NL2000753C2 - Achterwielophanging voor een voertuig en voertuig daarmee uitgerust. - Google Patents

Description

NL 47399-YR

Achterwielophanging voor een voertuig en voertuig daarmee uitgerust.

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een achterwielophanging voor een voertuig met tenminste twee achterwielen en een chassis, waarbij elk van de beide wielen is verbonden met een draagarm, die scharnierend is verbonden met het chassis, 5 en waarbij aan elk van de beide draagarmen is voorzien van een fluïdumveerelement, dat met een uiteinde is verbonden met de draagarm en met een ander uiteinde is verbonden met het chassis, waarbij het fluïdumveerelement is verbonden met een fluïdumre-servoir. De uitvinding heeft in het bijzonder betrekking op een 10 achterwielophanging voor een ambulance.

Achterwielophangingen voor wielen van voertuigen bestaan in een grote variëteit van soorten, elk met hun eigen sterke en minder sterke eigenschappen.

Met name voor utiliteitsvoertuigen is er een behoefte 15 aan een grote nuttige ruimte, zoals de laadruimte bij vrachtauto's en bestelwagens. Voor het makkelijk hanteren van ladingen, zoals in en uitladen en ook voor het vergemakkelijken voor personen om de laadruimte te betreden is het gewenst dat de vloer van de laadruimte laag is, zonder daarbij de bodemvrijheid 20 van het voertuig te zeer te verlagen. Hierdoor ontstaat een behoefte aan een wielophanging die slechts een kleine verticale inbouwruimte vereist.

Bij een speciale categorie van dergelijke utiliteitsvoertuigen, waarbij als voorbeeld een ambulance kan dienen, is 25 er naast de behoefte van een lage laadvloer, de noodzaak van een stabiele wegligging. Ambulances komen geregeld in een situatie waarin snelheid van belang is en waarin de toestand van de weg lang niet altijd optimaal is. Dit leidt vrijwel onvermijdelijk tot de keuze van een onafhankelijke wielophanging. Daarnaast 30 moet ten behoeve van de lading, in het geval van een ambulance betreft dit de te vervoeren patiënt of patiënten, het veercom-fort van een hoog niveau zijn.

Hoewel deze vereisten zijn beschreven met een ambulance in gedachten, zijn ze geenszins beperkt tot deze toepassing. Ook 35 voor transport van gevoelige goederen, hetzij breekbaar, zoals bijvoorbeeld glas, of anderszins gevoelig voor schokken, zoals 2 instrumenten of bijvoorbeeld elektronica, zijn dergelijke eigenschappen van belang.

Voor elk van de hierboven genoemde vereisten afzonderlijk zijn in de stand van de techniek oplossingen voorhanden.

5 Echter er is tot dit moment geen wielophanging die een goede combinatie levert van de drie hierboven genoemde gewenste eigenschappen .

Het is een opgave van de onderhavige uitvinding om een wielophanging voor een voertuig te verschaffen van de in de in-10 leiding genoemde soort, die een geringe noodzakelijke inbouw-hoogte heeft en goede eigenschappen verschaft ten aanzien van zowel de wegligging als het veercomfort van het voertuig.

Deze opgave wordt opgelost door een achterwielophanging volgens conclusie 1. Bij een dergelijke achterwielophanging be-15 weegt tijdens het veren het fluïdum niet alleen in het veerele-ment, maar ook in het reservoir. Hierdoor kan vrijwel de gehele slag van het veerelement worden benut zonder dat de veerstijf-heid buitensporig toeneemt. Het is daardoor mogelijk om een betrekkelijk klein veerelement te gebruiken waardoor de inbouw-20 hoogte beperkt blijft en toch de comfortabele veereigenschappen van een fluïdumvering behouden blijven. Hierdoor kunnen de goede wegliggingseigenschappen van een onafhankelijke achterwielophanging worden gecombineerd met het comfort van een luchtvering en een geringe inbouwhoogte.

25 Het is constructief voordelig wanneer het reservoir deel uitmaakt van de draagarm.

Wanneer het fluïdum volledig uit lucht bestaat, is in het geheel een relatief eenvoudige constructie mogelijk, omdat voor luchtvering veel standaardcomponenten tegen betrekkelijk 30 acceptabele kosten kunnen worden gebruikt.

Doordat het werkzame volume van het fluïdum zowel wordt bepaald door het veerelement als het reservoir, kan worden volstaan met een relatief eenvoudig veerelement zoals een balg, wat de totale constructie economischer maakt.

35 Goede resultaten worden bereikt wanneer de inhoud van het veerelement en de inhoud van het reservoir een verhouding hebben, die ligt in het gebied van 2:1 tot 1:2. Door deze verhouding wordt enerzijds de veerweg bepaald, met name door de lengte van de balg, en anderzijds is de eigen frequentie van het 40 veerelement en het reservoir afhankelijk van deze verhouding.

3

Voor een goed veercomfort heeft het voordeel wanneer het veerelement en het reservoir zo zijn gedimensioneerd, dat een eigen frequentie van het veerelement en het reservoir kleiner is dan 1,5 Hz, bij voorkeur kleiner dan 1,2 Hz.

5 In een constructief gunstige uitvoeringsvorm van de uitvinding is de drager ten minste ten dele uitgevoerd als doos met een bodem, zijwanden en een bovenvlak, waarbij het reservoir wordt gevormd door de doos. Hierdoor wordt het reservoir geïntegreerd in de draagarm, waarbij de doosvorm van het reservoir 10 bijdraagt aan de stijfheid van de draagarm, of anders gezegd de noodzakelijke constructieve elementen die benodigd zijn om de draagarm voldoende stijfheid te geven, tegelijk worden benut voor de vorming van het reservoir.

Wanneer het veerelement afsteunt op de bodem van de 15 doos, wordt een minimale inbouwhoogte bereikt doordat de hoogte van de doos in deze samenstelling niet wordt opgeteld bij de hoogte van het veerelement, maar deze elkaar ten dele overlappen .

Wanneer de zijwanden van het reservoir een hoogte heb-20 ben van tussen 50 en 120 mm, kan voor de meeste toepassingen van de achterwielophanging een minimale inbouwhoogte worden gecombineerd met maximaal veercomfort.

Een daarbij passend veerelement heeft bij voorkeur een hoogte van tussen de 100 en 200 mm.

25 Voor een goede werking van de achterwielophanging van de uitvinding is het van belang dat het fluïdum vrij kan bewegen tussen het veerelement en het reservoir. Wanneer tussen het veerelement en het reservoir een verbindingsopening is aangebracht waarvan de doorsnede ongeveer overeenkomt met de inwendi-30 ge doorsnede van de balg, dan wordt gewaarborgd, dat het fluïdum ongehinderd kan bewegen tussen het veerelement en het reservoir.

Een buitengewoon gunstige constructie wordt verkregen wanneer de onderzijde van het veerelement aan de omtrek door middel van een afdichting is verbonden met de bovenzijde van het 35 reservoir, waarbij de onderzijde van het veerelement door middel van ten minste drie gelijk over de bodem verdeelde steundelen afsteunend is verbonden met de bodem van het reservoir. In dit geval kan het veerelement zeer dicht worden geplaatst bij de bodem van het reservoir en kan het fluïdum tussen het veerelement 40 en het reservoir stromen tussen deze steundelen door.

4

Wil in het geheel echter deze opening voldoende groot zijn, dan moeten de steundelen ten minste een hoogte hebben van 2 mm.

Met een voertuig dat is voorzien van een achterwielop-5 hanging volgens de uitvinding kan een voertuig worden geconstrueerd dat een laadvloer heeft met een hoogte die geringer is dan 400 mm.

Door de geringe ombouwhoogte is het bij een laadvloer van een dergelijke hoogte tevens mogelijk om toch een bodemvrij-10 heid onder de wielophanging te realiseren die ten minste 150 mm bedraagt en een bodemvrijheid onder de vloer die tenminste 250 mm bedraagt.

De uitvinding zal nu nader worden toegelicht aan de hand van een voorbeeld van een uitvoeringsvorm, met verwijzing 15 naar de bijgevoegde tekeningen, waarin: fig. 1 toont een schematische weergave in perspectief van een uitvoeringsvorm van een achterwielophanging volgens de uitvinding; en fig. 2 toont een doorsnede door de lijn II-II van 20 fig. 1.

In fig. 1 is een uitvoeringsvorm volgens de uitvinding van een achterwielophanging voor een wiel van een voertuig, in het algemeen aangeduid met 1, schematisch weergegeven in perspectief. De achterwielophanging voor het andere wiel is niet 25 weergegeven, maar is een spiegelbeeld van de getoonde ophanging. De achterwielophanging omvat een draagarm 2 en een luchtveer 3 in de vorm van een balg. De draagarm is voorzien van twee beves-tigingsogen 4, 4' voor het scharnierend bevestigen van de draagarm aan het chassis van het voertuig. De draagarm is vrijwel ge-30 heel uitgevoerd in de vorm van een doos 5, met een bodem 6, zijwanden 7, en een bovenvlak 8. De luchtveer 3 is aan de bovenzijde 9 bevestigd aan het chassis en aan de onderzijde door middel van ring 12 verbonden met het bovenvlak 8 van de doos 5, op een wijze die hieronder nog nader zal worden beschreven. Door ope-35 ning 11 kan lucht vrij stromen tussen luchtveer 3 en doos 5.

Doos 5 is voor het overige gesloten en vormt een luchtreservoir voor een veersysteem dat wordt gevormd door luchtveer 3 en doos 5.

Om draagarm 2 stijfheid te verlenen moet draagarm 2 in 40 elk geval een en bij voorkeur enkele vlakke delen omvatten die 5 ongeveer loodrecht staan op de bodem 6. In deze uitvoeringsvorm van de uitvinding worden deze verstijvingsdelen gevormd door de zijwanden 7 van doos 5. Daardoor is zonder extra hoogte toe te voegen aan de draagarm 2 een reservoir gecreëerd voor lucht van 5 het veersysteem. Bovendien staat de lucht in de luchtveer 3 en de lucht in het reservoir onderling in open verbinding met elkaar en vormen een luchthoeveelheid die tijdens inveren wordt samengeperst en tijdens het uitveren wordt ontspannen· Ten opzichte van gebruikelijke luchtveren wordt daarmee vermeden dat 10 het laatste deel van de slag van de luchtveer 3 een zeer progressief toenemende stijfheid oplevert, zoals bij een luchtveer-systeem volgens de stand van de techniek, waardoor dat deel van de slag van de luchtveer onbruikbaar wordt voor een comfortabel veergedrag. Doordat nu bij inveren de drukverhoging van de lucht 15 in de luchtveer 3 ook wordt opgenomen door de lucht in de doos 5, zal de stijfheid van de luchtveer 3 aan het eind van zijn slag niet onaanvaardbaar zijn toegenomen waardoor de hele slag van de luchtveer 3 bruikbaar is voor een comfortabel veergedrag. Hierdoor is het mogelijk om een luchtveer 3 te verkrijgen met 20 een comfortabel veergedrag en tegelijk een geringe noodzakelijke inbouwhoogte.

Voor het verkrijgen van een lage eigenfrequentie van het veersysteem is de luchtinhoud van de luchtveer 3 ongeveer gelijk aan de inhoud van de doos 5. Voor het zo vrij mogelijk 25 laten stromen van de lucht tussen luchtveer 3 en doos 5, is de luchtveer 3 aan de onderzijde voorzien van een opening 11, waarvan de doorsnede vrijwel overeenkomt met de doorsnede van de luchtveer 3.

Luchtveer 3 is afdichtend bevestigd aan het bovenvlak 8 30 van doos 5 met behulp van ring 12. Uit fig. 2 is te zien dat ter plaatse van de bevestiging van luchtveer 3 door middel van ring 12 aan bovenvlak 8, het bovenvlak 8 dichter ligt bij ondervlak 6 van doos 5. Hierdoor wordt de inbouwhoogte van wielophanging 1 verder verlaagd.

35 Luchtveer 3 steunt af op de onderzijde 6 van doos 5 met behulp van bussen 14, die een luchtdichte verbinding vormen tussen bovenzijde 8 van doos 5, ter plaatse van ring 12 rond opening 11. Door bussen 14 gaan bouten 13, die van onderzijde 6 van doos 5 door bussen 14 gaan en ring 12 bevestigd houden op boven-40 vlak 8. Bussen 14 met daardoor bouten 13 zijn op gelijke onder- 6 linge afstand verspreid over ring 12 aangebracht. Het aantal bussen is zo gekozen dat ook tijdens bedrijf een goede verbinding gehandhaafd blijft. De hoogte van bussen 14, en daarmee de plaatselijke inwendige hoogte van doos 5 wordt zo laag mogelijk 5 gekozen om een zo gering mogelijke inbouwhoogte te verkrijgen voor wielophanging 1. De hoogte van bussen 14 moet echter voldoende groot worden gekozen, zodat de doorstroming van lucht tijdens de veerwerking tussen luchtveer 3 en doos 5 niet wordt belemmerd. Hiervoor zal de hoogte van bussen 14 tenminste 2 mm 10 moeten bedragen. De hoogte hangt verder af van belemmering van de doorstroomopening die wordt gevormd door het aantal en de vorm van bussen 14.

In een voorkeursuitvoeringsvorm zijn naast de bussen 14, of als deel daarvan, afwateringsopeningen aangebracht, zodat 15 water uit de verdiepte holte nabij ring 12 door doos 5 heen weg kan stromen. Deze afwateringsopeningen zijn niet getoond in de tekening, maar hebben in wezen een zelfde vorm en bevestiging als bussen 14.

In een karakteristiek voorbeeld van een uitvoeringsvorm 20 van een wielophanging volgens de onderhavige uitvinding, die geschikt is voor bijvoorbeeld een ambulance, met een asbelasting van 2000 kg, bedraagt de hoogte van de zijwanden 7 van doos 5 in het algemeen ongeveer 110 mm. De hoogte van luchtveer 3 bedraagt 170 mm. De doorsnede van opening 11 bedraagt ongeveer 120 mm en 25 de hoogte van bussen 14 bedraagt ongeveer 7 mm, bij een aantal van 8 bussen 14, verspreid over de omtrek van ring 12.

Hiermee wordt een luchtgeveerde onafhankelijke wielophanging verkregen met een eigenfrequentie van ongeveer 1,2 Hz, wat een bijzonder comfortabel veergedrag met zich meebrengt, 30 terwijl de veerweg een maximale slag heeft van 100 mm. Hierdoor kan een ambulance worden gebouwd, waarbij de bodemvrijheid onder de wielophanging tenminste 150 mm bedraagt en onder de vloer tenminste 250 mm, met een laadvloer die een hoogte heeft van minder dan 400 mm. De hoogte van een standaard vaste bussluis 35 bedraagt 120 mm, zodat het mogelijk wordt om een comfortabel geveerde ambulance te bouwen, met een onafhankelijke wielophanging volgens de uitvinding, met een bodemvrijheid van meer dan 150 mm en een laadvloer die lager ligt dan 400 mm.

Het zal duidelijk zijn dat tal van wijzigingen kunnen 40 worden aangebracht aan de hier beschreven uitvoeringsvormen van 7 de uitvinding, die alle liggen binnen de reikwijdte van de uitvinding, zoals vastgelegd in de bijgevoegde conclusies.

Claims (15)

1. Achterwielophanging (1) voor een voertuig met tenminste twee achterwielen en een chassis, waarbij elk van de beide wielen is verbonden met een draagarm (2), die scharnierend (4, 4') is verbonden met het chassis, en waarbij aan elk van de 5 beide draagarmen (2) is voorzien van een fluïdumveerelement (3), dat met een uiteinde is verbonden met de draagarm en met een ander uiteinde (9) is verbonden met het chassis, waarbij het fluï-dumveerelement (3) is verbonden met een fluïdumreservoir (5), met het kenmerk, dat het veerelement (3) en het reservoir (5) 10 door middel van een voor het fluïdum open verbinding (11) met elkaar zijn verbonden.

2. Achterwielophanging (1) volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het reservoir (5) deel uitmaakt van de draagarm (2) .

3. Achterwielophanging (1) volgens een van de conclu sies 1 of 2, met het kenmerk, dat het fluïdum lucht is.

4. Achterwielophanging (1) volgens een van de conclusies 1 tot 3, met het kenmerk, dat het veerelement (3) een balg is.

5. Achterwielophanging (1) volgens een van de conclu sies 1 tot 4, met het kenmerk, dat de inhoud van het veerelement (3) en de inhoud van het reservoir (5) een verhouding hebben die ligt in het gebied van 2:1 tot 1:2.

6. Achterwielophanging (1) volgens een van de conclu-25 sies 1 tot 5, met het kenmerk, dat het veerelement (3) en het reservoir (5) zo zijn gedimensioneerd, dat een eigenfrequentie van het veerelement (3) en het reservoir (5) kleiner is dan 1,5 Hz, bij voorkeur kleiner is dan 1,2 Hz.

7. Achterwielophanging (1) volgens een van de conclu-30 sies 1 tot 5, met het kenmerk, dat de draagarm (2) tenminste ten dele is uitgevoerd als een doos (5) met een bodem (6), zijwanden (7) en een bovenvlak (8), waarbij het reservoir (5) wordt gevormd door de doos (5).

8. Achterwielophanging (1) volgens conclusie 7, met het 35 kenmerk, dat het veerelement (3) afsteunt op de bodem (6) van de doos (5).

9. Achterwielophanging (1) volgens conclusie 7 of 8, met het kenmerk, dat de zijwanden (7) van het reservoir (5) een hoogte hebben van tussen 60 en 120 mm.

10. Achterwielophanging (1) volgens een van de conclusies 1 tot 9, met het kenmerk, dat het veerelement (3) een hoog- 5 te heeft van tussen 100 en 200 mm.

11. Achterwielophanging (1) volgens een van de conclusies 4 tot 10, met het kenmerk, dat tussen het veerelement (3) en het reservoir 5) een verbindingsopening (11) is aangebracht waarvan de doorsnede ongeveer overeenkomt met de inwendige door- 10 snede van de balg.

12. Achterwielophanging (1) volgens een van de conclusies 7 tot 11, met het kenmerk, dat de onderzijde van het veerelement (3) aan de omtrek door middel van een afdichtring (12) is verbonden met de bovenzijde van het reservoir, waarbij de on- 15 derzijde van het veerelement (3) door middel van tenminste drie gelijk over de omtrek verdeelde steundelen (14) afsteunend is verbonden met de bodem (6) van het reservoir (5).

13. Achterwielophanging (1) volgens conclusie 12, met het kenmerk, dat de steundelen (14) tenminste een lengte hebben 20 van 2 mm.

14. Voertuig met een laadvloer, met het kenmerk, dat het voertuig is voorzien van een achterwielophanging (1) volgens een van de conclusies 1 tot 13, en de laadvloer een hoogte heeft < 400 mm.

15. Voertuig volgens conclusie 14, met het kenmerk, dat een bodemvrijheid onder de wielophanging tenminste 150 mm bedraagt .