BRPI0809554A2

BRPI0809554A2 - Suspensões de braços dianteiro e traseiro tendo um braço inteiramente integrado

Info

Publication number: BRPI0809554A2
Application number: BRPI0809554-0A
Authority: BR
Inventors: Ashley Thomas Dudding; Rodolfo Rosales; Jerome Lim Cortez; Jerry Michael Lovett
Original assignee: Hendrickson Usa Llc
Priority date: 2007-03-29
Filing date: 2008-03-27
Publication date: 2014-09-16
Also published as: MX2009010438A; AU2008232774B2; EP2137016A2; EP2137016A4; KR20090130085A; WO2008121673A2; WO2008121673A3; JP2010522667A; CA2683035A1; CN101687453A; US7690660B2; US8038163B2; AU2008232774A1; CN101687453B; US20080238015A1; US20100187789A1; EP2137016B1; CA2683035C

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "SUSPENSÕES DE BRAÇOS DIANTEIRO E TRASEIRO TENDO UM BRAÇO INTEIRAMENTE INTEGRADO".

Descrição 5 Antecedentes da Invenção

A presente invenção refere-se em geral, a tipos de sistemas de suspensões de veículos de braços dianteiro e traseiro. Mais especificamente, a presente invenção refere-se a sistemas de suspensões tendo uma Iongarina estendendo-se longitudinalmente conectando um eixo de veículo oco a uma barra de suspensão do chassi.

Os sistemas de suspensões de veículos de braços dianteiro e traseiro são conhecidos. Essas suspensões têm, tipicamente, uma Iongarina ou braço estendendo-se longitudinalmente, que é conectado pivotantemente a uma extremidade proximal de uma barra de suspensão do chassi do veícu15 Io e, geralmente, conectado firmemente a uma extremidade distai a um eixo do veículo, tipicamente por um assento de eixo ou outro componente de suspensão intermediário. A Iongarina ou braço proporciona, tipicamente, uma rigidez a encurvamento, para controlar o enrolamento do eixo, e uma rigidez longitudinal, para controlar a posição do eixo. Como aqui usado, os 20 termos Iongarina e braço podem ser usados intercambiavelmente, mas devem ser considerados como apresentando as características expressas dentro desse parágrafo.

Os sistemas de suspensão de veículo de braço dianteiro são aqueles tipos de suspensões nas quais o eixo do veículo é posicionado à 25 frente da barra de suspensão do chassi. Essas suspensões são tipicamente usadas nos eixos de esterçamento frontais em veículos. Os sistemas de suspensão de veículo de braço traseiro são aqueles tipos de suspensões nos quais o eixo do veículo é posicionado atrás da barra de suspensão do chassi. Essas suspensões são tipicamente usadas nos eixos motrizes traseiros 30 em veículos.

Ainda que as suspensões de veículos de braços dianteiro e traseiro sejam adequadas para certos propósitos, elas perdem algumas das suas vantagens obteníveis com as concretizações da presente invenção. Muitas dessas vantagens são claramente descritas aqui e outras vão ser facilmente evidentes para aqueles versados na técnica.

Uma vantagem alcançada pela presente invenção é o uso de uma Iongarina de braço dianteiro ou traseiro em um sistema de suspensão de braço dianteiro ou traseiro, em que a Iongarina é presa diretamente em um eixo de veículo fabricado tendo uma seção transversal em forma de caixa, oca por uma conexão de parafuso atravessante durável.

Outra vantagem alcançada pela presente invenção é o uso dessa longarina, construída para permitir montagem de pinhão e cremalheira nela e tendo furos de fixação de pinhão e cremalheira feitos à máquina pela longarina.

Outra vantagem alcançada pela presente invenção é o uso dessa longarina, construída para proporcionar montagem de suporte de haste de torque transversal nela e tendo um furo de fixação de suporte de haste de torque feito à máquina pela longarina.

Outra vantagem alcançada pela presente invenção é o uso dessa longarina, construída para incluir uma fixação de haste de torque transversal, incluída na peça fundida da longarina.

Outra vantagem alcançada pela presente invenção é o uso des

sa longarina, construída para permitir montagem de absorvedor de choque nela e tendo um furo de fixação de absorvedor de choque feito à máquina pela longarina.

Outra vantagem alcançada pela presente invenção é o uso dessa longarina, construída para permitir montagem de mola pneumática nela e tendo um furo de fixação de mola pneumática feito à máquina pela longarina.

Outra vantagem alcançada pela presente invenção é o uso dessa longarina para reduzir o peso do sistema de suspensão, número de peças, o tempo de montagem e a complexidade da montagem.

Outra vantagem alcançada pela presente invenção é o uso des

sa longarina para reduzir os modos de falha e aperfeiçoar a integridade do produto. Outra vantagem alcançada pela presente invenção é a capacidade de ajustar a rigidez do rolo da suspensão, por otimização da deformação da longarina e das buchas usadas para conectar a longarina à barra de suspensão do chassi do veículo associado.

Essas e outras vantagens das formas preferidas da invenção

vão ficar evidentes da descrição apresentada a seguir. Deve-se entender, no entanto, que um aparelho pode ser ainda adequado à invenção reivindicada no presente relatório descritivo, sem apresentar todas essas vantagens, incluindo aquelas originadas da descrição apresentada a seguir. As reivindica10 ções em anexo, nem quaisquer das vantagens relacionadas e envolvidas no presente relatório descritivo, definem o objeto dessa invenção. Quaisquer e todas as vantagens são oriundas das formas preferidas da invenção, não necessariamente da invenção em geral.

Sumário da Invenção A presente invenção refere-se a um sistema de suspensão de

veículo de braço dianteiro ou traseiro. Um eixo do veículo se estende lateralmente por uma linha central do veículo. O eixo do veículo tem uma seção oca e tem ainda uma luva estendendo-se de uma primeira parede da seção a uma segunda parede da seção. Uma longarina é presa no eixo do veículo 20 e se estende geralmente transversal à sua direção. A longarina é encaixada por pressão no dito eixo e se enrola em torno do dito eixo. A longarina tem um primeiro orifício alinhado com a luva e posicionado adjacente à primeira parede da seção, e um segundo orifício alinhado com a luva e posicionado adjacente à segunda parede da seção. Um parafuso se estende pelo primei25 ro orifício da longarina, luva do eixo do veículo, e segundo orifício da longarina para fixar a longarina no eixo do veículo.

A presente invenção refere-se também a esse sistema de suspensão de veículo tendo uma longarina com furos de montagem de fixação de pinhão e cremalheira.

Além disso, outros aspectos incorporados são disponíveis com a

presente invenção.

Descrição Detalhada dos Desenhos Na descrição detalhada apresentada a seguir, vai-se fazer referência, frequentemente, aos desenhos mencionados a seguir, nos quais os números de referência similares refererrvse a componentes similares, e em que:

a figura 1 é uma vista em perspectiva de um sistema de suspen

são de braço traseiro, construído de acordo com os princípios da presente invenção;

a figura 2 é uma vista seccional de uma parte do sistema de suspensão mostrado na figura 1;

a figura 3 é uma outra vista em perspectiva do sistema de sus

pensão mostrado na figura 1;

a figura 4 é uma primeira vista em elevação lateral do sistema de suspensão mostrado na figura 1;

a figura 5 é uma segunda vista em elevação lateral do sistema de suspensão mostrado na figura 1;

a figura 6 é uma primeira vista em elevação lateral de um sistema de suspensão de braço dianteiro, construído de acordo com os princípios da presente invenção;

a figura 7 é uma segunda vista em elevação lateral do sistema de suspensão mostrado na figura 6;

a figura 8 é uma vista em perspectiva do sistema de suspensão mostrado na figura 7;

a figura 9 é uma vista em perspectiva do sistema de suspensão mostrado na figura 7 e mostrando componentes adicionais; e a figura 10 é uma vista em perspectiva do sistema de suspensão

mostrado na figura 7 e mostrando um componente modificado.

Descrição Detalhada das Concretizações Preferidas

As figuras 1 a 5 ilustram certos componentes de veículo, para um veículo tendo uma suspensão do tipo de braço traseiro 30. Um eixo de veículo fabricado 32 é ilustrado na figura 1. O eixo de veículo fabricado 32 se estende geralmente lateralmente pela linha central do veículo, de um lado para o outro. Preso nas extremidades opostas do eixo de veículo fabricado 32 fica um par de articulações de esterçamento 34. As articulações de esterçamento 34 são presas pivotantemente nas suas respectivas extremidades recurvadas 35 do eixo de veículo fabricado 32 por pinos centrais (não mostrados) de uma maneira conhecida. Para mais informações concernentes 5 aos detalhes relativos ao eixo de veículo fabricado 32 e às articulações de esterçamento 34, o leitor pode rever a patente U.S. 6.609.764 (Dudding et al.) e a patente U.S. 6.616.156 (Dudding et al.). Tendo sido inteiramente descritos nessas duas publicações de patente, os detalhes do eixo de veículo fabricado 32 e as articulações de esterçamento 34 estão disponíveis e 10 conhecidos daqueles versados na técnica, e é desnecessário relacionar esses detalhes no presente relatório descritivo. Não obstante, a patente U.S. 6.609.764 (Dudding et al.) é incorporada por referência no presente relatório descritivo. De modo similar, a patente U.S. 6.616.156 (Dudding) é aqui incorporada por referência no presente relatório descritivo. O eixo de veículo 15 fabricado 32 tem uma seção de caixa para proporcionar alta estabilidade de rolo.

A figura 1 também ilustra dois chassis estendendo-se longitudinalmente 36 encaixados por pressão no, e aparafusados pelo, eixo de veículo fabricado 32. Os chassis 36 são, de preferência, peças fundidas de alumí20 nio ou ferro dúctil e são estruturas inteiramente integradas que envolvem o eixo de veículo fabricado 32. Essa construção é muito eficiente com relação ao custo e ao peso, bem como de fácil manufatura. Cada chassi 36 inclui um orifício receptor de bucha 38, na sua extremidade proximal, para receber uma bucha e conectar o chassi a uma barra de suspensão do veículo. Cada 25 barra de suspensão 36 se estende longitudinalmente para trás na configuração traseira do chassi do veículo e além do eixo de veículo fabricado 32. Como cada longarina 36 assim se estende, tem uma largura uniforme para um segmento inicial da longarina, e, então, em um ponto, começar a alargarse gradual e continuamente a uma largura geralmente máxima proximal do 30 eixo de veículo fabricado. Como a longarina se estende além do eixo de veículo fabricado, é uma estrutura em forma de placa. Nessa estrutura, há uma projeção externa em cada longarina 36, e depois a sua largura se afunila à sua dimensão mínima. Aqueles versados na técnica vão entender que diferentes formas para as Iongarinas 36 podem ser usadas, como desejado. As Iongarinas 36 proporcionam uma rigidez a encurvamento, para controlar o enrolamento do eixo, e rigidez longitudinal, para controlar a posição do eixo.

5 Cada longarina 36 inclui uma superfície de topo plana geralmen

te plana 40, trabalhada à máquina para incluir um par de furos de montagem de pinhão e cremalheira 42, um furo de montagem de absorvedor de choque 44, posicionado dentro da projeção externa mencionada acima, um furo de montagem de mola pneumática 46 e um furo de montagem de suporte de 10 haste de torque transversal 48. Esses aspectos embutidos permitem que todas as cargas associadas com os componentes de suspensão presos sejam transferidas eficientemente para o eixo de veículo fabricado 32. Os furos de montagem de pinhão e cremalheira 42 proporcionam uma montagem precisa para o sistema de esterçamento de pinhão e cremalheira do veículo.

A figura 2 ilustra a conexão de parafuso atravessante de uma

longarina 36 ao eixo de veículo fabricado 32. Como mostrado, o eixo de veículo fabricado 32 inclui a conhecida placa de fundo, tendo um elemento em forma de U invertido soldado nela. Dentro do elemento em forma de U invertido, o eixo de veículo fabricado 32 inclui luvas 50 projetadas para acomodar 20 os eixos dos parafusos 52 em uma relação de encaixe geralmente preciso. Como cada longarina 36 se enrola em torno do elemento em forma de U invertido do eixo de veículo fabricado 32, inclui uma placa de envoltório 54 no lado distai do eixo. A placa de envoltório 54 inclui dois orifícios, que são colocados em registro com as luvas 50 estendendo-se pelo elemento em forma 25 de U invertido do eixo de veículo fabricado 32. Os parafusos 52 são inseridos pelos orifícios dentro da placa de envoltório 54, pelas luvas 50 e pelos orifícios trabalhados á máquina nas superfícies de mancais, formadas na extremidade proximal da parte de envoltório do eixo. As ranhuras estendendo-se longitudinalmente nos lados interno e externo da longarina 36 formam 30 essas superfícies de mancais, propiciando, desse modo, que as porcas 55 sejam presas nos parafusos 52.

A figura 3 ilustra um sistema de esterçamento de pinhão e cremalheira 60 preso nas Iongarinas 36. Na concretização ilustrada, o sistema de esterçamento de pinhão e cremalheira 60 é preso pelo uso de prendedores 62 fixando o sistema de pinhão e cremalheira aos furos de montagem de cremalheira 42 das longarinas.

As figuras 4 e 5 ilustram a suspensão de braço traseiro 30 co

nectada aos trilhos da Iongarina do veículo 65, tendo uma construção conhecida e estendendo-se longitudinalmente ao longo de cada lado do veícu

lo. Cada trilho de Iongarina 65 inclui uma barra de suspensão do chassi 66, presa nele e estendendo-se descendentemente por uma distância predeter10 minada, para permitir que a Iongarina 36 seja presa nele. Em particular, uma bucha 68, inserida dentro do orifício de recebimento de bucha 38 da Iongarina 36, proporciona fixação da Iongarina na barra de suspensão do chassi 66. A figura 4 ilustra uma configuração de braço traseiro, em que um sistema de esterçamento de pinhão e cremalheira não é montado na longarina, enquan15 to que a figura 5 ilustra a mesma configuração, mas com um sistema de esterçamento de pinhão e cremalheira montado na longarina, na maneira ilustrada na figura 3.

As figuras 6-10 ilustram certos componentes de veículo, para um veículo tendo uma suspensão do tipo de braço dianteiro 130. As figuras 20 6 e 7 ilustram a suspensão de braço dianteiro 130 conectada aos trilhos do chassi do veículo 65 pela barra de suspensão do chassi 66 presa nela. A bucha 68 é inserida dentro do orifício de recebimento de bucha 138 da longarina 136, para proporcionar a fixação da longarina na barra de suspensão do chassi 66. A figura 6 ilustra uma configuração de braço dianteiro, na qual 25 um sistema de esterçamento de pinhão e cremalheira não é montado na longarina 136, enquanto que a figura 7 ilustra a mesma configuração, mas com um sistema de esterçamento de pinhão e cremalheira 60 montado na longarina.

A figura 8 ilustra o eixo de veículo fabricado 32 estendendo-se lateralmente pelo veículo e tendo articulações de esterçamento 34 presas pivotantemente nas suas extremidades. Duas longarinas estendendo-se longitudinalmente 136 são encaixadas por pressão e aparafusadas pelo eixo de veículo fabricado 32. Cada longarina 136 inclui um orifício de recebimento de bucha 138 na sua extremidade proximal. Cada longarina 136 se estende longitudinalmente para a frente na configuração dianteira da barra de suspensão do chassi do veículo e além do eixo de veículo fabricado 32. Aqueles 5 versados na técnica vão entender que diferentes formas para as longarinas 136 podem ser usadas, como desejado, além da forma ilustrada. As longarinas 136 proporcionam uma rigidez a encurvamento, para controlar o enroIamento do eixo, e rigidez longitudinal, para controlar a posição do eixo.

Os furos de montagem de pinhão e cremalheira 142 são incluídos dentro de um flange inferior da parte da longarina 136 estendendo-se entre a barra de suspensão do chassi e o eixo de veículo fabricado. Como tal, o sistema de esterçamento de pinhão e cremalheira 60 é preso na longarina 136, entre a barra de suspensão do chassi e o eixo nessa concretização, como mostrado, com os parafusos de montagem de pinhão e cremalheira. Os furos de montagem de pinhão e cremalheira 142 proporcionam uma montagem precisa para o sistema de esterçamento de pinhão e cremalheira. Vai-se considerar que essa construção pode ser também usada em uma configuração de braço traseiro. De modo similar, a construção correspondente para montagem do sistema de esterçamento de pinhão e cremalheira, ilustrada nas figuras 1-5, pode ser usada em uma configuração de braço dianteiro, e os furos de montagem de pinhão e cremalheira 42, ilustrados na figura 8, podem ser usados.

Cada longarina 136 também inclui uma superfície de topo plana geralmente plana 140, trabalhada à máquina para incluir um furo de monta25 gem de absorvedor de choque 44, um furo de montagem de mola pneumática 46 e um furo de montagem de suporte de haste de torque transversal 48. A longarina 136 tem também a mesma fixação de parafuso atravessante para o eixo de veículo fabricado 32, ilustrado na, e descrito com referência à, figura 2.

A figura 9 ilustra uma longarina 136, tendo um suporte de haste

de torque 170 preso nela. Em uma configuração comum, o suporte de haste de torque transversal 170 tem duas orelhas em projeção cooperantes, cada uma delas tendo um furo feito à máquina por ela. Os furos são alinhados coaxialmente para permitir a fixação da haste de torque do veículo (não mostrada).

A figura 10 ilustra uma longarina 236 tendo uma fixação de haste de torque transversal 237, incluída na peça fundida da longarina. Essa fixação tem orelhas em projeção similares como o suporte ilustrado na figura 9. Vai-se considerar que o suporte ilustrado na figura 9 e a fixação ilustrada na figura 10 podem ser usados em uma configuração de braço traseiro.

Ainda que essa invenção tenha sido descrita com referência às 10 várias concretizações ilustrativas, deve-se entender que essa descrição não deve ser considerada em um sentido limitante. Em vez disso, várias mudanças e modificações podem ser feitas nas concretizações ilustrativas, sem que se afaste do verdadeiro espírito e âmbito da invenção, como definidos pelas reivindicações apresentadas a seguir. Além do mais, vai-se considerar 15 que quaisquer dessas mudanças e modificações vão ser reconhecidas por aqueles versados na técnica como equivalentes a um ou mais elementos indicados nas reivindicações apresentadas abaixo, e devem ser cobertas por essas reivindicações no maior grau possível permitido pela lei.

Claims

1. Sistema de suspensão de veículo de braço dianteiro ou traseiro, compreendendo: um eixo do veículo estendendo-se lateralmente por uma linha central do veículo, o dito eixo do veículo tendo uma seção oca e construído ainda para que tenha uma luva estendendo-se de uma primeira parede da dita seção a uma segunda parede da dita seção; uma longarina presa no eixo do veículo e estendendo-se geralmente transversal à direção do eixo do veículo, a dita longarina sendo encai10 xada por pressão no dito eixo e enrolando-se em torno do dito eixo, a dita longarina tendo um primeiro orifício alinhado com a dita luva e posicionado adjacente à dita primeira parede da seção, e um segundo orifício alinhado com a dita luva e posicionado adjacente à dita segunda parede da seção; e um parafuso estendendo-se pelo dito primeiro orifício da Iongarina, dita luva do dito eixo do veículo, e dito segundo orifício da dita longarina para fixar a dita longarina no dito eixo do veículo.

2. Sistema de suspensão de veículo de braço dianteiro ou traseiro de acordo com a reivindicação 1, em que a dita longarina tem furos de montagem de fixação de pinhão e cremalheira.

3. Sistema de suspensão de veículo de braço dianteiro ou traseiro de acordo com a reivindicação 1, em que a dita longarina tem um furo de montagem de fixação de suporte de haste de torque.

4. Sistema de suspensão de veículo de braço dianteiro ou traseiro de acordo com a reivindicação 1, em que a dita longarina tem um engaste de haste de torque formado como parte da longarina.

5. Sistema de suspensão de veículo de braço dianteiro ou traseiro de acordo com a reivindicação 1, em que a dita longarina tem um furo de montagem de fixação de absorvedor de choque.

6. Sistema de suspensão de veículo de braço dianteiro ou traseiro de acordo com a reivindicação 1, em que a dita longarina tem um furo de montagem de fixação de mola pneumática.

7. Sistema de suspensão de veículo de braço dianteiro ou traseiro, compreendendo: um eixo do veículo estendendo-se lateralmente por uma linha central do veículo; e uma longarina presa no eixo do veículo e estendendo-se geralmente transversal à direção do eixo do veículo, a dita longarina tendo furos de montagem de fixação de pinhão e cremalheira.

8. Sistema de suspensão de veículo de braço dianteiro ou traseiro de acordo com a reivindicação 1, em que a dita longarina tem um furo de montagem de fixação de suporte de haste de torque.

9. Sistema de suspensão de veículo de braço dianteiro ou traseiro de acordo com a reivindicação 1, em que a dita longarina tem um engaste de haste de torque formado como parte da longarina.

10. Sistema de suspensão de veículo de braço dianteiro ou traseiro de acordo com a reivindicação 1, em que a dita longarina tem um furo de montagem de fixação de absorvedor de choque.

11. Sistema de suspensão de veículo de braço dianteiro ou traseiro de acordo com a reivindicação 1, em que a dita longarina tem um furo de montagem de fixação de mola pneumática.