BRPI0800161B1 - Arranjo de chassi de veículo com contraventamentos diagonais - Google Patents
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Abstract
arranjo de chassi de veículo com contraventamentos diagonais. a presente invenção diz respeito a um arranjo de chassi de veículo (10) compreendendo dois elementos laterais substancialmente longitudinais (12, 14) com dois contraventamentos diagonais (16, 18) se estendendo entre os ditos elementos laterais (12, 14), em que os ditos contraventamentos diagonais (16, 18) são conectados aos elementos laterais (12, 14) e cruzados um com o outro tal como visto em uma direção transversal à direção longitudinal (l1). a fim de reduzir vibrações os ditos contraventamentos diagonais (16, 18) são suportados por um dispositivo de suporte (20), o dito dispositivo de suporte (20) compreendendo uma viga de suporte (30) se estendendo transversalmente entre os ditos dois elementos laterais (12, 14) e conectada a eles para suportar os ditos contraventamentos diagonais (16, 18), e um dispositivo de aperto (40) sendo conectado à dita viga de suporte (30) encaixando os ditos contraventamentos diagonais (16, 18)
Description
ARRANJO
DE CHASSI
DE VEÍCULO COM
CONTRAVENTAMENTOS DIAGONAIS
CAMPO TÉCNICO
A presente invenção diz respeito a um arranjo de chassi de veículo, particularmente para um veículo motoriza-
do, por exemplo, um caminhão ou um veículo de transporte de carga, compreendendo dois elementos laterais substancialmente longitudinais com dois contraventamentos diagonais se estendendo entre os ditos elementos laterais, em que os ditos contraventamentos diagonais são conectados aos elementos la terais e cruzados um com o outro tal como visto em uma dire ção transversal à direção longitudinal.
TÉCNICA ANTERIOR
Nos veículos de transporte de carga modernos, partícula rmente caminhões ou reboques, é necessário fornecer um chassi rígido e estável, mas também leve. Uma principal preocupação no processo de construção de um chassi como este é a redução de vibrações. Existe uma pluralidade de tentativas na técnica anterior a fim de alcançar uma substancial redu ção das vibrações compreensivas.
O documento US 2005/0248113 Al, por exemplo, revela um arranjo de um chassi de veículo do tipo escada com um dispositivo de reforço. O chassi de veículo descrito no mesmo compreende dois elementos laterais e duas fixações de suspensão com extremidades inferiores. Para aprimorar a rigidez à torção do arranjo de chassi, duas barras adicionais são arranjadas independentemente uma da outra no chassi e se estendem transversalmente de um elemento lateral do chassi para a fixação de suspensão do outro elemento lateral de correlação. Ambas as barras sao feitas de um material leve de alta resistência e são conectadas nas suas extremidades aos elementos laterais e fixações de suspensão.
0 documento US 5.417.454 mostra um arranjo de chassi de veiculo adicional com um dispositivo de reforço modelado em X compreendendo dois tubos de aço achatados e
soldados em um ponto de contato. Cada tubo também é achatado e fornecido com furos nas suas extremidades para ser conec- tado ao chassi do veiculo.
Além disso, um arranjo similar também é conhecido a partir do JP-A-2004 1468073 que mostra um elemento transversal modelado em X do tipo mencionado na introdução.
Finalmente, o JP-A-2006 131131 mostra uma estrutu15 ra de elemento transversal compreendendo dois elementos em forma de V conectados um ao outro para formar o elemento transversal.
Os dois contraventamentos cruzando um com o outro de acordo com o documento US 2005/02458113 Al assim como as estruturas do tipo cruzada de acordo com os documentos US
5.417.454, JP-A-2004 1468073 e JP-A-2006 131131 são usados como uma estrutura de reforço e enrijecimento a fim de minimizar a influência de esforço de torção ao qual um veiculo é exposto. Entretanto, foi descoberto na prática que estes ar25 ranjos não proporcionam suficiente riqidez para reduzir substancialmente as vibrações de chassi. Isto resulta do fato de que o dispositivo de reforço é conectado diretamente ao chassi de veículo e, portanto, tende para as vibrações íN compreensivas. Além disso, já que os contraventamentos do US 2005/02458113 Al não são conectados um ao outro, o aprimoramento da rigidez à torção foi encontrado como sendo insuficiente para veículos com altas cargas por eixo.
Arranjos adicionais conhecidos a partir dos docu-
mentos CA 2 305 βΙΟ e US 5.243.920 compreendem dois contraventamentos cruzando um com o outro e sendo presos conjuntamente por dispositivos de aperto na sua interseção a fim de inibir movimento relativo entre os contraventamentos em um plano de uma maneira geral horizontal. Pelo uso de elementos elastoméricos arranjados entre os elementos laterais e os contraventamentos (US 5.243.920) ou entre os contraventamentos (CA 2 305 610) e por causa de sua elasticidade as vibrações que ocorrem e a sua transmissão podem ser reduzidas.
Entretanto, particularmente quando os contraventamentos são longos e delgados, existe ainda um risco de vibrações compreensivas dos contraventamentos presos conj untamente por
causa de sua baixa autofreqüência.
Conseqüentemente, a dureza e rigidez dos arranjos de chassi de veículo conhecidos até agora ainda são insuficientes a fim de fornecer um chassi de veiculo para um veiculo com altas cargas por eixo, por exemplo, para um reboque, que não tenda a vibrar.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO
Portanto, o objetivo da presente invenção é fornecer um arranjo de chassi de veículo com uma dureza e rigidez melhorada para reduzir a influência do esforço de torção e vibrações que ocorrem e, assim, aprimorar a segurança e con4 forto do veiculo em uso.
objetivo é alcançado por um arranjo de chassi de veiculo tal como indicado na parte introdutóriaf em que os ditos contraventamentos diagonais são suportados por um dis5 positivo de suporte, o dito dispositivo de suporte compreen-
dendo uma viga de suporte se estendendo transversalmente entre os ditos dois elementos laterais e conectada a eles para suportar os ditos contraventamentos diagonais, e um dispositivo de aperto sendo conectado à dita viga de suporte encai10 xando os ditos contraventamentos diagonais.
O inventor descobriu que pelo uso de uma viga de suporte adicional para suportar os contraventamentos diagonais o arranjo inteiro fica mais rijo e adaptado para suprimir vibrações compreensivas. 0 comprimento dos ditos contra15 ventamentos é reduzido e, portanto, sua autofreqüência é aumentada. Assim, na faixa em que usualmente ocorrem vibrações em um veiculo motorizado, particularmente um veiculo de
transporte de carga, os contraventamentos do veiculo em uso não iniciam a vibrar por causa de vibrações compreensivas.
Em uma modalidade preferida da invenção a dita viga de suporte tem uma seção transversal substancialmente em forma de U. Pelo uso de uma estrutura leve tipica como esta para a viga de suporte, o dispositivo de suporte adicionai incluindo a viga de suporte aumenta a dureza e rigidez do 25 arranjo de chassi de veiculo sem aumentar substancialmente seus custos de produção e sua massa. A última é particularmente importante com referência aos custos de energia de um veiculo. Atualmente com uma elevação global dos custos de energia, veículos de cada tipo necessitam ser leves por causa do fato de que cada aumento de peso significa aumento da energia que é necessária para deslocar o veículo.
Em uma modalidade da presente invenção a dita viga de suporte é fixada nas suas extremidades aos ditos elementos laterais por meio de dispositivos de fixação que se pode liberar. Isto permite que se monte facilmente o arranjo de
chassi de veículo. Uma integração do dispositivo de suporte em arranjos de chassi de veículo já existentes com contra10 ventamentos diagonais também é possível sem a necessidade de alterar substancialmente os arranjos existentes por causa da fácil montagem da viga de suporte nos elementos laterais. O uso de dispositivo de fixação que se pode liberar, por exemplo, parafusos de fixação, grampos ou coisa parecida, é par15 ticularmente vantajoso, já que ele permite uma troca fácil e rápida do dispositivo de suporte, por exemplo, depois de um acidente, quando o dispositivo é danificado ou quebrado. Como uma alternativa também é possível que a viga de suporte se j a rais fixada nas suas extremidades aos por dispositivos de fixação que ser ditos elementos latenão se pode suporte aos liberar.
elementos por exemplo, por soldagem ou rebitagem ou coisa parecida, dependendo do tipo de veículo e dos impactos que tipicamente ocorrem.
Quanto maior o esforço de torção agindo no chassi de veículo maior é a concentração de tensão nos nós como a conexão entre os elementos laterais e a viga de suporte. Portanto, uma conexão permitindo um movimento relativo defi
nido entre os elementos laterais e a viga de suporte pode ser vantajosa para veículos sendo expostos a esforço de torção comparavelmente alto, por exemplo, carros fora de estrada. Uma conexão impedindo qualquer movimento relativo entre 5 os elementos laterais e a viga de suporte é vantajosa para veículos sendo expostos a esforço de torção comparavelmente baixo.
Uma modalidade da invenção fornece um arranjo de
chassi de veículo em que o dito dispositivo de aperto com preende um elemento de placa sendo arranjado no um lado de uma região de cruzamento dos ditos contraventamentos diagonais, em que o dito elemento de placa é conectado à viga de suporte se estendendo no outro lado da dita região de cruzamento. Em um desenvolvimento adicional desta modalidade o dito elemento de placa é fixado à viga de suporte por meio de dispositivo de conexão ajustável. Por causa do projeto
simples desta solução, a fabricação do dispositivo de aperto não aumenta substancialmente os custos de fabricação do arranjo de chassi de veículo.
Além disso, o dispositivo de aperto pode ser facilmente adaptado para uma variedade de diferentes arranjos de chassi de veículo. Particularmente, o uso de dispositivo de conexão ajustável, por exemplo, parafusos, permite - além de uma adaptação para contraventamentos diagonais com dife25 rentes geometrias - uma variação das forças de aperto agindo nos contraventamentos de acordo com a aplicação particular do veiculo. Se, por exemplo, as forças de aperto forem comparativamente baixas, o atrito resultante disto entre os η
dois contraventamentos diagonais presos e entre os ditos respectivos contraventamentos diagonais e as superfícies de contato mútuo da viga de suporte e do elemento de placa, respectivamente, também é baixo o suficiente para permitir um movimento relativo entre os contraventamentos diagonais.
Se assim desejado, este movimento relativo pode ser reduzido ou totalmente suprimido pelo ajuste dos elementos de conexão
e aprimorando assim as forças de aperto. Consequentemente, a dureza e a rigidez do arranjo de chassi de veículo são ajus10 táveis pelo ajuste do dispositivo de conexão.
Em uma modalidade particular da invenção, esse dito dispositivo de conexão é fornecido compreendendo elementos espaçadores definindo uma distância predeterminada entre a viga de suporte e o dito elemento de placa. O uso de ele15 mentos espaçadores garante um certo ajuste do dispositivo de
conexão usado para conectar o elemento de placa com a viga de suporte e, portanto, de uma força de aperto predeterminada agindo nos contraventamentos diagonais presos.
Em uma modalidade adicional da presente invenção o dito dispositivo de aperto inclui um elemento elastomérico sendo arranjado de forma resiliente entre a dita viga de suporte e os ditos contraventamentos diagonais. No caso de uma viga de suporte tendo uma seção transversal substancialmente em forma de U o dito elemento elastomérico é recebido em uma 25 abertura da dita viga de suporte em forma de U. Além disso, uma modalidade adicional da invenção fornece esse dito dispositivo de aperto incluindo um elemento elastomérico sendo arranjado de forma resiliente entre os ditos contraventamen tos diagonais. Além disso, de acordo com a invenção o dito dispositivo de aperto pode incluir um elemento elastomérico sendo arranjado de forma resiliente entre o dito elemento de placa e os ditos contraventamentos diagonais.
Pelo uso de elementos elastoméricos arranjados entre os respectivos componentes do dispositivo de suporte, a transmissão de vibrações entre esses componentes gue estão por causa da elasticidade dos elementos elastoméricos, Além disso, a flexibilidade dos elementos elastoméricos permite um movi15 mento relativo entre elementos do dispositivo estão em contato com um elemento elastomérico substancialmente vertical, mas também em uma clinação de um certo grau, sejada entre os respectivos
De um elemento suporte em uma entre o endendo e os acordo com uma elastomérico é de suporte que em uma direção direção de inem que desgaste ou abrasão indecomponentes é amplamente impedimodalidade arranj ado laterais.
reduzida transmissão chassi de veículo e o os contraventamentos adicional da invenção
De novo isto resulta de vibrações, dispositivo de diagonais e o particularmente reforço compredispositivo de suporte.
sitivo de reforço e o chassi de veiculo são assim facilita25 dos em uma direção substancialmente vertical sem ocasionar desgaste entre as partes conectadas.
A invenção também diz respeito a um veículo compreendendo um arranjo de chassi de veículo de acordo com
qualquer das modalidades precedentes.
DESCRIÇÃO RESUMIDA DOS DESENHOS
Uma modalidade da invenção, citada a titulo de exemplo, está descrita a seguir com referência aos desenhos anexos, em que:
A Figura 1 é uma vista em perspectiva do arranjo de chassi de veiculo de acordo com uma modalidade da inven-
A Figura 2 é uma vista do arranjo de chassi de veiculo de acordo com a Figura 1 tal como visto de cima;
A Figura 3 é geométrico de simetria da Figura 2 com partes
A Figura 4 é uma vista vertical, cortadas, uma vista geométrico de simetria, ao longo seccional, contendo um eixo ao longo da linha III - III seccional, contendo um eixo da linha IV - IV da Figura com partes cortadas.
DESCRIÇÃO DETALHADA DE
UMA MODALIDADE DA INVENÇÃO são fornecidos com os mesmos sinais de referência.
A Figura 1 e a Figura 2 ilustram um arranjo de chassi de veiculo 10 de acordo com uma modalidade da presente invenção. O arranjo 10 compreende os dois elementos laterais 12, 14, em que cada elemento lateral está representado na Figura 3 como duas partes, os dois contraventamentos dia25 gonais 16, 18 e um dispositivo de suporte 20. Os contraventamentos diagonais 16, 18 se estendendo entre os dois elementos laterais 12, 14 são conectados aos ditos elementos laterais 16, 18 convencionalmente por meio de parafusos. Os ditos contraventamentos diagonais 16, 18 se estendem em uma direção transversal a uma direção longitudinal L1 do arranj o de chassi de veiculo 10 e não são paralelos um ao outro, mas eles cruzam um com o outro em uma região de cruzamento 22, tal como visto de uma direção transversal à direção longitudinal Ll, por exemplo, de cima.
suporte 30 dispositivo dispositivo de suporte 20 com uma seção transversal entre os elementos laterais 12, 14 em almente perpendicular a eles e - tal compreende uma em forma de suporte 30 uma direção como visto se viga de e um estende substancide cima cruza com os contraventamentos diagonais 16, 18 na dita re30 aos elementos fornecida em cada extremidade com um suporte 36 e um parafuso de fixação 38, como pode ser visto na Figura 3. Cada suporte 36 tem duas pernas que são fornecidas com furos cor20 respondentes para receber um parafuso de fixação 38.
fuso de fixação 38 ada na extremidade paraé fixado por meio de uma porca 28 livre do eixo do parafuso 38. Um rosquerespectivo flange 24 dos elementos laterais 12, 14 é recebido entre as duas pernas que ressaltam do dito suporte que funcionam juntamente com o parafuso de fixação 38 e como um dispositivo de aperto. Assim, a viga de a porca 28 suporte 30 pode ser presa aos flanges 24 dos elementos laterais 12, 14.
O dispositivo de aperto 40 é arranjado e conectado à viga de suporte 30 a fim de encaixar com ambos os contraventamentos diagonais 16, 18 na região de cruzamento 22. Um
I elemento de placa 42 é arranjado cruzando e conectado pelo dispositivo de conexão ajustável à viga de suporte 30 se estendendo gonais 16, modalidade fixação 46 dos contraventamentos dia18. O dispositivo de conexão 44, de acordo com a mo st rada na Figura 3, compreende os parafusos de com as respectivas porcas 26 rosqueadas sobre os mesmos e os elemento fornecidos com dois
46. Cs parafusos de de placa 42 e a viga de suporte 30 são furos recebendo os parafusos de fixação fixação 46 e os respectivos furos são arranjados a uma distância horizontal ventamentos diagonais 16, 18 cruzando movimento relativo se assim desejado.
por luvas com um para os ditos contraa fim de permitir um dos contraventamentos diagonais 16, 18,
Os elementos espaçadores 48 são formados comprimento predeterminado circundando o eixo de cada parafuso porte 20 é definida. Os de fixação 46. Assim, uma distância as duas partes do dispositivo de suparafusos de fixação 46 são empurrados através dos furos na viga de suporte 30 e no elemento de placa 42 e fixados com uma porca 26 sendo rosqueada na extremidade livre do eixo do parafuso 46. Pelo uso dos ditos elementos espaçadores com diferentes comprimentos, o dispositivo de aperto 40 pode ser adaptado para certos contra25 ventamentos diagonais
16, com diferentes espessuras e as forças de aperto podem ser variadas, respectivamente. Dependendo das forças de aperto agindo nos contraventamentos diagonais 16, 18 cruzando e do atrito resultante deste, um mo12 vimento relativo entre os contraventamentos em uma direção basicamente horizontal pode substancialmente impedido.
Adicionalmente, são fornecidos os ser ajustado ou elementos elastoméricos 50, 52 arranjados entre os dois contraventamentos ventamentos diagonais 16, traventamentos diagonais ao outro e em relação à a viga de suporte 30 e os contra18
16, viga substancialmente vertical. Os a fim se de permitir que desloquem um em de suporte 30 em uma os conrelação direção elementos elastoméricos 50, 52 também podem ser adaptados para permitir movimentos inclinados dos contraventamentos diagonais 16, 18 um em relação ao outro de um certo grau. O elemento elastomérico 50 é recebido na abertura da viga de suporte em forma de U 30 e é, por15 tanto, travado contra rotação em relação à viga de suporte
30. Os elementos elastoméricos 50, 52 são feitos de borracha o que também influi no coeficiente de atrito e, conseqüente mente, na possibilidade traventamentos diagonais de um movimento horizontal dos con-
16, 18 em relação à viga de suporte e de um em relação ao outro.
Os contraventamentos diagonais 16, 18, a viga de suporte 30 e o dispositivo de aperto 40 podem ser feitos de qualquer material com uma dureza e rigidez suficientes para estabilizar o arranjo de chassi de veiculo, por exemplo, aço 25 ou materiais compostos.
Na montagem, os contraventamentos diagonais 16, 18 serão conectados primeiramente aos elementos laterais 12, 14 e fornecidos com o elemento elastomérico 52 que é arranjado
entre eles. Então, a viga de suporte 30, fornecida com o elemento elastomérico 50 na abertura da sua seção transversal em forma de U, é arranjada de maneira tal que o elemento elastomérico faz contato com pelo menos um dos contraventa5 mentos diagonais. Então, a viga de suporte 30 é presa aos flanges 24 dos elementos laterais 12, 14 por meio dos seus de fixação 38
Os contraventamentos diagonais juntamente com o viga de suporte
16, 18 são dispositivo
30. Assim, em de os uma etapa aperto 40 adicional presos sendo conectado à contraventamentos diagonais
16, 18 são suportados na sua região de cruzamento 22 pela viga de suporte 30. Na dependência do movimento desejado dos contraventamentos diagonais 16, 18 de um em relação ao outro e em relação à viga de suporte 30 são escolhidos os compri- mentos dos elementos espaçadores 48, o que determina a distância d entre o elemento de placa 42 e a viga de suporte
30.
Percebe-se que o uso das vigas de suporte adicio20 nais 30 no arranj o de mais de um dispositivo chassi de veículo 10 com o respectivo é igualmente possível com o uso de de aperto 40 para uma viga de suporte
30. Igualmente uma variação da quantidade de dispositivo de fixação usado é concebível.
Além disso, percebe-se que outras modalidades ou modificações da invenção podem se tornar aparentes para os versados na técnica sem exceder o escopo da invenção tal como definido nas reivindicações anexas,
Claims (13)
- REIVINDICAÇÕES1. Arranjo de chassi de veiculo (10) compreendendo dois elementos laterais substancialmente14) com dois contraventamentos diagonais dendo entre os ditos elementos laterais se estenem que os são conectados um com o outro, tal como visto em uma direção transversal à direção longitu10 sitivo de suporte (2 0) compreendendo:uma viga de suporte (30) se estendendo transversalmente entre os ditos dois elementos laterais (12, 14) e conectada a eles para suportar os ditos contraventamentos diagonais um dispositivo de aperto (40) sendo conectado à dita viga de suporte mentos diagonais (16,
- 2. Arranjo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a dita viga de suporte (30) tem uma seção transversal substancial-
- 3. Arranj o de com a reivindicação 1 ou2, CARACTERIZADO pelo fato de que a ditos elementos laterais é fixada nas suas extremidades aos (12, 14) por meio de dispositivo de fixação que se pode liberar (34).
- 4 . Arranjo de com a reivindicação 1 ou2, CARACTERIZADO pelo fato de que a é fixada nas suas extremidades aos ditos elementos laterais (12, 14) por meio de dispositivo de fixação que não se pode liberar.
- 5. Arranjo de com qualquer uma das reivindicações anteriores,CARACTERIZADO pelo fato de que o dito dispositivo de aperto um lado de uma região ventamentos diagonais estendendo no outro lado da dita região de cruzamento (22).
- 6. Arranjo de chassi de veiculo (10), de acordo com a reivindicação 5,CARACTERIZADO pelo fato de que o dito
- 7. Arranjo de chassi de veiculo (10), de acordo com a reivindicação 6, CARACTERIZADO pelo fato de que o dito dispositivo de uma distância predeterminada (d) entre a viga e o dito
- 8. Arranjo de com qualquer umaCARACTERIZADO pelo fato chassi das de que reivindicações anteriores, (40) inclui um elemento forma resiliente entre a dita viga de suporte (30) e os ditos contraventamentos diagonais (16, 18).
- 9. Arranjo de chassi de veiculo (10) , de acordo com as reivindicações 2 e 8, CARACTERIZADO pelo fato de que o dito elemento elastomérico (52) é recebido em uma abertura da dita viga de suporte em forma de U (30).5 10. Arranjo de chassi de veículo (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, CARACTERIZADO pelo fato de que o dito dispositivo de aperto (40) inclui um elemento elastomérico (50) sendo arranjado de forma resiliente entre os ditos contraventamentos diagonais
- 10 (16, 18).
- 11. Arranjo de chassi de veiculo (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores,CARACTERIZADO pelo fato de que o dito dispositivo de aperto (40) inclui um elemento elastomérico sendo arranjado de for15 ma resiliente entre o dito elemento de placa (42) e os ditos contraventamentos diagonais (16, 18).
- 12. Arranj o de chassi de veiculo (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores,CARACTERIZADO pelo fato de que um elemento elastomérico é20 arranjado entre a dita viga de suporte (30) e os ditos elementos laterais (12, 14).
- 13. Veiculo, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende um arranjo de chassi de veículo (10) do tipo referido em qualquer uma das reivindicações anteriores.
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