BRPI0614922A2

BRPI0614922A2 - disposição de articulação

Info

Publication number: BRPI0614922A2
Application number: BRPI0614922-7A
Authority: BR
Inventors: Reinhard Buhl; Wolfgang Kleiner
Original assignee: Zahnradfabrik Friedrichshafen
Priority date: 2005-07-28
Filing date: 2006-07-28
Publication date: 2011-04-19
Also published as: AU2006274331A1; CN101233002A; JP2009503381A; DE102005035911A1; RU2008107112A; US20090016809A1; KR20080027893A; WO2007012323A1

Abstract

DISPOSIçãO DE ARTICULAçãO. A presente invenção refere-se a uma disposição de articulação (8) com uma articulação (15; 22) que pode ser solicitada, pelo menos, axialmente e quanto à flexão, que compreende um casquilho de articulação (17; 25) externo e um corpo de articulação (16; 23) interno móvel em relação a esse casquilho é executada de tal modo que, o eixo de articulação (A1) está situado distanciado (e) em relação ao eixo central (A2) situado central na articulação (15; 22).

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "DISPOSIÇÃODE ARTICULAÇÃO".

Descrição

A presente invenção refere-se a uma disposição de articulaçãode acordo com o preâmbulo da reivindicação 1, bem como, a um veículoautomotor com, pelo menos, uma disposição de articulação desse tipo.

Em chassis de veículo automotor, em vários pontos para a liga-ção de partes mutuamente móveis no chassi ou na barra de direção, estãoprevistas disposições de articulação. Nesse caso, as tolerâncias dos respec-tivos componentes precisam ser compensadas, pelo que a posição e/ou oalinhamento da disposição de articulação são adaptados a essas tolerânciasde modo correspondente.

Por exemplo, para a ligação de uma barra de direção transversalinferior com o suporte da roda mantido nela é conhecido, fixar uma disposi-ção de articulação na extremidade desgarrada da barra de direção transver-sal, sendo que, para isso a disposição de articulação é montada fixa emuma placa de retenção provida de três furos ovais. Essa placa pode ser apa-rafusada, então com a extremidade da barra de direção transversal, sendoque, através dos furos ovais resulta uma possibilidade de ajuste. O pino dearticulação que se projeta da placa de retenção atravessa o suporte da rodae pode ser fixado acima deste por meio de uma ligação de parafuso.

Um alinhamento desse tipo através de vários parafusos em fu-ros ovais significa um alto dispêndio de montagem.

À invenção cabe o problema de obter um aperfeiçoamento dacompensação de tolerâncias na posição e/ou no alinhamento de disposiçõesde articulação de um chassi de veículo automotor.

A invenção soluciona esse problema através de uma disposiçãode articulação com as características da reivindicação 1, bem como, por umveículo automotor com as características da reivindicação 11. Com respeitoa execuções e aperfeiçoamentos vantajosos da invenção é remetido às ou-tras reivindicações de 2 a 10.

Pelo fato de que, na disposição de articulação o eixo de articula-ção está situado distanciado em relação a um eixo central colocado centralna articulação, pode ocorrer uma compensação de tolerância. Os desvios daposição prevista do eixo de rotação podem ser compensados pelo fato deque, o eixo de articulação, que até o momento coincidia com o eixo centralestá montado distanciado de tal modo que o eixo de articulação assume aposição de montagem otimizada levando em consideração as tolerâncias.

Na medida que o eixo de articulação está situado paralelo aoeixo central, o alinhamento é simplificado e considera somente os desviosem um plano cortado perpendicular pelo eixo de articulação.

Se de modo particularmente vantajoso, a excentricidade do eixode articulação puder ser ajustada e fixada em relação a um eixo central, oalinhamento pode ser realizado individualmente e dependendo do desvio detolerância concreto, pode ser realizado durante a montagem.

Em particular, a articulação pode ser uma articulação de invólu-cro com um furo de passagem disposto excentricamente, de tal modo que,um pino disposto fixamente no componente a ser ligado pode agarrar nessefuro, e através do alinhamento do furo de passagem excêntrico pode serdeslocado para uma posição adequada.

Em uma outra aplicação a articulação como corpo de articulaçãopode compreender uma cabeça da esfera móvel no casquilho de articula-ção, da qual sai um pino de articulação excêntrico, para a compensação datolerância. Por meio do giro do corpo de articulação, o intervalo transversalda recepção do pino pode ser ajustado de forma variável. Esse ajuste podeser realizado na roda montada, e pode ser fixado através do aperto do ape-nas um meio de fixação que segura o pino na barra de direção transversal,por exemplo.de uma porca de capa. O dispêndio de ajuste é, com isso, mi-nimizado.

Em uma articulação montada de modo semelhante, de formaalternativa um pino de articulação pode passar central em relação ao pino,sendo que, o casquilho de articulação de recepção em si pode de se movi-mentar em torno de um eixo central.

Uma aplicação particularmente favorável da invenção está emum veículo automotor na ligação articulada que está prevista entre uma bar-ra de direção que conduz e/ou suporta uma roda, e um suporte da roda liga-do móvel com essa barra e com a roda.

Neste caso, em inversão às relações conhecidas até o momen-to, em particular, a disposição de articulação pode receber um pino rígidoque está voltado para fora do suporte da roda, e mantém esse pino na barrade direção transversal.

Deste modo, a fixação entre o suporte da roda e a barra de dire-ção transversal com referência ao eixo da roda é deslocado radialmente pa-ra fora. No espaço entre o suporte da roda e o cubo, então, não existe ne-nhum meio de fixação, neste caso, durante a montagem ou a desmontagemnão é preciso interferir. Com isso, o braço do suporte da roda pode se mo-vimentar para perto do cubo, o espaço livre em relação à borda do aro éaumentado. Essa vantagem se desdobra, em particular, em um eixo de Mc-Pherson, no qual o suporte da roda é atravessado por um eixo de aciona-mento, acima do pino que liga esse suporte com a barra de direção trans-versal, de tal modo que neste caso, à problemática de espaço é dedicadaatenção especial.

Outras vantagens e características da invenção resultam dosexemplos de execução do objeto da invenção representados no desenho edescritos a seguir.

No desenho é mostrado:

na figura 1 uma vista geral esquemática de uma disposição dearticulação de acordo com a invenção em uma barra de direção de uma ro-da acionada de uns chassis de veículo automotor,

na figura 2 um desenho explodido esquemático das partes deligação na figura 1, com articulação de invólucro cortada no suporte trans-versal,

na figura 3 uma vista de cima sobre a articulação de invólucrorecebida no suporte transversal de acordo com a figura 2,

na figura 4 uma vista semelhante à figura 2, contudo de umadisposição alternativa com uma junta universal, com um pino na barra dedireção transversal, que pode ser fixado no suporte da roda através de umcontra-mancal excêntrico ajustável.

No primeiro exemplo de execução (da figura 1 até a figura 3)está representada uma articulação de invólucro 15 excêntrica:

no recorte de um chassi mostrado a título de exemplo na figura1 está representado um eixo na disposição Mc-Pherson 1, que assim, emprincípio, também é empregada no segundo exemplo de execução, e naqual agarra uma escora de suspensão 3 de um suporte da roda 2 na extre-midade superior, e na extremidade inferior do suporte da roda 2 está previs-to um braço 4 com um componente que aponta na direção do centro trans-versal do veículo, através do qual o suporte da roda 3 está ligado com umabarra de direção transversal 7 que suporta ou, pelo menos, conduz a roda 5,neste caso, indicada pelo aro 6, através de uma disposição de articulaçãoe/ou de mancai 8. A barra de direção transversal 7, neste caso, é executadacomo a chamada barra de direção transversal triangular e está articulada nacarroceria, podendo girar, em torno de um eixo 9 que fica, pelo menos, qua-se longitudinal em relação ao veículo.

O suporte da roda 3 é penetrado por um eixo de acionamento 10, que porsua vez é envolvido por uma guarnição 11.

Ao invés de uma disposição Mc-Pherson também podem serempregadas outras geometrias. Por exemplo, também pode estar previstauma disposição com uma barra de direção transversal 7 superior e uma infe-rior. A seguir, serão descritos exemplos de execução com apenas uma barrade direção transversal inferior 7.

De acordo com o primeiro exemplo de execução, ao suporte daroda 3 no desenho está coordenado um pino 12 que está voltado rígido parafora desse suporte, que com um componente aponta para baixo, para a bar-ra de direção transversal 7, e é recebido nessa barra na disposição de arti-culação 8.

O pino 12 pode ser ligado rigidamente com o suporte da roda 3,pode ser seguro, por exemplo, através de um ajuste forçado ou de uma sol-dagem em um recesso embutido ali. Alternativamente, o pino pode ser for-mado como uma peça única de suporte de roda 3. Em todo caso, a unidadecomposta de suporte da roda 3 e de pino 12 pode ser fornecida montadapronta para a esteira de montagem.

Em função da geometria, para reagir contra uma direção de a-vanço da solicitação, o pino 12 pode apresentar uma forma da seção trans-versal que desvia de uma simetria de rotação, por exemplo, pode ter umaseção transversal elíptica ou triangular. Diferente do que está representadona figura 1, o pino 12 também não precisa apresentar uma seção transver-sal uniforme através de todo o seu comprimento, mas, por exemplo, tambémpode se reduzir em forma de cone, hiperbólica, ou parabólica, ou pode sergraduado.

Na extremidade 13 do pino 12 que está voltada radialmente parafora com referência ao eixo da roda, pode ser empregado um meio de fixa-ção 14 que segura sua ligação com a barra de direção 7. Neste caso, naextremidade do pino 13 está prevista uma rosca externa, que pode ser segu-ro através de uma porca 14.

Na posição montada, o pino 12 agarra a barra de direção 7 detal modo que, o elemento de fixação 14 pode ser assentado sobre o pino 12,no lado situado do outro lado da barra de direção 7, neste caso, portanto, nolado inferior da barra de direção 7. Com isso, é completamente prescindívelum elemento de fixação, que precisaria ser colocado no espaço entre o bra-ço 4 e o eixo de acionamento 11.

Como pode ser depreendido, por exemplo, da figura 3, o pino 12pode ser recebido na barra de direção transversal 7, em uma disposição dearticulação 8 executada como articulação de invólucro 15, cujo casquilho dearticulação 17 é comprimido na barra de direção transversal 7 ou pode sersoldado, por exemplo, com um cordão de solda contínuo, ou pode ser ape-nas aparafusado com essa barra. Por isso, a disposição exata da articula-ção de invólucro 15 depende das respectivas geometrias no veículo.

A fim de possibilitar uma compensação de tolerâncias de produ-ção da barra de direção transversal, de sua articulação, da carroceria ou deoutras partes, a articulação de invólucro 15 apresenta um furo de passagem18 excêntrico, com um eixo de articulação A1 para a recepção do pino 12. Oeixo de articulação A1 está deslocado paralelamente em relação ao eixocentral A2 do corpo de articulação 16 em torno da excentricidade e. Comisso, durante a montagem é possível, ligar primeiramente o suporte da roda3 com a barra de direção transversal 7, pelo que o pino 12 é conduzido atra-vés do furo 18 e, em seguida, nessa posição de ligação, na qual o alinha-mento da roda pode ser ligeiramente testado através do controle visual, rea-lizar um ajuste fino, em particular, na direção transversal do veículo. O corpode articulação 16 da articulação de invólucro 15 apresenta, para isso, emsua extremidade, neste caso, inferior, um sextavado externo 19 ou uma ou-tra possibilidade de saliência para uma ferramenta, com a qual o corpo dearticulação 16 pode ser girado tão longe até que a queda da roda ajustadacorresponda a uma pretensão teórica. Essa posição, então, pode ser fixadapelo fato de que, a porca ou o elemento de fixação 14 similar seja assenta-do e apertado na extremidade do pino 13 que atravessa para baixo, peloque o canto inferior 20 do braço 4 é apertado firmemente com o canto supe-rior 21 do corpo de articulação 16.

O emprego de uma disposição de articulação 8 excêntrica e a-justável facilita a montagem e torna possível, em função da possibilidade deajuste, apertar somente um meio de fixação 14 ou precisar soltar para adesmontagem, o que por exemplo, em relação a uma soltura do adaptadorcom vários furos ovais significa considerável facilidade de trabalho e, alémdisso, uma redução de peso.

A articulação 15 pode ser solicitada tanto axialmente como tam-bém radialmente quanto à flexão.

Em um segundo exemplo de execução de acordo com a figura 4está prevista uma articulação 22 que pode ser solicitada, do mesmo modo,quanto à flexão e axialmente, com uma cabeça da esfera 23, na qual a ca-beça da esfera 23 está assentada axialmente sobre o pino 24, e por exem-pio, com a barra de direção transversal 7 está apertada, soldada ou embuti-da nessa barra. O casquilho de articulação 25 fixado no suporte da roda 3,no entanto, é executado excêntrico.O eixo de articulação A1 como eixo central da recepção 26, quefica rente ao eixo do pino 24 e da cabeça da esfera 23 na posição de liga-ção, está deslocado paralelamente com uma excentricidade e em relação aoeixo central A2, que como eixo do ponto central corta perpendicularmente ocirculo definido pelo contorno externo do casquilho de articulação 25.

Também neste caso, na posição de ligação é possível um ali-nhamento, isto é, pelo fato de que, o casquilho de articulação 25 é giradoem torno do eixo central A2 na medida que, por exemplo, a queda da rodacorresponda à posição teórica. O ângulo de rotação ajustado em torno doeixo A2 pode, então, por exemplo, ser fixado por meio de um parafuso queagarra lateralmente no canal 27, ou de outra forma.

De modo alternativo, o casquilho de articulação 25 - não mos-trado -também poderia ser deslocado com rotação simétrica, e o eixo dopino 24 em relação aa cabeça da esfera 23, de modo excêntrico, o que po-deria levar a uma posição ao todo, em princípio, igual das partes 3 e 7 umaem relação à outra. A cabeça da esfera 23 excêntrica poderia ser girada oude baixo através de uma saliência para ferramenta no pino 24, por exemplo,do sextavado externo ou interno, ou através de um agarramento pelo cas-quilho de articulação.

Listagem de Referência

1 disposição de Mc-Pherson

2 escora de suspensão

3 suporte da roda

4 braço

5 roda

6 aro

7 barra de direção transversal

8 disposição do mancai e/ou de articulação

9 eixo de rotação

10 eixo de acionamento

11 guarnição

12 pino13 extremidade do pino 14 meio de fixação 15 articulação de invólucro 16 corpo de articulação 17 casquilho de articulação 18 furo de passagem 19 saliência para ferramenta 20 canto inferior do suporte da roda 21 canto superior do corpo de articulação 22 segunda articulação 23 cabeça da esfera 24 pino 25 casquilho de articulação 26 recepção 27 canal para o encaixe de parafuso Α1 eixo de articulação Α2 eixo central do corpo de articulação e excentricidade

Claims

1. Disposição de articulação (8) com uma articulação (15; 22)que pode ser solicitada, pelo menos, axialmente e quanto à flexão, quecompreende um casquilho de articulação (17; 25) externo e um corpo dearticulação (16; 23) interno móvel em relação a esse casquilho, caracteriza-da pelo fato de que, o eixo de articulação (A1) está situado distanciado (e)em relação a um eixo central (A2) situado central na articulação (15; 22).

2. Disposição de articulação de acordo com a reivindicação 1,caracterizada pelo fato de que, o eixo de articulação (A1) está situado para-leio ao eixo central (A2).

3. Disposição de articulação de acordo com uma das reivindica-ções 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que, a excentricidade (e) do eixo dearticulação (A1) pode ser ajustada e fixada em relação a um eixo central(A2).

4. Disposição de articulação e de acordo com uma das reivindi-cações de 1 a 3, caracterizada pelo fato de que, a articulação (15) é umaarticulação de invólucro com um furo de passagem (18) disposto excentri-camente.

5. Disposição de articulação de acordo com uma das reivindica-ções de 1 a 3, caracterizada pelo fato de que, a articulação como corpo dearticulação compreende uma cabeça da esfera (23) móvel no casquilho dearticulação, da qual sai um pino de articulação (24) excêntrico.

6. Disposição de articulação de acordo com uma das reivindica-ções de 1 a 3, caracterizada pelo fato de que, a articulação (22) como corpode articulação compreende uma cabeça da esfera (23) móvel no casquilhode articulação, da qual sai um pino de articulação (24) central em relação àcabeça da esfera (23) sendo que, o casquilho de articulação (25) pode semovimentar em torno de um eixo central (A2).

7. Disposição de articulação de acordo com uma das reivindica-ções de 1 a 6, caracterizada pelo fato de que, essa disposição está previstaem um veículo automotor para a ligação articulada entre uma barra de dire-ção (7) que conduz e/ou suporta uma roda (5), e um suporte da roda (3) Ii-gado móvel com essa barra e com a roda (5).

8. Disposição de articulação de acordo com a reivindicação 7,caracterizada pelo fato de que, a disposição de articulação recebe um pino(12) rígido que está voltado para fora do suporte da roda (3), e mantém essepino na barra de direção transversal (7).

9. Chassi de veículo automotor de acordo com a reivindicação 8,caracterizado pelo fato de que, a barra de direção (7) é uma barra de dire-ção transversal inferior, para a qual o pino (12) está voltado por cima, comum componente que está voltado para baixo.

10. Disposição de articulação de acordo com uma das reivindi-cações de 7 a 9, caracterizada pelo fato de que, essa articulação está dis-posta em um eixo de Mc-Pherson (1) entre o suporte da roda (3) e a barrade direção transversal (7).

11. Veículo automotor com, pelo menos, uma disposição de arti-culação (8) de acordo com uma das reivindicações de 1 a 11, em particular,dentro de partes do chassi e/ou da barra de direção.