tornada áspe-ra para formar a lingüeta 90 e face de lingüeta 97, ou porpulverização 97 com uma substância para criar um acabamentogeralmente áspero como pulverização de plasma ou tinta epóxicom um aditivo abrasivo.

O uso preferido de quatro lingüetas 90, cada umacompreendendo um arco de aproximadamente 90 graus, tambémaumenta as forças friccionais radiais exercidas sobre o tubode came 54', quando comparado com placas de suporte ou su-portes da técnica anterior, conhecidos, os quais utilizamsomente duas lingüetas, cada uma compreendendo um arco deaproximadamente 180 graus, que aumenta a capacidade de cargana interface do tubo 54' e suporte. Alternativamente, trêslingüetas 90 podem ser utilizadas, em cujo caso cada lingüe-ta compreende um arco de aproximadamente 120 graus, que au-menta as forças friccionais radiais no tubo de came 54'quando comparado com suportes da técnica anterior que utili-zam somente duas lingüetas.

Também se considera que três ou mais lingüetas 90podem ser utilizadas sem nenhuma ação específica de texturi-zar ou tornar áspera, uma vez que foi descoberto que o au-mento do número de lingüetas a partir de dois para três oumais, desse modo reduzindo o comprimento arqueado de cadalingüeta de 180 graus para 120 graus ou menos, permite quecada lingüeta exiba comportamento semelhante à mola. Essecomportamento semelhante à mola provê distribuição de forçamais uniforme, aumentando a força de resistência liquida decada lingüeta 90, desse modo permitindo que as lingüetas a-garrem a superfície do tubo de carne 54' em um modo aperfei-çoado em relação à técnica anterior, sem texturizar ou tor-nar ásperas as faces de lingüeta 97 ou tubo de carne 54' . E-videntemente, dependendo das considerações de desenho, trêsou mais lingüetas 90 podem ser utilizadas com a ação de tex-turizar ou tornar áspera pelo menos uma face de lingüeta se-lecionada 97 sem afetar a operação ou conceito geral da in-venção. Tais características estruturais resultam em vidaaperfeiçoada do conjunto de invólucro/suporte de eixo de ca-rne 50'.

Considera-se ainda que um número menor do que trêslingüetas podem ser utilizadas, como uma ou duas, sem afetaro conceito geral da invenção. Isso é realizado por ação detexturizar ou tornar áspera a face 97 das lingüetas 90 e/oupor ação de texturizar ou tornar áspera a superfície externado tubo de came 54'! Essa ação de texturizar ou tornar áspe-ra permite que as lingüetas 90, com um número menor do quetrês, agarrem a superfície do tubo de came 54' em um modoaperfeiçoado em relação à técnica anterior.

É ainda considerado adicionalmente que uma placatendo pelo menos uma lingüeta poderia ser utilizada sem afe-tar o conceito ou operação geral da invenção, pelo que aplaca e a lingüeta são projetadas para engatar a superfícieexterna do tubo de carne a fim de minimizar movimento do tubode carne.

Tendo descrito a estrutura e disposição das peçasdas modalidades preferidas do suporte de tubo de carne aper-feiçoado, 80, da presente invenção, a instalação e função dosuporte de tubo de carne serão descritas agora. Mais especi-ficamente, o tubo de carne 54' pode ser posicionado em umadireção para dentro ou para fora para levar em conta variân-cias de fabricação na distância entre os dois pontos de su-porte principais para o tubo, a saber cruzeta 51' (Figura 1)e parede lateral externa da vida de suspensão, 28' da tra-vessa 24'. Desse modo, soldagem sob encomenda ou calçamentonão é necessário durante conjunto do conjunto de invólu-cro/suporte do eixo de carne 50' para levar em conta tais va-riâncias. O supo.rte de tubo de came aperfeiçoado 8 0 é insta-lado ao longo do tubo de came 54' pela inserção da extremi-dade do tubo de came em aberturas 88 da placa externa 84 eplaca interna 82 durante a instalação do conjunto de invólu-cro/suporte do eixo de came 50' em um sistema de suspen-são/eixo.

Mais especificamente, voltando para as Figuras 8Ae 8B, a placa externa 84 é posicionada adjacente à superfí-cie interna da parede lateral externa 28' de tal modo que aslingüetas 90 seja inseridas na abertura 67' formada na pare-de lateral externa 28' entre a parede lateral externa e tubode came 54' . A placa interna 82 é posicionada adjacente àplaca externa 84 ao longo do tubo de came 54' de tal modoque cada canto 94 da placa interna esteja em contato com umcanto correspondente 94 da placa externa, e lingüetas 90 dasplacas interna e externa estejam voltadas em direções inter-na e externa opostas respectivamente, como mostrado na Figu-ra 8B. Como resultado, as lingüetas 90 da placa externa 84estão voltadas geralmente para fora e as lingüetas da placainterna 82 estão voltadas geralmente para dentro. Também seconsidera que a placa externa 84 poderia ser posicionada ad-jacente à superfície externa da parede lateral externa 281,e a placa interna 82 posicionada adjacente à superfície in-terna da parede lateral externa 28', desse modo encaixando aparede lateral entre as placas interna e externa, sem afetaro conceito ou operação geral da presente invenção. É aindaadicionalmente considerado que tanto a placa externa 84 comoa placa interna 82 poderia ser posicionada adjacentes à su-perfície externa da parede lateral externa 28', sem afetar oconceito ou operação geral da presente invenção. Também seconsidera que as placas 82, 84 poderiam ser fixadas ou mon-tadas no eixo do sistema de suspensão/eixo sem afetar o con-ceito geral da presente invenção.

A abertura 88 formada em cada uma das placas in-terna e externa 82, 8 4 é levemente de tamanho maior parapermitir instalação fácil no tubo de carne 54' e permitir a-linhamento de cada uma das aberturas 92 na placa interna 82e placa externa 84 com uma abertura correspondente 95 na pa-rede externa 28' para recebimento de um prendedor 98. Nasmodalidades preferidas, cada um dos prendedores 98 é compre-endido de uma cavilha 98 e uma porca 100, porém é considera-do que outros tipos de prendedores também podem ser utiliza-dos para fixar o suporte de tubo de carne, aperfeiçoado, 80na parede externa 28' sem afetar o conceito geral da invenção.

De acordo com outra característica importante dapresente invenção, à medida que os prendedores 98 são aper-tados e a placa interna 82 e placa externa 84 são removivel-mente fixadas na parede externa 28', as placas de base 86das placas interna e externa são puxadas juntas e achatadas,o que, por sua vez, elimina folgas 96 que tinham sido cria-das pelo formato côncavo de cada uma das placas de base.

Mais especificamente, à medida que os prendedores 98 são a-pertados e as placas interna e externa 82, 84 são puxadasjuntas, cada uma das lingüetas 90 é forçada radialmente paradentro para contato casado com a circunferência do tubo decarne 54'. Isto é, quando o tubo de carne 54' é inserido nasplacas interna e externa 82, 84, há um encaixe por desliza-mento entre o tubo de carne e as placas interna e externa.

Quando os prendedores 98 são apertados, as placas interna eexterna 82, 84 engatam o tubo de carne 54' em um encaixe dotipo pressão. Mais particularmente, o movimento radialmentepara dentro das lingüetas 90 exerce uma força radial sobre asuperfície exterior do tubo de carne 54' de tal modo a criarum encaixe do tipo pressão entre o suporte de tubo de carneaperfeiçoado, 80 e o tubo de carne 54'. A força radial aumen-tada, que pode ser combinada com o coeficiente de fricçãopreferivelmente aumentado da superfície tornada áspera decada uma das faces 97, serve para aumentar a fricção entre otubo de carne 54' e suporte de tubo de came aperfeiçoado 80,que por sua vez aumenta coletivamente a capacidade de cargada interface de suporte-tubo de came, aumenta a resistênciaa movimento axial ou rotacional do tubo de came, reduz roça-dura, e provê uma fixação mais segura e vida prolongada doconjunto de invólucro/suporte de eixo de came 50'.

Embora outros suportes de tubo de came da técnicaanterior, como suporte com duas lingüetas tendo faces delingüeta lisa executem sua função pretendida, o suporte detubo de came da presente invenção utilizando três ou maislingüetas 90, como quatro lingüetas, cada uma das quais podeter uma face tornada áspera 97, aumenta o coeficiente defricção entre as lingüetas 90 e tubo de came 54'. Isso, porsua vez, aumenta a resistência do tubo de came 54' a movi-mento, resultando em prevenção de roçadura da interface en-tre o tubo e suporte 80. Mais especificamente, o suporte detubo de came 80 da presente invenção apresenta aproximada-mente um aperfeiçoamento de 100 por cento em minimizar movi-mento do tubo de came em relação a suportes da técnica ante-rior tendo duas lingüetas lisas, resultando em uma fixaçãomais ativa do tubo à travessa de suspensão 24'. Acredita-seque esse aperfeiçoamento no desempenho, por exemplo, do su-porte de tubo de came com quatro lingüetas 8 0 da presenteinvenção, em relação a tais suportes com duas lingüetas, datécnica anterior, se deve a uma carga mais uniforme sobre otubo de came 54' em que a estrutura de quatro lingüetas pro-vê um efeito de mola que melhor aplica pressão em tubos o-vais ou levemente distorcidos, os quais não são precisamentecilíndricos, desse modo aumentando a capacidade de carga dainterface de suporte de tubo de came/tubo de carne. Não obs-tante esse aperfeiçoamento realizado por uma disposição dequatro lingüetas, como descrito acima, também se consideraque uma disposição de três lingüetas poderia ser utilizada,com cada lingüeta tendo um arco de aproximadamente 120graus, sem afetar a operação ou conceito geral da presenteinvenção. Entende-se que o uso de três lingüetas também pro-vê um efeito de mola similar e também aumenta a capacidadede carga da interface de suporte de tubo de came/tubo de ca-rne. As vantagens acima também contribuem para prolongar avida do conjunto de invólucro/suporte do eixo de carne, 50'.

Deve ser reconhecido que outros formatos geométri-cos de placas 86, aberturas 88 e 92 formadas nas placas,lingüetas 90, e o formato correspondente da extremidade in-terna do tubo de carne, 47, engatando as placas podem ser u-tilizados sem afetar a operação ou conceito geral da presen-te invenção. Entende-se que meios prendedores diferentes doprendedor 98 poderiam ser empregados. Deve ser também reco-nhecido que o suporte do tubo de carne 80 pode ser utilizadocom relação a outros tipos de montagens de invólucro/suportedo eixo de carne do que mostrados e descritos aqui, e com re-lação a sistemas de suspensão/eixo diferentes do tipo mos-trado e descrito, bem como em todos os tipos de veículos decarga pesada e outros tipos de sistemas de freio como umsistema onde a cruzeta se estende para frente, sem afetar oconceito ou operação geral da presente invenção.A presente invenção foi descrita com referência auma modalidade exemplar, especifica. Será entendido que essailustração é como exemplo e não como limitação. Modificaçõese alterações em potencial ocorrerão a outros após leitura ecompreensão da presente revelação, e entende-se que a inven-ção inclui todas essas modificações e alterações e equiva-lentes das mesmas.

Por conseguinte, o suporte de tubo de came aper-feiçoado é simplificado, provê uma estrutura eficaz, segura,barata e eficiente que obtém todos os objetivos enumerados,prevê a eliminação de dificuldades encontradas com suportesde tubo de came da técnica anterior, e resolve problemas eobtém novos resultados na técnica.

Na descrição acima, certos termos foram utilizadospara brevidade, clareza e compreensão; porém nenhuma limita-ção desnecessária deve ser implícita a partir dos mesmos a-lém das exigências da técnica anterior, porque tais termossão utilizados para fins descritivos e pretendem ser ampla-mente interpretados.

Além disso, a descrição e ilustração da invençãosão como exemplo, e o escopo da invenção não é limitado aosdetalhes exatos mostrados ou descritos.

Tendo agora descrito as características, descober-tas e princípios da invenção, o modo no qual o suporte detubo de came aperfeiçoado é construído, disposto e utiliza-do, as características da construção e disposição, e os re-sultados vantajosos, novos e úteis obtidos; os dispositivos,elementos, disposições, partes e combinações novas e úteissão expostos nas reivindicações apensas.

Claims (14)

1. Suporte para um tubo de carne de um conjunto deinvólucro/suporte de eixo de carne do sistema de freio, oconjunto de invólucro/suporte do eixo de carne sendo fixadoem um sistema de suspensão/eixo de um veiculo de carga pesa-da, o suporte sendo CARACTERIZADO por compreender:pelo menos uma placa montada no sistema de suspen-são/eixo, a placa formada com uma abertura para receber otubo de carne e incluindo pelo menos uma lingüeta se esten-dendo a partir da placa adjacente à abertura, a lingüetatendo uma face para casar com uma superfície externa do tubode came; euma selecionada entre a face de lingüeta e a su-perfície externa.de tubo de came tendo uma textura de super-fície, pelo que o movimento do tubo de came é minimizado.

2. Suporte para um tubo de came de um conjunto deinvólucro/suporte de eixo de came do sistema de freio, deacordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de queo suporte inclui duas placas, o suporte montado em uma tra-vessa do sistema de suspensão/eixo.

3. Suporte para um tubo de came de um conjunto deinvólucro/suporte de eixo de came do sistema de freio, deacordo com a reivindicação 2, CARACTERIZADO pelo fato de queas placas são placas geralmente côncavas, opostas, e o con-junto de invólucro/suporte de eixo de came compreende aindameio para comprimir juntas as placas.

4. Suporte para um tubo de came de um conjunto deinvólucro/suporte de eixo de came do sistema de freio, deacordo com a reivindicação 3, CARACTERIZADO pelo fato de quecada uma das placas é formada com pelo menos uma aberturapara receber um prendedor, e o meio para comprimir juntas as'placas inclui um prendedor mecânico que passa através de a-berturas de prendedor alinhadas nas placas.

5. Suporte para um tubo de carne de um conjunto deinvólucro/suporte de eixo de carne do sistema de freio, deacordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de quea lingüeta inclui uma face geralmente arqueada, tanto a facede lingüeta como a superfície externa do tubo de carne temuma textura de superfície.

6. Suporte para um tubo de carne de um conjunto deinvólucro/suporte de eixo de carne do sistema de freio, deacordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de quea placa inclui pelo menos três das lingüetas.

7. Suporte para um tubo de came de um conjunto deinvólucro/suporte de eixo de came do sistema de freio, deacordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de quea lingüeta estende-se para fora a partir da placa.

8. Suporte para um tubo de came de um conjunto deinvólucro/suporte de eixo de came do sistema de freio, oconjunto de invólucro/suporte do eixo de came sendo fixadoem um sistema de suspensão/eixo de um veículo de carga pesa-da, o suporte sendo CARACTERIZADO por compreender:pelo menos uma placa montada no sistema de suspen-são/eixo, a placa formada com uma abertura para receber otubo de came e incluindo pelo menos três lingüetas se esten-dendo a partir da placa adjacente à abertura, cada uma daslingiietas tendo uma face para casar com uma superfície ex-terna do tubo de carne, pelo que movimento do tubo de carne éminimizado.

9. Suporte para um tubo de carne de um conjunto deinvólucro/suporte de eixo de carne do sistema de freio, deacordo com a reivindicação 8, CARACTERIZADO pelo fato de queo suporte inclui duas placas, o suporte montado em uma tra-vessa do sistema de suspensão/eixo.

10. Suporte para um tubo de carne de um conjunto deinvólucro/suporte de eixo de carne do sistema de freio, deacordo com a reivindicação 9, CARACTERIZADO pelo fato de queas placas são placas geralmente côncavas, opostas, e o con-junto de invólucro/suporte de eixo de carne compreende aindameio para comprimir juntas as placas.

11. Suporte para um tubo de carne de um conjunto deinvólucro/suporte de eixo de carne do sistema de freio, deacordo com a reivindicação 10, CARACTERIZADO pelo fato deque cada uma das placas é formada com pelo menos uma abertu-ra para receber um prendedor, e o meio para comprimir juntasas placas inclui um prendedor mecânico que passa- através deaberturas de prendedor alinhadas nas placas.

12. Suporte para um tubo de carne de um conjunto deinvólucro/suporte de eixo de carne do sistema de freio, deacordo com a reivindicação 8, CARACTERIZADO pelo fato de queas lingiietas incluem uma face geralmente arqueada, pelo me-nos uma face de lingüeta selecionada tendo uma textura desuperfície.

13. Suporte para um tubo de carne de um conjunto deinvólucro/suporte de eixo de carne do sistema de freio, deacordo com a reivindicação 8, CARACTERIZADO pelo fato de quea superfície externa do tubo de carne tem uma textura de su-perficie.

14. Suporte para um tubo de carne de um conjunto deinvólucro/suporte de eixo de carne do sistema de freio, deacordo com a reivindicação 8, CARACTERIZADO pelo fato de queas lingüetas estendem-se para fora a partir da placa.