NL1024125C2

NL1024125C2 - Verbinding tussen ronde voertuigas en draagarm.

Info

Publication number: NL1024125C2
Application number: NL1024125A
Authority: NL
Inventors: Derk Geert Aalderink
Original assignee: Weweler Nv
Priority date: 2003-08-19
Filing date: 2003-08-19
Publication date: 2005-02-22
Also published as: EP1508459A1; ATE489244T1; DE602004030191D1; EP1508459B1

Description

5

Korte aanduiding: Verbinding tussen ronde voertuigas en draagarm.

De uitvinding heeft betrekking op een verbinding tussen een rond aslichaam van een voertuig en een zich in langsrichting van het voertuig uitstrekkende en het aslichaam in hoofdzaak loodrecht 10 kruisende draagarm, omvattende een tussen het aslichaam en de draagarm geplaatst steundeel met een uitsparing waarin een deel van het aslichaam is opgenomen, en verder omvattende klemmiddelen waarmee het steundeel en het daarin opgenomen deel van het aslichaam aan de draagarm zijn vastgezet, waarbij het aslichaam in gemonteerde 15 toestand als gevolg van een door de klemmiddelen geleverde klemkracht in de uitsparing is gedrukt en daarbij tegen de binnenwand van de uitsparing aanligt, waarbij een borging aanwezig is tussen het steundeel en het in het steundeel opgenomen deel van het aslichaam.

Een dergelijke verbinding is bekend uit NL 1015231. De bekende 20 verbinding heeft een steundeel, dat in het vakgebied ook wel aspad wordt genoemd, met een uitsparing die symmetrisch is gevormd ten opzichte van een denkbeeldig verticaal vlak door de hartlijn van het aslichaam. Dit heeft als gevolg dat de randen van de uitsparing die zich evenwijdig aan de hartlijn van het aslichaam uitstrekken in 25 hoofdzaak even hoog liggen. Bij een uitvoeringsvorm van de bekende verbinding, waarbij het steundeel onder de draagarm is aangebracht, zijn de genoemde randen boven de hartlijn gelegen. Bij een alternatieve uitvoeringsvorm van de bekende verbinding, waarbij het steundeel boven de draagarm is aangebracht, zijn de genoemde randen 30 onder de hartlijn gelegen. Bij de bekende verbinding is ongeveer 135° van de omtrek van het aslichaam in de uitsparing opgenomen. Verder wordt het in het steundeel opgenomen deel van het aslichaam tegen een ongewenste rotatie geborgd ten opzichte van het steundeel door het aslichaam aan één van de randen van de uitsparing vast te lassen.

35 Bij de montage worden het aslichaam en het steundeel door de klemmiddelen tegen elkaar geklemd. De rand van de uitsparing drukt daardoor het eronder gelegen asmateriaal naar beneden. Het aslichaam vervormt daardoor en stulpt in een gebied naar buiten uit.

1024125

I - 2 - I

I De vastgelaste rand van de uitsparing werkt verder bij I

belasting van de draagarm als een rotatiepunt voor een I

I momentbelasting op de as. Bij de andere rand van de uitsparing I

I ontstaat een reactiekracht van het relatief stijve steundeel op het I

5 aslichaam. Deze reactiekracht heeft ten opzichte van de omtrek van I

I het aslichaam een radiale component. Deze radiale component is I

ongunstig omdat hierdoor het aslichaam te zeer wordt vervormd en I

uitstulpt, in het bijzonder als het aslichaam dunwandig is I

I uitgevoerd. Dit probleem treedt ook bij een andere vorm van borging I

I 10 op. I

I De uitvinding beoogt een verbeterde verbinding van het I

I hierboven beschreven type te verschaffen. I

I Dit oogmerk wordt volgens de uitvinding bereikt door een I

I verbinding van het in de aanhef genoemde type, die gekenmerkt wordt I

15 doordat de binnenwand van de uitsparing twee in hoofdzaak evenwijdig I

I aan de hartlijn van het aslichaam lopende randen heeft die zijn I

I gelegen in een denkbeeldig vlak dat onder een hoek staat met de I

horizontaal. I

I Door de constructie volgens de uitvinding worden de kracht bij I

20 de betreffende rand van het steundeel beter langs het aslichaam I

I geleid, waardoor het in het bijzonder dunwandige aslichaam minder I

uitstulpt. Verder wordt het risico op beschadiging van het aslichaam I

I daardoor ook verminderd. I

I Bij een voorkeursuitvoeringsvorm van de verbinding volgens de I

I 25 uitvinding omspant de binnenwand tussen de randen ervan 170°-200° van I

I de omtrek van het in de uitsparing opgenomen deel van het aslichaam, I

I bij voorkeur 180β-200β. I

I Verdere voorkeursuitvoeringsvormen van de verbinding volgens de I

I uitvinding zijn vastgelegd in de onderconclusies. I

I 30 De uitvinding zal in de hiernavolgende beschrijving van een I

I aantal uitvoeringsvormen nader worden toegelicht aan de hand van de I

I tekening, waarin: I

I fig. la een zijaanzicht toont van een verbinding volgens de I

stand van de techniek zonder klemmiddelen, I

I 35 fig. lb een detail toont van de verbinding van fig. la, I

I fig. lc een zijaanzicht toont van een verbinding volgens de I

I uitvinding zonder klemmiddelen, I

I 1024125 . - 3 - fig. 2 een zijaanzicht toont van een uitvoeringsvorm van de verbinding van fig. lb met klemmiddelen, fig. 3 een aanzicht toont van de in fig. 2 getoonde verbinding, gezien in de richting van de pijl III in fig. 2, 5 fig. 4 een zijaanzicht toont van een andere uitvoeringsvorm van de verbinding volgens de uitvinding, fig. 5 een zijaanzicht toont van nog een andere uitvoeringsvorm van de verbinding volgens de uitvinding, en fig. 6 een zijaanzicht toont van nog een andere uitvoeringsvorm 10 van de verbinding volgens de uitvinding.

In fig. 2 en 3 is een verbinding tussen een dunwandig aslichaam 1 van een voertuig en een zich in langsrichting van het voertuig uitstrekkende en het aslichaam 1 in hoofdzaak loodrecht kruisende draagarm 2 getoond. Het aslichaam 1 is uitgevoerd als een in 15 hoofdzaak ronde buis. Ter hoogte van de plaats waar de draagarm 2 het aslichaam 1 kruist is de draagarm in hoofdzaak vlak (recht).

De verbinding omvat een steundeel 3 en klemmiddelen 4. Het steundeel 3' is aan de onderzijde van de draagarm 2 geplaatst en heeft een uitsparing 5 aan de van de draagarm 2 afgekeerde zijde waarin een 20 deel van het aslichaam 1 kan worden opgenomen. Het steundeel 3 is .voorzien van uitsteeksels 6 die zich aan weerszijde van de draagarm 2 langs de zijden daarvan uitstrekken. Deze uitsteeksels 6 zorgen ervoor dat het steundeel 3 en de draagarm 2 in dwarsrichting van de draagarm 2 niet ten opzichte van elkaar kunnen verschuiven.

25 De klemmiddelen 4 worden om het aslichaam 1 geplaatst in de richting van de pijl 7. De benen van de klemmiddelen 4 worden door uitsparingen (niet getoond) in het steundeel 3 gestoken en langs de draagarm 2 en door gaten die in een onder de draagarm 2 aangebrachte klemplaat (niet getoond) zijn aangebracht. De benen van de 30 klemmiddelen 4 zijn elk aan hun uiteinde voorzien van een schroefdraadgedeelte 8 dat kan samenwerken met van schroefdraad voorziene moeren (niet getoond) waarmee de verbinding kan worden aangespannen.

Wanneer de verbinding is aangespannen is het aslichaam 1 35 krachtsluitend in de uitsparing 5 opgenomen en wordt tegen de binnenwand 5a aangedrukt. De voorste rand 10 van de uitsparing 5 is in deze uitvoeringsvorm lager gelegen dan de achterste rand 11 van de uitsparing. Hierdoor definiëren de voorste rand 10 en de achterste 1024125

-4-, I

rand 11 een denkbeeldig plat vlak dat ten opzichte van de horizontaal I

schuin naar achteren en naar beneden is gericht, d.w.z. onder een I

hoek α staat met de horizontaal. I

Aan achterste rand 11 van de uitsparing is een las 9 I

5 aangebracht waarmee het steundeel 3 vast met het aslichaam 1 is I

verbonden. De las 9 strekt zich in hoofdzaak evenwijdig aan de I

hartlijn van het aslichaam 1 uit zoals fig. 3 toont. Zonder de las 9 I

zou het aslichaam 1 tijdens het gebruik van het voertuig door I

torsiekrachten om zijn hartlijn kunnen gaan roteren. De las 9 zorgt I

10 er dus voor dat het aslichaam 1 geborgd is tegen deze rotatie. I

De binnenwand 5a van de uitsparing 5 die op het aslichaam 1 I

aangrijpt beschrijft tussen de voorste rand 10 en de achterste rand I

11 een boog die in het getoonde voorbeeld een hoek β beslaat die I

ongeveer 180° bedraagt. Het is wenselijk dat de hoek β in een gebied I

15 van 170e-200° ligt, bij voorkeur in een gebied van 180°-200°, zodat I

het aslichaam 1 enerzijds in de uitsparing 5 monteerbaar is, maar I

anderzijds nadelige radiale krachtcomponenten op het aslichaam 1 zo I

veel mogelijk vermeden worden. I

Een andere uitvoeringsvorm van de uitvinding is getoond in fig. I

20 5. Deze uitvoeringsvorm heeft een steundeel 53 voor de verbinding I

tussen aslichaam 51 en draagarm 52. In de binnenwand van de I

uitsparing 55 van steundeel 53 is een tweede uitsparing 60 I

aangebracht. Op het aslichaam 51 is een spie 61 aangebracht. De spie I

61 is in gemonteerde toestand in de tweede uitsparing 60 opgenomen om I

25 de borging tussen het steundeel 53 en het in het steundeel 53 I

opgenomen deel van het aslichaam 51 te vormen. I

In fig. 4 is nog een andere uitvoeringsvorm getoond waarbij het I

aslichaam 1 boven de draagarm 2 doorloopt. De uitvoering van het I

tussen de draagarm 2 en het aslichaam 1 geplaatste steundeel 43 komt I

30 in hoofzaak overeen met het in fig. 2 getoonde steundeel 3. Bij deze I

uitvoeringsvorm heeft het steundeel 43 een uitsparing 45 met een I

voorste rand 40 en een achterste rand 41. De voorste rand 40 is lager I

gelegen dan de achterste rand 41. Hierdoor definiëren de voorste rand I

40 en de achterste rand 41 een denkbeeldig plat vlak dat ten opzichte I

35 van de horizontaal schuin naar voren en naar boven is gericht, d.w.z. I

I onder een hoek γ staat met de horizontaal. Het steundeel 43 en het I

I aslichaam 1 zijn op in wezen dezelfde wijze als in fig. 5 ten I

I opzichte van elkaar geborgd door een spie 49. Het is natuurlijk ook I

I 1024125 I

- 5 - mogelijk om het bovenliggende aslichaam 1 op een andere wijze te borgen ten opzichte van het steundeel 43, bijvoorbeeld door lassen.

Nog een andere uitvoeringsvorm van de uitvinding is getoond in fig. 6. Deze uitvoeringsvorm heeft een gekromde draagarm 62. In de 5 holte van de kromming van de draagarm 62 is een steundeel 63 voor aslichaam 61 aangebracht. Het steundeel 63 past in de kromming van de draagarm 62. Het steundeel 63 heeft een uitsparing 65 waarin het aslichaam 61 wordt opgenomen. De randen 66, 67 van de uitsparing 65 liggen in een denkbeeldig vlak dat zich schuin onder een hoek ten 10 opzichte van de horizontaal uitstrekt.

In het navolgende zal de werking van de uitvinding nader worden toegelicht aan de hand van het verschil met de stand van de techniek. Een deel van een bekende verbinding uit NL 1015231 is getoond in fig. la. De bekende verbinding tussen aslichaam 101 en draagarm 102 heeft 15 een steundeel 103 met een uitsparing 105 die symmetrisch is gevormd ten opzichte van een denkbeeldig verticaal vlak door de hartlijn van het aslichaam 101. Dit heeft als gevolg dat de randen 110 en 111 van de uitsparing 105 die zich evenwijdig aan de hartlijn van het aslichaam 101 uitstrekken in hoofdzaak even hoog liggen. Bij de 20 getoonde uitvoeringsvorm van de bekende verbinding is het steundeel 103 onder de draagarm 102 is aangebracht en zijn de genoemde randen 110 en 111 boven de hartlijn van het aslichaam 101 gelegen. Bij de bekende verbinding is ongeveer 135° van de omtrek van het aslichaam 101 in de uitsparing 105 opgenomen. Verder wordt het in het steundeel 25 103 opgenomen deel van het aslichaam 101 tegen een ongewenste rotatie geborgd ten opzichte van het steundeel 103 door het aslichaam 101 aan een van de randen, in het getoonde voorbeeld de achterste rand 111 van de uitsparing 105 vast te lassen. Het is overigens ook mogelijk om het aslichaam aan beide randen vast te lassen.

30 In fig. lb is in detail een deel van het aslichaam 101 en het steundeel 103 getoond. Bij de montage worden het aslichaam 101 en het steundeel 103 door de klemmiddelen, overeenkomend met de klemmiddelen 4 die in fig. 2 zijn getoond, krachtig tegen elkaar geklemd in de in de figuur verticale richting (aangeduid met pijl 120). De rand 110 35 van de uitsparing 105 drukt daardoor het eronder gelegen asmateriaal naar beneden. Het aslichaam 101 vervormt daardoor, zoals met een stippellijn is weergegeven, waarbij het in een gebied naar binnen wordt gedrukt en in een aangrenzend gebied naar buiten uitstulpt.

1024125

I - 6 - I

I Bij de verbinding volgens de uitvinding liggen de randen 10, 11 I

I in een denkbeeldig vlak dat onder een hoek oc staat met de horizontaal I

I (zie fig. 2) en drukt de rand niet in verticale richting tegen het I

I aslichaam 1 en wordt het uitstulpen van het asmateriaal vermeden of I

I 5 in elk geval verminderd omdat de krachten meer langs hat aslichaam 1 I

I worden geleid. I

I Een ander effect dat bij de bekende verbinding uit NL 1015231 I

I kan optreden is dat de vastgelaste rand 111 van de uitsparing 105 bij I

I belasting werkt van de draagarm 102 als een rotatiepunt voor een I

I 10 momentbelasting op het aslichaam 101. Bij de andere rand 110 van de I

I uitsparing 105 ontstaat een reactiekracht, aangeduid met pijl R1 in I

I fig. la, van het relatief stijve steundeel 103 op het aslichaam 101. I

I Deze reactiekracht R1 heeft ten opzichte van de omtrek van het I

I aslichaam 101 een radiale component. Deze radiale component is I

I 15 ongunstig omdat hierdoor het aslichaam 101 beschadigd kan raken, in I

I het bijzonder als het dunwandig is uitgevoerd. I

I Zoals in fig. lc is weergegeven wordt bij de verbinding volgens I

I de uitvinding een reactiekracht, aangeduid met pijl R2, bij de rand I

I 10 van het steundeel 3 verkregen die in hoofdzaak tangentieel gericht I

I 20 is, dus geen of een kleine radiale component heeft waardoor het I

I dunwandige aslichaam 1 minder zwaar wordt belast en dus minder risico I

I op beschadiging loopt. I

I 25 I

I 1024125 I

Claims

1. Verbinding tussen een rond aslichaam van een voertuig en een zich in langsrichting van het voertuig uitstrekkende en het aslichaam 5 in hoofdzaak loodrecht kruisende draagarm, omvattende een tussen het aslichaam en de draagarm geplaatst steundeel met een uitsparing waarin een deel van het aslichaam is opgenomen, en verder omvattende klemmiddelen waarmee het steundeel en het daarin opgenomen deel van het aslichaam aan de draagarm zijn vastgezet, waarbij het aslichaam 10 in gemonteerde toestand als gevolg van een door de klemmiddelen geleverde klemkracht in de uitsparing is gedrukt en daarbij tegen de binnenwand van de uitsparing aanligt, waarbij een borging aanwezig is tussen het steundeel en het in het steundeel opgenomen deel van het aslichaam, met het kenmerk, dat de binnenwand van de uitsparing twee 15 in hoofdzaak evenwijdig aan de hartlijn van het aslichaam lopende randen heeft die zijn gelegen in een denkbeeldig vlak dat onder een hoek staat met de horizontaal.

2. Verbinding volgens conclusie 1, waarbij de binnenwand tussen de 20 randen een hoek β van de omtrek van het in de uitsparing opgenomen deel van het aslichaam omspant, waarbij de hoek β is gelegen in een gebied 170e-200°.

3. Verbinding volgens conclusie 2, waarbij de hoek β is gelegen in 25 een gebied 180°-200°.

4. Verbinding volgens conclusie 1, waarbij het steundeel en het daarin opgenomen deel van het aslichaam zich aan de onderzijde van de draagarm bevinden en de voorste rand van de uitsparing lager is 30 gelegen dan de achterste rand van de uitsparing.

5. Verbinding volgens conclusie 4, waarbij het in het steundeel opgenomen deel van het aslichaam uitsluitend aan de achterste rand van de uitsparing is vastgelast om de borging tussen het steundeel en 35 het in het steundeel opgenomen deel van het aslichaam te vormen. 1 024i 25 Η

6. Verbinding volgens conclusie 1, waarbij het steundeel en het I daarin opgenomen deel van het aslichaam zich aan de bovenzijde van de I draagarm bevinden. I

7. Verbinding volgens conclusie 6, waarbij de voorste rand van de I uitsparing lager is gelegen dan de achterste rand van de uitsparing. I

8. Verbinding volgens conclusie 1 of 2, waarbij een tweede uitsparing I is aangebracht in de binnenwand van de uitsparing en waarbij een spie I 10 is aangebracht op het aslichaam, welke spie in gemonteerde toestand I in de tweede uitsparing is opgenomen om de borging tussen het I steundeel en het in het steundeel opgenomen deel van het aslichaam te I vormen. I

8. I Η

9. Voertuig voorzien van een aslichaam en een draagarm die met elkaar I verbonden zijn door middel van een verbinding volgens een van de I conclusies 1-7. I 1024125 ’ I