NL1032607C2 - Aslichaam voor een wielas. - Google Patents

Description

Korte aanduiding: Aslichaam voor een wielas.

De uitvinding heeft betrekking op een aslichaam volgens de aanhef van conclusie 1.

Een dergelijk aslichaam is bijvoorbeeld bekend uit WO 91/17898. Het bekende aslichaam heeft einddelen die in lijn liggen en is nabij 5 de einddelen naar beneden gebogen. Het midden van de as ligt in gebruik lager dan de einddelen.

Dergelijke gebogen aslichamen worden in de praktijk toegepast als zogenaamde voorloopas die in rijrichting van het voertuig vóór de as met aangedreven wielen is geplaatst. Deze voorloopas is door 10 middel van een asliftinrichting op te tillen wanneer deze niet nodig is, maar kan neergelaten worden bij zware belasting om overbelasting van de aangedreven as te voorkomen. Doordat het midden van het aslichaam lager ligt dan de einddelen wordt er ruimte verschaft voor een cardanas die het gebogen aslichaam aan de bovenzijde kruist.

15 In de praktijk is gebleken dat in bekende toepassingen de afstand tussen het gebogen aslichaam en de cardanas gering is. Hierdoor kunnen de wielas en de cardanas elkaar raken. Vooral wanneer het chassis van het voertuig geheven moet kunnen worden, waardoor de cardanas schuiner komt te staan ten opzichte van de horizontaal, is 20 dit een probleem. Het is dan in het algemeen niet meer mogelijk om de gebogen voorloopas met een asliftinrichting op te tillen omdat de cardanas het volledig optillen in de weg zit. Een oplossing zou in theorie kunnen zijn om het midden van de gebogen as nog lager te leggen. Echter, hierdoor zou de speling ten opzichte van de grond 25 zodanig klein worden dat de as aldaar in gebruik de grond zou kunnen raken, wat onaanvaardbaar is.

De uitvinding beoogt een aslichaam te verschaffen waarbij bovenstaand probleem althans gedeeltelijk wordt ondervangen.

Dit oogmerk wordt volgens de uitvinding bereikt met een 30 aslichaam volgens de aanhef van conclusie 1, gekenmerkt doordat het tussengelegen deel in een middengebied is voorzien van een in hoofdzaak naar boven gekeerde afplatting.

1032607 - 2 -

De afplatting van het aslichaam zorgt ervoor dat er meer ruimte wordt verschaft tussen het aslichaam en de erboven langs kruisende cardanas. Hierdoor wordt het bijvoorbeeld mogelijk om het aslichaam voor een voorloopas te gebruiken die dichter bij de aangedreven as 5 geplaatst kan worden, terwijl tevens de as eventueel opgetild kan worden, ook wanneer het chassis is geheven.

In de praktijk zal een voorloopas meestal een gekromd aslichaam omvatten zoals hierboven is vermeld. Het is echter ook denkbaar dat een recht aslichaam als voorloopas wordt toegepast. De afplatting kan 10 volgens de uitvinding in zowel een gekromd als een recht aslichaam worden aangebracht.

De afplatting wordt bij voorkeur aangebracht door vervormen zodat het doorsnedeoppervlak van het aslichaam ter plaatse van de afplatting gelijk is aan het doorsnedeoppervlak in de rest van het 15 aslichaam. Het aanbrengen van de afplatting door middel van een vervormingstechniek veroorzaakt in tegenstelling tot een verspanende bewerking geen wezenlijke verzwakking van het aslichaam. Bij voorkeur wordt de afplatting aangebracht door koudevervormen.

Bij voorkeur heeft het aslichaam ter plaatse van de afplatting 20 in de hoogterichting een diameter die 10-20%, lager is dan die van de rest van het aslichaam. Dit komt bij aslichamen met gebruikelijke asdiameters neer op een ruimtewinst van ca. 20mm.

De afplatting is in een voorkeursuitvoeringsvorm enigszins schuin naar achteren gericht. Hierdoor is de normaal op het 25 afgeplatte vlak van het aslichaam in hoofdzaak loodrecht ten opzichte van de cardanas te richten. Daardoor wordt gewaarborgd dat er een voldoende afstand tussen de cardanas en het aslichaam aanwezig met name wanneer het aslichaam zich in een opgetilde stand bevindt.

De afplatting kan in breedterichting van het voertuig gezien 30 een lengte hebben die in hoofdzaak overeenkomt met de afstand tussen de asinklemmingen waarmee de as aan een langsdraagarm van het voertuig wordt verbonden. Gebleken is dat de grootste spanningen in het aslichaam optreden bij de overgang van het afgeplatte deel naar de ronde doorsnede en niet in het afgeplatte deel zelf. Door de 35 overgangen daar te positioneren waar de as wordt ingeklemd door klemmiddelen waarmee het aslichaam aan een draagarm wordt opgehangen, worden te hoge spanningen in het aslichaam op die plaatsen vermeden.

- 3 -

De uitvinding heeft verder betrekking op een werkwijze volgens conclusie 7. Door een afgeplat deel in het aslichaam volgens de uitvinding te vormen door middel van koudevervormen wordt het doorsnedeoppervlak van het aslichaam niet verminderd en derhalve 5 wordt de sterkte van het aslichaam niet negatief beïnvloed door het aanbrengen van de afplatting.

Een dergelijke afplatting kan worden aangebracht door persen, waardoor de camberhoek van de aan de as aan te brengen wielen te groot zou kunnen worden. Om die reden is het volgens een 10 voorkeursuitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding mogelijk om de as na het aanbrengen van de afplatting te richten om de camberhoek te verminderen. Als alternatief is het ook mogelijk om eerst de as te vervormen om een camberhoek aan te brengen die daarna wordt verminderd bij het aanbrengen van de afplatting.

15 In het navolgende zal de uitvinding nader worden toegelicht aan de hand van de tekening, waarin:

Fig. la een zijaanzicht toont van een ophanging van een voorloopas met de voorloopas in een opgetilde stand,

Fig. lb een zijaanzicht toont van de ophanging van Fig. la met 20 de voorloopas in een rijstand,

Fig. lc een zijaanzicht toont van de ophanging van Fig. la met een geheven chassis en de voorloopas in een rijstand,

Fig. 2 een vooraanzicht toont van een aslichaam volgens de uitvinding voor een voorloopas voor een ophanging van Fig. la-lc, 25 Fig. 3 een vooraanzicht toont van een ander aslichaam volgens de uitvinding,

Fig. 4 een aanzicht in perspectief toont van het aslichaam van Fig. 3,

Fig. 5 een zijaanzicht toont van een voertuig voorzien van een 30 voorloopas volgens de uitvinding die zich in een opgetilde stand bevindt, en

Fig. 6 een zijaanzicht van het voertuig van Fig. 5 toont met de voorloopas in de rijstand.

35 In Fig. lb is een ophanging getoond van een voorloopas van bijvoorbeeld een vrachtwagen in een rijstand. De voorloopas heeft een gekromd aslichaam 1 dat in Fig. 2 is getoond. Het aslichaam 1 heeft een in hoofdzaak ronde dwarsdoorsnede. Het aslichaam 1 is door middel - 4 - van klemstroppen 2 en een klemdeel 5 tegen een langsdraagarm 3 ingeklemd onder tussenvoeging van een steundeel 21, dat ook wel aspad wordt genoemd. De voorloopas 1 heeft aan elk einde een einddeel 1' dat een wiel 4 draagt en dat hoger is gelegen dan het tussengelegen 5 deel 1'' van het aslichaam 1, zoals in Fig. 2 duidelijk te zien is.

De langsdraagarm 3 is uitgevoerd als een parabolische veer die door middel van een scharnierbout 7 aan een einde scharnierend is opgehangen in een aan een chassisdeel 8 van het voertuig bevestigde ophangbeugel 6, ook wel veerhand genoemd. Het aslichaam 1 is verder 10 voorzien van een balgbevestigingsdeel 9. De as 1 is door middel van een balg 10 (zie Fig. lb) afgesteund tegen het chassis. Aan de ophangbeugel 6 is een asliftinrichting 11 aangebracht. De asliftinrichting omvat een scharnierarm 13 die aan de bovenzijde is voorzien van een aanslagkussen 15 dat tegen de draagarm 3 aanligt 15 maar niet daarmee verbonden is. Onder de scharnierarm 13 is een gasveerbalg 12 aangebracht die met de bovenzijde is verbonden met de scharnierarm 13 en met de onderzijde met een steunarm 14.

Door de balg 12 onder druk te brengen wordt de draagarm 3 omhoog gescharnierd en kan de as opgetild worden naar een stand die 20 in Fig. la is getoond. In de praktijk kan de voorloopas worden opgetild wanneer de in rijrichting gezien erachter gelegen aandrijfas niet te zwaar wordt belast. Daardoor wordt de rijweerstand van het voertuig verminderd. Wanneer echter overbelasting van de aandrijfas dreigt kan de voorloopas worden neergelaten zoals in Fig. lb is 25 getoond.

In Fig. la is te zien dat in de opgetilde toestand van het aslichaam 1, dit vrij dicht bij de erboven langs kruisende cardanas 16 komt te liggen. In de praktijk zou de speling bij een volledig ronde as slechts enkele centimeters bedragen, bijvoorbeeld 3 a 4 30 centimeter.

Wanneer het chassis van het voertuig wordt geheven van een hoogte Hl (zie Fig. la en lb) naar een hoogte H2, zoals in Fig. lc is getoond, dan komt de cardanas 16 schuiner te staan, zoals duidelijk wordt uit een vergelijking van Fig. lb en lc. In de geheven stand van 35 het chassis zou de voorloopas, wanneer deze een aslichaam omvat met over de gehele lengte een in hoofdzaak cirkelvormige doorsnede, niet opgetild kunnen worden met de asliftinrichting 11 omdat het aslichaam dan tegen de cardanas 16 aan zou komen.

- 5 -

Volgens de uitvinding wordt nu in het aslichaam 1 in het tussengelegen deel 1" ervan een afplatting 17 aan de naar de cardanas 16 gekeerde zijde aangebracht om meer speling tussen de cardanas 16 en het aslichaam 1 te verkrijgen. De afplatting 17 kan 5 een hoogtevermindering ten opzichte van een aslichaam met een volledig cirkelvormige doorsnede van ongeveer 10-20% verschaffen, afhankelijk van de asdiameter. Bijvoorbeeld bij een aslichaam 1 met een diameter van 127mm kan een reductie van de hoogte ter plaatse van de afplatting 17 worden bereikt van ca. 20mm. Dit is genoeg extra 10 ruimte om in een geheven toestand van het chassis het aslichaam op te tillen met de aslift 11 zonder dat de cardanas 16 in de weg zit.

De afplatting 17 wordt bij voorkeur aangebracht met koudevervormen. Door een vervormingstechniek te gebruiken in plaats van een verspanende techniek wordt het doorsnedeoppervlak van het 15 aslichaam 1 ter plaatse van de afplatting 17 niet verminderd, waardoor de sterkte en stijfheid van het aslichaam zo weinig mogelijk negatief beïnvloed wordt. Het persen van een afplatting 17 in het aslichaam 1 zorgt ervoor dat, de bovenzijde plat wordt, de onderzijde van het aslichaam 1 ongewijzigd blijft en de breedte van het 20 aslichaam op die plaats toeneemt. In het voorbeeld van de as met een diameter van 127mm neemt de breedte toe naar 130mm.

Bij het persen van de afplatting zou de camberhoek van de aan de as aan te brengen wielen te groot kunnen worden. Om die reden is het mogelijk om de as na het aanbrengen van de afplatting te richten 25 om de camberhoek te verminderen. Het is ook mogelijk om eerst de as te vervormen om een camberhoek aan te brengen die daarna wordt verminderd bij het aanbrengen van de afplatting. Verder is het mogelijk om de einddelen van het aslichaam, die in lijn liggen, na te bewerken om onnauwkeurigheden, die het gevolg zijn van het buigen van 30 het aslichaam, weg te werken. Hierdoor kunnen de asstompen door middel van een perspassing aangebracht worden op de einddelen.

In Fig. 3 en Fig. 4 is een alternatief aslichaam 18 getoond met een afplatting 19 die in lengterichting van het aslichaam, d.w.z. in breedterichting van het voertuig een lengte L heeft die groter is dan 35 is dan de lengte van de afplatting 17 van Fig. 2. Een grotere afplatting 19 is voordelig omdat de cardanas 16 meestal in de praktijk niet exact in het midden staat.

- 6 -

Bij voorkeur is de lengte L van de afplatting 19 zodanig dat de overgangsgebieden 20 van de afplatting 19 naar de normale asdiameter in een asinklemming worden opgenomen zoals in Fig. 3 is weergegeven. Gebleken is dat de grootste spanningen in het aslichaam 18 optreden 5 bij de overgangsgebied 20 van het afgeplatte deel 19 naar de ronde doorsnede en niet in het afgeplatte deel zelf. Door de overgangen 20 in te klemmen wordt bij belasting van het aslichaam 18 te hoge spanningen in het overgangsgebied 20 vermeden.

In Fig. 5 en Fig. 6 is in een zeer vereenvoudigde weergave een 10 deel van een vrachtwagen 49 getoond met een aangedreven as 50 voorzien van wielen 51 en een daarvoor aangebrachte niet aangedreven voorloopas 52 waarop kleinere wielen 53 zijn aangebracht. De voorloopas 52 is optilbaar door middel van een aslift die verder niet nader is getoond in deze figuren, maar voor een illustratie wordt 15 verwezen naar Fig. la-lc. De voorloopas 52 is vastgeklemd aan een langsdraagarm 54 die scharnierend aan een draagbeugel 55, ofwel veerhand, is opgehangen. De aangedreven as 50 wordt aangedreven door een aandrijfas 56 via een tussen de aandrijfras 56 en de wielas 50 aangebrachte cardanas 57 die zich vanaf de hoger gelegen aandrijfas 20 56 naar achteren schuin naar beneden naar de lager gelegen overbrenging van de wielas 50 uitstrekt.

De voorloopas heeft een afplatting 58 die in de doorsnede in de figuren 5 en 6 is getoond. In Fig. 5 en 6 is te zien dat de afplatting 58 zodanig aangebracht is dat de normaal op het afgeplatte 25 vlak 58 schuin omhaag naar achteren is gericht en dus een hoek β met de verticaal maakt. Bij voorkeur staat de normaal op het afgeplatte vlak 58 van het aslichaam 52 loodrecht op de hartlijn van de cardanas 57 wanneer de as zich in de opgetilde stand bevindt zoals in Fig. 5 is getoond. Dit betekent dat de cardanas 57 zich evenwijdig aan het 30 afgeplatte vlak 58 uitstrekt en er een constante en voldoende ruimte tussen de cardanas 57 en het aslichaam 52 aanwezig is. In de rijstand van de voorloopas 52 die in Fig. 6 is getoond is de hoek tussen de normaal op het vlak 58 en de hartlijn van de cardanas 57 kleiner dan 90°.

1032607

Claims (10)

1. In hoofdzaak rond aslichaam voor een wielas van een voertuig, 5 met einddelen voor het telkens aanbrengen van een niet aangedreven wiel van het voertuig, en met een zich tussen de einddelen bevindend tussengelegen deel, met het kenmerk, dat het tussengelegen deel in een middengebied is voorzien van een in hoofdzaak naar boven gekeerde afplatting. 10

2. Aslichaam volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het tussengelegen deel in gebruik lager is gelegen dan de einddelen.

3. Aslichaam volgens conclusie 1 of 2, waarbij de afplatting zodanig is aangebracht door vervormen dat het doorsnedeoppervlak van het aslichaam ter plaatse van de afplatting gelijk is aan het doorsnedeoppervlak in de rest van het aslichaam. 20

4. Aslichaam volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij het aslichaam ter plaatse van de afplatting in de hoogterichting een diameter heeft die 10-20%, bij voorkeur ongeveer 15% lager is dan die van de rest van het aslichaam. 25

5. Aslichaam volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij de afplatting enigszins schuin naar achteren is gericht.

6. Aslichaam volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij de 30 afplatting in breedterichting van het voertuig gezien een lengte heeft die in hoofdzaak overeenkomt met de afstand tussen de asinklemmingen waarmee de as aan een langsdraagarm van het voertuig wordt verbonden.

7. Werkwijze voor het vervaardigen van een aslichaam volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij de afplatting door koudevervormen is aangebracht. 1032607 - 8 -

8. Werkwijze volgens conclusie 7, waarbij het aslichaam na het aanbrengen van de afplatting wordt gericht om de camberhoek te verminderen.

9. Werkwijze volgens conclusie 7, waarbij het aslichaam vóór het afplatten wordt vervormd om een camberhoek aan te brengen, welke camberhoek bij het aanbrengen van de afplatting wordt verminderd.

10. Voertuig voorzien van een aslichaam volgens een van de conclusies 1-6. 1032607