PT100218B

PT100218B - Uma suspensao dianteira aperfeicoada

Info

Publication number: PT100218B
Application number: PT100218A
Authority: PT
Inventors: Alphonso Brihuega Velazquez
Original assignee: Dina Autobuses
Priority date: 1991-04-19
Filing date: 1992-03-10
Publication date: 1999-05-31
Also published as: FR2675432B1; CA2066390C; ES2051635B1; DE4213105A1; NL9200701A; SE9201218L; US5332255A; DE4213105C2; SE9201218D0; SE508431C2; PT100218A; ES2051635R; MX174654B; ES2051635A2; CA2066390A1; FR2675432A1

Description

Um sistema de suspensão dianteira de serviço pesado, especialmente para autocarros de passageiros de tipo que consiste em molas de torção de borracha quadradas e que compreende um conjunto de armação de mola conformado à periferia externa da capa quadrada da mola para se fixar a esta, um suporte de armação em forma de ângulo dotado de esquadros de reforço transversais, que se fixa ao conjunto da armação com o propósito de suportar as cargas transmitidas pelo autocarro e pelas irregularidades do caminho, fazendo-as chegar até à mola de torção. A mola inclui em cada extremidade um bloco hexagonal onde se acopla uma respectiva alavanca de ajuste, (40), cada uma delas capaz de transmitir os esforços de tensão à mencionada mola; cada alavanca de ajuste (40) possui um ilhós onde se vão as barras tensoras (42) e as bases de montagem que se prendem às traves estruturais da carroçaria do autocarro. Um elemento em forquilha é fixado firmemente a um eixo que faz parte do conjunto de armação e tem a sua extremidade inferior uma extensão com um orifício cónico que serve para fixar um conjunto amortecedor, enquanto que a extremidade superior da forquilha é o ponto da ligação do citado elemento de forquilha com uma articulação do braço por meio de um perno de braço inferior que atravessa uns orifícios desenhados

especialmente na citada forquilha e a articulação do braço para a sua interligação; esta está dotada de um orifício transversal central para sustentar o eixo da roda; a extremidade superior dessa articulação liga-se com um braço de comando superior (80) em forma de H, que por sua vez se liga pela extremidade mais distante da articulação a um suporte superior através de umas buchas de torção de borracha (100), estando esses suportes fixados por meio de placas à trave da armação do autocarro.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

O sistema de suspensão dianteira convencional utilizado pelas unidades de transporte produzidas pela DINA é do tipo independente, isto é, os inpactos recebidos por uma roda não se transmitem à outra e consiste num mecanismo de tipo plano de quatro barras ou elos articulados cujo impulso principal é dado por uma mola de torção de borracha de segmento circular que se liga em uma das articulações inferiores ao mecanismo de quatro barras.

Com o propósito de ilustrar mais claramente o sistema de suspensão convencional objecto do aperfeiçoamento da nova suspensão dianteira que motivou o presente pedido de patente, fazem parte desta ilustração da suspensão já conhecida, as figuras em anexo, às quais nos referiremos de modo geral para a descrição dos antecedentes da invenção. Na figura 1 indica-se de forma diagramática a disposição da suspensão independente onde se mostram as quatro barras articuladas de cada lado da suspensão; pode observar-se que o lado esquerdo é simétrico ao direito. De acordo com o que se observa na figura, a armação ou chassis apoia-se nas barras (2) e (4) por meio das articulações (A) e (D), enquanto que as barras (2) e (3) apoiam-se na barra (3) por meio das articulações (B) e (C), sendo a citada barra (3) a que se liga à forquilha de direcção onde é montada a roda. Cabe mencionar que nesta suspensão a articulação (D) é constituída pela mola de torção, que é o elemento que sustenta a carga do autocarro na parte dianteira.

Numa outra ilustração da suspensão do modelo anterior, representa-se a mola de torção da suspensão que faz as vezes de uma bucha de grandes dimensões que absorve a vibração e o ruído

das rodas, impedindo que estes atinjam a carroceria, para proporcionar maior conforto ao autocarro.

A mola de torção convencional é formada por borracha moldada de forma cilíndrica vulcanizada em um tubo de aço na parte interna da mola e a umas carcaças de lâmina de aço na parte externa da mesma, como se mostra na figura 2. Para poder desempenhar as funções elásticas a mola é introduzida à pressão dentro de um tubo onde está soldado um braço que se liga aos elementos restantes da suspensão; neste sistema de suspensão, a mola é submetida a uma torção prévia, de maneira a suportar as cargas a que será submetida pelo próprio peso do autocarro; uma alavanca de ajuste soldada a cada extremidade da mola, tendo esta antes sido introduzida no tubo com o braço soldado, servem para realizar a torção prévia da mola, obtendo-se deste modo um conjunto de mola e braço que suportam as cargas a que se submete a suspensão do autocarro quando transita pelas estradas. As extremidades desse conjunto de mola e braço são fixadas ã armação com dois suportes que constituem os pontos por onde a armação se apoia na suspensão.

Constitui uma característica da mola de torção de borracha o facto de que esta chega a distender-se com o uso, querendo dizer-se com isso que a capacidade de carga da mola perde-se parcialmente, com o que se reduz a altura do autocarro com relação ao solo, e quando isto chega a suceder torna-se necessário retesar a mola, fazendo girar as alavancas de ajuste que estão ligadas com um mecanismo de ajuste que por sua vez é fixado ao chassis, como se indica na figura 4.

A mola de torção está concebida para ter uma vida útil considerável; entretanto torna-se necessário substituí-la quando, devido à grande quilometragem que o autocarro chega a percorrer em serviço, já não é possível retesá-la.

Um dos inconvenientes da mola de torção de segmento circular já conhecida é que para retesá-la ainda mais é necessário dessoldar as alavancas de ajuste e soldá-las novamente numa outra posição, processo durante o qual a borracha da mola se queima devido à aplicação de calor no momento de soldar outra vez as alavancas de ajuste à mola. Além disso, para realizar essa operação, é necessário desmontar o conjunto de mola e braço do autocarro.

Outra desvantagem do conjunto de mola e braço da suspensão convencional é que quando se deseja substituir uma mola cuja vida útil chegou ao seu fim torna-se necessário um equipamento espescial para puxar ou empurrar à pressão a mola para dentro do tubo com o braço soldado, o que implica na necessidade de recorrer a uma oficina especializada para trocar as molas, o que além do mais redunda num tempo considerável de manutenção.

Para poder apoiar o conjunto integrado pela mola e o braço nas rodas conta-se com quatro elementos que permitem efectuar o movimento de cada roda de modo independente e sustentar o autocarro. Um desses elementos é uma forquilha que conjuntamente com o braço soldado ao tubo conformam o elo ou barra (2) do mecanismo de quatro barras articuladas representado na figura

1. A forquilha é montada ao braço por meio de um eixo conico soldado a este, e cuja extremidade é roscada; essa forquilha compreende um orifício conico que se encaixa no eixo e se fixa a este por meio de uma anilha e uma porca; a forquilha inclui também um par de buchas de diâmetros internos diferentes, e a extremidade superior desta localiza-se e intervém formando parte da articulação C.

Outro elemento de apoio do conjunto de mola e braço consiste num braço de articulação, que no diagrama da figura 1 constitui a barra (3), que serve para entrelaçar as barras (2) e (4) da citada figura e para ligar a forquilha de direcção.

A articulação C constitui a área de maior carga e desgaste da suspensão dianteira e por isso necessita uma lubrificação periódica. A articulação C é formada por um perno com dois diâmetros diferentes nas suas extremidades e uma secção cónica em sua parte média, que serve para ligar firmemente esse perno ao braço de articulação, que para isso está dotado também de um orifício conico. O aperto desses dois elementos é feito com uma porca especial fina que se coloca a um lado do braço de articulação, na parte média da forquilha. O movimento relativo dos elementos se faz entre o perno e a forquilha, a qual possui um par de buchas, fazendo-se a lubrificação desta articulação por meio de almotolias instaladas em ambos os lados da forquilha, de forma que o óleo passa através de um orifício existente no perno da articulação e por orifícios transversais existentes no mencionado perno, os quais desembocam no espaço que há entre as buchas e os diâmetros maior e menor do perno, que constituem as superfícies em contacto da articulação.

sistema de fixação e lubrificação antes descrito tem o inconveniente de necessitar ferramentas especiais para o aperto do perno e a desmontagem posterior ao efectuar a troca de buchas, dado que neste caso é necessário extrair o perno para poder ter acesso às buchas. A opereção de extracção do perno implica em aplicar uma carga com o extractor na extremidade do perno e alternadamente afrouxar a porca fina existente no meio da forquilha. Por sua vez, o método de lubrificação para este tipo de momtagem tende a ser deficiente, porque uma grande parte do óleo escapa-se por uma ponta do perno enquanto se injecta pela outra,

com o que em alguns casos as buchas ficam sem lubrificação, o que pode causar o correspondente problema de desgaste prematuro de tais buchas; esse desgaste pode provocar, se não se substituem oportunamente as buchas, um desgaste anormal de pneus devido à perda de alinhamento causada pela folga excessiva que se apresenta entre o perno e as buchas da forquilha.

A suspensão convencional conta também com um braço de controlo superior que através da articulação A serve de apoio à carroceria; esse braço de controlo liga-se com a articulação do braço no ponto definido pela articulação B, onde estão localizados os elementos de suspensão dianteira para ajustar a inclinação da roda.

A articulação A indicada na figura 1 é constituída por dois pernos aue se fixam a dois suportes por meio de parafusos que passam através de uma fenda formada nesses suportes e por uma cunha do tipo de meia lua. Sobre cada um desses pernos montam-se duas buchas cónicas opostas entre si, e entre as quais fica situada uma das duas partes que formam o braço de controlo superior na articulação A, tendo as extremidades do citado braço umas superfícies cónicas opostas que permitem o alojamento das buchas; essa montagem mantém-se por meio de uma anilha especial e de uma porca de estrias para chaveta.

A articulação A antes descrita apresenta o inconveniente de um desgaste excessivo das buchas quando não se mantém um alinhamento correto das rodas dianteiras, principalmente por efeito de um cárter fora de lugar. Quando o desgaste dessas buchas é muito alto, apresenta-se também um desgaste de pneus, sua parte interna, de propagação rápida produzida pela perda da inclinação correta do pneu como resultado do jogo excessivo entre as buchas e os pernos.

Outra característica da suspensão dianteira actualmente em uso é que conta com dois amortecedores, um para cada mola, cuja função principal é controlar os movimentos da roda, permitindo somente um determinado número de movimentos, os quais se vêem diminuídos pela acção do amortecedor, que também controla a velocidade e a quantidade de movimentos laterais que o autocarro realiza. Devido ao aumento da altura do autocarro, é comum registrar-se a presença de movimentos laterais e longitudinais que tornam difícil o controlo do veículo em caminhos montanhosos, o que se atribui a uma deficiência do sistema de amortecimento.

Por outro lado, devido a que a mola de torção de borracha convencional por si só não tem a capacidade suficiente para suportar a carga do autocarro, assim como dos passageiros e bagagens que transportam, o sistema de suspensão conhecido tem que complementar-se com uma suspensão auxiliar de câmaras de ar que ajudam à suspensão a suportar o peso, com a consequente necessidade de contar com um sistema pneumático para alimentação e controlo de ar das mencionadas câmaras.

Embora a suspensão de molas de torção de borracha de secção redonda constitua uma suspensão confortável e segura, os inconvenientes antes mencionados, resultantes de seu próprio modelo, dão lugar a problemas de manutenção rápida e fácil, de duração e de capacidade de carga.

OBJECTIVOS DA INVENÇÃO principal objectivo da invenção consiste em prover um sistema de suspensão dianteira, de tipo independente, para autocarro. Esse sistema incorpora inovações que permitem resolver as desvantagens das suspensões convencionais.

Um objectivo da nova suspensão dianteira é o incremento da capacidade de carga da mesma em proporção significativa em comparação com os modelos anteriores.

Outro objectivo da suspensão dianteira aperfeiçoada é o incremento da vida útil da citada suspensão em uma proporção média de até 40% com relação às suspensões conhecidas.

Um objectivo adicional da invenção é proporcionar uma suspensão aperfeiçoada de armação e montagem simples e rápida de todos os seus componentes, uma vez que não requer o uso de máquinas ou ferramentas especiais para esse propósito.

Um objectivo adicional da suspensão aperfeiçoada é a redução significativa de tempo e operações de manutenção, serviços e reposição de peças, o que representa um menor tempo morto do serviço do autocarro, situação muito importante do ponto de vista económico para as empresas que oferecem serviços de transporte de passageiros.

Um objectivo adicional da suspensão dianteira aperfeiçoada é dotar o veículo de maior conforto, estabilidade e segurança com a incorporação de dois amortecedores adicionais à suspensão.

Constitui outro objectivo da invenção o fornecimento de uma suspensão dianteira que por suas novas características estruturais permite a eliminação da suspensão auxiliar de câmaras de ar e a padronização de peças.

Outro objectivo do invento consiste em facilitar a manutenção e desse modo incrementar a duração dos compostos da

suspensão por meio da inclusão de um perno para a forquilha, de desenho exclusivo e tecnicamente mais eficiente.

Um objectivo adicional da suspensão aperfeiçoada é a oportunidade que esta oferece de retesamento das molas de torsão sem atingir as propriedades elásticas da mencionada suspensão, podendo com isso aproveitar-se a mola por muitos quilómetros mais.

Os objectivos antériorménté mencionados e algumas outras vantagens adicionais da invenção serão evidenciados ao longo da seguinte descrição detalhada, referida para uma melhor compreensão aos desenhos da suspensão dianteira, que também fazem parte desta descrição.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

A figura 1 é uma representação diagramática da suspensão dianteira independente já conhecida, e que é objecto de um aperfeiçoamento importante por parte do solicitante.

A figura 2 é ilustrativa de uma mola com braço integrado e alavancas de ajuste soldadas a suas extremidades, caracteristica da técnica já conhecida; essa mola é de secção circular e apresenta-se em condição de desmontada e também em condição de montada;

A figura 3 é uma vista lateral, equivalente à representação diagramática da figura 1, da mola de torção de borracha convencional;

A figura 4 borracha de segmento desta solicitação;

é uma vista de cima da mola de torção de circular, precedente da suspensão objecto

A figura 5 é uma vista de cima da modalidade preferida da nova suspensão dianteira independente aperfeiçoada;

A figura 6 corresponde a uma vista lateral da suspensão aperfeiçoada de serviço pesado para autocarro;

A figura 7 é uma vista em detalhe seccionada da articulação C, onde se interligam a forquilha e a articulação do braço por meio de um perno de modelo especial;

A figura 8 é uma vista representativa de um corte ao longo da linha A—Α^Λ do conjunto ilustrado na figura 6; e

A figura 9 é um detalhe parcial relativo à montagem do amortecedor adicional da nova suspensão.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

Fazendo referência às figuras da nova suspensão dotada de molas de torção de borracha quadradas, representada de forma completa e em ângulos diferentes nas figuras 5 e 6, é fundamental mencionar que os propósitos principais da mesma são: tornar mais eficiente sua manutenção, reduzir os desgastes permaturos de alguns de seus componentes, dotá-la de maior capacidade de carga e incrementar o conforto e segurança de operação do veículo de um modo geral.

Ê importante mencionar que a mola de secção quadrada não faz parte da reivindicação em exclusividade para o requerente, uma vez que esse tipo de mola é um desenvolvimento de B.F. GOODRICH. Entretanto, para efeito de uma interpretação clara da tecnologia desenvolvida pelo requerente, é conveniente descrever as características técnicas da mencionada mola de torção de borracha de secção quadrada. A mola quadrada está formada por um núcleo tubular de secção redonda, sobre o qual se vulcaniza uma tampa de borracha, de composição especial e de alta resistência à torção, de secção externa quadrada, que por sua vez leva vulcanizados longitudinalmente quatro ângulos de lâmina de aço que formam na parte transversal uma fenda perimetral. As extremidades do núcleo tubular de secção redonda são deixados livres de borracha vulcanizada, já que em cada uma se solda um bloco hexagonal que serve para fixar e oferecer tensão à mola depois de instalada.

conjunto formado pelo núcleo tubular de secção redonda, a tampa de borracha vulcanizada e os ângulos de lâmina de aço são armados por interferência no interior de uma capa de secção quadrada fabricada em aço laminado, a qual está dotada de orifícios na parte transversal central de duas faces opostas; esses orifícios coincidem com a fenda perimetral formada pelos ângulos da tampa vulcanizada. Em cada um dos orifícios introduz-se um perno que impede o deslocamento, em qualquer sentido, entre a capa externa de secção quadrada e a tampa vulcanizada, permitindo que sómente a borracha se torça ao serem aplicadas cargas ao núcleo de secção redonda, devido ao peso do próprio autocarro e às irregularidades do caminho.

Os blocos hexagonais situados nas extremidades da mola quadrada permitem o acoplamento de alavancas de ajuste (40) que por sua vez estão ligadas com as barras tensoras (42) e umas

bases de montagem (43) que se fixam às traves estruturais da carroceria do autocarro numa posição tal que permite suspender o autocarro e possibilitar ajustes posteriores de tensão quando a mola o necessitar, deslocando as posições das alavancas de ajuste (40) relação ao bloco hexagonal existente nas extremidades da mencionada mola.

Integrando as inovações da suspensão dianteira, tem-se um conjunto de armação (20) para a mola, o qual consiste num elemento de fixação de forma trapezoidal, elaborado em aço laminado de alta resistência, que se conforma à periferia externa da capa quadrada da mola de torção, à qual se fixa junto com um suporte de armação (30) por meio de parafusos ou qualquer outro meio apropriado, abraçando firmemente a mencionada mola quadrada. O conjunto de armação (20) leva soldado em sua extremidade transversal um eixo sobre o qual se monta um elemento de forquilha (50) que se fixa ao citado conjunto de armação por meio de uma porca do tipo encastelado. O modelo específico desse conjunto de armação de aço laminado, permite uma montagem fácil, assim como fácil manutenção e reposição de peças e componentes, eliminando-se a solda que se usava no modelo de suspensão com mola redonda.

Com relação ao suporte de armação, consiste num elemento de fixação em forma de ângulo, fabricado em aço laminado de alta resistência, que está dotado de esquadras de reforço transversais (31). O suporte de armação (30) fixa-se ao conjunto de armação (20) por meio de parafusos, abraçando firmemente a mola de torção com a finalidade de suportar as cargas transmitidas pelo veículo e as irregularidades do caminho, transferindo-as à mencionada mola.

As alavancas de ajuste (40) são elementos em forma de telha, fabricados em aço fundido de alta resistência, cuja característica principal é uma cavidade de forma hexagonal, assim desenhada para acoplar-se sem necessidade de solda com o bloco hexagonal disposto nas extremidades da mola de torção. Esta característica favorece a montagem e desmontagem das alavancas de ajuste sem necessidade de solda, para não afectar as propriedades da borracha da mola quando se realiza o processo de retesamento desta.

As alavancas de ajuste (40) permitem transmitir o efeito de tensão até à mola de torção e estão dotadas na outra extremidade de um ilhós que permite ligar as barras tensoras de ajuste (42) com suas respectivas bases de montagem (21) que se sujeitam firmemente às traves estruturais.

A forquilha (50), que está sujeita firmemente ao eixo do conjunto de armação (20), consiste num elemento particular, elaborado em aço fundido de alta resistência ao impacto e que tem em sua extremidade inferior uma extensão (51) com um orifício conico que permite a introdução de um perno conico (52), que possui extremidades roscadas, as quais por sua vez servem para sujeitar um elemento amortecedor (120). Na parte superior da forquilha localizam-se as extensões simétricas que conformam a configuração própria desse elemento, isto é, a forma de uma forquilha, e nesta parte liga-se a articulação do braço (70) por meio do perno especial (60) para dar lugar neste ponto à articulação C. (figura 1), que é o lugar onde se cruzam as cargas e os movimentos verticais e laterais do autocarro, que são absorvidos pela mola de torção quadrada para proporcionar conforto à mencionada suspensão. Na figura 7 mostra-se em detalhe ampliado a natureza específica do acoplamento entre a forquilha e a articulação do braço com a ajuda do perno, que constitui uma das características mais importantes da suspensão aperfeiçoada, porque permite fácil manutenção e lubrificação e consequentemente uma duração maior dos componentes envolvidos na articulação C.

Pela importância de que se reveste na suspensão aperfeiçoada a estrutura descrita na figura 7, é conveniente descrever de um modo mais amplo as inovações dessa articulação do elemento (70), que se traduzem em melhorias fundamentais da nova suspensão de mola redonda convencional.

par de alojamentos que definem as extremidades superiores da forquilha (50) possuem de forma integrada buchas (65) de tratamento especial e dotados de condutas em forma de espiral, que reduzem o desgaste prematuro por atrito entre essas buchas (65) e as buchas internas (64). Faz-se a lubrificação dessa parte por meio de depósitos de massa consistente (66) colocados transversalmente na parte média das buchas (65), o que assegura uma lubrificação adequada entre as buchas (65) e (64) e entre a bucha (65) e o perno (60) (parte esquerda do detalhe da figura 7).

Sobre as buchas (64) e (65) do conjunto mostrado na figura 7 monta-se o perno (60), que se fixa por uma de suas extremidades com uma porca encastelada (67), instalando-se em ambos os extremos da articulação C umas tampas (68) para assegurar uma lubrificação permanente, devido a que veda convenientemente a articulação e elimina assim o desgaste prematuro das peças contidas nessa estrutura, por não permitir fugas do lubrificante nem a entrada de poeira ou qualquer outro material indesejável.

O perno (60), que forma parte essencial da interligação de elementos, mostrada parcialmente na figura 7, é um perno de

modelo particular, elaborado em aço de alta resistência à tensão e ao impacto, que possui uma rosca em uma de suas extremidades para receber a porca (67) por meio da qual é assegurada a montagem por interferência dos elementos (60), (64) e (70), contando o primeiro com um fresamento conico na região central para esse fim. Para facilitar a montagem e desmontagem simples e rápida da forquilha (50) do perno (60) e da articulação (70), conta-se com uma estria (69) na extremidade roscada do perno (60).

No que se refere às buchas (64) e (65), a primeira tem forma cilíndrica, é fabricada em aço especial temperado, rectificada nos diâmetros interno e externo tem como função principal assegurar a fixação firme por interferência entre o perno (60) e a articulação do braço (70). Por sua vez, a bucha (65) também é de construção cilíndrica, fabricada em bronze com tratamento especial, e tem em sua superfície interna uma conduta em forma de espiral, com orifícios cruzados em sua parte média (V. detalhe separado da figura 7). O propósito principal dessa bucha (65) é reduzir tanto quanto possível o desgaste permaturo por atrito entre os elementos (60), (64) e (65), permitindo também uma lubrificação uniforme e permanente entre os citados elementos.

A bucha (65) é introduzida à pressão nos alojamentos da forquilha, e devido a seu modelo particular é passível de ser instalada indiferentemente de qualquer lado dos compartimentos; depois de instalada a bucha, os orifícios coincidem com uma estria anular inferior cavada na forquilha (50), a qual por sua vez coincide com o orifício dos depósitos de massa consistente (66). Com este desenho inovador, é possível assegurar a lubrificação correta do perno (60), das buchas internas (64) e da bucha (65), sem importar a coincidência entre qualquer dos orifícios da bucha (65) e do depósito de massa consistente (66).

As características particulares da articulação do braço (70) consistem em que o citado elemento tem a forma de braço e contém um olhai de articulação em cada extremidade e um ilhós central transversal elaborado em aço fundido temperado e de alta resistência. Os olhais existentes nas extremidades da mencionada articulação possibilitam a conexão desta com a forquilha (50) e o braço de comando ou controlo superior (80), formando respectivamente as articulações Be C (figura 1), enquanto que o olhai central sustenta o eixo da roda e o perno principal ao qual se ligam os comandos da direcção.

Na extremidade inferior da articulação (70) localiza-se a articulação C, ponto este onde convergem para interconexão a forquilha (50) o perno (60) e as buchas (64) e (65), e que constiui além disso o ponto onde se concentram as cargas e movimentos que são transmitidos ã mola quadrada, razão pela qual o modelo foi calculado de tal maneira que permita suportar essas carga e movimento aos quais a citada articulação é exposta. Por sua vez, no extremo superior da articulação do braço (70) está situada a articulação B, para a qual convergem a articulação (70) e o braço de comando superior (80), além de um perno excêntrico que liga a ambos os elementos e que permite junto com os lobulos excêntricos efectuar as mudanças de regulação da direcção, como o camber” e o cárter. O perno excêntrico é montado sobre buchas roscadas que se fixam ao braço (80) por meio de parafusos transversais .

No que se refere às particularidades do braço de comando superior (80), este consiste numa peça em forma de H, que tem em seus extremos um par de olhais de cada lado, que permitem articular a suspensão e que conjuntamente com a articulação (70) formam a articulação B, descrita na figura 1, num de seus extremos, enquanto que pelo outro extremo dá lugar à

articulação A, em conjunto com buchas de torção (100); esta última onstitui o ponto de onde se transmite parte da carga do autocarro sobre a suspensão. A sujeição do braço de comando (80) com as buchas de torção é realizada por meio de parafusos que asseguram uma montagem rígida.

O braço (80) possui na parte média uma superfície plana trabalhada à máquina e dois orifícios onde se fixa uma ponta de borracha (81), que tem dois pernos que passam através dos orifícios do braço, em cujos extremos se colocam umas porcas para manter a ponta (81) em sua posição. 0 mencionado braço (80), com a ajuda da ponta (81), limita o movimento da suspensão para baixo quando o autocarro encontra uma depressão profunda, de form que o deslocamento daquela não ultrapasse um limite pré-estabelecido. Cabe acrescentar que o braço de comando (80) é fabricado em aço fundido de alta resistência e grandes propriedades para absorver impactos.

Cada uma das extremidades do braço de comando superior (80), que forma parte da articulação A liga-se com uma respectiva bucha de torção de borracha (100), que são elementos constituídos, cada um, de uma flecha de aço no centro, a qual possui estrias alinhadas numa de suas extremidades, e uma capa cilíndrica de borracha especial na sua área perimetral, firmemente vulcanizada e de alta resistência à torção. Na periferia dessa capa são vulcanizadas duas carcaças de aço laminado, uma das quais é dotada de reforços; essas carcaças possuem orifícios que coincidem em duas áreas planas que servem para fixar as buchas a um suporte do braço de comando (90).

O objectivo principal das buchas de torção (100) é isolar a vibração das rodas à carroceria e permitir o movimento do braço (80); essas buchas absorvem vibrações em todas as

direcções e eliminam ruídos, proporcionando desté modo um grande conforto. Devido a que a borracha das buchas se encontra vulcanizada na parte interna e externa não apresenta roçamento com a parte metálica, propiciando desse modo uma grande duração da articulação A.

No que se refere ao suporte (90) do braço de comando superior, que se constitui numa das inovações importantes da nova suspensão dianteira, esse suporte, que sustenta as buchas de torção (100) por meio de parafusos especiais, é fabricado em aço fundido. Além disso, desempenha outra função, que é suportar o perno superior (92) de suporte do amortecedor (120), que se aloja num orifício conico existente numa área saliente do mencionado suporte. O perno (92) sujeita-se por meio de uma porca do tipo de segurança.

Igualmente, os suportes (90) são utilizados para fixar a inclinação do perno mestre a fim de definir os níveis de regulação originais da direcção, o que se consegue através do sistema de fixação dos suportes (90) à trave da estrutura do autocarro. Particularmente, este sistema de fixação consiste em placas de aço (96), que possuem orifícios roscados e que se instalam na parte interna das traves (95), os quais por sua vez apresentam orifícios ovalados que permitem deslocar os suportes para a frente ou para trás, de acordo com as necessidades de ajuste do cárter. A fixação dos suportes (90) às placas (96) realiza-se por meio de parafusos; as traves ficam entre os mencionados suportes e placas, sendo estas últimas soldadas às traves, depois de ajustado o cárter, para fixar a suspensão na posição adequada.

A suspensão aperfeiçoada que aqui se descreve inclui além do mais um amortecedor adicional em cada lado da suspensão

para tornar mais eficiente ainda o sistema de amortecimento. Para a montagem do citado amortecedor, utiliza-se um elemento de suporte (110), que consiste num ângulo com quatro orifícios e uma placa onde se fixa o perno suporte do amortecedor por meio de um orifício conico no suporte que se fixa à estrutura em bastidor do autocarro por meio de parafusos que atravessam os orifícios do ânqulo e em cujos extremos recebem porcas. 0 suporte (110) é fabricado em aço laminado de alta resistência, e o ângulo e a placa são ligados com soldadura.

Com relação aos amortecedores que se usam para esta suspensão, são do tipo telescópico de dupla acção, de serviço pesado, e cada um possui um olhai em forma cónica em cada extremidade, nos quais se introduzem buchas de borracha para absorver a vibração. 0 amortecedor fixa-se pela parte de cima a um conjunto do suporte fixado do chassis, o conjunto formado pelos suportes (90) e (110); pela parte inferior liga-se com a forquilha, de acordo com o ilustrado na figura 6, enquanto que a conexão na parte inferior do amortecedor adicional é ilustrada na figura 9, onde se pode' observar que a fixação deste na sua extremidade inferior faz-se com o conjunto de armação (20).

Uma característica importante da suspensão fixação dos amortecedores é realizada por meio de especiais que tornam possível a substituição fácil dos é que a parafusos amortecedores, que, além disso, para o caso desta suspensão, são do mesmo tipo em comprimento e diâmetro, razão pela qual se podem trocar.

ι Também faz parte desta suspensão dianteira um suporte (130), para a extremidade superior (125), que é uma peça estrutural de aço de alta resistência que sustenta o mencionado extremo superior, cuja função consiste em restringir o movimento ascendente da suspensão, para evitar que a roda choque com o guarda-lamas ou roce no mesmo, e limita também a inclinação da carroceria quando o autocarro entra numa curva a alta velocidade, ao apoiar o citado extremo sobre o conjunto de armação (20). Adicionalmente o suporte (130) funciona também como limite do movimento descendente da suspensão quando o extremo (85) bate no citado suporte; esse extremo (85) está no braço de comando (80). 0 suporte (130) é soldado ao chassis, formando uma emenda rígida de alta segurança, que lhe permite resistir aos impactos.

Com o propósito de explicar mais claramente os detalhes técnicos da suspensão aperfeiçoada, é importante mencionar que a descrição anterior foi feita considerando apenas um dos dois lados do veículo, que é inteiramente simétrico ao lado oposto. Será também evidente para o perito do ramo que, embora a descrição detalhada esteja referida à modalidade idónea da citada suspensão, poderão ser realizadas algumas variantes desta, sem que se afastem do conceito inventivo da suspensão aqui reivindicada, e que portanto deverão considerar-se como integrantes do alcance da protecção da patente solicitada.

Tendo-se descrito a invenção da maneira precedente, reclama-se como propriedade o conteúdo das seguintes reivindicações .

Lisboa, 10 de Março de 1992

j. PEREIRA DA CRUZ Agente Oficial da Propriedade Industrial RUA VICT0R CORDON, 10-A 3.» 1200 LISBOA

FOLHA 1 (8 FOLHAS)

FOLHA 2 (8 FOLHAS)

f

FOLHA 3 (8 FOLHAS)

FOLHA 4 (8 FOLHAS)

FIG,

FOLHA 5_.

(8 FOLHAS)

FIG. 6

FOLHA 6 (8 FOLHAS)

FIG. 7

FOLHA 7 (8 FOLHAS)

FIG. 8

FOLHA 8 (8 FOLHAS)

FIG. 9

Claims

ia. - Suspensão dianteira aperfeiçoada, especialmente para autocarros de passageiros, do tipo independente que consiste, para cada lado, de uma mola de torção de borracha quadrada que está fixada por um conjunto de armação ao qual é fixado um suporte de armação em forma de ângulo para suportar as cargas transmitidas pelo autocarro, fazendo-as chegar até à citada mola; a mola contém em cada extremidade um bloco hexagonal para acoplamento com uma alavanca de ajuste que está ligada, também a umas barras tensoras e bases de montagem que se 'fixam às traves estruturas da carroçaria do autocarro; uma forquilha que se acha firmemente segura a um eixo, que é parte integrante do conjunto de armação; a citada forquilha inclui na sua extremidade inferior uma extensa que serve para sustentar um amortecedor, sendo a extremidade superior dessa forquilha o ponto de ligação da mesma a uma articulação do braço, com a ajuda de um perno de braço inferior, que atravessa uns orifícios da forquilha e a citada articulação do braço para manter interligados esses elementos; o outro extremo da mencionada articulação liga-se a um braço de comando ou controle superior, cuja outra extremidade liga um conjunto de suporte através de buchas de torção de borracha, que se fixa à trave em forma de bastidor do autocarro com a ajuda de placas; caracterizada por cada alavanca possuir uma cavidade de forma hexagonal e de dimensão apropriada para permitir a ligação entre os blocos hexagonais da mola e as alavancas de ajuste; o conjunto de armação apresenta uma configuração tal que se conforma à periferia externa da mola e se liga ao suporte de armação por meio de parafusos para possibilitar uma montagem fácil entre ambos os componentes; uns esquadros de reforço dispostos em posição transversal no suporte de armação; e por o perno de braço —2 — inferior ser um perno que possui duas secções estremas de diâmetros diferentes e uma secção central cónica.

22, - Suspensão dianteira aperfeiçoada de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por compreender uma bucha para cada compartimento das extensões superiores da forquilha, os quais possuem umas condutas em forma de espiral e um orifício transversal para fins de lubrificação dos mesmos.

33. - Suspensão dianteira aperfeiçoada de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por compreender uma bucha interna que se coloca num dos compartimentos da forquilha para favorecer a fixação firme por interferência entre o perno de braço inferior e a articulação do braço.
4a. - Suspensão dianteira aperfeiçoada de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por a perfuração da articulação do braço onde se aloja o perno de braço inferior ter uma forma cónica de maneira que seja complementar à secção central cónica do citado perno.
5a. - Suspensão dianteira aperfeiçoada de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por o perno de braço inferior apresentar uma das suas extremidades uma rosca que recebe uma porca encastelada para forçar a montagem por interferência entre o mencionado perno, a bucha interna e a articulação do braço; o citado perno tem além disso uma fenda na outra extremidade para possibiliar a montagem e desmontagem rápida da forquilha, a articulação do braço e do próprio perno.

63. - Suspensão dianteira aperfeiçoada de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por compreender um depósito de massa de lubtificação para cada uma das buchas que têm umas condutas em forma de espiral, estando cada depósito de massa de lubrificação situado transversalmente à parte média dos mesmos a fim de assegurar uma lubrificação adequada.
7a, - suspensão dianteira aperfeiçoada de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por as buchas que têm uma conduta em forma de espiral na sua superfície interna estão dotadas de orifícios cruzados na parte média, os quais coincidem com uma fenda anular interna cavada na forquilha, e essa fenda coincide com o orifício do depósito de massa de lubrificação, por meio do qual se assegura a lubrificação adequada do perno, da bucha interna e das buchas de conduta em forma de espiral, sem importar a coincidência entre alguns dos orifícios da bucha mencionada por último e o do depósito de massa de lubrificação.
8a. - Suspensão dianteira aperfeiçoada de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por serem colocadas tampas nas extremidades da forquilha para garantir uma lubrificação permanente ao impedir a saída do lubrificante e a entrada de poeira que pudesse causar o desgaste prematuro dos elementos interligados nesta articulação.

93. - Suspensão dianteira aperfeiçoada de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por a articulação do braço e o braço de comando ou controle se ligarem através de um perno excêntrico, que por sua vez está montado numas buchas roscadas que estão fixadas ao braço de comando por meio de parafusos transversais.

loa. - suspensão dianteira aperfeiçoada de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por o conjunto de suporte possuir uma secção saliente, com um orifício cónico onde se aloja um perno superior para suporte do amortecedor, que se mantém na posição correcta por meio de uma porca do tipo de segurança.
11^a. - Suspensão dianteira aperfeiçoada de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por o conjunto de suporte apresentam umas aberturas que coincidem com uns orifícios formados nas placas utilizadas para fixar esse conjunto de suporte por meio de parafusos ã trave em forma de bastidor do autocarro.

123. - Suspensão dianteira aperfeiçoada de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por as placas que contêm orifícios estarem colocadas na parte interna das traves, que apresentam uns oríficios ovalados através dos quais se fazem passar os parafusos que vão desde os orifícios do conjunto de suporte até os orifícios das mencionadas placas para fixar o citado conjunto à trave.
13a. - Suspensão dianteira aperfeiçoada de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por existir um par de amortecedores adicionais, um de cada lado da suspensão, os quais se fixam por meio de um suporte respectivo para amortecedor, pela extremidade superior de cada amortecedor, enquanto que a extremidade inferior deles se apoia pela extensão de que está dotado o conjunto de armação.

143. - suspensão dianteira aperfeiçoada de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por o suporte para amortecedor possuir uma secção que tem um orifício cónico para receber uma extremidade dum perno superior para suporte do citado amortecedor.

153'. - Suspensão dianteira aperfeiçoada de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por os orifícios ovais da trave

-5permitirem deslocar o conjunto de suporte para a frente ou trás, a fim de possibilitar o ajuste do cárter.

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