BRPI0805573A2 - mecanismo para esterÇamento de rodado traseiro de um veÍculo de carga - Google Patents

Abstract

Constituindo-se de uma plataforma que se pode acoplar ao chassi de um veículo; onde essa plataforma contém um eixo que não pode ser esterçado e dois eixos que podem ser esterçados, combinados entre si por meio de braços interligados a um cilindro girável, de tal modo que, quando o veículo de carga for fazer uma curva, esses rodados presos à plataforma traseira girem de modo sincronizado, garantindo que a curva feita pelo caminhão tenha um raio de curvatura sensivelmente menor.

Description

MECANISMO PARA ESTERÇAMENTO DE RODADO TRASEIRO DEUM VEÍCULO DE CARGA

CAMPO TÉCNICO

O seguinte relatório descritivo da presente aplicação de invenção serefere ao desenvolvimento de um mecanismo para esterçamento de rodadotraseiro de um veículo de carga, constituindo-se de uma plataforma que se podeacoplar ao chassi de um veículo; onde essa plataforma contém um eixo que nãopode ser esterçado e dois eixos que podem ser esterçados, combinados entre sipor meio de braços interligados a um cilindro girável, de tal modo que, quando oveículo de carga for fazer uma curva, esses rodados presos à plataforma traseiragirem de modo sincronizado, garantindo que a curva feita pelo caminhão tenha umraio de curvatura sensivelmente menor.

ESTADO DA ARTE

Um dos grandes problemas do emprego de grandes veículos de carga,tipo caminhões, semi-reboques, bitrens etc. é justamente o seu grandecomprimento. Quando estão trafegando em rodovias que não tenham de fazercurvas de raio pequeno, não apresentam maiores dificuldade de dirigibilidade,exceto os inconvenientes de um veículo desse porte. No entanto, quando entramnas cidades se defrontam com o problema de fazer manobras, entrar no pátio deempresas, fazer curvas em ruas e dobrar esquinas. Um veículo munido desemi-reboque pode atingir facilmente os 18 metros de comprimento e um bitremperto dos 30 metros, tornando-se um empecilho dentro de uma cidade. Para fazeruma curva ao dobrar uma esquina, um veículo com essa dimensão tem queavançar muito a frente, antes de começar a fazer a curva. Isso faz com que ocavalinho quase passe pela rua que deseja dobrar para trazer consigo osemi-reboque. Outro grande inconveniente é arraste do rodado traseiro. Emcaminhões comuns apenas o rodado frontal pode ser esterçado. O rodado traseirosofre o arraste lateral ao entrar em uma curva. Isso é válido para qualquer tipo decaminhão, semi-reboque e bitrem.

Para solucionar esse problema são conhecidas construções mecânicasque fazem o esterçamento do rodado traseiro desses veículos de carga. Também éconhecido um aparato onde se apóia o chassi de um caminhão, sendo esseaparato dotado de rodado duplo com esterçamento combinado dos dois eixos.

As buscas efetuadas no estado da arte pertinente ao campo técnico dainvenção revelaram a existência de documentos que revelam soluções para osproblemas levantados.

JP 6.135.330 de TORU et al. (1994) - Truck with steering link - Descreveum mecanismo para esterçamento vertical do truque do veículo. Funciona comouma espécie de pantógrafo para copiagem do terreno.

JP 60.015.716 de JITSUI el al. (1985) - Automatic traveling truck -Descreve um dispositivo para facilitar a condução de um caminhão, corrigindoautomaticamente o ângulo de direção das rodas dianteiras daquele, pelas rodastraseiras.

EP 1.394.018 de JOSEPH (2004) - Automatic traveling truck - Descreveum chassi onde as rodas traseiras do caminhão ou semi-reboque possam fazeruma volta de raio mais curto.

O documento BR 0.401.289 de QUEIROZ (2004) descreve um chassiarticulado com esterçamento de rodas próprio para terrenos acidentados, formadopor, duas partes independentes entre si. Um chassi dianteiro acoplado por meio deum eixo de articulação que está orientado no sentido longitudinal do equipamento emontado sob mancais de articulação, a um chassi traseiro os quais permitem umarotação relativa entre eles e combinações de esterçamento com traçãoindependente nas quatro rodas, dianteiras e traseiras; com lógica de sincronismorealizada por um sistema próprio integrado.

Também de QUEIROZ, tem-se um sistema de direção veicular comsincronismo de esterçamento de rodas assistida eletronicamente, revelado pelo BR0.406.048 (2004), onde um mecanismo eletrônico gerenciador de decisões, quecomanda as ações de correções dos esterçamentos, através de atuadoresmontados individualmente em cada roda. Estes atuadores podem ser de váriostipos. Dentre os possíveis perfis de comportamento dos esterçamentos das rodas,destaca-se o atendimento ao sincronismo que proporciona uma dirigibilidadeestável, redução de esforços nos elementos de suspensão e de direção, além demelhor manobrabilidade e maior segurança ao condutor do veículo.

PROBLEMAS DA ARTE

Os sistemas de esterçamento dos rodados traseiros de veículos decarga tipo caminhão, semi-reboque e bitrens, mostram dispositivos que permitem aangulação da rodado simples e de rodado duplo empregando meios diversos.

JOSEPH mostra uma plataforma traseira que pode se angular sobre umeixo embaixo da carroceria do semi-reboque. Tecnicamente, o efeito é deesterçamento, apesar do conjunto todo girar.

TORU mostra um conjunto traseiro que realiza um deslocamentovertical, possibilitando que o veículo ultrapasse com facilidade obstáculos no solo.O aparato é composto por rodado duplo que trabalham de modo independente umdo outro.

O "carrinho" de JITSUO corresponde a uma plataforma de apoio querealiza o esterçamento das rodas, mas emprega um meio diferente de fazê-lo.

SOLUÇÃO PROPOSTA

Assim, devido às considerações pertinentes ao estado da arteanteriormente descrito é um dos objetivos da presente aplicação de invenção, acriação de um mecanismo para esterçamento de rodado traseiro de um veículo decarga, como, por exemplo, um caminhão, semi-reboque, bitrem etc.,

Mediante o emprego de uma plataforma que se acopla à parte inferiorde um chassi de veículo, este rodado traseiro realiza o esterçamento verdadeirodas suas rodas.

O sistema contém dois eixos que estão ligados entre si por intermédiode braços a um grande cilindro de giro. Ditos eixos contém as rodas e pneusconvencionais de um veículo de carga. Estes braços estão ligados de modocruzado a esse cilindro, de modo que a torção desse cilindro para um lado faz comque os braços puxem os eixos para o mesmo lado, esterçando as rodas para essemesmo lado. Essa construção permite uma diminuição considerável do eixo de girodo veículo, além de evitar o arraste dos pneus, pois as rodas angulam para o ladoque se está fazendo a curva.

O conjunto cilindro de giro mais os braços cruzados e os eixos com asrodas está montado sobre uma estrutura suporte que fica abaixo do chassi doveículo. Esta estrutura é passível de girar livremente até um determinado ângulo,sendo limitado por meio de batentes que impedem o giro excessivo.Quando um veículo de carga vai fazer uma curva, o cavalinho podedobrar livremente devido ao acoplamento da quinta roda. O chassi começa a sedeslocar para poder fazer a curva e a estrutura inferior se desloca de modo maisacentuado, provocando o esterçamento das rodas pelos braços que estão ligadosao eixo cilíndrico. Quando a curva foi realizada, a estrutura móvel abaixo do chassiretorna a posição normal alinhada com o chassi, trazendo junto consigo as rodasque também voltam á posição normal, paralelas e alinhadas aos respectivos eixos.

Cada feixe de molas do veículo fica acomodado em berços específicos<table><table>existentes sobre cada um dos eixos que se deslocam pelos braços.

DESCRIÇÃO DAS FIGURAS

A caracterização do presente documento para patente de invenção éfeita por meio de desenhos representativos do mecanismo para esterçamento derodado traseiro de um veículo de carga, de tal modo que o dispositivo possa serintegralmente reproduzido por técnica adequada, permitindo plena caracterizaçãoda funcionalidade do objeto pleiteado.

A partir das figuras elaboradas que expressam a melhor forma ou formapreferencial de se realizar o produto ora idealizado, se fundamenta a partedescritiva do relatório, através de uma numeração detalhada e consecutiva, ondeesta esclarece aspectos que possam ficar subentendidos pela representaçãoadotada, de modo a determinar claramente a proteção ora pretendida.

Estas figuras são meramente ilustrativas, podendo apresentar variações,desde que não fujam do inicialmente pleiteado.

Neste caso tem-se que:

- a figura 1 ilustra uma representação em perspectiva do conjunto mecânicoresponsável pelo esterçamento do rodado, acoplado ao chassi deum veículo de carga;

- a figura 2 mostra outra perspectiva do conjunto mecânico proposto, onde sepode ver o chassi em ângulo em relação ao conjunto mecânicoabaixo dele;

- a figura 3 mostra a vista ortogonal frontal do conjunto mecânico acopladoao chassi;

-afigura4 mostra a vista ortogonal superior do conjunto e chassi emalinhamento, ou seja, o conjunto mecânico está alinhado com ochassi do veículo de carga;

- a figura 5 mostra outra vista ortogonal superior, onde se vê o conjunto emângulo em relação ao chassi;

- a figura 6 mostra a vista ortogonal inferior do chassi em ângulo com oconjunto mecânico desenvolvido e;

- a figura 7 mostra outra vista ortogonal inferior, onde se pode ver o conjuntomecânico alinhado ao chassi.

DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO

Uma forma preferencial de realização da invenção compreende umconjunto composto por um conjunto de torção T:

- dois eixos (1 e 2) que comportam as rodas e os pneus (24), contendodois tipos de berços (3 e 4) onde se apoiam os feixes de molas (25);

- quatro braços (5, 6, 7 e 8) que estão ligados aos eixos (1 e 2) etambém se ligam ao cilindro central de torção (9), este apoiado sobre umaplataforma (10), sendo que estes braços se prendem ao dito cilindro de modocruzado: superior (5) cruzado com o inferior (6) e o outro superior (7) cruzado como inferior (8).

O conjunto de torção T é acoplado em uma estrutura (11) que por suavez fica montada abaixo de um chassi (12) de um veículo de carga.

Dita estrutura compreende:

- uma armação composta por duas barras (13 e 14) paralelas, portandoapoios para os feixes de molas (15 e 16) junto às extremidades e próximo aocentro, e travessas curvas (17 e 18) terminais;

- um elemento central (19), onde as barras (13 e 14) se juntam formandoum centro de giro;

- projeções colocadas abaixo da estrutura (11) e terminais a ela,contando com barras inclinadas (20 e 21) da cada um dos lados;

- barras curvas (22 e 23) com mesmo raio de curvatura das barrassuperiores (17 e 18), servindo como proteção do tipo pára-choque quando éefetuado o giro do conjunto mecânico;

Esta estrutura (11) pode girar livremente até um determinado ponto,sendo travada por limitadores. Ao girar movimenta o eixo cilíndrico (9) que promoveo esterçamento das rodas ligadas aos eixos (5, 6, 7 e 8).

Esse conjunto mecânico mostrado contém três rodados, sendo que orodado central não apresenta giro do eixo, apenas de desloca quando o veículoterminar de fazer uma curva, alinhando novamente o chassi com o conjuntomecânico.

Na construção mostrada como exemplo, o chassi do semi-reboque (12)é engatado no cavalinho (não mostrado) por meio da quinta-roda e pino rei (26).Quando o caminhão descreve uma curva em um estrada ou para dobrar umaesquina, o chassi acompanha o movimento do cavalinho, enquanto o conjuntomecânico (11) colocado abaixo do chassi (12) começa a acompanhar o giro doveículo, promovendo esterçamento das rodas pelos braços (5,6, 7 e 8) diminuindoconsideravelmente o raio de giro necessário para um caminhão de grande porte.

Ao retomar o traçado reto, o caminhão puxa o semi-reboque que promove oalinhamento automático entre o chassi (12) e o conjunto mecânico (11).

Nota-se que o movimento do mecanismo para esterçamento de rodadoT movimenta-se em perfeita sintonia com o deslocamento angular do chassi. Ummaior deslocamento do chassi faz com que o mecanismo de esterçamentopromova um maior esterçamento nas rodas dos rodados (1 e 2).

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Claims (7)

1.- MECANISMO PARA ESTERÇAMENTO DE RODADO TRASEIRO DEUM VEÍCULO DE CARGA, caracterizado pelo fato de ser constituído por umaplataforma que se pode acoplar ao chassi de um veículo; onde essa plataformacontém dois eixos que podem ser esterçados, combinados entre si por meio debraços interligados a um cilindro girável, de tal modo que, quando o veículo decarga for fazer uma curva, esses rodados presos à plataforma traseira giram demodo sincronizado, garantindo que a curva feita pelo caminhão tenha um raio decurvatura sensivelmente menor.

2.- MECANISMO PARA ESTERÇAMENTO DE RODADO TRASEIRO DEUM VEÍCULO DE CARGA, de acordo com a reivindicação 1 e caracterizado pelofato de compreender um conjunto de torção T composto por:- dois eixos (1 e 2) que comportam as rodas e os pneus (24), contendodois tipos de berços (3 e 4) onde se apoiam os feixes de molas (25);- quatro braços (5, 6, 7 e 8) que estão ligados aos eixos (1 e 2) etambém se ligam ao cilindro central de torção (9), este apoiado sobre umaplataforma (10), sendo que estes braços se prendem ao dito cilindro de modocruzado: superior (5) cruzado com o inferior (6) e o outro superior (7) cruzado como inferior (8).

3. - MECANISMO PARA ESTERÇAMENTO DE RODADO TRASEIRO DEUM VEÍCULO DE CARGA, de acordo com a reivindicação 1 e caracterizado pelofato do conjunto de torção T ser acoplado em uma estrutura (11) que por sua vezfica montada abaixo de um chassi (12) de um veículo de carga.

4. - MECANISMO PARA ESTERÇAMENTO DE RODADO TRASEIRO DEUM VEÍCULO DE CARGA, de acordo com a reivindicação 3 e caracterizado pelofato da estrutura (11) compreender:- uma armação composta por duas barras (13 e 14) paralelas, portandoapoios para os feixes de molas (15 e 16) junto às extremidades e próximo aocentro, e travessas curvas (17 e 18) terminais;- um elemento central (19), onde as barras (13 e 14) se juntam formandoum centro de giro;- projeções colocadas abaixo da estrutura (11) e terminais a ela,contando com barras inclinadas (20 e 21) da cada um dos lados;- barras curvas (22 e 23) com mesmo raio de curvatura das barrassuperiores (17 e 18).

5. MECANISMO PARA ESTERÇAMENTO DE RODADO TRASEIRO DEUM VEÍCULO DE CARGA, de acordo com a reivindicação 4 e caracterizado pelofato dessa esta estrutura (11) poder girar livremente até um determinado ponto,sendo travada por limitadores.

6.

MECANISMO PARA ESTERÇAMENTO DE RODADO TRASEIRO DEUM VEÍCULO DE CARGA, de acordo com a reivindicação 5 e caracterizado pelofato da estrutura 11 ao girar movimenta o eixo cilíndrico (9) que promove oesterçamento das rodas ligadas aos eixos (5, 6, 7 e 8).