NL1000836C2 - Wielstel en daarmee uitgerust voertuig. - Google Patents

Description

Wielstel en daarmee uitgerust voertuig

De uitvinding heeft betrekking op een bestuurbaar wielstel, voorzien van ten minste één wiel met een wielas, middelen voor het zwenkbaar om een in hoofdzaak dwars op de wielas gelegen stuuras en beweegbaar langs deze stuuras met 5 een voertuigframe verbinden van het ten minste ene wiel, en beweegbaar tussen het voertuigframe en het ten minste ene wiel aangebrachte middelen voor het rond de stuuras doen zwenken van het of elk wiel. Een dergelijk wielstel is bekend en wordt algemeen toegepast bij bestuurbare voertui-10 gen. Onder een "voertuig-frame" wordt hier overigens elk dragend deel van een voertuig verstaan, dus niet slechts een afzonderlijk chassis, maar ook bijvoorbeeld een zelfdragende carrosserie.

Bij het bekende wielstel is het wiel in het alge-15 meen verbonden met een fusee, die zwenkbaar is om een stuuras. De fusee is verder door middel van draagarmen of bijvoorbeeld een zogeheten Mc Pherson poot verbonden met het frame of chassis van het voertuig, waardoor de fusee en het wiel nagenoeg langs de stuuras beweegbaar zijn. De fusee is 20 verder verbonden met een in het chassis gelagerde stuurstang die onderdeel vormt van een stuurinrichting, waardoor stuur-bewegingen aan het wiel worden doorgegeven. Het bekende wielstel heeft als nadeel dat door de verbinding van de stuurstang aan enerzijds de fusee en anderzijds het chassis, 25 bewegingen van het wiel en de fusee in de richting van de stuuras kunnen leiden tot een schijnbare verkorting of verlenging van de stuurstang en daarmee tot een zwenking van het wiel om de stuuras. Met name wanneer het wielstel grote bewegingen langs de stuuras moet kunnen uitvoeren, bijvoor-30 beeld wanneer het wielstel toegepast wordt bij een voertuig dat een zogeheten "kniel"beweging kan uitvoeren, vormt dit verschijnsel een ernstig bezwaar. Een mogelijke oplossing zou zijn om de stuurstang te verlengen, waardoor de invloed van de schijnbare verlenging of verkorting relatief kleiner 1000836 2 wordt. Dit is echter in de praktijk niet goed mogelijk, daar de door een wielstel ingenomen ruimte, zeker bij vrachtvoertuigen zo klein mogelijk gehouden dient te worden.

De uitvinding beoogt derhalve te voorzien in een 5 wielstel van de hiervoor beschreven soort, waarbij dit probleem zich niet voordoet. Dit wordt volgens de uitvinding bereikt, doordat de stuurmiddelen zodanig tussen het voer-tuigframe en het ten minste ene wiel aangebrachte zijn, dat zij in de richting van de stuuras in hoofdzaak onbeweeglijk 10 zijn. Hierdoor wordt de beweging van het wiel langs de stuuras, bijvoorbeeld tijdens het veren, maar vooral bij het zogeheten "knielen", ontkoppeld van de stuurbeweging waardoor geen wederzijdse beïnvloeding meer plaatsheeft. Zo is het wielstel zowel in uitgeveerde als ingeveerde toestand 15 goed bestuurbaar.

Voorkeursuitvoeringen van het wielstel volgens de uitvinding vormen de materie van de volgconclusies.

De uitvinding heeft ook betrekking op de toepassing van een dergelijk wielstel bij een voertuig. Daartoe 20 verschaft de uitvinding een voertuig, voorzien van een frame, een stuurinrichting en tenminste één met het frame en de stuurinrichting verbonden wielstel als hiervoor beschreven. Het voertuig is bij voorkeur een aanhanger.

De uitvinding wordt nu toegelicht aan de hand van 25 een aantal voorbeelden, waarbij verwezen wordt naar de bijgevoegde tekening, waarin overeenkomstige onderdelen aangeduid zijn met gelijke verwijzingscijfers, en waarin:

Fig. 1 een perspectivisch achteraanzicht is van een voertuig dat voorzien is van een aantal wielstellen 30 volgens de uitvinding in zijn rijstand;

Fig. 2 een met fig. 1 overeenkomend aanzicht is, dat het voertuig in zijn geknielde stand tijdens het laden of lossen weergeeft;

Fig. 3 een gedeeltelijk opengewerkt perspectivisch 35 detailaanzicht is volgens de pijl III in fig. 1;

Fig. 4 een gedeeltelijk doorgesneden perspectivisch aanzicht is van een alternatieve uitvoeringsvorm van het wielstel volgens de uitvinding; en 1000836 i 3

Fig. 5 een perspectivisch aanzicht is van de toepassing van wielstellen volgens de uitvinding bij een ander soort voertuig.

Een voertuig 1 (fig. 1) , bijvoorbeeld een aanhan-5 ger die bedoeld is om door middel van een trekker 2 voortbewogen te worden, is voorzien van een (hier niet getoond) frame of chassis 3 en een daarop aangebrachte carrosserie 4. Overigens kan het voertuig natuurlijk binnen het kader van de uitvinding ook voorzien zijn van een zelfdragende carros-10 serie. Van belang is slechts dat een deel van het voertuig in staat is om belastingen door te leiden en/of te dragen. Het voertuig 1 is voorzien van een aantal bestuurbare wielstellen 5, in het getoonde voorbeeld twee aan weerszijden, die elk een om een wielas 6 roteerbaar wiel 7 omvatten, dat 15 in een wielkast 8 opgenomen is. De aanhanger 1 is verder aan zijn achterzijde voorzien van een opening 9 voor het laden en lossen daarvan, welke afsluitbaar is door deuren 10. Om het laden en lossen van de aanhanger l te vereenvoudigen is deze verder voorzien van neerklapbare, op een vloer 44 van 20 de aanhanger l aansluitende helling 11. Teneinde de laad- of losinspanning nog verder te verminderen, kan de aanhanger l met zijn vloer 44 en helling 11 dicht bij het wegdek 12 gebracht worden. Hiertoe is het voertuig voorzien van hoog-teregelingsmiddelen, waarmee de stand van met de wielen 25 verbonden veer/dempermiddelen ingesteld kan worden, waardoor het voertuig een zogeheten "kniel"beweging uitvoert (fig.

2). Zo behoeven bij het laden en lossen geen grote hoogteverschillen overwonnen te worden.

De wielstellen 5 zijn zoals gezegd bestuurbaar, 30 waardoor de aanhanger 1 een relatief kleine draaicirkel heeft en goed manoeuvreerbaar is, waardoor hij dus ook geschikt is om bijvoorbeeld binnen de bebouwde kom gebruikt te worden. Van belang is daarbij dat de aanhanger 1 zowel in zijn uitgevoerde rijstand (fig. 1) als zijn ingeveerde 35 knielstand (fig. 2) manoeuvreerbaar is. Om nu te voorkomen dat de relatief grote verticale verplaatsing van de wielen 7 ten opzichte van het chassis 3 van de aanhanger 1 bij het knielen of het omhoogkomen leiden tot ongewenste stuurbewe- 1000836 4 gingen van de wielen 7, is de besturing van het voertuig zodanig uitgevoerd, dat de stuurbeweging en de veerbeweging ontkoppeld zijn.

Hiertoe is elk wiel 7 met het voertuigframe 3 ver-5 bonden door verbindingsmiddelen die een zwenkbeweging om een stuuras 17 en een beweging langs deze stuuras 17 van het wiel 7 mogelijk maken. Daarbij staat de stuuras 17 nagenoeg dwars op de wielas 6. De verbindingsmiddelen 16 omvatten daartoe een met het voertuigframe 3 verbonden geleidingsdeel 10 19.(fig. 3) en een wieldragend deel 20 dat in de richting van de stuuras 17 beweegbaar met het geleidingsdeel 19 verbonden is. Ten minste één van de delen 19,20 is zwenkbaar rond de stuuras 17 en is rotatievast verbonden met de stuur-middelen 18. Bij de getoonde uitvoeringsvorm is het gelei-15 dingsdeel 19, dat met de stuurmiddelen 18 verbonden is, zwenkbaar om de stuuras 17, doch onbeweeglijk in de richting van de stuuras 17, en is het wieldragend deel 20 rotatievast met het geleidingsdeel 19 verbonden, en daarlangs verschuifbaar in de richting van de stuuras 17.

20 Een kinematische omkering van dit mechanisme, waarbij het geleidingsdeel vast met het voertuigframe verbonden is, en het wieldragend deel in de richting van de stuuras verschuifbaar is langs het geleidingsdeel, en bovendien daaromheen zwenkbaar is, is natuurlijk ook denkbaar.

25 Daarbij zou dan het wieldragend deel ook ten opzichte van de stuurmiddelen verschuifbaar moeten zijn in de richting van de stuuras, maar wel rotatievast met deze stuurmiddelen verbonden moeten zijn.

Bij de getoonde uitvoeringsvorm omvat het gelei-30 dingsdeel 19 twee onderling evenwijdige langwerpige cilindrische lichamen 22, die aan de bovenzijde verbonden zijn door een verbindingsstuk 27, en aan de onderzijde gekoppeld zijn door een stuurarm 34. Daarbij zijn het verbindingsstuk 27-en de stuurarm 34 zwenkbaar rond de stuuras 17. Het 35 verbindingsstuk 27 is door middel van een scharnierpen 28 verbonden met een lip 29, die bevestigd is aan een portaal 15 dat door dwarsdragers 14 verbonden is met een langsdrager 13 van het voertuigframe 3. De stuurarm 34 aan de onderzijde 1000836 5 van de geleidingslichamen 22 is op soortgelijke wijze zwenk-baar aan het voertuigframe 3 bevestigd. Het wieldragend deel 20 omvat een mof 23 die voorzien is van twee evenwijdige, cilindrische openingen 24, waardoor hij langs de cilindri-5 sche lichamen 22 verschuifbaar is in de richting van de pijl K. Door de toepassing van twee openingen 24 en geleidingslichamen 22 wordt rotatievaste verbinding gevormd, ondanks de op zichzelf rotatiesymmetrische vorm van de lichamen 22.

Op de mof 23 van het wieldragend deel 20 is een 10 naaf 30 aangebracht, waarop een velg 31 van het wiel 7 onder tussenkomst van lagers 32 roteerbaar gelagerd is. Op de velg 31 is op bekende wijze een luchtband 33 aangebracht. In de mof 23 is nog een cilinder 25 opgenomen, waarin een zuiger 26 steekt, die aan het verbindingsstuk 27 bevestigd is. Deze 15 cilinder-zuigercombinatie 25,26 werkt hydraulisch, en dient om de beweging van het wiel 7 langs de stuuras 17 te veren en/of te dempen. In plaats van een dergelijke hydraulische vering/demping zou natuurlijk ook een mechanische vering, bijvoorbeeld door middel van een schroefveer of torsieveer, 20 of een pneumatische vering in combinatie met enigerlei vorm van demping toegepast kunnen worden. De cilinder-zuigercom- binatie 25,26 is nog verbonden met (hier niet getoonde) hoogteregelingsmiddelen, waarmee de stand van de verings- en/of dempingsmiddelen 21 en het wiel 7 langs de stuuras 17 25 ingesteld kan worden. Hierdoor wordt de "kniel"beweging van * het voertuig 1 bewerkstelligd.

In plaats van door toepassing van een afzonderlijke zuiger/cilindercombinatie 25,26 is het ook denkbaar de vering en demping te laten verzorgen door de langwerpige 30 geleidingslichamen 22 en de mof 23 zelf. Daartoe kan elk van de cilindrische openingen 24 een grotere diameter vertonen dan het bijbehorende geleidingslichaam 22, en aan zijn uiteinden nauwsluitend om het geleidingslichaam 22 aangebracht zijn, onder vorming van een holle cilindrische ruim-35 te. Het geleidingslichaam 22 zou dan ongeveer halverwege voorzien kunnen zijn van een nauwsluitend in de opening 24 passende zuigerschijf, zodat het geleidingslichaam 22 en de opening 24 tezamen een zuiger/cilindercombinatie zouden 1000836 6 vormen. Daarbij zou de cilinder 24 gevuld kunnen zijn met perslucht of vloeistof.

De stuurarm 34 is door middel van een scharnier 35 verbonden met één uiteinde van een stuurcilinder/zuigercom-5 binatie, waarvan het andere uiteinde via een scharnier 37 verbonden is met het frame 3 van het voertuig 1. Door het uitsteken of intrekken van de zuiger ten opzichte van de stuurcilinder 36 wordt de stuurarm 34 onder meeneming van de geleiders 22 rond de stuuras 17 geroteerd, waardoor ook het 10 wiel 7 dat immers via de mof 23 rotatievast met de geleiders 22 verbonden is om de stuuras 17 roteert volgens de pijl S. Doordat de stuurcilinder/zuiger 36 aangrijpt op de stuurarm 34 en niet op de wieldragende, verschuifbare mof 23, is de stuurbeweging losgekoppeld van de veer- en knielbeweging van 15 het wiel 7. De stuurbeweging wordt overigens door middel van een verbindingstang 39, welke door middel van een scharnier 38 op de stuurarm 34 aangebracht is, overgedragen naar een overeenkomstig wielstel 5 aan de andere kant van het voertuig ï.

20 Bij een alternatieve uitvoeringsvorm van het wiel stel 5 (fig. 4), is het tweetal geleiders 22 vervangen door een enkele geleider, die voorzien is van een deel 46 met een niet-rotatiesymmetrische doorsnedevorm, waarlangs de mof 23 verschuifbaar is. Door gebruik te maken van een niet-rota-25 tiesymmetrische doorsnedevorm kan ter vorming van een rota- t tievaste verbinding volstaan worden met een enkele geleider 22. Hierdoor kan de lengte van het geleidingsdeel 19 in de rij-richting gezien kleiner gekozen worden, waardoor dit geleidingsdeel 19 bij een stuuruitslag van het wiel 7 minder 30 bewegingsruimte vergt. Zo kan de constructie nog compacter gemaakt worden. Bij deze uitvoeringsvorm zijn de verings-en/of dempingsmiddelen 21 pneumatisch uitgevoerd, en aangebracht tussen een met de verschuifbare mof 23 verbonden uithouder 47 en een met het voertuigframe verbonden profiel-35 deel 48. De benodigde inbouwhoogte is bij deze uitvoeringsvorm dus wel enigszins groter dan bij die van fig. 3.

Het "knielen" van een bestuurbare aanhanger 1 kan ook het voordeel worden toegepast voor het opnemen van zware i 1000836 7 ladingen, bijvoorbeeld betonnen gevelpanelen 43 (fig. 5) . Hiertoe is een in bovenaanzicht U-vormige aanhanger 1 voorzien van een uitsparing 40 in het midden van zijn frame, waarmee de aanhanger 1 (volgens pijl M) om een aantal dra-5 gers 41 gemanoeuvreerd kan worden, waarop een frame 42 met de lading 43 geplaatst is. Daarna wordt door het volgens de pijl R achteruitbewegen van het voertuig 1 de onderzijde 45 van het frame 42 langs de vloer 44 van het voertuig 1 naar voren geschoven, tot het frame 42 in zijn geheel op het 10 voertuig 1 rust, waarna dit omhoog gebracht en weggereden kan worden.

Door de ontkoppeling van de stuurbeweging en de veer/knielbeweging van de wielen zoals bereikt bij het hiervoor beschreven wielstel wordt een voertuig verkregen dat 15 goed manoeuvreerbaar is en toch relatief grote hoogteverschillen kan overbruggen zonder dat daarbij een nadelige onderlinge beïnvloeding van de stuur- en veerbeweging optreedt. Bovendien is de getoonde constructie zodanig compact dat het laadvermogen, met name de breedte tussen de wielkas-20 ten 8 van een voertuig dat met dergelijke bestuurbare wiel-stellen uitgerust is nauwelijks minder is dan dat van een voertuig met conventionele, niet bestuurbare wielstellen.

1000836

Claims (13)

1. Bestuurbaar wielstel (5), voorzien van ten minste één wiel (7) met een wielas (6), middelen (16) voor het zwenkbaar om een in hoofdzaak dwars op de wielas (6) gelegen stuuras (17) en beweegbaar langs deze stuuras (17) 5 met een voertuigframe (3) verbinden van het ten minste ene wiel (7), en beweegbaar tussen het voertuigframe (3) en het ten minste ene wiel (7) aangebrachte middelen (18) voor het rond de stuuras (17) doen zwenken van het of elk wiel (7), met het kenmerk, dat de stuurmiddelen (18) zodanig tussen 10 het voertuigframe (3) en het ten minste ene wiel (7) aangebrachte zijn, dat zij in de richting van de stuuras (17) in hoofdzaak onbeweeglijk zijn.

2. Bestuurbaar wielstel (5) volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de verbindingsmiddelen (16) een met het 15 voertuigframe (3) verbonden geleidingsdeel (19) en een in de richting van de stuuras (17) beweegbaar met het geleidingsdeel (19) verbonden, het ten minste ene wiel (7) dragend deel (20) omvatten, waarbij ten minste één van de delen (19,20) zwenkbaar is rond de stuuras (17) en rotatievast 20 verbonden is met de stuurmiddelen (18).

3. Bestuurbaar wielstel (5) volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat het geleidingsdeel (19) om de stuuras (17) zwenkbaar doch daarlangs onbeweeglijk in het voertuig-frame (3) gelagerd en met de stuurmiddelen (18) verbonden 25 is, en het wieldragend deel (20) rotatievast en in de richting van de stuuras (17) verschuifbaar met het geleidingsdeel (19) verbonden is.

4. Bestuurbaar wielstel (5) volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat het geleidingsdeel (19) een zich nage- 30 noeg evenwijdig aan de stuuras (17) uitstrekkend langwerpig lichaam (22) met over ten minste een deel (46) van zijn lengte een niet-rotatiesymmetrische doorsnede omvat, en het wieldragend deel (20) een om het niet-rotatiesymmetrische deel (46) van het lichaam (22) verschuifbare mof (23) ver-35 toont. 100083b

5. Bestuurbaar wielstel (5) volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat het geleidingsdeel (19) ten minste twee zich nagenoeg evenwijdig aan de stuuras (17) uitstrekkende langwerpig lichamen (22) omvat, en het wieldragend deel (20) 5 een om deze lichamen (22) verschuifbare mof (23) vertoont.

6. Bestuurbaar wielstel (5) volgens conclusie 4 of 5, gekenmerkt door tussen het wieldragend deel (20) en het voertuigframe (3) aangebrachte middelen (21) voor het veren en/of dempen van de beweging van het wiel (7) langs de 10 stuuras (17).

7. Bestuurbaar wielstel (5) volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat de verings- en/of dempingsmiddelen (21) ten minste één hydraulische of pneumatische cilinder-zuiger combinatie (25,26) omvatten.

8. Bestuurbaar wielstel (5) volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat het langwerpig lichaam (22) gedeeld uitgevoerd is, waarbij elk van de delen een zuigervorm vertoont, en de mof uitgevoerd is als een de zuigervormige lichaamsdelen opnemende cilinder.

9. Bestuurbaar wielstel (5) volgens één der conclu sies 6-8, gekenmerkt door met de verings- en/of dempingsmiddelen (21) samenwerkende hoogteregelingsmiddelen, voor het instellen van de stand van de verings- en/of dempingsmiddelen (21) en het wiel (7) langs de stuuras (17).

10. Bestuurbaar wielstel (5) volgens conclusie 2, t met het kenmerk, dat het geleidingsdeel (19) vast met het voertuigframe (3) verbonden is en het wieldragend deel (20) in de richting van de stuuras (17) verschuifbaar en daaromheen zwenkbaar met het geleidingsdeel (19) en rotatievast 30 doch in de richting van de stuuras (17) verschuifbaar met de stuurmiddelen (18) verbonden is.

11. Bestuurbaar wielstel (5) volgens één of meer van der conclusies 2-10, met het kenmerk, dat het wieldragend deel (20) en het geleidingsdeel (19) in hoofdzaak naast 35 het ten minste ene wiel (7) aangebracht zijn.

12. Voertuig (1), voorzien van een frame (3), een stuurinrichting en ten minste één met het frame (3) en de 1000836 stuurinrichting verbonden bestuurbare wielstel (5) volgens één of meer der voorgaande conclusies.

13. Voertuig (1) volgens conclusie 12, met het kenmerk, dat het voertuig (1) een aanhanger is. * 1000Ö36 i