Campo de Invenção - Trata-se a presente patente de modelo de utilidade de uma melhoria de um tipo particular de semi-reboque, tracionado por caminhão trator, denominado "carretas In Loader" ou "Innenloader", que se caracterizam por possuir uma suspensão independente e sem viga de eixo.

Antecedentes da Invenção - De forma geral este equipamento, que chamaremos de semi-reboque sem viga de eixo, é concebido para duas configurações distintas:

A primeira configuração (fig. 1) se destina ao transporte de mercadorias com um corpo único, cujas dimensões de altura e comprimento são grandes. Enquadra-se nesta descrição de mercadoria principalmente placas de vidro plano, com dimensões de dois a quatro metros e altura e comprimento acima de dois metros, porém pode ser utilizado para transporte de outros tipos de mercadoria como pré-fabricados de concreto, lâminas de granito e mármore, laminas de madeiras industrializadas, etc.

A segunda configuração (fig. 2) se destina a transporte de mercadorias em geral, paletizada ou não e se beneficiando do volume interno proposto pelo semi-reboque sem viga de eixo que é maior que os semi-reboques convencionais com viga de eixo, utilizando o espaço entre as rodas para este transporte de mercadorias em dois andares planos com carregamento pela traseira.

Vamos entender melhor o sistema de suspensão do semi-reboque sem viga de eixo e as vantagens deste equipamento.

Na fig. 3 observa-se que nos semi-reboques tradicionais, uma viga de eixo (1) liga uma roda (2) a outra diametralmente oposta (roda direita e roda esquerda do mesmo eixo). No semi-reboque sem viga de eixo a suspensão é diferente conforme fig. 4. Existem nesta um quadro metálico (5) onde se fixa a ponta do eixo (3), e consequentemente as rodas (4), ficando com seu funcionamento independente ao outro lado diametralmente oposto, pois não existe continuidade pela viga de eixo convencional, perfazendo duas peças isoladas e sem comunicação. Desta forma, cada roda, direita e esquerda, substitui a função de um eixo convencional que apóia duas rodas ao solo. Logo, a configuração desse sistema de rodagem é caracterizada por duas peças isoladas, simétricas e opostas.

Passaremos a descrever estas peças individuais do quadro de suspensão e o conjunto de duas peças simétricas e diametralmente opostas na fig. 5 de linha de eixo (6).

Nota-se ainda na fig. 4 que a suspensão do semi- reboque sem viga de eixo possui outras configurações: bolsas pneumáticas (7) ou pistões hidráulicos e cubos de articulação (8) com sua fixação ao corpo do equipamento, configurando-se uma distribuição de esforços particular e diferenciada, porém não são de interesse da invenção proposta nesta patente.

A razão construtiva de um semi-reboque sem viga de eixo ter esta configuração particular com linha de eixo ausente, tipo descrito, é principalmente o uso do espaço anteriormente usado pela viga de eixo (1), como espaço útil para a carga.

Pode-se entender melhor o conceito de um semi- reboque sem viga de eixo através da fig. 6.

Nota-se que a área para uso de mercadoria a ser transportada (9) foi aumentada devido à ausência da viga de eixo do semi- reboque convencional. Neste caso a mercadoria pode ser ocupada a partir da parte inferior do equipamento tendo pontos de apoio o mais baixo possível. Mesmo com este tipo de configuração o semi-reboque sem viga de eixo atinge uma altura suficiente do solo para percorrer vias públicas e estradas. O espaço de trabalho do equipamento em relação ao solo, definido previamente durante a concepção do semi-reboque, é denominado de vão livre (10).

Na largura do semi-reboque sem viga de eixo observamos um estreitamento interno fig. 7 (11) gerado pelo quadro de suspensão e caixa de rodas, sendo a área de menor aproveitamento em relação à largura do equipamento.

Vamos então agora nos deter as duas configurações, explicando primeiramente a que transporta peças planas como vidro (primeira configuração).

O aspecto construtivo de uma suspensão para semi- reboque sem viga de eixo leva em conta, conforme fig. 9, que quando as bolsas pneumáticas (fig. 4) (7) ou outro mecanismo similar esvaziar-se, toda a parte traseira da carreta descerá até atingir o nível mais próximo do solo sem tocá-lo (fig. 9) (12).

Esta característica é necessária para atender ao procedimento de carga e descarga de mercadoria que é particular em um semi- reboque sem viga de eixo para transporte de peças planas.

Começamos a observar, conforme fig. 6, que não existe um piso na parte inferior do semi-reboque e sim dois trilhos (13) um de cada lado fixo a estrutura. Eles fazem parte de um conjunto de encaixe que é avulso ao semi-reboque. Este componente de encaixe chamaremos de cavalete, prancha ou refil.

Na fig. 8 temos o exemplo de um cavalete de vidro e por ele podemos observar as características que serão descritas no processo de carga e descarga.

Na verdade, este cavalete é o piso do semi-reboque que podemos remover, e ele possui nas suas laterais um perfil com aba similar a do trilho do semi-reboque (fig. 8)(14). Na carga ou descarga quando se esvazia a suspensão do semi-reboque (fig. 9), este fica próximo ao solo (12). Logo, a altura do seu trilho (H1) fica abaixo da altura do trilho do cavalete (H2) da fig. 8 (15). Isto permite, conforme fig. 10, que o semi-reboque durante o movimento de ré (movimento para traz) encaixe o cavalete inteiro em seu interior, uma vez que este último está apoiado ao solo. Como a altura do trilho do cavalete esta acima do trilho do semi-reboque, não há nenhum tipo de interferência entre os dois corpos que possa dificultar a manobra. A fig. 10 mostrando esta variação de altura (16).

Agora, na fig. 11 , podemos observar que o próximo passo do carregamento que é quando a suspensão do semi-reboque volta a se erguer com o cavalete já internado e provoca o apoio (17) entre as abas do cavalete (por cima) e as do semi-reboque (por baixo), elevando assim o cavalete junto com o semi-reboque na medida em que as bolsas pneumáticas são infladas. Em outras palavras, o carregamento do cavalete significa o carregamento da carga a ser transportada e que se encontra acima e apoiado a ele.

Com isso podemos realizar um ganho importante de produtividade que seria o preparo da carga no cavalete, mesmo com a ausência do semi-reboque e caminhão que estaria em viagem no transporte de outro cavalete.

A descarga segue o mesmo procedimento da carga, porém de forma invertida (saída do cavalete no semi-reboque).

Sendo assim, podemos afirmar que um semi-reboque poderá ter vários cavaletes (um junto a ponto de carga, outro a ponto de descarga, outro no trajeto, etc).

Este conceito de carga e descarga justifica o conjunto de características do semi-reboque sem viga de eixo para esta primeira concepção, de transporte de cargas planas, que foram descritas até aqui, ou seja, uma suspensão independente e de grande curso, trilhos em suas laterais, e não possuir um piso quando está sem o seu cavalete. A desvantagem desta configuração é o aproveitamento do espaço interno, pois o cavalete a ser inserido terá a menor largura interna do semi-reboque sem viga de eixo, ou seja, a largura do espaço entre as caixas de rodas (fig. 7) (18).

Vamos agora nos deter a segunda configuração do semi-reboque sem viga de eixo, que se prendeu ao fato que este equipamento poderá usar o espaço da largura maior (fig. 7) (19), porém todo o sistema de carga e descarga com cavaletes ou refil não poderá ser utilizado, pois atrapalharia a linha de carregamento e descarregamento do cavalete. Se primando apenas pelo espaço esta configuração possui um piso fixo na parte inferior (fig 12)(20) e outro na posição intermediária (21). Desta maneira todo o espaço gerado na parte inferior ocasionado pelo semi-reboque sem viga de eixo foi aproveitado.

Neste caso o carregamento é realizado por traz através de mecanismo operacional, como porta elevatória (22), para acesso ao segundo andar. As mercadorias são, por exemplo, paletes em ambos os andares.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO - A proposta desta patente "Sistema de multi uso em semi-reboque com suspensão independente e sem viga de eixo" seria, como o nome indica, o uso de dois tipos de configurações diferentes indicadas anteriormente em um único semi-reboque, possibilitando cargas diferentes e alocadas em dois andares, sendo o superior inteiriço ou fracionado. Teríamos então a utilização da sistemática de carga e descarga com refil descrito na primeira configuração no andar inferior com a utilização do espaço interno superior utilizado na segunda configuração.

Para isto ser possível esta invenção propõe a possibilidade de criação de um cavalete ou refil semelhante ao utilizado para cargas planas, porém como porta carga de diferentes produtos como tanque de líquidos, bobinas de ferro ou de papel e outros itens que possuam uma altura baixa, de forma a encaixar debaixo do piso superior do semi-reboque sem viga de eixos. /

Vamos então detalhar esta invenção; o semi-reboque sem viga de eixo passará a ter dois andares, sendo o inferior com a possibilidade de ser retirado a qualquer momento de forma integral pelo refil (fig 13) (23) e o andar superior pela forma convencional de uma carga feita sobre o piso superior

(24) , acima da câmara do andar inferior. O carregamento de mercadoria no andar superior poderá ser realizado pela lateral, com a abertura desta por lona (fig. 14)

(25) e realizado por empilhadeiras, conhecido como sistema "sider" ou pela traseira através de mecanismos com porta elevatória (26) ou simplesmente por rampa de embarque adequada.

No caso de mercadorias com possibilidade de deslocamento próprio, como por exemplo líquidos, poderá ter o refil inferior o tanque único (fig. 15)(27) possibilitando carga e descarga do conjunto tanque, ou também o refil múltiplo (fig. 16) composto de um, (28) dois, (29) três (30) ou mais corpos de tanques, com formatos diversos podendo ser interligados ou não, fixado ao semi-reboque, sem pretensão de deslocamento destes tanques, uma vez que a carga e descarga do refil não necessitam ser obrigatoriamente executada uma vez que poderá ser o líquido descarregado por bocais nos tanques pela traseira, dianteira ou em posição intermediária.

Neste caso ainda existe a possibilidade de um tanque de maior diâmetro aproveitando a maior largura do semi-reboque (fig. 17)(31), bastando fazer o piso superior fracionado em uma (32) ou duas (33) partes, ficando a parte anterior e posterior do tanque destinada a outro tipo de carga. Mesmo neste caso as mercadorias seriam isoladas pelas paredes (fig. 17)(34) e (35).

Finalmente poderemos utilizar o refil inferior fracionado e composto de várias unidades, desenvolvidas para cada mercadoria, como por exemplo bobinas de aço (fig. 18)(36) e chapas de aço plano (37).

A vantagem desta invenção seria o aproveitamento de um único semi-reboque sem viga de eixo para uso misto, pois o andar inferior não tem nenhum contato com o superior. Desta forma poderemos ter, por exemplo, uma carga de líquido no andar inferior simultâneo a uma carga de paletes do andar superior, ou uma carga de chapas de ferro no andar inferior com carga fracionada no andar superior.

De outra forma se a mercadoria do andar inferior com um tanque de líquidos ou com bobinas atingir ao peso legal de estrada, poderá ir com liquido ou bobinas e voltar com mercadoria fracionada, por exemplo. Desta forma evitaríamos que, por exemplo, o tanque voltasse vazio como hoje é realizado pelo scrni-reboque convencionais de eixos, dado que o tanque normalmente não pode misturar diferentes categorias de líquidos.

Outra vantagem seria o baixo centro de gravidade quando da utilização do andar inferior junto ou separado do superior, ficando este centro de gravidade semelhante à de um semi-reboque convencional de eixos quando da utilização do andar superior de forma única.

Teríamos também a vantagem de segurança do andar inferior com mercadorias como tanque de líquidos, bobinas, chapas metálicas, etc, já que além do centro de gravidade baixo evitando o tombamento em curvas teríamos uma carcaça em volta da mercadoria, evitando sua saída pela lateral em um acidente de percurso.

Seria interessante ressaltar a versatilidade que o equipamento multiuso proporciona também, além da redução do custo do transporte, como apóio a redução na emissão de CO2 e outros aspectos da pegada ecológica, já que sempre haveria uma utilização tanto na ida como na volta da viagem, evitando o percurso de retorno vazio.

Poderíamos realizar também uma descarga parcial do andar inferior no meio da viagem sem grandes paradas, pois poderemos retirar de forma rápido o refil com as mercadorias e permitindo que o semi-reboque sem vigas de eixos siga viagem a outro destino adiante para descarga do andar superior. Finalmente quando da utilização de ambos os andares com o mesmo destino poderíamos realizar uma descarga mais rápida, pois com a possibilidade de retirada do refil, faríamos simultaneamente a descarga do andar superior e inferior.