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Title:
STRUCTURAL ARRANGEMENT FOR A PNEUMATIC SUSPENSION ARM BUSHING
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2019/084649
Kind Code:
A1
Abstract:
The present utility model relates to a structural arrangement for a pneumatic suspension arm bushing, used preferably in trailer or semi-trailer suspensions, said bushing comprising a solid elastomer body (1) of cylindrical format and with uniform radial rigidity, having two faces (4, 5) in the free state prior to being mounted in the eyelet (3) of a suspension arm, forming convex truncated cones, terminating at the centre in a metallic tube (2) axially adhered to the elastomer.

Inventors:
MACIEL DA SILVA, Antonio Marcos (R. JÚLIO PEDRO PEZZI 147, PANAZZOLO-480 CAXIAS DO SUL, RS, 95080-480, BR)
ROSSI, Fabio (R. FAGUNDES VARELA 150/APTO 61, -050 CAXIAS DO SUL, RS, 95082-050, BR)
Application Number:
BR2018/050400
Publication Date:
May 09, 2019
Filing Date:
October 31, 2018
Export Citation:
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Assignee:
RANDON S/A IMPLEMENTOS E PARTICIPAÇÕES (AV. ABRAMO RANDON 770, INTERLAGOS010 CAXIAS DO SUL, RS, 95055010, BR)
International Classes:
B60G7/02; B60G3/12; B60G9/02; B60G11/12; B60G11/27; F16F1/38; F16F15/08
Domestic Patent References:
WO1998009094A11998-03-05
Foreign References:
US20130200588A12013-08-08
EP0955482A21999-11-10
JP2005030599A2005-02-03
US20030132593A12003-07-17
US4822010A1989-04-18
US4899997A1990-02-13
US4991868A1991-02-12
US5037126A1991-08-06
Attorney, Agent or Firm:
MONTAURY PIMENTA, MACHADO & VIEIRA DE MELLO ADVOGADOS (Av. NILO PEÇANHA, 11/905, 20.031-005 Rio De Janeiro, 20.031-005, BR)
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Claims:
REIVINDICAÇÕES

1. Disposição construtiva introduzida em bucha para braço de suspensão pneumática, caracterizada por ser constituída por um corpo sólido (1) de elastômero aderido a um tubo metálico (2) axialmente centralizado, o corpo sólido (1) compreendendo faces (4, 5) de formato tronco cónico convexo, que se estendem a partir do tubo metálico (2) até as superfícies cilíndricas (6), sendo que a interseção das faces (4, 5) com a superfície cilíndrica (6) forma raios (7, 8), respectivamente.

2. Disposição construtiva introduzida em bucha para braço de suspensão pneumática, de acordo com a reivindicações 1, caracterizada por as regiões cilíndricas (6) serem separadas por um anel (11) em depressão de diâmetro menor, podendo iniciar junto ao tubo (2), ou variar no diâmetro.

3. Disposição construtiva introduzida em bucha para braço de suspensão pneumática, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada por as faces (4, 5) possuírem bordas convexas (9, 10), respectivamente, dentro do olhai (3) do braço de suspensão.

REIVINDICAÇÕES MODIFICADAS

Recebidas pela Secretaria Internacional no dia 14 de março de2019

1. [MODIFICADA] Disposição construtiva introduzida em bucha para braço de suspensão pneumática, constituída por um corpo sólido (1) de elastômero aderido a um tubo metálico (2) axialmente centralizado dotado de faces laterais (13), o corpo sólido (1) compreendendo faces (4, 5) de formato tronco cónico convexo a partir das superfícies cilíndricas (6), sendo que a interseção das faces (4, 5) com a superfície cilíndrica (6) forma raios (7, 8), respectivamente, que se estendem até a borda do tubo metálico (2), caracterizado por o corpo solido compreender troncos de cone (12) providos de espessura de parede delgada que se projetam das extremidades das faces (4, 5) até a interseção com as faces laterais (13) do tubo metálico (2), sendo que o encontro dos troncos de cone formados pelas faces (4, 5) com as faces dos troncos de cones (12) formam regiões elasticamente deformáveis.

FOLHA MODIFICADA (ARTIGO 19)

Description:
"DISPOSIÇÃO CONSTRUTIVA INTRODUZIDA EM BUCHA PARA BRAÇO DE SUSPENSÃO PNEUMÁTICA"

[001] O presente modelo de utilidade se refere a uma disposição construtiva introduzida em bucha para braço de suspensão pneumática, preferencialmente utilizada em suspensões de reboques e semirreboques , dita bucha compreendendo um corpo sólido em elastômero de formato cilíndrico e rigidez radial uniforme, tendo as duas faces formando troncos de cone convexos, no estado livre, antes de ser montada no olhai de um braço de suspensão, terminando ao centro num tubo metálico axialmente aderido ao elastômero.

ANTECEDENTES DO MODELO DE UTILIDADE

[002] Parte dos veículos para transporte de cargas que trafegam atualmente pelas rodovias é equipada com suspensão pneumática, em vista das condições favoráveis de conforto e proteção da carga oferecida por este tipo de suspensão .

[003] Neste sentido, cada vez mais, novos modelos e aperfeiçoamentos nas suspensões são desenvolvidos, e seus componentes melhorados para atender as demandas de mercado.

[004] Entre os diversos modelos de suspensões pneumáticas em uso destacamos as que são dotadas de dois braços longitudinais fixados rigidamente ao eixo veicular, tendo ditos braços, uma das extremidades rotuladas por mancais de pivotamento a suportes presos ao chassi do veiculo .

[005] Os mancais de pivotamento dos braços de uma suspensão pneumática são submetidos, em uso, a forças nas direções vertical, horizontal, axiais e torcionais, devido às condições oferecidas pelo carregamento e pela rolagem do veiculo nas curvas. É desejável que ditos mancais com buchas sejam capazes de absorver e suportar estas forças, incluindo os impactos e vibrações gerados pelas rodas, e por outro lado terem uma vida útil prolongada .

[006] Nos modelos de suspensões pneumáticas dotadas de dois braços longitudinais rigidamente fixados ao corpo do eixo veicular do estado da técnica, normalmente, em grande parte delas são usadas as buchas no mancai de pivotamento do tipo reivindicado na patente US7252298, cujo corpo da bucha é dotado de regiões com vazios e com placas metálicas aderidas nas partes sólidas, proporcionando uma diferença de rigidez radial nas direções vertical com a horizontal, conforme ilustrado na Figura 8.

[007] No estado da técnica existem também em uso variados outros modelos de buchas para a aplicação descrita, sendo construídas de forma complexa, com seu corpo dotado de regiões com vazios e outras formas construtivas que proporcionam rigidez diferente entre as direções vertical e horizontal, conforme ilustrado na Figura 9.

[008] Os referidos modelos de buchas, pelo fato de serem dotadas de regiões com vazios, ou serem dotadas de placas metálicas, apresentam alguns inconvenientes, embora, atendendo aos requisitos de rigidez radial variável. Além disso, por estarem sujeitas aos esforços gerados pelo veiculo no mancai de pivotamento da suspensão, apresentam uma vida de durabilidade reduzida, gerando paradas de operação do veiculo para a manutenção e substituição prematura das buchas, o que gera custos com a substituição deste componente, e ainda perda de receita operacional .

[009] O documento de patente US7252298 descreve um mancai de pivotamento usado em um braço de suspensão veicular incluindo um alojamento, uma bucha resiliente comprimida e aderida a um alojamento de tubo axial rígido. A bucha tem espaços vazios, acima e abaixo do tubo axial quando o mancai de pivotamento está montado para utilização e, elementos de enrij ecimento que se estendem entre os espaços vazios em lados opostos do tubo axial. Quando o mancai de pivotamento está sendo usado em uma suspensão de braço em um veiculo, os vazios aumentam a flexibilidade da bucha com carga vertical sobre o mancai de pivotamento. Os elementos de rigidez aumentam a rigidez da bucha em direção horizontal melhorando a dinâmica do veículo e reduzindo as vibrações. De preferência, os elementos de rigidez são de chapa de aço aderidos a bucha, e se estendem de forma arqueada em torno do tubo axial. Os vazios se estendem parcialmente através da espessura axial da bucha de lados opostos e, geralmente, com precisão sobre o tubo. A bucha também tem porções circunferenciais opostas. As porções nas extremidades se estendem circunferencialmente além das partes diametralmente opostas da circunferência externa do tubo e estão no entorno do tubo. As arestas dos elementos de reforço se estendem para as porções de extremidade opostas das cavidades .

[0010] O objetivo de acordo com o descrito na referida invenção é de ter um mancai de pivotamento para suspensão de braço rígido, que inclui uma bucha cilíndrica resiliente e um tubo axial rígido fixado na bucha, proporcionando uma rigidez radial diferenciada entre as direções vertical e horizontal.

[0011] Os inconvenientes encontrados na bucha para mancai de pivotamento da referida patente acima citada são os mesmos descritos anteriormente.

[0012] A proposição inicial da bucha resiliente utilizada no mancai de pivotamento para braço de suspensão veicular, tal como descrito no documento US7252298, resultou na solução encontrada para resolver os inconvenientes citados através de nova bucha para braço de suspensão pneumática, que compreende um corpo sólido em elastômero de formato cilíndrico e rigidez radial uniforme, tendo as duas faces formando troncos de cone convexos, terminando ao centro num tubo metálico aderido ao elastômero .

[0013] É, portanto, uma necessidade do estado da técnica desenvolver nova bucha para braço de suspensão pneumática, para aumentar a durabilidade e reduzir os custos com a manutenção e, tornando ainda o veiculo mais tempo operável.

OBJE TIVOS DO MODELO DE UTILIDADE

[0014] O presente modelo de utilidade tem como objetivo principal proporcionar nova bucha para braço de suspensão pneumática, com rigidez radial uniforme, mais durável, que suporte os esforços no mancai de pivotamento da suspensão gerados pelo carregamento e pela rolagem do veiculo nas curvas, atendendo as condições severas de operação . [0015] Outro objetivo do presente modelo de utilidade é de reduzir os custos com a manutenção do veiculo .

[0016] Outro objetivo do presente modelo de utilidade é tornar o veiculo mais tempo operável.

DESCRIÇÃO DAS FIGURAS

Figura 1 - Vista plana em corte axial da bucha para braço de suspensão pneumática, no estado livre antes de ser montada no olhai de alojamento, objeto do presente modelo de utilidade;

Figura 2 - Vista plana da face esquerda da bucha da Figura 1;

Figura 3 - Vista plana em corte axial da bucha da Figura 1, montada no olhai do braço de suspensão, objeto do presente modelo de utilidade;

Figura 4 - Vista plana em corte axial de uma variação de forma da bucha para braço de suspensão pneumática, no estado livre antes de ser montada no olhai de alojamento, objeto do presente modelo de utilidade;

Figura 5 - Vista plana da face esquerda da bucha da Figura 4;

Figura 6 - Vista plana em corte axial da bucha da Figura 4 montada no olhai do braço de suspensão, objeto do presente modelo de utilidade;

Figura 7 - Vista em perspectiva explodida da bucha com o braço de uma suspensão pneumática;

Figura 8 - Vista em perspectiva de uma bucha com rigidez radial variável dotada de placas metálicas no corpo de borracha, do estado da técnica; Figura 9 - Vista em perspectiva de uma bucha com rigidez radial variável dotada somente de vazios do corpo de borracha, do estado da técnica.

DESCRIÇÃO DE TALHADA DO MODELO DE UTILIDADE

[0017] Em conformidade com o quanto ilustram as Figuras em anexo, o presente modelo de utilidade se refere a uma DISPOSIÇÃO CONSTRUTIVA INTRODUZIDA EM BUCHA PARA BRAÇO DE SUSPENSÃO PNEUMÁTICA, preferencialmente utilizada em reboques e semirreboques , dita bucha compreendendo um corpo sólido (1) em elastômero de formato cilíndrico aderido a um tubo metálico (2) axialmente centralizado, a bucha sendo montada sob pressão em um alojamento do olhai (3) de um braço de suspensão.

[0018] De acordo com o ilustrado na Figura 1, a bucha do presente modelo de utilidade tem o corpo sólido

(I) , compreendendo as faces (4, 5) se estendendo a partir do tubo metálico (2) até a superfície cilíndrica (6), formando troncos de cone convexos, sendo que a interseção das faces (4, 5) com a superfície cilíndrica (6) forma raios (7, 8), respectivamente.

[0019] Em uma variação de forma, conforme ilustrado na Figura 4, as regiões cilíndricas (6) que compreendem o diâmetro externo da bucha são separadas por uma região em depressão anelar (11), com diâmetro menor que as regiões cilíndricas (6) . Dita região em depressão anelar

(II) pode iniciar junto ao tubo (2), ou variar no diâmetro dependendo a rigidez radial desejada.

[0020] A bucha para braço de suspensão pneumática requerida no presente modelo de utilidade se destina a um alojamento de braço, cujo olhai (3) possui diâmetro interno próximo a 140 mm e largura próxima a 163,5 mm. 0 diâmetro externo do corpo da bucha no estado livre é maior que o diâmetro interno do olhai (3), a fim exercer pressão elástica suficiente contra as paredes internas do olhai (3), de modo a manter-se presa a ele até o final de sua vida em uso. De igual modo, a dimensão do lado cilíndrico (6) da bucha no estado livre tem que ser menor que a largura do olhai (3), sendo esta dimensão definida em função da deformação elástica do elastômero. Desse modo, quando a bucha é inserida no olhai (3), o elastômero se desloca axialmente até abranger o olhai (3) formando bordas convexas (9, 10) nas faces (4, 5) do corpo sólido (1), conforme ilustrado nas Figuras 3 e 6.

[0021] Para atender a rigidez necessária para a referida aplicação e, a uma vida útil prolongada, além da dureza do material do elastômero é definida uma relação entre o diâmetro interno do olhai (3) com o diâmetro externo da bucha (1) livre, de acordo com testes de rigidez e de durabilidade feitos em laboratório. A dimensão do lado cilíndrico (6) da bucha livre é definida com testes de montagem, após definido o diâmetro externo da bucha livre, que deve preencher totalmente as extremidades da superfície plana interna do olhai (3) e resultar na forma convexa e abaulada das faces (4, 5) do corpo da bucha. Portanto para ter um resultado satisfatório de durabilidade da bucha, estas condições devem ser mantidas por serem mandatórias.

[0022] Nas variações de forma do presente modelo de utilidade, ilustrados nas Figuras 1, 4, a bucha têm corpo sólido (1) e rigidez radial uniforme, constituída de composto de borracha sólida com dureza aproximada de 75 Shore, com diâmetro externo livre de proximamente 153 mm, terminando com as faces (4, 5) formando troncos de cone de faces convexas em oposição, terminando ao encontro do tubo metálico (2) centralizado, de diâmetro externo aproximado de 60 mm, e de comprimento aproximado de 171 mm. O diâmetro interno do tubo (2) é definido de acordo com o parafuso de fixação axial ao suporte.

[0023] Em outras modalidades, as buchas para braço de suspensão pneumática podem ser idealizadas em outros materiais poliméricos, e/ou incluindo detalhes em relevo ou baixo relevo superficiais, sem com isso descaracterizar o objeto requerido no presente modelo de utilidade .

[0024] O tubo (2) é aderido ao corpo (1) por vulcanização durante o processo de fabricação da bucha, tendo a função de permitir a fixação axial da bucha ao suporte da suspensão através de parafuso especial.

[0025] A bucha do presente modelo de utilidade tem a função de um elemento de articulação e amortecimento dos esforços transmitidos ao braço e ao suporte da suspensão, pelo veiculo em transito nas rodovias, sendo que os aperfeiçoamentos da referida bucha tem como objetivo a necessidade de melhorar sua durabilidade em uso, para atender as condições severas de operação.

[0026] Na prática, a nova bucha para braço de suspensão pneumática apresenta maior durabilidade para a aplicação em condições severas de operação, reduzindo os custos com a manutenção, proporcionando ao veiculo maior tempo de permanência em operação, reduzindo também os custos com a manutenção. [0027] Será facilmente compreendido por aqueles versados na técnica que modificações podem ser realizadas no presente modelo de utilidade sem com isso se escapar dos conceitos expostos na descrição precedente. Essas modificações devem ser consideradas como incluídas dentro do escopo do presente modelo de utilidade. Consequentemente, as concretizações particulares descritas em detalhe anteriormente são somente ilustrativas e não limitativas quanto ao escopo do presente modelo de utilidade, o qual deve ser dado à plena extensão das reivindicações em anexo e de todos e quaisquer equivalentes das mesmas.