BRPI1100237A2 - dispositivo para a ligação de um elemento de mola em um eixo de veìculo utilitário - Google Patents

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BRPI1100237A2
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Thomas Reiter
Bernhard Simon
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Man Nutzfahrzeuge Ag
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Abstract

DISPOSITIVO PARA A LIGAçãO DE UM ELEMENTO DE MOLA EM UM EIXO DE VEìCULO UTILITáRIO. A presente invenção refere-se a veículo utilitário, cujos corpos do eixo (2) estão apoiados na estrutura do chassi através de elementos de mola (1). Cada elemento de mola (1) está ligado com uma ponte de aperto (4), que apresenta duas abas (5; 31), das quais, visto na direção de movimento (29), respectivamente, uma das abas (5) encosta na frente, e a outra aba (31) encosta atrás no corpo do eixo (2). Ambas as abas (5; 31) estão ligadas entre si através de uma alma (6), de tal modo que, cada aba (5; 31) fixa e está fixada em um ressalto de fixação (8) fixado em um lado longitudinal do corpo do eixo (2), e a alma (6) está distanciada do lado superior (10) do corpo do eixo (2).

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "DISPOSITIVO PARA A LIGAÇÃO DE UM ELEMENTO DE MOLA EM UM EIXO DE VEÍCULO UTILITÁRIO".
Descrição
A presente invenção refere-se a um veículo utilitário, com um corpo do eixo de acordo com o preâmbulo da reivindicação de patente 1.
Da patente DE 10110495 A1 é conhecida uma ligação de eixo para eixos de veículo com molejo. A ligação do eixo apresenta um corpo do eixo executado, de preferência, como tubo quadrado com cantos arredonda- dos. Estão previstos braços de controle longitudinais ou molas planas, que cruzam o corpo do eixo em seu lado superior ou lado inferior. Além disso, estão dispostas cremalheiras, que passam transversalmente em relação aos braços de controle longitudinais ou molas planas, como também ao corpo do eixo, e separam uma da outra as partes mencionadas. As cremalheiras se estendem ao longo das paredes laterais do corpo do eixo, e se apoiam em um lóbulo do eixo adjacente ao corpo do eixo. Adicionalmente as cremalhei- ras estão dotadas de, pelo menos, uma curva ou cotovelo ao longo de sua extensão longitudinal. Desvantajoso é o fato de que, uma fixação desse tipo do elemento de mola no corpo do eixo solicite o corpo do eixo na área de cobertura com altas cargas verticais.
À invenção cabe a tarefa de criar uma ligação de mola em um corpo do eixo, na qual a introdução de força do elemento de mola no corpo do eixo decorra de modo vantajoso, e a estrutura do no corpo do eixo, com isso, seja aliviada.
A tarefa é solucionada através das características da reivindicação de patente 1.
A invenção compreende uma ponte de aperto, que apresenta, pelo menos, duas abas, que estão ligadas entre si através de uma alma, sendo que, um corpo do eixo se estende entre as abas. No estado bloquea- do a ponte de aperto aperta excessivamente o corpo do eixo. Neste caso, com auxílio de dispositivos de aperto, o elemento de mola está fixado no lado superior da alma. Os dispositivos de aperto estão fixados no contra- flange ou no ressalto de fixação do corpo do eixo. A ponte de aperto está adaptada à circunferência externa do corpo do eixo do eixo do veículo utilitá- rio. A invenção torna possível a disposição de uma ponte de aperto normali- zada em corpos do eixo, com forma diferente e diâmetro variado, de tal mo- do que, a ponte de aperto pode ser colocada em corpos do eixo com seção transversal oco, perfis em U ou também perfis em T duplo. Neste caso, as enumerações são apenas a título de exemplo, e de forma alguma são imagi- nadas exclusivamente. Pelo contrário, a ponte de aperto de acordo com a invenção pode ser combinada com cada forma de corpo do eixo. Neste ca- so, não é relevante, se se trata de um eixo acionado ou não acionado. A ponte de aperto comprova-se como vantajosa, uma vez que ela resiste a altas forças verticais, e satisfaz a outras tarefas como, por exemplo, da liga- ção dos braços de controle longitudinais, do suporte dos amortecedores de impacto e da ligação dos estabilizadores. A invenção possibilita a disposição dos mais diversos elementos de mola no corpo do eixo. Neste caso, também são concebíveis, por exemplo, molas planas, molas helicoidais, molas pneumáticas ou molejos hidropneumáticos, por exemplo, em forma de cilin- dros hidráulicos. De acordo com a invenção a alma está distanciada do cor- po do eixo no estado bloqueado.
Em uma forma de execução adicional da invenção está previsto que, no lado do corpo do eixo afastado da alma está disposto um contra- flange, que aperta em excesso o corpo do eixo e, com isso, liga as abas en- tre si. O contra-flange serve para a ancoragem adicional da ponte de aperto no corpo do eixo. Para isso, o contra-flange apresenta paredes laterais, que passam em um ângulo em relação à base do contra-flange, e podem ser ligados com as abas da ponte de aperto e/ ou com a alma da ponte de aper- to. Para a ligação segura contra perda entre o contra-flange e a ponte de aperto, o contra-flange e a ponte de aperto podem ser aparafusados ou a- pertados entre si. Naturalmente também são possíveis outras possibilidades de ligação entre o contra-flange e a ponte de aperto.
No contra-flange e/ ou na ponte de aperto e/ ou no ressalto de fi- xação está previsto, respectivamente, pelo menos, um dispositivo de centra- gem, que possibilita uma disposição com posição exata da ponte de aperto ou do contra-flange em relação ao corpo do eixo. Além disso, comprova-se como vantajoso ligar e apertar um elemento de mola, que está assentado na alma da ponte de aperto, adicionalmente a sua ligação com a ponte de aper- to também com o contra-flange. Deste modo aumenta a resistência da uni- dade montada formada de ponte do eixo e elemento de mola.
De acordo com uma outra forma de execução da invenção, o ressalto de fixação está disposto no corpo do eixo na área da linha zero do corpo do eixo, portanto, na área da flexão menor. É concebível que os res- saltos de fixação estejam dispostos no corpo do eixo horizontalmente, ou dobrados transversalmente em relação à direção de movimento. Os ressal- tos de fixação podem ser fundidos em uma peça com o corpo do eixo ou, porém, ser forjados no corpo do eixo.
Além disso, em uma outra forma de execução da invenção está previsto que, uma força vertical que parte do elemento de mola está direcio- nada para o ressalto de fixação do corpo do eixo através das abas. O rever- so do corpo do eixo, dessa forma, é liberado da entrada de altas cargas ver- ticais, uma vez que, a carga de pressão que atua sobre o corpo do eixo flui de modo homogêneo e lateral para o corpo do eixo. Em virtude do fato de que, as abas estão ligadas com os ressaltos de fixação, a introdução de for- ça do elemento de mola não ocorre diretamente de cima sobre o dorso do corpo do eixo. O dorso do corpo do eixo é aliviado da carga de pressão ver- tical que parte do elemento de mola, o que leva a um considerável prolon- gamento da vida útil do corpo do eixo. Uma introdução de força aperfeiçoada de forças verticais do elemento de mola para o corpo do eixo possibilita o emprego de modelos básicos do corpo do eixo, que não precisam preencher todas as funções como, por exemplo, variabilidade aumentada, e apesar disso, apresentam a resistência necessária. A disposição de ressaltos de fixação em corpos do eixo com seção transversal em formato de trapézio comprova-se como particularmente vantajosa. A seção transversal do corpo do eixo, neste caso, aumenta de cima para baixo na largura. Neste caso, a força vertical partindo do elemento de mola flui, através das abas da ponte de aperto, para os ressaltos de fixação, e dali é introduzida na área inferior mais larga do corpo do eixo. No caso de corpos do eixo de ferro fundido, de modo visado, no dorso do corpo do eixo pode ser aplicada uma carga de pressão, e na área inferior do ressalto de fixação pode ser aplicada uma carga de tração. A forma fundida, bem como, a seção transversal em forma- to de trapézio favorece a introdução lateral de forças verticais no corpo do eixo, uma vez que as forças verticais podem ser introduzidas diretamente na parede fundida através dos ressaltos de fixação.
Para a otimização da introdução de força no corpo do eixo, além disso, é concebível executar o ressalto de fixação em forma de cunha, sendo que, a extremidade superior, voltada para a alma da ponte de aperto do res- salto de fixação forma uma superfície de levantamento para a aba, ao passo que, a extremidade inferior do ressalto de fixação se reduz para a área infe- rior mais larga do corpo do eixo.
Uma outra forma de execução da invenção prevê que, o lado in- ferior da aba e o perfil do ressalto de fixação, sobre o qual se situa a aba, sejam executados de tal modo que é possível um encaixe recíproco entre o lado inferior da aba e o ressalto de fixação. Deste modo é assegurada uma fixação segura contra escorregamento do perfil de suporte no ressalto de fixação.
Outras particularidades e vantagens da invenção resultam da descrição a seguir, do desenho correspondente, na qual estão representa- das várias formas de execução de uma ligação executada de acordo com a invenção, de um elemento de mola em um corpo do eixo de um veículo utili- tário. Neste caso são mostradas:
na figura 1 - um dispositivo de ligação de acordo com o estado da técnica,
na figura 2 - um corpo do eixo com os ressaltos de fixação de acordo com a invenção,
na figura 3 - um corte transversal através de um dispositivo de li- gação em um corpo do eixo,
na figura 4 - um corpo do eixo com ressaltos de fixação e a pon- te de aperto com contra-flange em representação explodida,
na figura 5 - um corpo do eixo com dispositivo de ligação em vista lateral,
na figura 6- o dispositivo de ligação de acordo com a invenção no estado montado com um molejo plano,
na figura 7 - correspondente à figura 3, um corte através de um dispositivo de ligação em um corpo do eixo e
na figura 8 - um corte longitudinal através de um corpo do eixo na área de ligação do elemento de mola.
A figura 1 mostra um dispositivo de ligação de um elemento de mola (não mostrado) em um corpo do eixo 2 de um eixo de veículo utilitário 3 para o desacoplamento de vibração da estrutura do chassi (não mostrado) em relação ao eixo do veículo 3 de acordo com o estado da técnica. Na figu- ra 3 o corpo do eixo 2 apresenta uma forma 24 aproximadamente retangular, que recebe em si o eixo do veículo 3. Com o número 27 está representada uma recepção para suportes da roda.
A figura 2 mostra, em vista lateral, o corpo do eixo 2 do eixo de veículo utilitário 3 com a caldeira do eixo de compensação 22 e os ressaltos de fixação 8. Nos ressaltos de fixação 8, bem como, paralelos aos ressaltos de fixação 8 no corpo do eixo 2 estão previstos dispositivos de centragem 21, 25, que possibilitam uma disposição com posição exata da ponte de a- perto 4 e do contra-flange 9 um contra o outro, e em relação ao corpo do eixo 2. Nas duas extremidades externas do corpo do eixo 2 estão previstas recepções 27 para os suportes da roda. Acima do ressalto de fixação 8 pode ser reconhecido o dorso 10 do corpo do eixo 2, em frente ao qual a área in- ferior do corpo do eixo 2 está designada com o número de referência 15.
Uma linha imaginada 28 passa ao longo do ressalto de fixação 8 e separa o corpo do eixo 2 em um dorso 10 e em uma área inferior 15. A linha imagina- da 28 marca, ao mesmo tempo, a linha zero 11, isto é, a área do corpo do eixo 2 na qual a curva é mínima.
A figura 3 mostra um corte através do corpo do eixo 2 ao lado da ponte de aperto 4 ou do contra-flange 9 do dispositivo de ligação de acordo com a invenção. Na figura 3 o corpo do eixo 2 é executado em forma de tra- pézio, e apresenta um dorso 10, bem como, uma área inferior 15. Visto no corte transversal, o corpo do eixo 2 se alarga do dorso 10 para a área inferi- or 15. Dentro do corpo do eixo 2 pode ser reconhecido o eixo 3 do veículo utilitário. Na direção axial aproximadamente na linha zero 11 do corpo do eixo 2, na circunferência externa do corpo do eixo 2 estão colocados ressal- tos de fixação 8. Os ressaltos de fixação 8 dividem o corpo do eixo 2 em um dorso 10, bem como, em uma área inferior 15. Na extremidade superior 16 o ressalto de fixação apresenta uma superfície de nível 30, sobre a qual se apoia a superfície de levantamento 18 da aba 5 da ponte de aperto 4 (não mostrada). Para a otimização da introdução de força vertical 41 do elemento de mola 1 através da aba 5 da ponte de aperto 4 no ressalto de fixação 8, o ressalto de fixação 8 se reduz de sua extremidade superior 16 para sua ex- tremidade inferior 17, de tal modo que, é introduzida a força para a área 15 do corpo do eixo 2, que se alarga para baixo. Para a disposição com posição exata da ponte de aperto 4 no corpo do eixo 2, na figura 3 podem ser reco- nhecidos dispositivos de centragem 21. Abaixo da área inferior 15 do corpo do eixo 2 está disposto um outro dispositivo de centragem 25, que serve pa- ra o posicionamento do contra-flange 9 em relação ao corpo do eixo 2.
A figura 4 mostra, em representação explodida, um corpo do eixo 2 com uma ponte de aperto 4 disposta acima do dorso 10 do corpo do eixo 2, e um contra-flange 9 que pode ser reconhecido abaixo do corpo do eixo 2. Neste caso, o corpo do eixo 2 apresenta uma caldeira do eixo de compensação 22 da engrenagem de compensação, bem como, em sua extremidade externa, uma recepção 27 para o suporte da roda. Ao longo da linha imaginada 28, o ressalto de fixação 8 se estende na circunferência externa do corpo do eixo 2.
O perfil 14 do ressalto de fixação 8 mostra uma extremidade superior 16 e uma extremidade inferior 17, que se reduz para baixo, bem como, um dispositivo de centragem 21. Na figura 4 podem ser reconhecidas as abas 5 da ponte de a- perto 4, entre as quais se estende o corpo do eixo 2. Entre as abas 5 do corpo do eixo 2 se estende a alma 6 para a ligação das abas entre si, a qual apre- senta um dispositivo de recepção 32 para um elemento de mola 1 não repre- sentado. Nos lados inferiores 13 das abas 5 podem ser reconhecidas superfí- cies de levantamento para o suporte das abas 5 sobre as superfícies de nível 30 do ressalto de fixação 8. Do mesmo modo, nos lados inferiores das abas 13 estão representadas saliências 33, que servem para o posicionamento das abas 5 da ponte de aperto 4 no dispositivo de centragem 21 do ressalto de fixação 8. Para o contato do contra-flange 9 no corpo do eixo 2, no contra- flange 9 estão dispostas superfícies de levantamento 34. A centragem do con- tra-flange 9 em relação ao dispositivo de centragem 21 do ressalto de fixação 8 ocorre através das saliências 35 do contra-flange 9. Para a fixação à prova de perda da ponte de aperto 4 no contra-flange 9 estão previstos parafusos (não representados). Contudo, também é possível fixar a ponte de aperto 4 com o contra-flange 9 um no outro à prova de perda, através de outros meios de liga- ção. É concebível, por exemplo, ligar em um lado do corpo do eixo as abas 5 da ponte de aperto 4 com o contra-flange 9, através de uma dobradiça, e ligar as abas 5 que permanecem livres com a extremidade livre do contra-flange 9, através de um fecho de parafuso ou de um outro dispositivo de ligação.
A figura 5 mostra, em vista lateral, o corpo do eixo 2 com o dis- positivo de ligação de acordo com a invenção no estado bloqueado 40. O dispositivo de aplicação apresenta uma ponte de aperto 4 e um contra-flange 9 ligado com a ponte de aperto 4. Da vista lateral pode ser reconhecida a aba 5 da ponte de aperto 4, que está assentada com sua superfície de le- vantamento 18 sobre o ressalto de fixação 8. Neste caso, a ponte de aperto 4 está alinhada ao dispositivo de centragem 21 do ressalto de fixação 8 atra- vés das saliências 33. O contra-flange 9 pode ser reconhecido no lado opos- to do dorso 10 do corpo do eixo 2, cujas paredes laterais 19 suportam as saliências 35, através das quais o contra-flange 9 é centrado no ressalto de fixação 8. Neste caso, o contra-flange 9 com suas superfícies de levanta- mento 34 encosta no dispositivo de centragem 25 do corpo do eixo 2 afasta- do do dorso 10 do corpo do eixo 2.
A figura 6 mostra, na vista total em perspectiva, o dispositivo de ligação de um elemento de mola 1 de acordo com a invenção em um corpo do eixo 2 de um eixo de veículo utilitário 3. Neste caso, a ponte de aperto 4 e o contra-flange 9 estão dispostos no corpo do eixo 2 para a operação de a- plicação. No lado superior da alma 6 repousa um pacote de molas planas 36, que está posicionado na alma 6 através de grampos 37, que estão fixa- dos no contra-flange 9. Na figura 6 está representado que, a ponte de aperto 4 com o lado inferior 13 de suas abas 5 está assentada sobre as superfícies de nível 30 do ressalto de fixação 8. De modo comparável com as figuras anteriores, a ponte de aperto 4 está alinhada no corpo do eixo através do dispositivo de centragem 21. Do mesmo modo, comparável com as figuras anteriores, o contra-flange 9 com sua base 20, mostrado na figura 6, está disposto com posição exata no dispositivo de centragem 25 do corpo do eixo 2. Na figura 6, o corpo do eixo 2 passa transversal em relação à direção de movimento 29. Aproximadamente em ângulo reto em relação ao corpo do eixo 2, o elemento de mola 1 se estende em forma de um pacote de molas planas 36, na direção de movimento 29. Em virtude de seu posicionamento sobre as superfícies de nível 30 dos ressaltos de fixação 8, a ponte de aper- to 4 se levanta com suas abas 5 através do corpo do eixo 2 do eixo de veí- culo utilitário 3, de tal modo que a alma 6 do corpo do eixo 2 está distanciada do dorso 10 do corpo do eixo 2 em torno de um intervalo 38.
A figura 7 mostra um corte na direção de movimento 29 através do corpo do eixo 2 do eixo de veículo utilitário 3, na área da ligação de acor- do com a invenção para o elemento de mola 1 (não mostrado). O eixo de veículo 3 passa no interior do corpo do eixo 2. Na área a linha zero 11 do corpo do eixo 2 são mostrados os ressaltos de fixação 8. Na direção de mo- vimento 29, na altura da linha zero 11 do corpo do eixo 2, os ressaltos de fixação 8 se projetam nos dois lados, para fora do corpo do eixo 2 do eixo de veículo utilitário 3. Da representação de perfil 14 do ressalto de fixação 8 podem ser reconhecidas as superfícies de nível 30 do ressalto de fixação 8, bem como, o dispositivo de centragem 21. Sobre as superfícies de nível 30 do ressalto de fixação 8 repousam as abas 5 da ponte de aperto 4 com o respectivo lado inferior da aba 13. Para a centragem das abas 5 da ponte de aperto 4 em relação ao dispositivo de centragem 21 do ressalto de fixação 8 estão previstas as saliências 33 das abas 5. No lado do corpo do eixo 2 a- fastado do dorso 10 do corpo do eixo 2 está representado o contra-flange 9, que encosta no corpo do eixo 2 com suas superfícies de levantamento 34 da base 20. Neste caso, os dispositivos de centragem 25 servem para o ali- nhamento com posição exata do contra-flange 9, em relação ao corpo do eixo 2. Acima do dorso 10 do corpo do eixo 2, na figura 7, está representada a ponte de aperto 4 com suas abas 5. Para o alívio de peso, nas abas 5 da ponte de aperto 4 está previsto um furo 39, que passa na direção de movi- mento 29. De acordo com a invenção, no estado montado, a alma 6 da pon- te de aperto 4 apresenta um intervalo 38 em relação ao dorso 10 do corpo do eixo 2. Deste modo pode ser reconhecido que, a introdução de força 41, que através do elemento de mola 1 (não mostrado) é introduzida não dire- tamente e verticalmente no dorso 10 do corpo do eixo 2, através do disposi- tivo de recepção 32 da alma 6, mas através das abas 5 da ponte de aperto 4 na área da linha zero 11, nos ressaltos de fixação 8 do corpo do eixo 2.
Na figura 7 entre a alma 6 da ponte de aperto 4 e o dorso 10 do corpo do eixo 2 pode ser reconhecido o intervalo 38.
A figura 8 mostra um recorte de um corte longitudinal transversal à direção de movimento 29, através do corpo do eixo 2, no qual o dispositivo de ligação de acordo com a invenção para o elemento de mola 1 é mostrado no estado montado 40. A figura 8 mostra o contra-flange 9 no lado do eixo de veículo utilitário 3, afastado do dorso 10 do corpo do eixo 2, bem como, a alma 6 da ponte de aperto 4 com seu intervalo 38 em relação ao dorso 10 do corpo do eixo 2.
Listagem de referência
1 elemento de mola 2 corpo do eixo 3 eixo do veículo utilitário 4 ponte de aperto 5 aba 6 alma 7 8 ressalto de fixação 9 contra-flange
10 lado superior ou dorso do corpo do eixo
11 linha zero
13 lado inferior da aba
14 perfil do ressalto de fixação
15 área inferior do corpo do eixo
16 extremidade superior
17 extremidade inferior
18 superfície de levantamento
19 parede lateral
20 base
21 dispositivo de centragem no ressalto de fixação
22 caldeira do eixo de compensação
23
24 forma do corpo do eixo
25 dispositivo de centragem no corpo do eixo
27 recepção no suporte da roda
28 linha imaginada
29 direção de movimento
30 superfície de nível
31
32 dispositivo de recepção na alma
33 saliência na aba
34 superfície de levantamento no contra-flange
35 saliência no contra-flange
36 pacote de molas planas
37 grampos
38 intervalo
39 furo na aba
40 estado montado
41 introdução de força

Claims (9)

1. Veículo utilitário, cujos corpos do eixo (2) estão apoiados na estrutura do chassi através de elementos de mola (1), sendo que, cada ele- mento de mola (1) está ligado com uma ponte de aperto (4), que apresenta duas abas (5; 31), das quais, visto na direção de movimento (29), respecti- vamente, uma das abas (5) encosta na frente, e a outra aba (31) encosta atrás no corpo do eixo (2), e ambas as abas (5; 31) estão ligadas entre si através de uma alma (6), caracterizado pelo fato de que, cada aba (5; 31) fixa e está fixada em um ressalto de fixação (8) fixado em um lado Iongitudi- nal do corpo do eixo (2), e a alma (6) está distanciada do lado superior (10) do corpo do eixo (2). 2. Veículo utilitário de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que, no lado do corpo do eixo (2) afastado da al- ma (6) está disposto um contra-flange (9), que aperta em excesso o corpo do eixo (2) e, com isso, liga as abas (5; 31) entre si.
2. Veículo utilitário de acordo com uma ou várias das reivindica- ções anteriores, caracterizado pelo fato de que, o ressalto de fixação (8) está disposto na área da linha zero (11) do corpo do eixo (2).
3. Veículo utilitário de acordo com uma ou várias das reivindica- ções anteriores, caracterizado pelo fato de que, uma força vertical (41) que parte do elemento de mola (1) está direcionada para o ressalto de fixação (8) do corpo do eixo (2) através das abas (5; 31).
4. Veículo utilitário de acordo com uma ou várias das reivindica- ções anteriores, caracterizado pelo fato de que, em seu lado superior, o res- salto de fixação (8) apresenta uma superfície de levantamento (34) para a aba (5; 31) e se reduz para baixo, para o corpo do eixo (2).
5. Veículo utilitário de acordo com uma ou várias das reivindica- ções anteriores, caracterizado pelo fato de que, no ressalto de fixação (8) está previsto, pelo menos, um dispositivo de centragem (25).
6. Veículo utilitário de acordo com uma ou várias das reivindica- ções anteriores, caracterizado pelo fato de que, o contorno do lado inferior da aba (5; 31) e o perfil (14) do ressalto de fixação (8) se correspondem entre si (1).
7. [Claim missing on original document]
8. Veículo utilitário de acordo com uma ou várias das reivindica- ções anteriores, caracterizado pelo fato de que, na ponte de aperto (4) está previsto, pelo menos, um dispositivo de centragem (25).
9. Veículo utilitário de acordo com uma ou várias das reivindica- ções anteriores, caracterizado pelo fato de que, no contra-flange (9) está previsto, pelo menos, um dispositivo de centragem (25).
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