NL1033534C2

NL1033534C2 - Schoring voor wielasophanging.

Info

Publication number: NL1033534C2
Application number: NL1033534A
Authority: NL
Inventors: Hans Bramer; Geert Everts
Original assignee: Weweler Nv
Priority date: 2007-03-12
Filing date: 2007-03-12
Publication date: 2008-09-15
Also published as: EP1970225A1; EP1970225B1; ATE488387T1; ES2356049T3; DE602008003463D1

Description

r τ

Korte aanduiding: Schoring voor wielasophanging.

De uitvinding heeft betrekking op het bevestigen van schoorelementen in een wielasophanging van een voertuig. Een wielasophanging voor het ophangen van een wielas aan een chassis van een voertuig, omvat twee draagbeugels die aan weerszijden van het 5 voertuig aan het chassis bevestigd zijn. Verder omvat de ophanging twee langsdraagarmen, die elk door middel van een scharnierbout scharnierend aan een van de draagbeugels bevestigd zijn. De wielas is door middel van een asinklemming aan de draagarmen bevestigd. De wielasophanging omvat verder twee schoorelementen voor het opnemen 10 van dwarskrachten. De schoorelementen strekken zich vanaf de draagbeugel schuin omhoog uit en zijn elk met het ene, hoger gelegen einde verbonden met het chassis. Met het andere, lager gelegen einde zijn de schoorelementen door middel van een schroefbout verbonden met de flens van een van de scharnierbouten. De scharnierbout is daartoe 15 voorzien van een flens voorzien van een of meer gaten waar een schroefbout doorheen gestoken kan worden om het schoorelement te bevestigen aan de scharnierbout.

Een dergelijke wielasophanging is bekend uit EP 1 057 716 Al.

Bij de bekende wielasophanging zijn op trek belaste schoorelementen 20 aan een flens op de boutkop bevestigd. Bij de bekende boutkop is de flens in het verlengde gelegen van de hartlijn van de steel van de scharnierbout. Hierdoor kunnen bij het opvangen van dwarskrachten momenten in de constructie worden geleid.

De uitvinding beoogt een verbeterde wielasophangingsconstructie 25 te verschaffen.

Dit oogmerk wordt volgens een eerste aspect van de uitvinding bereikt door een scharnierbout volgens conclusie 1. Bij de scharnierbout volgens de uitvinding strekt de flens aan de boutkop zich zodanig evenwijdig op een afstand van de hartlijn van de 30 boutsteel uit dat de neutrale lijn van het schoorelement de hartlijn van de bout snijdt. De scharnierbout volgens de uitvinding biedt de mogelijkheid tot een wielasophangingsconstructie waarbij de dwarskrachten die door de draagarm via de scharnierbout op de - 2 - draagbeugel worden overgedragen direct door de schoorelementen worden opgevangen bij de plaats waar deze aangrijpen waardoor er geen momenten in de constructie kunnen ontstaan. Dit heeft als voordeel dat met een lichtere constructie kan worden volstaan.

5 Bij een voorkeursuitvoeringsvorm is in de flens één bevestigingsgat aangebracht voor het doorsteken van een schroefbout voor het bevestigen van het schoorelement aan de flens. Dit biedt de mogelijkheid om het schoorelement onder een vrij te kiezen hoek ten opzichte van de hartlijn van de scharnierbout aan te brengen. Dit is 10 van voordeel omdat de scharnierbout in wielasophangingen voor voertuigen met verschillende spoorbreedtes, chassishoogte en veerhandhoogte toepasbaar is.

Bij voorkeur is de bout kop voorzien van een vlakke kant om de bout te kunnen borgen bij het aanhalen van de verbinding tussen de 15 scharnierbout en de erop te draaien moer.

Bij een voorkeursuitvoeringsvorm van de scharnierbout volgens de uitvinding is ter plaatse van de boutverbinding tussen de flens en het schoorelement een verdieping is aangebracht in de flens waarin een verhoging op het schoorelement opneembaar is. In gemonteerde 20 toestand worden de flens en het schoorelement door middel van een schroefbout en een moer tegen elkaar aangeklemd. Doordat de verhoging op het schoorelement in de verdieping in de flens valt is de verbinding tussen het schoorelement en de flens ten minste gedeeltelijk vormsluitend, waardoor de afschuifbelasting op de 25 schroefbout aanzienlijk wordt verminderd. Dit betekent dat met een kleinere schroefbout volstaan kan worden. Als alternatief kan ter plaatse van de boutverbinding tussen de flens en het schoorelement een verhoging op de flens zijn aangebracht die in een verdieping in het schoorelement opneembaar is.

30 Als alternatief voor de hierboven beschreven scharnierbout met een flens voor bevestiging van een schoorelement kan een moer worden verschaft met een flens, welke moer is ingericht om te worden aangebracht op een scharnierbout. Dit aspect van de uitvinding is omschreven in conclusie 6. Voorkeursuitvoeringsvormen van de moer 35 zijn vastgelegd in de afhankelijke conclusies 7-10 en bieden dezelfde voordelen als de hierboven beschreven equivalente voorkeursuitvoeringsvormen van de scharnierbout volgens de uitvinding.

- 3 -

De uitvinding heeft verder nog betrekking op een wielasophanging volgens conclusie 11, waarin een scharnierbout of een moer volgens de uitvinding is gebruikt.

Bij een bijzondere voorkeursuitvoeringsvorm van de wielasophanging 5 volgens de uitvinding is ter plaatse van de boutverbinding tussen de flens en het schoorelement een verdieping aangebracht in de flens, waarbij het schoorelement is voorzien van een verhoging die in de verdieping in de flens valt, waarbij het schoorelement verder is voorzien van een zich aan de tegenovergelegen zijde van de verhoging 10 bevindende verdieping, en waarbij een ring is aangebracht die in de verdieping ten minste in het schoorelement is opgenomen en waar de schroefbout doorheen wordt gestoken. Bij voorkeur heeft de ring afgeschuinde buitenranden, waarbij de vorm van de ring en de vorm van de verdieping in het schoorelement in hoofdzaak complementair zijn.

15 Door toepassing van de ring wordt de belasting van de bout op afschuiving verder verminderd, waardoor zwaardere belastingen kunnen worden opgenomen. Verder is door toepassing van de ring een langere bout nodig, wat gunstig is voor het bereiken van een voldoende hoge voorspanning.

20 De uitvinding zal nader worden toegelicht aan de hand van de onderstaande beschrijving aan de hand van de tekening, waarin:

Fig. 1 een zijaanzicht toont van een wielasophanging,

Fig. 2a een schematische dwarsdoorsnede van het chassis toont ter plaatse van de wielasophanging, 25 Fig. 2b een schematische dwarsdoorsnede van een ander chassis toont ter plaatse van de wielasophanging,

Fig. 3 een zijaanzicht toont van een voorkeursuitvoeringsvorm van een scharnierbout volgens de uitvinding met een daarmee verbonden schoorelement, 30 Fig. 4a een aanzicht in doorsnede toont van de scharnierbout met ermee verbonden schoorelement van Fig. 3,

Fig. 4b een aanzicht in doorsnede toont van de scharnierbout met twee ermee verbonden schoorelementen.

Fig. 5 een zijaanzicht toont van een andere 35 voorkeursuitvoeringsvorm van een scharnierbout volgens de uitvinding met een daarmee verbonden schoorelement,

Fig. 6 een bovenaanzicht toont van de scharnierbout met ermee verbonden schoorelement van Fig. 5, , - 4 -

Fig. 7 een zijaanzicht toont van een voorkeursuitvoeringsvorm van een moer volgens de uitvinding met een daarmee verbonden schoorelement,

Fig. 8 een aanzicht in doorsnede toont van de moer met ermee 5 verbonden schoorelement van Fig. 7, en

Fig. 9 een aanzicht in doorsnede toont van een alternatieve uitvoeringsvorm van een scharnierbout volgens de uitvinding met een daarmee verbonden schoorelement.

10 In Fig. 1 is schematisch een wielasophanging van een asstel van een voertuig weergegeven. De wielas is aangeduid met het verwijzingscijfer 1. De wielas 1, waarop aan beide einden een of meer wielen zijn aangebracht, is weergegeven als een holle ronde as. De wielas 1 kan echter ook vierkant zijn of een andere dwarsdoorsnede 15 hebben. Gewoonlijk is het voertuig aan beide zijden voorzien van een wielasophanging.

De wielasophanging omvat een aan een chassisbalk 2 van het voertuig bevestigde draagbeugel 3 en een scharnierend aan de draagbeugel 3 bevestigde, zich in langsrichting van het voertuig 20 uitstrekkende draagarm 4 voor de wielas 1. De getoonde uitvoeringsvorm van de draagarm 4 is een verende arm die gevormd is door walsen. De wielas is op een bekende wijze vast op de draagarm 4 bevestigd door middel van een U-vormige klemstrop 5. In de weergegeven uitvoeringsvorm strekt de draagarm 4 zich met een eindgedeelte 4a tot 25 voorbij de wielas 1 uit. Tussen dit eindgedeelte 4a en het chassis 2 is een gasveer 8 aangebracht. Verder is tussen de draagarm 4 en de draagbeugel 3 een schokdemper 9 aangebracht.

De draagbeugel 3 omvat twee zijplaten 11 en 12. De draagbeugel 3 wordt, of althans de zijplaten daarvan worden bij de bovenrand aan de 30 chassisbalk 2 gelast, met een boutverbinding vastgezet of op een andere wijze met de chassisbalk 2 verbonden.

De zijplaten 11 en 12 zijn voorzien van gaten 14 voor de bevestiging van de draagarm 4 en gaten voor de bevestiging van de schokdemper 9. De gaten 14 zijn sleufvormig met de lengteas evenwijdig aan de 35 lengterichting van het voertuig. De zijplaten 11 en 12 zijn in de getoonde uitvoeringsvorm niet vlak, maar dit is wel denkbaar. De draagbeugel 3 is aan de aan het chassis 2 te bevestigen bovenzijde smaller dan aan de onderzijde (zie Fig. 2).

- 5 -

De draagarm 4 is aan de draagbeugel 3 bevestigd door middel van een scharnierbout 6 die door de daarvoor bestemde sleuf vormige gaten 14 in de zijplaten van de draagbeugel 3 is gestoken. De draagarm 4 is verder aan de draagbeugel 3 bevestigd via een speciaal instelelement 5 10 waarmee de positie van de scharnierbout 6 van de draagarm 5 in de

Sleufgaten 14 en dus in de langsrichting van het voertuig ten opzichte van de draagbeugel 3 kan worden ingesteld. Een dergelijk instelelement 10 wordt ook wel een slijtplaat genoemd, en kan als een plaat gevormd zijn die tegen de binnenzijde van de zijplaat 11, 12 van de 10 draagbeugel 3 aanligt, maar ook als een U-vormige beugel die om de zijplaat 11, 12 van de draagbeugel 3 grijpt.

In Fig. 2a is een dwarsdoorsnede van het chassis ter plaatse van de asophanging getoond. De chassisbalken 2 zijn aan de bovenzijde verbonden met een dwarsligger 22. Vanaf de dwarsligger 22 strek zich 15 aan elk van de zijden een schoorbalk 13 schuin naar beneden en naar buiten uit in de richting van de draagbeugel 3. De schoorbalk 13 kan bijvoorbeeld een U-vormig profiel hebben. De schoorbalk 13 kan door middel van bijvoorbeeld een klinkverbinding, een boutverbinding, een lasverbinding of een anderszins met de dwarsligger 12 verbonden zijn. 20 Het onderste einde van de schoorbalk 13 is bevestigd aan een flens die aan de kop van de scharnierbout 6 is bevestigd.

In Fig. 2b is een alternatieve chassisconstructie getoond waarbij geen dwarsligger tussen de chassisbalken 2 aanwezig is waar de schoorbalken aan bevestigd kunnen worden. In de alternatieve 25 constructie kruisen de schoorbalken 13' elkaar en zijn aldaar met een pen 25 met elkaar verbonden. Het bovenste einde van de schoorbalk 13' is telkens verbonden met een plaat 2a die aan de chassisbalk 2 is aangebracht.

De scharnierbout 6 is in Fig. 3 en 4a in meer detail weergegeven. 30 De scharnierbout 6 heeft een kop 61 en een steel 62. Aan de kop 61 is een flens 63 aangevormd waarin een bevestigingsgat 64 is aangebracht voor het doorsteken van een schroefbout 15. De flens 63 strekt zich in hoofdzaak evenwijdig aan de hartlijn 6a van de scharnierbout 6 uit. De flens 63 ligt op een afstand van de hartlijn 6a van de 35 boutsteel 62 waardoor de neutrale lijn 13a van het schoorelement 13, dat tegen de flens 63 aanligt, de hartlijn 6a van de scharnierbout 6 snijdt. Hierdoor wordt voorkomen dat er door het schoorelement 13 een - 6 - krachtmoment op de houtkop 61 ontstaat dat een vast- of losdraaiend effect op de bout 6 kan hebben.

Aan de naar de schoorbalk 13 gekeerde zijde van de flens 63 is rond het gat 64 een verhoging 65 aangebracht. De verhoging 65 heeft 5 in het getoonde geval een kegelstompvorm, maar zou ook anders gevormd kunnen zijn, bijvoorbeeld als een bolsegment. De schoorbalk 13 is in een eindgebied 16 aan de naar de flens 63 gekeerde zijde voorzien van een verdieping 17, met in het getoonde geval een conische wand 18. De verhoging 65 op de flens 63 valt in gemonteerde toestand in de 10 verdieping 17 aan het eindgebied van de schoorbalk 13. In gemonteerde toestand worden de flens 63 en het eindgebied 16 van de schoorbalk 13 door middel van de schroefbout 15 en een bijbehorende moer 19 tegen elkaar aangeklemd. Doordat de verhoging 65 op de flens in de verdieping in het eindgebied 16 van de schoorbalk valt, is de 15 verbinding tussen de schoorbalk 13 en de flens 63 ten minste gedeeltelijk vormsluitend, waardoor de afschuifbelasting op de schroefbout 15 aanzienlijk wordt verminderd. Dit betekent dat met een kleinere schroefbout 15 volstaan kan worden.

In Fig. 4b is een alternatieve bout 6' getoond voor bevestiging 20 van een dubbele schoring. Aan de kop 61' is een flens 63' aangevormd waarin een bevestigingsgat 64 is aangebracht voor het doorsteken van een schroefbout 15. De flens 63' strekt zich in hoofdzaak evenwijdig aan en in het verlengde de hartlijn van de scharnierbout 6' uit. De flens 63' ligt in het verlengde van de hartlijn van de boutsteel 62' . 25 Doordat de schoorbalken 13 aan weerszijden van de flens 63' aangrijpen ontstaat er geen krachtmoment op de boutkop 61' dat de neiging heeft om de bout 6' los of vast te draaien.

De kop 61 van de scharnierbout heeft een afgevlakte zijde 61a zoals in Fig. 6A het beste te zien is. Hierdoor kan de scharnierbout 30 6 geborgd worden bij het aanhalen van de verbinding tussen de scharnierbout 6 en de bijbehorende moer 7.

In Fig. 5 en 6 is een alternatief getoond waarbij de scharnierbout 6 een flens 63 heeft die in een gebied rond het bevestigingsgat 64 een verdieping 66 heeft. Op het eindgebied 16 van de schoorbalk 13 is 35 rondom het bevestigingsgat voor het doorsteken van de schroefbout 15 aan een zijde een verhoging 20 aangebracht en aan de andere zijde een verdieping 21. De verhoging 20 is in de verdieping 66 in de flens 63 opneembaar. In Fig. 6 is te zien dat een ring 67 is aangebracht die - 7 - in de verdieping 21 in het eindgebied van de schoorbalk 13 is opgenomen. De schroefbout 15 strekt zich ook door deze ring 67 uit en de bijbehorend moer 19 ligt in gemonteerde toestand tegen de ring 67. In de getoonde uitvoeringsvorm heeft de ring 67 afgeschuinde 5 buitenranden, waarbij de vorm van de ring 67 en de vorm van de verdieping 66 in het eindgebied 16 van de schoorbalk 13 in hoofdzaak complementair zijn. Door toepassing van de ring 67 wordt de belasting van de bout 15 op afschuiving verder verminderd, waardoor zwaardere belastingen kunnen worden opgenomen.

10 In een andere uitvoeringsvorm die in Fig. 9 is geïllustreerd is de verdieping 21 in het einddeel 16 van de schoorbalk 13 gericht naar de verdieping 66 in de flens 63. In de daartussen gevormde holte is een ring 67 opgenomen die overeenkomt met de onder verwijzing naar Fig. 5 en 6 beschreven ring 67. Ook bij deze verbindingsconstructie tussen 15 de scharnierbout 6 en de schoorbalk 13 wordt een gedeeltelijke vormsluitendheid gerealiseerd door toepassing van de ring 67 en wordt de belasting van de bout 15 op afschuiving verminderd, waardoor zwaardere belastingen kunnen worden opgenomen.

In Fig. 7 en Fig. 8 is een ander aspect van de uitvinding getoond, 20 waarbij niet de scharnierbout 6, maar de bijbehorende moer 70 is voorzien van een flens 73 waarin een bevestigingsgat 74 is aangebracht voor het doorsteken van een schroefbout 15. De moer 70 wordt dan aan de binnenste zijplaat 12 van de draagbeugel 3 aangebracht. De flens 73 strekt zich in hoofdzaak evenwijdig aan de 25 hartlijn 6a van de moer en dus de bijbehorende scharnierbout uit. De flens 73 ligt op een afstand van de hartlijn 6a waardoor de neutrale lijn 13a van het schoorelement 13, dat tegen de flens 73 aanligt, de hartlijn 6a van de moer snijdt.

Aan de naar de schoorbalk 13 gekeerde zijde van de flens 73 is 30 rond het gat 74 een verhoging 75 aangebracht. De verhoging 75 heeft in het getoonde geval een kegelstompvorm, maar zou ook anders gevormd kunnen zijn, bijvoorbeeld als een bolsegment. De schoorbalk 13 is in een eindgebied 16 aan de naar de flens 73 gekeerde zijde voorzien van een verdieping 17, met in het getoonde geval een conische wand 18. De 35 verhoging 75 op de flens 73 valt in gemonteerde toestand in de verdieping 17 aan het eindgebied van de schoorbalk 13. In gemonteerde toestand worden de flens 73 en het eindgebied 16 van de schoorbalk 13 door middel van de schroefbout 15 en een bijbehorende moer 19 tegen - 8 - elkaar aangeklemd. Doordat de verhoging 75 op de flens 73 in de verdieping in het eindgebied 16 van de schoorbalk valt, is de verbinding tussen de schoorbalk 13 en de flens 73 ten minste gedeeltelijk vormsluitend, waardoor de afschuifbelasting op de 5 schroefbout 15 aanzienlijk wordt verminderd. Dit betekent dat met een kleinere schroefbout 15 volstaan kan worden.

1033534

Claims

1. Scharnierbout voor het scharnierend ophangen van een langsdraagarm van een wielasophanging aan een ophangbeugel, welke scharnierbout 5 een boutkop en een boutsteel omvat, waarbij aan de boutkop een flens is aangebracht waaraan een schoorelement bevestigbaar is door middel van een bout of iets dergelijks, met het kenmerk, dat de flens zich zodanig evenwijdig op een afstand van de hartlijn van de boutsteel uitstrekt dat de neutrale lijn van het 10 schoorelement de hartlijn van de bout snijdt of nagenoeg snijdt.

2. Scharnierbout volgens conclusie 1, waarbij in de flens één bevestigingsgat is aangebracht voor het doorsteken van een schroefbout voor het bevestigen van het schoorelement aan de 15 flens.

3. Scharnierbout volgens conclusie 1 of 2, waarbij ter plaatse van de boutverbinding tussen de flens en het schoorelement een verdieping is aangebracht in de flens waarin een verhoging op het 20 schoorelement opneembaar is.

4. Scharnierbout volgens conclusie 1 of 2, waarbij ter plaatse van de boutverbinding tussen de flens en het schoorelement een verhoging is aangebracht op de flens die in een verdieping in het 25 schoorelement opneembaar is.

5. Scharnierbout volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij de boutkop is voorzien van een vlakke kant om de bout te kunnen borgen bij het aanhalen van de verbinding tussen de scharnierbout 30 en de erop te draaien moer.

6. Moer ingericht om te worden aangebracht op een scharnierbout voor het scharnierend ophangen van een langsdraagarm van een wielasophanging aan een ophangbeugel, welke scharnierbout een 35 boutkop en een boutsteel omvat, waarbij aan de moer een flens is aangebracht waaraan een schoorelement bevestigbaar is door middel van een schroefbout of iets dergelijks, met het kenmerk, dat de flens zich zodanig evenwijdig op een afstand van de hartlijn van 1033534 -10- de moer uitstrekt dat in gemonteerde toestand de centrale lijn van het schoorelement de hartlijn van de bout snijdt.

7. Moer volgens conclusie 6, waarbij in de flens één bevestigingsgat 5 is aangebracht voor het doorsteken van een bevestigingsbout voor het bevestigen van het schoorelement aan de flens.

8. Moer volgens conclusie 6 of 7, waarbij ter plaatse van de boutverbinding tussen de flens en het schoorelement een verdieping 10 is aangebracht in de flens waarin een verhoging op het schoorelement opneembaar is.

9. Moer volgens conclusie 6 of 7, waarbij ter plaatse van de boutverbinding tussen de flens en het schoorelement een verhoging 15 is aangebracht op de flens die in een verdieping in het schoorelement opneembaar is.

10. Moer volgens een van de conclusies 6-9, waarbij de moer is voorzien van een vlakke kant om de bout te kunnen borgen bij het 20 aanhalen van de verbinding tussen de scharnierbout en de moer.

11. Wielasophanging voor het ophangen van een wielas aan een chassis van een voertuig, omvattende twee draagbeugels die aan weerszijden van het voertuig aan het chassis bevestigd zijn, twee 25 langsdraagarmen die elk door middel van een scharnierbout scharnierend aan een van de draagbeugels bevestigd zijn en waaraan de wielas is bevestigd, alsmede twee schoorelementen die elk met het ene einde zijn verbonden met het chassis en met het andere einde door middel van een schroefbout zijn verbonden met de flens 30 van een van de scharnierbouten die zijn uitgevoerd volgens een van de conclusies 1-5, of zijn verbonden met de flens van een van de op de scharnierbouten geschroefde moeren volgens een van de conclusies 6-10. 35

12.Wielasophanging volgens conclusie 11, waarbij ter plaatse van de boutverbinding tussen de flens en het schoorelement een verdieping is aangebracht in de flens en waarbij het schoorelement is voorzien van een verhoging die in de verdieping in de flens valt. - 11 -

13. Wielasophanging volgens conclusie 12, waarbij het schoorelement verder is voorzien van een zich aan de tegenovergelegen zijde van de verhoging bevindende verdieping, en waarbij een ring is 5 aangebracht die in de verdieping ten minste in het schoorelement is opgenomen en waar de schroefbout doorheen wordt gestoken.

14. Wielasophanging volgens conclusie 13, waarbij de ring afgeschuinde buitenranden heeft, waarbij de vorm van de ring en de vorm van de 10 verdieping in het schoorelement in hoofdzaak complementair zijn. 1033534