BRPI1103231A2 - articulaÇÂo de coroa giratària - Google Patents

Abstract

Patente de Invenção: "ARTICULAÇçO DE COROA GIRATàRIA". A presente invenção refere-se a uma articulação de coroa giratória (1) entre duas sessões de um onibus articulado, sendo que a articulação abrange dois suportes de console (2,3) e cada um dos suportes de console (2,3) está montado em uma sessão do veículo, sendo que cada suporte de console apresenta um anel giratória (4,5), e os dois anéis giratórios (4,5), dos suportes do console (2,3) estão montados um dentro do outro, de forma giratória, sendo que para amortecer o movimento giratório dos dois suportes de console (2,3) em sentido recíproco relativo, está previsto um conjunto de amortecimento, sendo que no compartimento envolto pelo anel giratório (5) interno está integrado um amortecedor de câmara anelar (20), sendo que este amortecedor de câmara anelar (20)possui duas sessões de alojamento (22,30) montadas uma dentro da outra e giráveis uma relativamente a outra, sendo que um componente do alojamento (22) está em ligação com um dos suportes de console (2,3) e o outro componente do alojamento (30) está em ligação com outro suporte do console (2,3).

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "ARTICULAÇÃO DE COROA GIRATÓRIA".

A presente invenção refere-se a uma articulação de coroa giratória entre duas sessões de veículo, por exemplo, um ônibus articulado, sendo que a articulação abrange dois suportes de console, e cada suporte de console está montado em uma sessão do veículo, sendo que cada suporte de console apresenta um anel giratório, sendo que os dois anéis giratórios do suporte de console estão montados giráveis um dentro do outro, sendo que para amortecer o movimento giratório dos dois suportes de console em sentido relativo recíproco está previsto um conjunto de amortecimento.

Articulações de coroa giratória da espécie inicialmente citada são especialmente ususadas em ônibus articulados; elas se destacam pelo fato de estar prevista uma articulação que permite o movimento de dobramento como ocorre quando um veículo deste tipo se deslocar dentro de uma curva. Além disso, essas articulações devem acolher movimentos de cambaleio. No caso é conhecido, especialmente para colher estes movimentos de cambaleio, prever mancais de disco de borracha que são montados na região do acoplamento de um suporte de console em uma sessão do veículo, cujo eixo se estende transversalmente para com o eixo longitudinal do veículo.

A partir do documento DE 43 29 674 B4 passou a ser conhecida uma articulação de coroa giratória abrangendo dois suportes de console, sendo que cada suporte de console apresenta um anel giratório e os dois anéis giratórios estão interligados por um mancai de rolamento. Um anel giratório apresenta na sua face externa uma endentação externa que engranza com uma cremalheira correspondente que é parte de um conjunto de amortecimento montado na face frontal em relação ao anel giratório. O conjunto de amortecimento conhecido desta publicação é de construção extremamente complexa e encarece, portanto, a própria articulação. Além disso, é conhecido o amortecimento de uma articulação de coroa dentada por ao menos sobre um conjunto de pistão-cilindro sendo que o conjunto de pistão-cilindro se apoia com uma de suas extremidades em um suporte de console e com a sua outra extremidade se apóia no outro suporte de console. Com estes conjuntos de amortecimento da espécie acima descrita torna-se possível amortecer não somente os movimentos giratórios dos dois suportes de console em sentido recíproco relativo, mas, além disso, também existe a possibilidade de um controle do movimento giratório, sendo, por exemplo, enrijecido à articulação.

Baseado no estado da técnica acima representado, a presente invenção tem como objetivo oferecer uma articulação de coroa dentada da espécie inicialmente citada que por um lado apresenta um reduzido volume construído e por outro lado, oferece manutenção fácil.

Para solucionar esta tarefa será proposto de acordo com a invenção que no compartimento, circundado pelo anel giratório interno, esteja integrado um amortecedor de câmara anelar, sendo que este amortecedor de câmara anelar apresenta duas sessões do alojamento montadas uma dentro da outra, giráveis em sentido recíproco relativo, sendo que uma sessão do alojamento está em conexão com um suporte de console e a outra sessão do alojamento está em contato com o outro suporte de console. Daí fica evidente o seguinte: baseado em uma articulação de coroa giratória conhecida, na qual - conforme já foi inicialmente mencionado - de acordo com o estado da técnica, estão previstos elementos amortecedores, por exemplo, em forma de conjuntos de pistão-cilindro, presos nos dois lados da articulação nesta própria articulação ou na parte frontal, através de uma conexão de cremalheira-roda dentada estão em contato com um anel giratório, agora, de acordo com a invenção, o amortecedor, em forma de um amortecedor de câmara anelar, será montado dentro do compartimento formado pelo anel de giro interno, o que resulta, por um lado, em considerável economia de espaço e, por outro lado, possibilita desmontar o amortecedor de câmara anelar independentemente da conexão da coroa giratória entre as duas sessões do veículo, em caso de necessidade.

O uso desses chamados amortecedores de câmara anelar já é conhecido no estado da técnica. Neste contexto, é feita a referência ao documento DE 33 40 446 A1 que mostra um amortecedor de câmara anelar deste tipo, sendo que aqui o amortecedor de câmara anelar especificamente componente integral da efetiva articulação giratória.

A partir da patente europeia EP 0 644 105 B1 passou a ser

conhecida uma outra forma de realização de um amortecedor de câmara anelar, na qual o amortecedor da câmara anelar também faz parte integrante da efetiva articulação giratória. Isto quer dizer que o amortecedor de câmara anelar, por um lado, e a articulação giratória por outro lado, estão presentes em uma modalidade inteiriça, ou seja, de uma única sessão. Contrário a isto, na solução preconizada pela presente invenção, o amortecedor de câmara anelar especificamente está integrado, como compartimento separado, no compartimento que é oferecido pelo anel giratório interno, sendo prevista apenas uma conexão das duas sessões do alojamento do amortecedor de câmara anelar com um, ou seja, com o outro suporte de console. Um amortecedor de câmara anelar é constituído de duas sessões de alojamento. Detalhadamente, pode aqui ser previsto que a sessão inferior do alojamento, conformado, por exemplo, como uma gamela, esteja disposta no primeiro suporte de console, ao passo que o cursor, o qual, juntamente com a gamela, compõe o amortecedor da câmara anelar, e que está montado relativamente girável em relação à gamela dentro desta gamela, seria unido com o outro, ou seja, com o segundo suporte de console.

Conforme outra característica da invenção, para a conexão entre o cursor e o outro segundo suporte de console está previsto um travessão. Daí, fica evidente que por ocasião de movimentos giratórios dos dois suportes de console, um relativo ao outro, como ocorre quando, por exemplo, o ônibus se desloca em uma curva, o cursor do amortecedor de câmara anelar, como componente do alojamento, gira relativamente a gamela na qualidade de segunda sessão do alojamento. Isto quer dizer que tendo em vista que o amortecedor da câmara anelar é um componente separado em relação à articulação da coroa giratória, se torna possível agora uma conexão separada entre o componente do alojamento do amortecedor da câmara anelar por um lado, e o suporte do console, por outro lado, se torna necessário para garantir este movimento relativo, qual seja o travessão antes já mencionado.

Segundo uma característica especialmente vantajosa, o amortecedor da câmara anelar está desacoplado do fluxo de força entre a sessão dianteira e traseira do ônibus articulado. Em outro ponto já foi feita uma indicação de que um veículo articulado está exposto às mais variáveis movimentações de deslocamento. Além dos movimentos de flexão já antes mencionados, como ocorre quando tal veículo se deslocar dentro de uma curva, a articulação também terá que acolher movimentos de cambaleio e de oscilação. Caso o amortecedor da câmara anelar esteja desacoplado do fluxo de força entre o carro tracionador e o reboque do ônibus, o amortecedor da câmara anelar, nos movimentos de deslocamento que se apresentam, não pode acolher as correspondentes forças de deformação dos consoles. A conseqüência é que o amortecedor da câmara anelar pode ser dimensionado de outra forma como quando ocorre na situação em que tal amortecedor de câmara anelar não estivesse desacoplado do fluxo de força. Neste contexto, está especialmente previsto que ao menos uma sessão do alojamento do amortecedor da câmara anelar esteja montada com flexibilidade elástica relativamente ao menos um suporte de console. Isto quer dizer que ao menos o cursor e/ou a gamela do amortecedor da câmara anelar estão unidos de forma elástica e flexível com o respectivo suporte de console. Se uma articulação de coroa giratória for sujeita especialmente a movimentos de cambaleio, como se apresentam quando um veículo se desloca sobre uma lombada ou uma depressão, então será reduzida ou aumentada a distância entre as duas sessões do veículo na parte superior, ou seja, na parte inferior, com o que os consoles se deformam elasticamente. Pela montagem elástica de ao menos uma sessão do alojamento do amortecedor da câmara anelar em relação ao respectivo suporte de console se consegue agora que nesses movimentos dos veículos em sentido recíproco relativo, as deformações elásticas daí produzidas dos consoles possam ser compensadas. Neste contexto, está especialmente previsto que o travessão está montado com flexibilidade elástica no suporte de console e/ou no cursor. Detalhadamente, isto pode ocorrer pelo fato de que o travessão apresenta cavilhas, sendo que ao menos uma das cavilhas penetra em uma bucha do suporte de console, sendo que a bucha possui um revestimento de material elástico e flexível. Neste sentido, também se poderia imaginar conformar o travessão de modo telescópico ou a gamela do corpo da câmara anelar seria prevista, como componente de alojamento de flexibilidade elástica, no suporte do console que recebe a referida gamela. Também é essencial neste contexto que especialmente entre a parede da gamela como uma parte do amortecedor da câmara anelar, e o anel giratório interno da articulação de coroa giratória, existe uma distância de modo que o amortecedor da câmara anelar não entre em contato lateralmente com o anel giratório.

Com relação à conformação do amortecedor da câmara anelar

já foi em várias vezes indicado que o amortecedor da câmara anelar, composto de duas sessões de alojamento, apresenta um cursor e uma gamela, sendo que o cursor ou a gamela apresenta ao menos uma nervura amortecedora que se projeta dentro do compartimento de amortecimento em formato de câmara anelar e que é formado pela gamela e pelo cursor. Neste processo, pelo menos em uma nervura de amortecimento são formadas duas metades da câmara anelar, sendo que entre as metades da câmara anelar está prevista uma ligação de estrangulamento. Esta ligação de estrangulamento pode no caso ser oferecida pelo fato de a própria nervura amortecedora apresentar uma passagem com um estrangulador ou as duas metades da câmara anelar estão interligadas por uma linha na qual está integrado um estrangulador.

De acordo com uma outra característica da invenção, a câmara anelar está subdividida em várias câmaras parciais por elementos de parede, sendo que dentro de cada câmara separada se projeta uma nervura amortecedora. Daí, torna-se claro que cada câmara divisora é subdividida pela nervura amortecedora em duas metades da câmara divisora. Por uma modalidade deste tipo o momento do amortecimento é regulável, baseado em que deve ser viabilizada não apenas um amortecimento simples da coroa de articulação giratória, porém que através do conjunto do amortecedor também se pode produzir um comando da posição dos dois componentes do veículo em sentido relativo recíproco.

Para vedar a nervura amortecedora do amortecedor da câmara anelar, montada no cursor, em direção à parede da gamela do amortecedor da câmara anelar está previsto um conjunto de amortecimento. A nervura de amortecimento que atua como um pistão possui uma ranhura circundante e de sessão transversal em U, de maneira que a câmara anelar do amortecedor da câmara anelar que é formada pelo cursor e pela gamela está vedada em todos os três lados contra as paredes correspondentes da gamela. Como o cursor está montado relativamente à gamela de modo giratório dentro desta gamela, a unidade de vedação terá de ser conformada como uma vedação dinâmica. Neste sentido, a nervura de amortecimento apresenta uma ranhura circundante, sendo que nesta ranhura está integrado um anel em O, e no anel em O descansa uma vedação em formato de U dentro da ranhura. A nervura de amortecimento está presa no cursor, estando, por exemplo, com ele atarraxado. Pelo anel em O integrado na referida ranhura, verifica-se a compressão da vedação da dinâmica contra a parede da gamela. Os três lados livres da nervura de amortecimento servem para acolher a vedação dinâmica, já antes mencionada, a qual, por conseguinte, é conformada a semelhança de U, estando assentada no anel em O na ranhura já antes descrita. Isto quer dizer que a vedação dinâmica, que consiste, por exemplo, em um material sintético amplamente resistente a desgaste, como por exemplo, PP, será prensada sobre as paredes do alojamento pelo anel em O integrado na referida ranhura. Também, ao menos um elemento de parede pelo qual a câmara anelar está subdividida em várias câmaras divisoras poderá apresentar um conjunto vedante, conformado da mesma maneira como o conjunto de vedação da nervura de amortecimento.

Com base nos desenhos, a invenção será em seguida explicitada a guisa de exemplo.

Figura 1 - mostra em perspectiva uma vista para a articulação de coroa giratória.

Figura 1a - apresenta esquematicamente um corte ao longo da linha 1a da figura 1.

Figura 2 - apresenta a gamela do amortecedor da câmara anelar em perspectiva.

Figura 3 - apresenta o cursor também em perspectiva.

Figura 3a - mostra o tipo da vedação da nervura de amortecimento pelo conjunto de amortecimento em relação à gamela do amortecedor da câmara anelar.

Figura 3b - mostra uma seção de acordo com a figura 3a;

Figura 4 - apresenta o cursor, integrante na gamela, pertencente ao amortecedor da câmara anelar, não tendo sido colocada a tampa do amortecedor da câmara anelar.

Figura 4a - apresenta o tipo da conformação do conjunto de amortecimento do elemento do aparelho de dentro da gamela do amortecedor da câmara anelar para a subdivisão da câmara anelar em várias câmaras parciais. Figura 5 - apresenta o amortecedor da câmara anelar no estado

fechado pela tampa, sendo que o cursor do amortecedor da câmara anelar apresenta o travessão para conexão com o segundo suporte de console.

Figura 6 - apresenta esquematicamente a montagem elástica e flexível do travessão dentro do suporte do console. De acordo com a figura 1, a articulação de coroa giratória, ao

todo designada com o número 1, apresenta os dois suportes de console 2 e 3, pelos quais a articulação de coroa giratória está ligada com a respectiva sessão do veículo (não mostrada). A articulação de coroa giratória dentada designada com o numero 1 se destaca individualmente pelo fato de que cada suporte de console apresenta um anel giratório 4, 5, que constitui o anel de montagem ao todo designado com o número 6. No compartimento 7 circundado e fechado pelo anel giratório 5, encontra-se o amortecedor da câmara anelar, designado com o número 20. O amortecedor da câmara anelar, abrangendo a gamela 22, como um componente do alojamento e o cursor 30 como outro componente do alojamento, apresenta - como também pode ser visto a partir da figura 1 - um travessão 21 sendo que este travessão 21, por um lado, está em ligação com o amortecedor da câmara anelar e aqui no cursor e, no outro lado, com o suporte de console 2, o que mais adiante ainda será abordado.

Para a constituição do amortecedor da câmara anelar é feita a referência à figura 2 e outras. A figura 2 apresenta esquematicamente a gamela 22 do amortecedor da câmara anelar, sendo que a gamela 22 do amortecedor da câmara na anelar apresenta três elementos de parede 23, dispostas na gamela 22 reciprocamente distanciadas na ordem de 120°. Os elementos de parede estão interligados com a tampa 29 por elementos de conexão, por exemplo, parafusos que atravessam as perfurações 23d. A gamela 22 acolhe agora o cursor designado com o número 30,

sendo que o cursor 30 mostra, na sua circunferência, nervuras amortecedoras 31. Encontrando-se o cursor 30 dentro da gamela 22, conforme mostrado na figura 4, então pelos elementos da parede 23 a câmara anelar 27 será subdividida em três câmaras parciais 27a - 27c. Em cada uma dessas câmaras parciais 27a - 27c encontra-se uma nervura de amortecimento 31, sendo que pela nervura de amortecimento 31 uma câmara parcial será subdividida em dois compartimentos da câmara anelar 28. A nervura de amortecimento possui um estrangulador 31a para passagem do fluido amortecedor na câmara anelar. Na representação de acordo com a figura 4, falta, em última análise, ainda a tampa 29, conforme mostrado na figura 5, para fechar a câmara anelar 27 na parte superior.

O cursor 30 de acordo com a figura 3 apresenta um travessão 21 conforme mostrado na figura 5 e também na figura 1a, sendo que na parte terminal, o travessão 21 apresenta uma cavilha 21a, e o travessão, pelas cavilhas dispostas na parte final, está em conexão com o suporte de console 2, como pode ser verificado na figura 1a. No suporte do console 2, para receber a cavilha 21a do travessão 21, se encontra uma bucha 12 na qual está integrado um revestimento 13 que consiste em material elástico flexível, ou seja, por exemplo, um elastômero que envolve a cavilha 22.

Em seguida, será analisada agora a vedação das nervuras de amortecimento 31 por um lado e também dos elementos de parede 23 de outro lado (figuras 3a, 3b e figura 4a). As nervuras de amortecimento 31, dispostas no cursor 30, apresentam, como pode ser visto da figura 3a, uma ranhura 33 de aparência em forma de U, sendo que na ranhura 33 está integrada um elemento moldado 33a em formato de U, produzido de material elástico, sendo que este componente moldado funciona como uma vedação estática. Sobre o anel em O será aplicada uma vedação 33b dinâmica em formato de U. Na parte final, nos seus flancos, a vedação dinâmica 33b possui alargamentos 33c em formato de disco com as quais a vedação dinâmica está integrada com recorte correspondente na nervura de amortecimento. De modo bem semelhante à nervura amortecedora, também está conformado o conjunto vedante do elemento de parede 23 dentro da gamela 22 do amortecedor da câmara anelar. O elemento de parede 23 apresenta uma ranhura circundante em forma de caixa, sendo que na ranhura 23a está introduzido um anel em O 23b, sendo que no anel em O 23b está integrada a vedação integrada 23c, também conformada de modo circundante. Cada elemento de parede possui no seu lado superior e inferior perfurações 23d para conexão com a tampa 29 que apresenta aberturas correspondentes 29a como pode ser reconhecido na figura 5.

Quanto ao modo de funcionamento da articulação de coroa giratória com o amortecedor da câmara anelar, será agora feita indicação para o seguinte:

A através da gamela 22, o amortecedor da câmara anelar 20 está em contato com o suporte de console 3. Na gamela 22 está integrado o cursor designado com o número 30 (figura 3). Pelo travessão 21, o cursor 30 está em ligação com o suporte de console 2. Além disso, o suporte de console 2 apresenta o anel giratório 5, o qual, por meio de um mancai de rolamento 6, está ligado com o anel de giro 4. Tanto o anel de giro 4 como também o anel de giro 5 podem ser componentes do respectivo suporte de console, mas podem também estar unidos com o respectivo suporte de console como componentes separados, por exemplo, podem estar prensados neste suporte de console. Entre a gamela 22 e o anel de giro 5 interno, existe em forma circundante, uma distância x. Através da cavilha 21a, por meio de um revestimento de um elastômero, previsto na bucha 12, o travessão 21, está montado com flexibilidade elástica em relação ao suporte de console 2. Desta situação, torna-se claro que o fluxo energético, de acordo com a seta 50 (figura 1a) não atravessa o amortecedor da câmara anelar 20, porém, o mancai 6 com os dois anéis giratórios 4, 5 dos suportes

de console. Com base na distância radial χ circundante entre o anel giratório e a parede externa da gamela 22, e diante da montagem elástica do travessão 21, no suporte de console 2, também podem ser acolhidos os chamados movimentos de cambaleio e de oscilação sem que o amortecedor da câmara anelar 20 de qualquer forma seja sujeito a forças ou a momentos.

Além disso, a desmontagem e também correspondentemente a montagem do amortecedor da câmara anelar 20 são possíveis sem que seja necessário remover um mancai 6. Terá de ser removido apenas o travessão 21 para que junto do amortecedor da câmara anelar 20, após a retirada da tampa 29, o cursor possa ser removido.

Claims (14)

1. Articulação de coroa giratória (1) entre duas sucessões de um ônibus articulado, sendo que a articulação abrange dois suportes de console (2, 3) e cada suporte de console (2, 3) está disposto em uma sessão do veículo, sendo que cada suporte de console apresenta um anel giratório (4,5) e os dois anéis giratórios (4, 5) do suporte de console (2, 3) estão montados um dentro do outro de forma girável e para o amortecimento giratório dos dois suportes de console (2, 3) em sentido relativo recíproco está previsto um conjunto de amortecimento, caracterizada pelo fato de que no compartimento envolto pelo anel giratório (5) interno está integrado um amortecedor de câmara anelar (20), sendo que o amortecedor de câmara anelar (20) apresenta duas sessões de alojamento (22, 30) montadas uma dentro da outra e giráveis uma relativamente a outra, sendo que uma sessão do alojamento (22) está em conexão com um suporte de console (2, 3) e a outra sessão do alojamento (30) está em ligação com o outro suporte de console (2, 3).

2. Articulação de coroa giratória de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que uma sessão do alojamento (22) do amortecedor da câmara anelar (20) está conformada como uma gamela disposta em um primeiro suporte de console (3), sendo que o outro alojamento (30) está conformado como cursor, sendo que a gamela (22) acolhe o cursor (30) e o cursor (30) está montado dentro da gamela (22), sendo girável relativamente a esta gamela (22), sendo que o cursor (30) está em conexão com o outro segundo suporte de console (2).

3. Articulação de coroa giratória de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que para a conexão entre o cursor (30) e o outro segundo suporte de console (2), está previsto um travessão (21).

4. Articulação de coroa giratória de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o amortecedor da câmara anelar (20) está desacoplado do fluxo de força entre as duas sessões do veículo através dos dois suportes de console (2, 3).

5. Articulação de coroa giratória de acordo com a reivindicação .1, caracterizada pelo fato de que ao menos um componente do alojamento (22), (30) do amortecedor de câmara anelar (20) está montado com flexibilidade elástica ao menos em relação a um suporte de console (2, 3).

6. Articulação de coroa giratória de acordo com a reivindicação 3, caracterizada pelo fato de que o travessão (21) está montado com flexibilidade elástica no suporte de console (2) e/ou no cursor (30).

7. Articulação de coroa giratória de acordo com a reivindicação 3, caracterizada pelo fato de que na parte final o travessão (21) apresenta cavilhas (21a), sendo que ao menos uma dessas cavilhas (21a) penetra dentro de uma bucha (12) do suporte de console (2), sendo que a bucha (12) apresenta um revestimento (13) de material elástico flexível.

8. Articulação de coroa giratória de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de que o cursor (30) ou a gamela (22) do alojamento do amortecedor da câmara anelar (20) apresenta ao menos uma nervura amortecedora (31) que se projeta na câmara anelar (27) formada pela gamela (22) e pelo cursor (30).

9. Articulação de coroa giratória de acordo com a reivindicação 8, caracterizada pelo fato de que por ao menos uma nervura amortecedora (31) são formadas duas sessões da câmara anelar (28), sendo que entre as sessões da câmara anelar (28) está prevista uma ligação de estrangulamento.

10. Articulação de coroa giratória de acordo com a reivindicação 8, caracterizada pelo fato de que a câmara anelar (27) pode ser subdividida por ao menos um elemento de parede (23) em várias câmaras parciais (27a a 27c) sendo que dentro de cada câmara parcial (27a a 27c) se projeta uma nervura de amortecimento (31).

11. Articulação de coroa giratória de acordo com a reivindicação 10, caracterizada pelo fato de que a nervura amortecedora (31) está conformada como um pistão.

12. Articulação de coroa giratória de acordo com a reivindicação 10, caracterizada pelo fato de que a nervura amortecedora (31) e/ou ao menos um elemento de parede (23), em vedação relativa à câmara anelar (27), apresentam um conjunto vedante (23b, 23c, 33a, 33b).

13. Articulação de coroa giratória de acordo com a reivindicação 12, caracterizada pelo fato de que o conjunto amortecedor abrange uma vedação estática, por exemplo, um anel em O (23b, 33a), no qual descansa uma vedação dinâmica (23c, 33b).

14. Articulação de coroa giratória de acordo com a reivindicação 12, caracterizada pelo fato de que o conjunto de vedação está montado em uma ranhura (23a, 33) da nervura amortecedora (31) e/ou do elemento de parede (23).