BRPI0915612B1

BRPI0915612B1 - articulação e veículo automotor

Info

Publication number: BRPI0915612B1
Application number: BRPI0915612-7A
Authority: BR
Inventors: Hans-Gerd Brunneke; Christian Lõsche
Original assignee: Zf Friedrichshafen Ag
Priority date: 2008-07-04
Filing date: 2009-06-19
Publication date: 2020-11-17
Also published as: RU2011103655A; CN102149549B; RU2493020C2; CN102149549A; US20110123259A1; WO2010000257A1; US8708594B2; KR20110038041A; JP2011526226A; DE102008040183B3

Abstract

VEÍCULO AUTOMOTOR, ESPECIALMENTE VEÍCULO UTILITÁRIO E ARTICULAÇÃO. A presente invenção refere-se a uma articulação (1) com um corpo de retenção (5) em forma de pino, em cuja extremidade de topo axial está previsto uma cabeça articulada (4) para atuação em um conjunto de suporte(2;3) de uma ou de várias seções e cuja região de base (5a; 5b) pode ser unida com um corpo axial (10) especialmente de um veículo utilitário que é conformada de tal modo que a articulação (1), ao lado do corpo de retenção (5), saliente em forma de pino, envolve um corpo de flange (8) separado, a partir do qual o corpo de retenção (5) pode ser solicitado na direção de sua região de base (5a;5b) no sentido de ligação com o corpo axial (10).

Description

Descrição

[001] A presente invenção refere-se a uma articulação com um corpo de retenção em forma de pino para um veículo utilitário, com ao menos um corpo axial e um suporte para este corpo, consoante o preâmbulo da reivindicação 1, bem como abrange um veículo automotor com uma articulação de acordo com o preâmbulo da reivindicação 8.

[002] Especialmente para veículo utilitários é conhecido montar ao lado da efetiva suspensão do eixo, que capta a força do peso de ação vertical do eixo, um suporte adicional que abrange, por exemplo, guiadores individuais, de projeção oblíqua, ou um guiador triangular que atua com a sua ponta em uma cabeça articulada, sustentada por um corpo de retenção em forma de pino e que, na outra extremidade, é preso em partes longitudinais do quadro do chassi. Um guiador triangular deste tipo pode, além disso, por exemplo, realizar uma condição lateral do corpo axial.

[003] Uma conformação de um guiador triangular de várias seções pode ser depreendida, por exemplo, do documento DE 102 19 708 A1.

[004] Para poder apoiar com mobilidade no corpo axial tais ou similares guiadores, passou a ser conhecido um corpo retentor em forma de pino que no estado montado se projeta a partir do corpo axial, eventualmente na região do seu alojamento de diferencial alargado, portando a cabeça articulada, na qual, por sua vez, atua um ou vários guiadores. Frequentemente, este corpo de retenção é conformado como seção forjada e na região de sua base é alargada em forma de flange a fim sobre esta seção possa ser ligado com o corpo axial, frequentemente através de atarraxamentos. Este componente, geral forjado, o qual frequentemente também é designado de flange de pino, está altamente solicitado na operação. Pelo alargamento da seção de pé, em forma de flange, resulta, todavia, uma forma complexa, na qual o alargamento do flange se estende aproximadamente em sentido retangular em relação ao eixo do pino. Portanto, um traçado de fibras no material de tal sorte que elas atravessem totalmente a peça construída, não a abandonando em posição intermediária, somente pode ser concretizado com dificuldades no processo da forja. A durabilidade e reserva de segurança desta peça construída, portanto, é muito variável de acordo com o traçado das fibras. Como um exame de material isento de destruição de tal peça construída, no tocante ao traçado das fibras, é inviável, resultam assim inseguranças relativamente as falhas prematuras da peça construída.

[005] O documento US-A-6 109 630 apresenta, além disso, um veículo automotor com um corpo axial, no qual atua um conjunto inteiriço de suporte através de um corpo de retenção saliente em forma de pino, unido com o corpo axial. Além do corpo de retenção saliente em forma de pino, está conformado um corpo de flange separado, pelo qual o corpo de retenção pode ser solicitado na direção do corpo axial.

[006] A invenção tem por base o problema de lograr aqui um aprimoramento.

[007] A invenção soluciona este problema por uma articulação com um corpo de retenção em forma de pino para um veículo automotor, especialmente um veículo utilitário, com as características da reivindicação 1. Relativamente a modalidades vantajosas e ampliações da invenção, é feita referência às demais reivindicações de 2 a 11.

[008] Pela invenção é evitada a complexidade de um corpo de retenção inteiriço com seu alargamento flangeado, em favor de uma simplificação geométrica para ao menos duas unidades construídas. No corpo de retenção, agora simplificado, as fibras podem estar posi-cionadas quase reciprocamente paralelas e transversalmente para com a direção da solicitação principal.

[009] Para efeito de maximização de estabilidade, o corpo de retenção vantajosamente também aqui será uma peça forjada, sendo que pela sua geometria simplificada, são minimizadas as inseguranças relativamente ao traçado de fibras e a segurança contra falhas e a durabilidade são consideravelmente aprimorados.

[0010] Ao corpo de flange, agora separado, devem ser formulados requisitos mecânicos comparadamente apenas reduzidos. Portanto, este também pode ser formado por um outro material, não forjado.

[0011] De modo especialmente vantajoso, o corpo de retenção, como peça forçada, apresenta, em comparação com a sua projeção axial, uma extensão apenas reduzida em direção radial, de maneira que surge aproximadamente um formato cilíndrico, no qual as fibras se estendem próximas, lado a lado e aproximadamente paralelas.

[0012] O corpo de retenção não requer uma região de flange própria, porém, vantajosamente, somente uma região de base, alargada diante de uma região de haste, sobre a qual o corpo de flange pode ser comprimida, com ação retentora, por exemplo, em um degrau ou uma face oblíqua da região de base. O corpo de flange poderá, então, do ponto de vista de acabamento técnico, ser conformado, essencial-mente, em forma de placa, para uma boa ligação entre corpo de retenção e corpo axial, consistindo em uma abertura de passagem central para o corpo de retenção, bem como uma região de contra-apoio escalonada ou conicamente alargada, para envolver a abertura de passagem, com a finalidade de alcançar a compressão com fecho de forma sobre a região de base alargada do corpo de retenção. Uma usi- nagem do corpo de flange, como nas partes forjas, pode ser dispensável.

[0013] Especialmente, a conformação em várias seções, conformea invenção, por um lado do corpo de retenção e, por outro lado, do corpo de flange, permite o provimento de uma variedade de corpos de retenção e corpos de flanges que podem ser reciprocamente combinados e que de acordo com a geometria do corpo axial e/ou do suporte atuante, podem ser empregados. Por exemplo, pelo mesmo corpo de flange podem ser retidos pinos de diferentes tamanhos. Ou no mesmo corpo de pino podem ser empregados flanges com diferentes medidas de perfuração ou geometrias de perfuração - de acordo com o corpo axial.

[0014] Adicionalmente, o corpo de retenção pode apresentar um canal axial, pelo qual pode ser introduzido um corpo de atarraxamento para fixação do pino com uma articulação superior, para atuação, por exemplo, dos guiadores triangulares.

[0015] Não obstante a versatilidade, também se torna possível, de modo simples, com a invenção que o corpo de retenção saliente e o corpo de flange sejam compostos para uma unidade construção que pode ser montada conjuntamente. O trabalho da montagem permanece assim reduzido.

[0016] Outras vantagens e características da invenção resultam dos exemplos de execução do objeto da invenção, representado no desenho e a seguir descrito.

[0017] As figuras mostram:

[0018] figura 1 recorte em perspectiva e esquematizado de um veículo utilitário na região de uma articulação para ligação de um corpo axial, alargado na região do diferencial - aqui um eixo traseiro - com dois guiadores convergentes em V como suporte adicional do corpo axial, em cujo lado superior está previsto um corpo de retenção para ligação com este suporte;

[0019] figura 2 visto de detalhe, parcialmente cortada e aberta, do corpo de retenção e do corpo de flange, bem como a sua ligação comos guiadores;

[0020] figura 3 as partes de acordo com a figura 2 em representação fragmentada antes de sua montagem;

[0021] figura 4 representação ampliada de detalhes do corpo de retenção cortado longitudinalmente e do corpo de retenção e corpo de flange antes de sua montagem;

[0022] figura 5 representação similar como na figura 4, após prensagem das partes entre si para a formação de uma unidade previamente composta;

[0023] figura 6 representação em perspectiva de um corpo de retenção antes de após a sua ligação prensada com um corpo de flange, essencial mente retangular;

[0024] figura 7 representação em perspectiva do corpo de retenção de acordo com a figura 6 antes e após a ligação prensada com corpo de flange essencial mente triangular;

[0025] figura 8 representação de detalha, ampliada, de uma segunda versão do corpo de retenção, em corte longitudinal e corpo de flanges, antes de sua montagem;

[0026] figura 9 representação similares como na figura 8 após prensagem das partes entre substituída ou insubstituída para formação de uma unidade previamente composta.

[0027] A articulação 1, mostrada ao todo na figura 1, envolve, entre outros, dois guiadores que convergem reciprocamente, em ângulo agudo e em vista superior em forma de V, em um conjunto de guiadores triangulares 2,3c, com uma cabeça articulada 4, ultrapassada na ponta do triângulo por esta unidade que em uma extremidade axial superior de um corpo de retenção 5 em forma de pino, por meio de um parafuso 7 que transfixa um canal axial 6 do corpo de retenção, estando seguro em sua posição, bem como um corpo flangeado 8 que em uma região alargada 9 de um corpo axial 10 está protegido por exem-pio através de atarraxamentos 11 ou outras fixações. Detalhes desta disposiçãol também podem ser reconhecidos nas figuras 2 e 3.

[0028] O corpo de flange 8 mais ou menos em forma de placa, exerce na posição montada da figura 1 sobre a região de base 5a alargada (ou seja, no segundo exemplo de execução da figura 8, sobre a região de base 5b) do corpo de retenção 5 em forma de pino, uma força descendente, pressionando o corpo axial 10.

[0029] Detalhadamente, o corpo de flange 8 apresenta (vide por exemplo figura 6) uma abertura de passagem 12 central para o corpo de retenção 5, bem como uma região de contra-apoio 13 escalonada que circunda a abertura de passagem 12 (alternativamente, conforme nas figuras 8 e 9 também é possível uma abertura conicamente alargada) para comprimir um contra-apoio 14 complementar da região de base 5a do corpo de retenção 5. A ação conjugada dos contra-apoio 13,14 escalonados de forma simples ou múltipla pode ser bem reconhecida, no exemplo da figura 2 ou figura 5 seccionadas para um primeiro exemplo e execução com contra-apoios 13,14 escalonados.

[0030] A figura 8 apresenta uma versão alternativa, na qual a borda da abertura central de passagem 12 do flange 8 é conicamente alargada em sentido circunferencial e descendente, como área de contra-apoio 13a, podendo ser comprimido sobre um contra-apoio 14a complementar, também cônico e chanfrado, da região de base 5b do corpo de retenção 5, aqui conforma alternativamente. As partes 5 e 8 desta versão são representadas na figura 9, em seu estado reunido com fecho de força. Também aqui o flange 8, aplicado por cima, aplica uma força de segurança em sentido axial descendente de retenção 5, com ação retentora circunferencial.

[0031] Também é possível uma combinação de contra-apoios 13,14 escalonados e contra-apoios 13a, 14a cônicos, como também outras combinações com fecho de força e/ou forma. No caso, uma si-metria rotativa não é forçosamente obrigatória.

[0032] As solicitações mecânicas no corpo de flange 8 separado são comparadamente reduzidas nos dois exemplos de execução, podendo ser conformado, por exemplo, também como peça forçada ou também de outros materiais que não o corpo de retenção 5. Por exemplo, também pode ser considerado um simples aço ou plástico reforçado com fibras.

[0033] Como pode ser depreendido, à guisa de exemplo para o primeiro exemplo de execução das figuras 6 e 7 (isto também seria possível no segundo exemplo de execução), as peças 5,8 já antes de sua montagem podem ser presas entre substituída ou insubstituída em assento prensado à prova de giro, formando, assim, uma unidade construída previamente montada, a qual, da mesma maneira como um pino articulado convencional inteiriço pode ser fixado no corpo axial 10 somente pela aplicação dos atarraxamentos 11.

[0034] Sob um corpo axial 10 se compreende aqui, como pode ser reconhecido na figura 1, qualquer parte externa ou parte do alojamento que envolve um eixo do mecanismo de deslocamento. Aqui, na região central, em relação à direção transversal do deslocamento, o corpo axial 10 é alargado. Esta região, assim alargada, serve para fixação da articulação 1, de maneira que aqui podem ser fixados dois guiadores 2,3 que se apoiam, mesmo, por exemplo, na região superior de componentes de quadro longitudinal de sustentação. Tal suporte auxiliar especialmente para uma boa condução lateral do eixo.

[0035] A região de base 5a (ou seja, 5b no segundo exemplo de execução) do corpo de retenção 5 está em contato com o corpo axial 10, sendo solicitado por atarraxamentos 11 pelo corpo de flange separado em sentido descendente, na direção do corpo axial 10. Nas figures 6 e 7 se torna claro que o corpo de flange 8, apesar de ser igual ao corpo de retenção 5, pode ser conformado de modo diferente e, porexemplo, pode apresentar um formato triangular com três pergurações de passagens ou um formato retangular com quarto perfurações de passagem.

[0036] Independente da conformação do corpo de flange 8, o corpo de retenção 5 pode ser uma peça forjada e no caso, visto que a forma agora é simplificada, também sem esforço maior pode apresentar um traçado de fibras contínua, sem que se verifique saída de saída em posição intermediária, podendo enfraquecer a peça de construção.

[0037] Esta saída lateral das fibras também é evitada pelo fato de que a peça forjada, liberta da região do flange de acordo com a invenção, requer em comparação à sua projeção axial, apenas uma extensão reduzida em sentido radial, aproximando-se, portanto, mais de um formato cilíndrico. A forja de tais componentes de construção é bastante simplificada em comparação com fechamentos convencionais com região de flange perfilada de modo inteiriço. Portanto, também forjado- res sem especial know howpodem produzir copos de reetenção 5 de boa qualidade, conforme a invenção.

[0038] A região de base 5a, ou seja, 5b, alargada em relação à região da haste, tem o seu diâmetro apenas comparadamente pouco alargado e não precisa apresentar uma largura de tal ordem que possa, por exemplo, ser transfixado por parafusos que seguram pergurações. Será suficiente a conformação de, por exemplo, um ou dois estágios como contra-apoio 14, a fim de que, deste modo, viabilizar a compressão e a indução de energia do corpo de flange 8. Este contra- apoio 14 pode, especial mente, ser conformado circundando o eixo do pino.

[0039] Além dos diferentes corpos de flange 8, já mencionados, para corpos de retenção idênticos 5, também podem ser retidos, por parte dos mesmos corpos de flange 8, corpos de retenção 5 alternativos e diferentes, por exemplo, com comprimento variável de haste,podem ser retidos por corpos flangeados 8 idênticos. Ao todo, portanto, poderá ser previsto para uma elevada flexibilidade, uma seleção de corpos de retenção e corpos de flange que podem ser combinados entre substituída ou insubstituída e que podem ser empregados de acordo com a geometria do corpo axial e/ou o suporte atuante e conforme os requisitos.

Listagem de Referência

1 Articulação, 2 Guiador, 3 Guiador, 4 Cabeça articulada, 5 Corpo de retenção, 5a,5b Região de base, 6 Canal, 7 Parafuso, 8 Corpo de flange, 9 Região alargada, 10 Corpo de eixo, 11 Atarraxamento, 12 Abertura passagem 13,13a Contra-apoio, 14,14a Contra-apoio

Claims

1. Articulação (1) com um corpo de retenção (5) que tem uma extremidade axial à qual uma cabeça articulada (4) é fixada, a cabeça articulada (4) sendo configurada para acoplar e suportar um conjunto de suporte (2, 3) de uma ou várias seções, o corpo de retenção (5) tendo uma região de base (5a; 5b) que se estende radialmente a partir deste e é axialmente localizada oposta à extremidade axial e tem uma superfície voltada para o fundo e uma superfície de pino, o corpo de retenção (5) podendo ser unido com um corpo axial (10) de um veículo utilitário, caracterizada pelo fato de que um corpo de flange (8) compreendendo uma superfície voltada para o fundo e uma superfície voltada para cima e uma abertura de passagem (12) que se estende entre estas superfícies, o corpo de flange (8) tendo uma superfície de pino que define uma circunferência da dita abertura de passagem (12), o corpo de flange (8) podendo ser conectado ao corpo axial (10) de modo que quando conectados e com o corpo de retenção (5) se estendendo pela abertura de passagem (12) do corpo de flange (8), a superfície voltada para o fundo do corpo de flange (8) apoia o corpo axial (10) e a região de base (5a; 5b) do corpo de retenção (5) sendo prensada entre o corpo de flange (8) e o corpo axial (10) com a região da superfície voltada para o fundo do corpo de retenção (5) apoiando a superfície de apoio do corpo de flange (8), de modo que o corpo de retenção (5) seja suportado pelo corpo axial (10).

2. Articulação (1) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o corpo de flange (8) é substancialmente plano e compreende uma região de contra-apoio (13; 13a) escalonada ou de alargamento cônico que define um perímetro da abertura de passagem (12), a região de contra-apoio (13; 13a) do corpo de flange (8) apoiando um contra-apoio (14; 14a) da região de base (5a;5b) do corpo de retenção (5).

3. Articulação (1) de acordo com a reivindicação 1 ou 2 caracterizado pelo fato de que, o corpo de retenção (5) e o corpo de flange (8) são preparados para compor um componente integral.

4. Articulação (1) de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o corpo de flange (8) é prensado sobre o corpo de retenção (5) de modo a se tornar integral com o dito corpo de retenção (5) e impedir uma rotação relativa.

5. Veículo automotor com ao menos um corpo axial (10), no qual um conjunto de suporte (2, 3) de uma ou várias seções atua através de um corpo de retenção (5) saliente que tem uma extremidade axial, ligado com o corpo axial (10), caracterizado pelo fato de que além do corpo de retenção (5), compreendendo uma superfície voltada para o fundo e uma superfície voltada para cima e uma abertura de passagem (12) que se estende entre estas superfícies, o corpo de flange (8) tendo uma superfície de pino que define uma circunferência da dita abertura de passagem (12), o corpo de flange (8) podendo ser conectado ao corpo axial (10) de modo que quando conectados e com o corpo de retenção (5) se estendendo pela abertura de passagem (12) do corpo de flange (8), em que o corpo de flange (8) compreende ainda uma área de contra-apoio (13a), podendo ser comprimido sobre um contra-apoio (14a), também cônico e chanfrado, da região de base (5b) do corpo de retenção (5), em que o corpo de retenção (5) está disposto entre o corpo de flange (8) e o corpo axial (10), sendo que o corpo de retenção (5) seja suportado pelo corpo axial (10) através de contato direto entre o corpo de retenção (5) e o corpo axial (10),.

6. Veículo automotor de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que o corpo de retenção (5), atuante em forma de pino, é uma peça forjada.

7. Veículo automotor de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o corpo de retenção (5) apresenta emcomparação à sua extensão axial, apenas uma reduzida projeção em direção radial.

8. Veículo automotor de acordo com uma das reivindicações 5 a 7, caracterizado pelo fato de que o corpo de retenção (5) apresenta uma região de base (5a;5b) que se estende radialmente a partir deste e é axialmente localizada oposta à extremidade axial e tem uma superfície voltada para o fundo e uma superfície de pino, sobre a qual o corpo de flange (8) pode ser comprimido, com ação de retenção.

9. Veículo de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que o corpo de flange (8) compreende uma superfície voltada para o fundo e uma superfície voltada para cima e uma abertura de passagem (12) que se estende entre estas superfícies, o corpo de flange (8) tendo uma superfície de pino que define uma circunferência da dita abertura de passagem (12), o corpo de flange (8) podendo ser conectado ao corpo axial (10) de modo que quando conectados e com o corpo de retenção (5) se estendendo pela abertura de passagem (12) do corpo de flange (8), a superfície voltada para o fundo do corpo de flange (8) apoia o corpo axial (10) e a região de base (5a; 5b) do corpo de retenção (5) sendo prensada entre o corpo de flange (8) e o corpo axial (10) com a região da superfície voltada para o fundo do corpo de retenção (5) apoiando a superfície de apoio do corpo de flange (8).

10. Veículo automotor de acordo com qualquer uma das reivindicações 5 a 9, caracterizado pelo fato de que é fornecida uma seleção de corpos de retenção (5) mutuamente combináveis e corpos de flange (8) que podem ser empregados de acordo com a geometria do corpo axial (10) e/ou o suporte atuante.

11. Veículo automotor de acordo com qualquer uma das reivindicações 5 a 10, caracterizado pelo fato de que o suporte (2;3)é formado por uma disposição de guiador triangular, cuja ponta atua sobre uma articulação (4) que pode ser fixada com o corpo de retenção (5).