“RESERVATÓRIO EM UM VEÍCULO UTILITÁRIO
Estado da técnica [0001] A presente invenção refere-se a um reservatório em um automóvel, principalmente a um reservatório de ar comprimido em um veículo utilitário, contendo duas metades de reservatório cupulares, fabricadas através da moldagem de chapas de aço, cujas bordas que se sobrepõem em uma área de sobreposição ficam conectadas entre si por colagem, de acordo com o conceito genérico da reivindicação 1.
[0002] Reservatórios de ar comprimido em veículos utilitários são empregados para armazenar ar comprimido, que serve como meio de acionamento de freios pneumáticos e a outros equipamentos de veículos utilitários como por exemplo a uma suspensão pneumática, ao acionamento de porta, ou de gruas e estruturas de elevação. Além disso, são utilizados em veículos utilitários outros reservatórios como por exemplo em tanques de combustível ou reservatórios de uréia.
[0003] Um reservatório de ar comprimido, de acordo com o gênero, é conhecido a partir do documento DE 199 57 855 A1. Neste caso, as bordas das metades do reservatório não ficam unidas termicamente, por exemplo por colagem para evitar que a camada anti-corrosiva seja danificada por exemplo pelas altas temperaturas predominantes durante um processo de soldagem. Além disso as bordas se sobrepõem na área de junção em forma de uma dobra que se estende da parede para fora em sentido radial. A produção da dobra exige porém um certo custo. Além disso, neste caso existe um elevado risco de deformação que pode interferir negativamente sobre a estabilidade dimensional.
[0004] A presente invenção tem como tarefa aperfeiçoar um
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2/9 reservatório do tipo inicialmente mencionado, de modo que ele possa ser mais facilmente fabricado com elevada resistência da união de suas metades.
[0005] De acordo com a invenção, essa tarefa é solucionada através das características da reivindicação 1.
Vantagens da invenção
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[0006] |
A presente invenção |
propõe |
que as |
bordas |
das |
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metades |
do reservatório |
sejam curvadas |
em um ângulo |
agudo |
em |
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relação |
às áreas adjacentes ás |
bordas |
de modo |
que |
elas |
se |
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estendam |
paralelamente |
entre |
si pelo menos |
na |
área |
de |
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sobrepos |
ição e de modo |
que uma junta |
a topo |
ou |
junta |
de |
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colagem |
disposta entre |
elas |
seja provida de |
substância |
adesiva.
[0007] Através do impacto das metades do reservatório ao longo de suas bordas curvadas surge por um lado uma grande superfície adesiva, assegurando uma união resistente entre as metades do reservatório. Como uma curvatura das bordas em um ângulo meramente agudo gera pequenas tensões na parede das metades do reservatório como uma dobragem de múltiplas camadas, a deformação do material é reduzida durante a moldagem e a estabilidade dimensional melhorada. Não menos importante, o impacto em rampa das metades do reservatório na área de suas bordas faz com que a substância adesiva alojada entre elas não escape da junta a topo ou junta de colagem.
[0008] Através das medidas relacionadas nas reivindicações dependentes obtém-se aperfeiçoamentos vantajosos e melhorias da invenção indicada na reivindicação 1.
[0009] É especialmente preferível a borda de uma metade do reservatório bem curvada para fora na área de sobreposição e a borda da outra metade do reservatório em formato de espigão
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3/9 vista na seção transversal. Uma borda em formato de espigão desse tipo, vista em sentido radial, é composta de um segmento em rampa, plano voltado para fora em sentido radial, ao qual segue depois de ultrapassado um ponto-máximo um segmento plano, em formato de rampa, direcionado para dentro em sentido radial, o qual forma ao mesmo tempo a extremidade da borda. A borda em formato de espigão forma basicamente uma acanaladura, através da qual aumenta a rigidez lateral do reservatório.
[0010] Se nas áreas adjacentes às bordas a dimensão interna de uma metade do reservatório é basicamente igual à dimensão interna da outra metade do reservatório e se ao mesmo tempo a dimensão interna da outra metade do reservatório na área de uma extremidade livre de sua borda é maior ou igual às dimensões internas das metades do reservatório nas áreas contíguas ás bordas, então pode-se também impedir no caso de tolerâncias grandes de fabricação que as bordas das metades do reservatório se sobreponham entre si durante a junção axial e que não ocorra o impacto previsto ao longo das bordas.
[0011] O ângulo entre as bordas na área de sobreposição e as áreas contíguas ás bordas situa-se preferivelmente na faixa de 2graus a 15 graus, sendo especialmente preferível de aproximadamente 8 graus.
[0012] De acordo com uma outra medida, a borda de pelo menos uma metade do reservatório pode ser provida na área de sobreposição de pelo menos uma acanaladura ou ranhura que circunda o perímetro do reservatório para alojar pelo menos parcialmente uma vedação que entra em contato de forma estanque com a borda da outra metade do reservatório. Se a
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4/9 vedação, vista de um compartimento interno do reservatório, preceder a junta a topo ou junta de colagem provida da substância adesiva, então a ação vedante será assumida quase que exclusivamente pela vedação, enquanto o ponto de colagem será dela desincumbido e assumirá meramente a junção das metades do reservatório. Desse modo, o ponto de colagem será protegido de maneira vantajosa dos meios agressivos.
[0013] A vedação que representa ao mesmo tempo um distanciador das bordas das metades do reservatório a serem juntadas, possibilita a preservação de uma espessura desejada da junta de colagem. Essa função pode ser realizada de modo especialmente vantajoso se várias vedações ficarem sucessivamente dispostas entre si de forma que as bordas das metades do reservatório se apóiem em diversos pontos e durante o endurecimento da substância adesiva não inclinem entre si.
[0014] Especialmente vantajoso é o reservatório empregado como reservatório de ar comprimido em um veículo utilitário para o armazenamento de ar comprimido de um freio pneumático.
[0015] Outras vantagens constam das características indicadas nas demais reivindicações dependentes.
Desenhos [0016] A seguir aparecem ilustrados exemplos de concretização da invenção em forma de desenhos e mais detalhadamente esclarecidos na descrição a seguir, onde:
[0017] A figura 1 mostra uma ilustração da seção transversal de uma área de sobreposição de metades de um reservatório de ar comprimido, de acordo com uma forma preferível de concretização;
[0018] A figura 2 mostra uma ilustração da seção
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5/9 transversal de uma área de sobreposição de metades de um reservatório de ar comprimido, de acordo com uma outra forma de concretização.
Descrição dos exemplos de concretização [0019] O reservatório mostrado na figura 1 apenas em corte e assinalado com o número 1, de acordo com uma aplicação preferível como reservatório de ar comprimido, serve para armazenar ar comprimido de um sistema de frenagem pneumática de um veículo utilitário. Alternativamente ele pode servir para armazenar ar comprimido de qualquer tipo de consumidor de ar comprimido em veículos, por exemplo para um acionamento pneumático de porta, para uma suspensão pneumática ou para outros equipamentos pneumáticos de veículos ou para estruturas de veículos.
[0020] Conforme sugere a figura 1, o reservatório de ar comprimido 1 é composto de duas metades de mesmo tamanho 2,4 com seção transversal preferivelmente circular, que ficam conectadas entre si de forma estanque pela junção de área de conexão conjunta 6. As metades do reservatório 2,4 são compostas de chapas de aço providas preferivelmente em sua superfície interna de um revestimento anti-corrosivo, que foram executadas em forma cupular através de um processo de moldagem, por exemplo por repuxo profundo. Isso significa que cada uma das metades do reservatório 2,4 é feita de um fundo aqui não ilustrado e de uma parede que se estende perpendicularmente 8, 10 provida de uma abertura que é delimitada respectivamente por uma borda 12, 14. Se for necessário, as chapas de aço também podem ser providas externamente de um revestimento anti-corrosivo ou podem também ser utilizadas chapas de aço sem um revestimento antiPetição 870190057789, de 24/06/2019, pág. 14/23
6/9 corrosivo .
[0021] Para não destruir o revestimento anti-corrosivo através de elevadas temperaturas, tal como ocorrem durante a soldagem, as bordas livres 12, 14 das metades do reservatório 2,4 são unidades ente si por colagem. Para tanto, superfícies planas, defrontes entre si das bordas 12,14 situadas na área de uma junta de colagem ou a topo 18 são providas de uma substância adesiva e através de uma pressão axial das metades do reservatório 2,4 são prensadas umas contra as outras. Como substância adesiva pode ser selecionada qualquer substância adesiva apropriada para essa aplicação, principalmente resina epóxi altamente resistente, à prova de colisão, adesivos hotmelt ou adesivos PUR, respectivamente como adesivos monocomponente ou bi-componente. A espessura do adesivo na junta a topo ou de colagem 18 é adaptada de acordo com a exigência. Ao invés de prover as metades do reservatório 2,4 antes da colagem de uma camada anti-corrosiva, esta pode ser aplicada também após a colagem.
[0022] A área de conexão 6 das metades do reservatório 2,4 se destaca pelo fato de suas bordas 12, 14 se sobreporem ali em uma área de sobreposição 16. Neste caso, as bordas 12, 14 ficam curvadas em um ângulo agudo em relação às áreas contíguas às bordas 12, 14, que são formadas pelas paredes cilíndricas 8, 10, de tal forma que elas se estendem paralelamente entre si pelo menos na área de sobreposição 16 e a substância adesiva fica disposta na junta a topo ou de colagem 18 entre as superfícies das bordas 12, 14, voltadas uma para as outras. Preferivelmente o ângulo α entre as bordas 12, 14 na área de sobreposição 16 e as áreas 8, 10 contíguas às bordas 12, 14, em uma área de 2 graus a 15
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7/9 graus, sendo especialmente preferível de aproximadamente 8 graus.
[0023] Isso é preferivelmente realizado pelo fatio de a borda a topo 12 de uma metade do reservatório 2 ser curvada para fora na área de sobreposição 16 e de a borda 14 da outra metade do reservatório 4 passar em forma de espigão, visto na seção transversal. A borda 14 em formato de espigão da outra metade do reservatório 4, vista em sentido axial, é composta de um segmento 20 plano, voltado radialmente para fora, em formato de rampa, à qual segue um segmento 24 plano, direcionado radialmente para dentro, também em formato de rampa, após a ultrapassagem de um ponto-máximo 22, segmento este que termina em uma extremidade da borda 26. Em outras palavras, a borda 14 forma uma acanaladura proeminente radialmente para fora. A passagem da parede 10 para o segmento 20 voltado para fora e a passagem desse segmento 20 para o segmento 24 voltado para dentro é preferivelmente arredondada com um raio R.
[0024] O diâmetro interno d1 de uma metade do reservatório 2 é aproximadamente tão grande quanto o diâmetro interno d2 da outra metade do reservatório 4. O diâmetro interno d3 da outra metade do reservatório 4 na área da extremidade 26 livre é maior ou igual ao diâmetro interno d1 d2 das metades do reservatório 2,4. Desse modo, pode-se impedir também em caso de grandes tolerância de fabricação, que as bordas 12, 14 das metades do reservatório 2,4 se sobreponham na junção axial e que não ocorra o impacto previsto ao longo das bordas 12, 14.
[0025] No outro exemplo de concretização da presente invenção, de acordo com a figura 2, as partes que permanecem
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8/9 iguais em relação ao exemplo anterior e de mesma ação aparecem assinaladas pelos mesmos sinais de referência.
[0026] Diferentemente deste a borda 14 por exemplo da parede 10 da outra metade do reservatório 4 é provida de pelo menos uma acanaladura ou ranhura 28 que circunda o perímetro do reservatório, para alojar pelo menos parcialmente uma vedação 30, que entra em contato com a borda 12 da outra metade do reservatório 2 de forma estanque. A vedação 30 é preferivelmente composta de um anel de vedação radial. Neste caso, a acanaladura ou ranhura 28 fica disposta na área de sobreposição 16 e, vista de uma compartimento interno do reservatório 1, precede a junta a topo ou de colagem 18. A ranhura ou acanaladura 28 é feita preferivelmente pela moldagem da borda 14.
[0027] Podem ser formadas de modo especialmente preferível ainda outras ranhuras ou acanaladuras na borda 14 por exemplo da parede 10 da outra metade do reservatório 4 para dispor várias vedações 30, 36 entre si. No caso da concretização de acordo com a figura 2, a outra ranhura ou acanaladura 32 também fica alojada na área de sobreposição 16, porém, vista de um compartimento interno do reservatório 1, precede um ponto de inflexão arredondado 34, no qual a borda 12 de uma metade do reservatório 2 é curvada em relação à parede restante 8.
[0028] De acordo com uma alternativa, as ranhuras ou acanaladuras 28, 32 também poderiam ser projetadas na borda 12 de uma metade do reservatório 2, ou na presença de várias ranhuras ou acanaladuras 28, 32 serem projetadas alternadamente na borda 12 de uma metade do reservatório 2 e na borda 14 da outra metade do reservatório 4.
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9/9 [0029] As vedações 30, 36 que representam ao mesmo tempo distanciadores das bordas 12, 14 a serem juntadas das metades do reservatório 2, 4, asseguram a observância de uma espessura desejada s da junta de colagem e junta a topo 18. Essa função pode ser realizada de forma especialmente vantajosa, se várias vedações 30, 36 estiverem dispostas sucessivamente de forma que as bordas 12, 14 das metades do reservatório 2, 4 se apóiam entre si em vários pontos e durante o endurecimento do adesivo não podem inclinar umas contra as outras. A princípio, para o cumprimento da função referida é suficiente uma vedação 30 ou 36.
[0030] A presente invenção não está restrita a reservatórios de ar comprimido 1, mas pode ser utilizada para qualquer tipo de reservatório, por exemplo para tanques de combustível ou reservatório de uréia em veículos utilitários, sendo que as vantagens inicialmente mencionadas também possuem efeito.