NL2014810A - Bestuurbaar wielstel en daarmee uitgerust voertuig. - Google Patents

Abstract

De uitvinding heeft betrekking op een bestuurbaar wielstel. Dit wielstel, omvat een scharnierbare wieldraagarm, met een onderste armdeel dat aan of nabij een eerste uiteinde ten minste één liggende wielas draagt waarop ten minste één wiel roteerbaar gelagerd is, en een bovenste armdeel dat aan of nabij een eerste uiteinde middelen omvat voor het zwenkbaar om een staande aslijn met een voertuig verbinden van het wielstel. Het onderste en bovenste armdeel zijn ter plaatse van hun respectieve tweede uiteinden zwenkbaar om een in hoofdzaak aan de ten minste ene wielas evenwijdige aslijn met elkaar verbonden. De verbindingsmiddelen omvatten een staand asdeel, dat zwenkbaar opgenomen is in een aan het voertuig te bevestigen of daarin te integreren lagerbus. De lagerbus kan een in hoofdzaak cilindrisch deel en een daaruit stekende flens omvatten, en de flens kan ingericht zijn om aan het voertuig bevestigd of daarin geïntegreerd te worden. De uitvinding betreft ook een voertuig, in het bijzonder een getrokken voertuig, met een chassis dat in de rijrichting beschouwd een voorkant, een achterkant, een linker zijkant en een rechter zijkant vertoont, en een onderstel dat ten minste twee, elk langs een van de zijkanten geplaatste wielstellen omvat. Daarbij kan het chassis een vloerdeel bepalen, en kan de lagerbus van elk wielstel aan een onderzijde van het vloerdeel bevestigd of daarin geïntegreerd zijn.

Description

BESTUURBAAR WIELSTEL EN DAARMEE UITGERUST VOERTUIG

De uitvinding heeft betrekking op een wielstel, omvattende een scharnierbare wieldraagarm, met een onderste armdeel dat aan of nabij een eerste uiteinde ten minste één liggende wielas draagt waarop ten minste één wiel roteerbaar gelagerd is, en een bovenste armdeel dat aan of nabij een eerste uiteinde middelen omvat voor het zwenkbaar om een staande aslijn met een voertuig verbinden van het wielstel, waarbij het onderste en bovenste armdeel ter plaatse van hun respectieve tweede uiteinden zwenkbaar om een in hoofdzaak aan de ten minste ene wielas evenwijdige aslijn met elkaar verbonden zijn, waarbij de verbindingsmiddelen een staand asdeel omvatten, dat zwenkbaar opgenomen is in een aan het voertuig te bevestigen of daarin te integreren lagerbus, welk staand asdeel is geplaatst in een uitsparing in de wieldraagarm. Een dergebjk bestuurbaar wielstel is bekend, bijvoorbeeld uit GB 809 554 A.

Het bovengenoemde document GB 809 554 A beschrijft een dubbel zwenkwiel voor gebruik in een heftruck. Dit zwenkwiel is voorzien van een wielas die tussen twee afzonderlijk scharnierbare onderste armdelen is gelagerd. Deze beide armen zijn afzonderlijk afgeveerd tegen een bovenste draagarm door middel van veren. De onderste draagarmen zijn scharnierbaar verbonden met de bovenste draagarm door middel van een scharnieras. Het bovenste armdeel is voorzien van een centrale opstaande pen, die zwenkbaar gelagerd is in een bus. Deze bus is onderaan een plaat gelast, en bevat twee lagers.

In aan vraagsters oudere octrooi EP 1 577 159 wordt een getrokken voertuig, in het bijzonder een dieplader beschreven met een onderstel met pendelas-wielstellen in combinatie met een diepe en brede sleuf tussen de wielstellen voor het opnemen van bijvoorbeeld de arm van een graafmachine. Om de dieplader te kunnen besturen is elk pendelas-wielstel daarbij zwenkbaar opgehangen aan een daarboven gelegen deel van het chassis door middel van een draaikrans. Een nadeel van het gebruik van een draaikrans voor de besturing is echter, dat die boven het wielstel geplaatst moet worden, waardoor de totale constructie van het wielstel relatief hoog wordt. Omdat bij transportvoertuigen de eigen hoogte van het voertuig bepaalt hoe hoog de lading kan zijn, is het van groot belang de constructie van het voertuig zo laag mogelijk te houden. Dit geldt in het bijzonder voor diepladers, die bedoeld zijn om zware ladingen met grote afmetingen te vervoeren, en vooral voor semi-diepladers, waar de lading boven de wielstellen geplaatst wordt.

Er zijn al voorstellen geweest om dit probleem op te lossen door elk wielstel te laten draaien om een torenlager met een eenvoudige astap, die uit de bovengelegen constructie naar beneden steekt. Daartoe is de wieldraagarm voorzien van een lagerbus, die om de astap wordt aangebracht. Dit heeft het nadeel dat de astap en de daar omheen geplaatste lagerbus tussen de wielen van het pendelas-wielstel moeten kunnen steken wanneer de rijhoogte verlaagd wordt..

Deze situatie bepaalt samen met de ruimte die nodig is voor de pendelbeweging uiteindebjk de minimale afstand tussen de wielen, en daarmee de breedte van het wielstel. Omdat de optredende krachten groot zijn - het gaat bij diepladers meestal om zwaar transport - moeten de astap en de lagerbus relatief groot en zwaar worden uitgevoerd, waardoor de wielen relatief ver van elkaar moeten staan - althans in vergelijking met een bestuurbaar wielstel met draaikrans. En hoe breder het wielstel is, des te minder ruimte er tussen de wielstellen overblijft voor de gieksleuf. Daarnaast moet de constructie waar de astap uitsteekt relatief zwaar uitgevoerd worden, bijvoorbeeld in de vorm van een zware koker, waardoor de hoogte van het voertuig toeneemt, mede omdat de banden in de ingeveerde toestand ook bij scherpe stuurbewegingen vrij moeten blijven van de koker.

Daarnaast is er de laatste jaren toegenomen belangstelling voor onafhankelijke wielophangingen voor gebruik in getrokken voertuigen. Dit heeft te maken met het feit dat in sommige landen, met name Duitsland, de wettelijk maximaal toegestane aslast van voertuigen met onafhankelijke wielophanging aanzienlijk hoger is dan die voor voertuigen met starre, doorgaande assen. Een onafhankelijke wielophanging kan onder bepaalde omstandigheden smaller geconstrueerd worden dan een pendelas-ophanging, maar heeft andere nadelen. Zo is in het geval van een ophanging met dubbele driehoekige draagarmen de maximaal bereikbare slag bij het in- en uitveren relatief beperkt, omdat grote veerbewegingen leiden tot grote veranderingen in de spoorbreedte, die het weggedrag van het voertuig nadelig beïnvloeden. Voor een transportvoertuig zijn grote veerbewegingen echter vaak wel nodig. Eenzelfde nadeel geldt voor een McPherson-ophanging. Er zijn getrokken voertuigen met McPherson-ophanging bekend waarbij de onderste draagarmen telkens verlengd zijn tot de tegenovergelegen zijde van het voertuig, om de verandering in spoorbreedte door het in- en uitveren te minimaliseren. Die oplossing heeft weer als nadeel dat daardoor ophangingselementen onder het voertuig doorgeleid moeten worden, hetgeen bij een gelijkblijvende bodemvrijheid leidt tot een verhoging van het voertuig of minder hoogte overlaat voor een chassisbalk of gieksleuf.

De uitvinding heeft nu tot doel om een compact en constructief eenvoudig wielstel te verschaffen, waarbij de bovengenoemde problemen zich niet, of althans in mindere mate voordoen. Volgens de uitvinding wordt dit bereikt, doordat het wielstel bestuurbaar is en voorzien is van met het bovenste armdeel van de wieldraagarm verbonden stuurmiddelen voor het in de lagerbus doen zwenken van de wieldraagarm, welke stuurmiddelen een aan de wieldraagarm bevestigde stuurarm omvatten, die met een besturingsmechanisme van het voertuig te verbinden is.

Door de opbouw van de lagering in vergelijking met een conventioneel torenlager als het ware om te keren, met een astap aan de wieldraagarm en een lagerbus aan het voertuig, wordt een efficiëntere constructie verkregen, die bij geringere afmetingen en materiaaldiktes een soortgelijke belasting kan dragen als de hiervoor beschreven conventionele wielophanging met torenlager. En doordat het staande asdeel geplaatst is in een uitsparing in de wieldraagarm wordt de constructiehoogte van het wielstel beperkt. Door aan de wieldraagarm een stuurarm te bevestigen kan het wielstel bestuurbaar uitgevoerd worden, ondanks de geringe bouwhoogte. En doordat de stuurarm aan het bovenste armdeel bevestigd is, wordt de besturing niet beïnvloed door in- en uitveerbewegingen.

Wanneer de stuurmiddelen een zich vanaf een vrij uiteinde van de stuurarm naar een ander wielstel uitstrekkende stuurstang omvatten, kunnen stuurbewegingen van verschillende wielstellen worden gecoördineerd.

Met voordeel kan het staande asdeel een eindvlak vertonen dat zich in hoofdzaak op eenzelfde hoogte bevindt als een bovenzijde van de wieldraagarm. Zo wordt optimaal gebruik gemaakt van de aanwezige ruimte aan de onderzijde van een voertuig.

Om de constructiehoogte verder te minimaliseren, verdient het de voorkeur dat afmetingen in hoogterichting van de lagerbus en het staande asdeel in hoofdzaak overeenkomen.

Teneinde de optredende belastingen goed te kunnen weerstaan kan het staande asdeel als een geheel met althans het uiteinde van de wieldraagarm zijn vervaardigd.

Teneinde slijtage als gevolg van de onderlinge bewegingen van de verschillende delen van het wielstel zoveel mogelijk te beperken, kan het staande asdeel ten minste één smeerkanaal vertonen. Hierdoor kan de lagering periodiek of continu worden gesmeerd.

Voor een optimale verdeling van toegepaste smeermiddelen verdient het de voorkeur dat het ten minste ene smeerkanaal in axiale richting verloopt en uitmondt in een vrij eindvlak van het staande asdeel. Zo kunnen smeermiddelen door het staande asdeel worden ingeleid in het lager.

Een relatief compacte constructie wordt verkregen, wanneer het staande asdeel een axiale boring vertoont, waarin een opsluitorgaan bevestigd is, welk opsluitorgaan in radiale richting uitsteekt buiten het staande asdeel voor het in axiale richting opsluiten van ten minste één tussen het staande asdeel en de lagerbus aangebracht lager. Zo kan worden afgezien van een externe sluitmoer op het staande asdeel.

In dat geval kan met voordeel het smeerkanaal doorlopen in het opsluitorgaan en uitmonden in of nabij een vrij eindvlak daarvan.

Teneinde het lager te beschermen tegen het binnendringen van stof en vuil, vertoont de lagerbus met voordeel een eindwand.

In dat geval biedt het voordeel wanneer tussen de uitmonding van het smeerkanaal en de eindwand van de lagerbus een met het ten minste ene lager in verbinding staande ruimte is gevormd. Zo wordt een doorgaande verbinding gevormd van het smeerkanaal in het staande asdeel, via het smeerkanaal in het opsluitorgaan en de ruimte tussen uitmonding en eindwand naar het lager/de lagers. Smeermiddelen kunnen zo op dynamische wijze door het lager/de lagers geleid worden, in plaats van op statische wijze in een ruimte in de nabijheid van een lager gebracht te worden, zoals bij een conventionele lagering gebeurt.

Teneinde inspectie en onderhoud van het lager te faciliteren, kan de eindwand een losneembaar deksel omvatten.

Om te waarborgen dat de lagering de daarop werkende belastingen zal kunnen weerstaan, verdient het de voorkeur dat de lagerbus een in hoofdzaak cilindrisch deel en een daaruit stekende flens omvat, en de flens ingericht is om aan het voertuig bevestigd of daarin geïntegreerd te worden. Door de uitstekende flens wordt een groot krachtdoorleidend oppervlak gecreëerd.

Een minimale constructiehoogte wordt in dat geval verkregen, wanneer de flens in hoofdzaak in eenzelfde vlak gelegen is als de eindwand.

Wanneer het staande asdeel een diameter vertoont die kleiner is dan een breedtemaat van de wieldraagarm, wordt een relatief smal wielstel verkregen. Daarbij helpt ook dat althans het cilindrisch deel van de lagerbus, dat in de volledig ingeveerde toestand van het wielstel bepalend is voor de afstand tussen de wielen, een diameter vertoont die in hoofdzaak overeenkomt met een breedtemaat van de wieldraagarm.

De lagering volgens de uitvinding is met name geschikt voor toepassing bij een pendelas-wielstel, waar de ten minste ene wielas zwenkbaar gelagerd is om een zich in hoofdzaak in de rijrichting uitstrekkende as, en zich aan weerszijden van de wieldraagarm uitstrekt, waarbij aan weerszijden van de wieldraagarm wielen zijn gelagerd.

Voor een optimale stabiliteit verdient het de voorkeur dat het bovenste armdeel zich in de rijrichting van het voertuig beschouwd vanaf het staande asdeel naar voren toe uitstrekt, en het onderste armdeel zich vanaf de zwenkverbinding met het bovenste armdeel naar achteren toe uitstrekt. Er is dan sprake van een ‘trailing arm’ of ‘trailing link’ wielophanging.

Daarbij kan het wielstel voorzien zijn van een tussen het bovenste en onderste armdeel aangebrachte veer/demper-eenheid. Deze veer/demper-eenheid kan pneumatisch of hydraulisch zijn uitgevoerd, en kan dan ook naar een gewenste (rij)hoogte bewogen worden, bijvoorbeeld voor het beladen van het voertuig of voor het passeren van obstakels als viaducten en dergelijke.

De uitvinding heeft ook betrekking op een voertuig, in het bijzonder getrokken voertuig, omvattende een chassis dat in de rijrichting beschouwd een voorkant, een achterkant, een linker zijkant en een rechter zijkant vertoont, en een onderstel dat ten minste twee, elk langs een van de zijkanten geplaatste wielstellen omvat. De wielstellen kunnen dan uitgevoerd zijn als hiervoor beschreven.

Wanneer het chassis een vloerdeel bepaalt, is bij voorkeur de lagerbus van elk wielstel aan een onderzijde van het vloerdeel bevestigd of daarin geïntegreerd. Zo wordt een minimale hoogte van het voertuig bereikt.

Wanneer het vloerdeel ter plaatse van de lagerbus door een massieve plaat gevormd wordt, kunnen bij een relatief geringe bouwhoogte toch grote belastingen worden doorgeleid.

Een zeer compacte en toch stevige constructie wordt dan bereikt, wanneer de lagerbus in een opening in het vloerdeel is opgenomen en zijn flens aan een rand van de opening gelast is.

Voor een optimale krachtsinleiding en -verdeling verdient het de voorkeur dat de flens een dikte heeft die in hoofdzaak overeenkomt met een dikte van het vloerdeel.

Wanneer langs elke zijkant een aantal wielstellen in de rijrichting achter elkaar geplaatst is, kunnen de stuurmiddelen van opeenvolgende wielstellen met elkaar verbonden zijn, om een gecoördineerde besturing van het voertuig mogelijk te maken.

In dat geval kunnen met voordeel de stuurarmen van opeenvolgende wielstellen met elkaar verbonden zijn door een daartussen aangebrachte stuurstang.

De uitvinding wordt nu toegelicht aan de hand van een tweetal voorbeelden, waarbij verwezen wordt naar de bijgevoegde tekening, waarin overeenkomstige onderdelen zijn aangeduid met verwijzingscijfers die telkens met “100” verhoogd zijn, en waarin:

Fig. 1 een perspectivisch aanzicht is van een getrokken voertuig met zeven aslijnen, die elk gevormd worden door een linker en een rechter wielstel volgens een eerste uitvoeringsvorm van de uitvinding, uitgevoerd als pendelas-wielstellen,

Fig. 2 een gedeeltelijk opengewerkt bovenaanzicht is van een drietal wielstellen aan de linkerzijde van het voertuig van Fig. 1,

Fig. 3 een gedeeltelijk doorgesneden zijaanzicht is van de drie wielstellen van Fig. 2 in volledig ingeveerde toestand,

Fig. 4 een perspectivisch vooraanzicht is van een wielstel volgens de eerste uitvoeringsvorm in een rijstand, tussen de ingeveerde en uitgeveerde toestand in,

Fig. 5 een perspectivisch achteraanzicht is van het wielstel van Fig. 4,

Fig. 6 een vooraanzicht is van een wielstel volgens de eerste uitvoeringsvorm in ingeveerde toestand, waarin ook een deel van een vloer van het voertuig is getoond,

Fig. 7 een zijaanzicht is van het wielstel en vloerdeel van Fig. 6,

Fig. 8 en 9 met Fig. 6 en 7 overeenkomende aanzichten zijn van het wielstel in volledig uitgeveerde toestand,

Fig. 10 een doorgesneden detailaanzicht is van een staand asdeel en lagerbus van een wielstel volgens de uitvinding,

Fig. 11 en 12 doorsnedes zijn die het wielstel volgens de eerste uitvoeringsvorm tonen in de volledig uitgeveerde, resp. de volledig ingeveerde toestand,

Fig. 13 een doorzichtig perspectivisch bovenaanzicht is van de lagerbus van Fig. 10 in een vloerdeel van het voertuig, en

Fig. 14 een schematisch vooraanzicht is van een alternatieve uitvoeringsvorm van het bestuurbaar wielstel volgens de uitvinding als onderdeel van een onafhankelijke wielophanging.

Een getrokken voertuig of aanhanger 1 (Fig. 1), hier in de vorm van een semi-dieplader, omvat een chassis 2 met een voorzijde 3, een achterzijde 4, en linker en rechter zijden 5, 6. Aan de voorzijde 3 van het chassis 2 is een zwanenhals 7 aangebracht, waarmee het voertuig 1 gekoppeld kan worden aan een (hier niet getoond) trekkend voertuig. Het chassis 2 van het voertuig 1 wordt gedragen door een onderstel 8, dat een aantal langs de linker en rechter zijden 5, 6 aangebrachte wielstellen 9 omvat. Een paar tegenover elkaar gelegen wielstellen 9 vormt telkens een aslijn, waarvan het getoonde voertuig 1 er zeven heeft. Met het oog op de manoeuvreerbaarheid van het voertuig 1 zijn in elk geval de wielstellen 9 die het verst van de zwanenhals gelegen zijn bestuurbaar uitgevoerd. In de praktijk zullen veelal alle wielstellen 9 bestuurbaar zijn.

Het chassis 2 en daarmee het voertuig 1 kan verlengbaar zijn uitgevoerd. Daartoe kan tussen de zwanenhals 7 en de voorste aslijn een deling 34 zijn gevormd, en kan een centrale ligger 35 van het chassis 2 uitschuifbaar zijn uitgevoerd. Ook kan het voertuig 1 deelbaar zijn uitgevoerd, waardoor een hulpvoertuig of ‘dolly’ tussen de zwanenhals 7 en het lading dragend deel van het voertuig 1 kan worden aangebracht, wanneer de lading over meer aslijnen verdeeld moet worden. Voor het besturen van de wielstellen 9 kan dan gebruik gemaakt worden van een besturingssysteem zoals beschreven in aanvraagsters eerdere octrooi EP 2 540 595 BI, waarvan de inhoud als hier ingelast beschouwd dient te worden.

De wielstellen 9 zijn onder een deel 10 van een laadvloer 11 van het chassis 2 geplaatst. Teneinde zo veel mogelijk ruimte te hebben voor het transport van grote en hoge ladingstukken, is het van belang dat de laadvloer 11 van het voertuig 1 zo dicht mogelijk bij het wegdek ligt. Daartoe moet de constructiehoogte van de wielstellen 9 zo klein mogelijk zijn.

Elk wielstel 9 is voorzien van een gedeelde, scharnierende wieldraagarm 12, die aan of nabij zijn bovenste uiteinde 13 door verbindingsmiddelen 26 zwenkbaar verbonden is met het chassis 2. Aan of nabij zijn onderste uiteinde 14 draagt de wieldraagarm 12 een wielas 15, waarop in het getoonde voorbeeld twee wielen 16 roteerbaar gelagerd zijn. De wielas 15 is bij de hier getoonde uitvoeringsvorm bevestigd op een bus 17, die zwenkbaar gelagerd is op een aslichaam 18 aan het onderste uiteinde 14 van de wieldraagarm 12, waardoor de wielen 16 een pendelbeweging kunnen uit voeren. Hierdoor kunnen de wielen 16 oneffenheden in het wegdek of de ondergrond volgen, zodat steeds een optimale verdeling van de wiellasten over het wegdek of de ondergrond wordt gewaarborgd. Door deze pendelmogelijkheid is de wettelijk maximaal toegestane aslast van het wielstel 9 duidelijk hoger dan die van een starre as.

Zoals ook beschreven in aanvraagsters oudere octrooi EP 1 577 159 BI is de afstand tussen de twee wielen 16 op de pendelende wielas 15 zo klein mogelijk, om een zo smal mogelijk wielstel 9 te krijgen. Hierdoor blijft meer ruimte vrij in het centrale deel van het voertuig 1 tussen de wielstellen 9, welke ruimte bijvoorbeeld benut kan worden voor het vormen van een gieksleuf.

De wieldraagarm 12 is zoals gezegd gedeeld en scharnierend uitgevoerd, en omvat een bovenste armdeel 19, dat de verbindingsmiddelen 26 met het chassis 2 draagt, en een onderste armdeel 20, dat de wielen 16 draagt. De beide armdelen 19, 20 zijn scharnierend of zwenkbaar met elkaar verbonden door een scharnier as 21, die in hoofdzaak evenwijdig is aan de wielas 15. Het bovenste armdeel 19, ook wel aangeduid als ‘toog’, strekt zich vanaf de zwenkverbinding met het chassis 2 in de rijrichting van het voertuig 1 beschouwd naar voren en schuin naar beneden uit, terwijl het onderste armdeel 20 zich vanaf de zwenkas 21 naar achteren uitstrekt. Dit onderste armdeel 20 vormt zo een ‘trailing arm’ of ‘trailing link’. Afhankelijk van de mate waarin het wielstel 9 is in- of uitgeveerd, strekt de onderste arm 20 zich in hoofdzaak horizontaal of schuin naar beneden uit.

Tussen het bovenste armdeel 19 en het onderste armdeel 20 is een veer/demper-eenheid 22 aangebracht. Een bovenste uiteinde 23 van deze veer/demper-eenheid 22 is hier zwenkbaar opgenomen in een taatslager 24 in het bovenste armdeel 19, iets voor de zwenkverbinding met het chassis 2. Een onderste uiteinde 25 is zwenkbaar gelagerd op het onderste armdeel 20, ongeveer halverwege de voorste zwenkas 21 en de wielas 15. De veer/demper-eenheid 22 kan pneumatisch of hydraulisch zijn uitgevoerd, en is via een leiding 79 aangesloten op een hydraulisch of pneumatisch systeem van het voertuig 1. De veer/demper-eenheid 22 dient niet slechts voor het in- en uitveren en het dempen van bewegingen tijdens het rijden met het voertuig 1, maar ook voor het instellen van een gewenste (rij)hoogte. Zo kan voor het beladen of lossen van het voertuig elk wielstel 9 naar een volledig ingeveerde stand bewogen worden, waarbij de laadvloer 11 zo dicht mogelijk bij het wegdek of de ondergrond ligt. Tijdens het rijden zullen de veer/demper-eenheden 22 een zodanige rijhoogte instellen of een zodanige bodemvrijheid bewaren, dat het voertuig 1 niet aanloopt op het wegdek. Bij diepladers wordt daartoe een minimale bodemvrijheid aangehouden van ongeveer 10-20 cm, bijvoorbeeld 15 cm. Maar voor het passeren van obstakels als viaducten en dergelijke kan de rijhoogte weer tijdelijk worden beperkt. De configuratie van de bovenste en onderste armdelen 19, 20 en van het aslichaam 18 is daarbij zo gekozen, dat bij een optimale rijhoogte het aslichaam 18 in hoofdzaak horizontaal, dus in de rijrichting verloopt. Wanneer het voertuig 1 dan in- of uitveert komt het aslichaam 18 enigszins schuin omhoog of omlaag te liggen.

Overigens kan de wieldraagarm 12 in de volledig ingeveerde toestand worden vergrendeld door middel van een pen 66, die door gaten 67, 68 in uitstekende oren 69, 70 van het bovenste en onderste armdeel 19, 20 gestoken kan worden. Hierdoor kunnen een of meer wielstellen 9 tijdens het rijden vrijgehouden worden van het wegdek, bijvoorbeeld wanneer het voertuig 1 met lichte belasting of geheel onbelast onderweg is. Zo wordt onnodige slijtage van de wielstellen 9 voorkomen.

De verbindingsmiddelen 26 tussen de wieldraagarm 12 en het chassis 2 omvatten volgens de uitvinding een staand asdeel 27, dat aangebracht is op of nabij het bovenste uiteinde 13 van de wieldraagarm 12. Dit staande asdeel 27 is volgens de uitvinding zwenkbaar opgenomen in een lagerbus 28, die aan het chassis 2 van het voertuig 1 is bevestigd of daarin is geïntegreerd. Om de constructiehoogte van het wielstel 9 te beperken is het staande asdeel 27 in dit voorbeeld geplaatst in een uitsparing 29 in het bovenste armdeel 19. Het staande asdeel 27 vertoont hier een eindvlak 30 dat zich in hoofdzaak op dezelfde hoogte bevindt als de bovenzijde 31 van de wieldraagarm 12.

De lagerbus 28 vertoont een in hoofdzaak cilindrisch lichaam 32 en aan de bovenzijde een in radiale richting uitstekende flens 33, waarmee de lagerbus 28 aan het vloerdeel 10 van het chassis 2 bevestigd is. De hoogte van de lagerbus 28, of in elk geval de hoogte van het onder het vloerdeel 10 uitstekende cilindrische lichaam 32 daarvan, is daarbij in hoofdzaak gelijk aan de hoogte van het staande asdeel 27.

De lagerbus 28 vertoont een centrale boring 36, die getrapt uitgevoerd is, met een naar de wieldraagarm 12 gericht deel 37 met relatief grote diameter, een vernauwd middendeel 38 en een tweede deel met grote diameter 39. Tenslotte vertoont de boring 36 nog een ondiep gedeelte 40 met maximale diameter. De overgangen tussen de beide delen 37, 39 met grote diameter en het centrale, versmalde deel 38 vormen twee aanslagen 52, 55 voor het in axiale richting fixeren van twee lagers 41, 42. Door deze lagers kan het staande asdeel 27 van de wieldraagarm 12 zwenken om een staande aslijn A. Het onderste lager 41 wordt aan de binnenzijde, dus de zijde van het staande asdeel 27 gesloten door een steunring 43, die om het staande asdeel 27 heen aangebracht is. Het bovenste lager 42 wordt aan de aszijde opgesloten door een opsluitorgaan 44, dat in radiale richting uitsteekt buiten het staande asdeel 27. Dit opsluitorgaan 44 vertoont een centraal deel 45 met uitwendige schroefdraad, dat bevestigd is in een boring 46 met inwendige schroefdraad in het staande asdeel 27. Wanneer het opsluitdeel 44 in de boring 46 van het staande asdeel 27 geschroefd is, wordt dit tegen onbedoeld losdraaien of lostrillen geborgd door een aantal borgschroeven 47, die in gaten 54 van het opsluitorgaan 44 worden gedraaid, en die afsteunen tegen het eindvlak 30 van het staande asdeel 27.

De boring 36 in de lagerbus 28 wordt afgesloten door een eindwand, hier in de vorm van een losneembaar deksel 48. Dit deksel 48 vertoont een omtreksrand 49 die nauw passend opgenomen is in het wijdste deel 40 van de boring 36, en een naar binnen stekende rand 50 die nauw passend in het tweede verwijde boringdeel 39 opgenomen is. Tussen de rand 50 en de wand van de boring 36 is een afdichting 56 voorzien, bijvoorbeeld in de vorm van een O-ring. Het deksel 48 is aan de lagerbus 28 bevestigd door een aantal bouten 51, die in verzonken gaten in het deksel 48 steken en bevestigd zijn in boringen 53 in de wand van de lagerbus 28.

In verband met de optredende belastingen is het staande asdeel 27 massief en als één geheel uitgevoerd met een einddeel 13 van de wieldraagarm 12. In dit einddeel 13 en het staande asdeel 27 is een smeerkanaal 57 gevormd, dat vanaf de onderzijde van het bovenste armdeel 19 toegankelijk is. Dit smeerkanaal 57 mondt in eerste instantie uit in de inwendige boring 46 in het staande asdeel 27, en is voortgezet door een kanaal 58 in het opsluitdeel 44. Van daar mondt het smeerkanaal 57, 58 uit in groef 81, die aan de bovenzijde open is en in verbinding staat met een enigszins schijfvormige ruimte 59 tussen een eindvlak 80 van het opsluitdeel 44 en de eindwand 48 van de lagerbus 28. De groef 81 en de schijfvormige ruimte 59 staan verder in verbinding met een ringvormige ruimte 60 tussen de lagerbus 28 en het staande asdeel 27. Op deze wijze kunnen smeermiddelen via het smeerkanaal 57 in de wieldraagarm 12, de boring 46, het voortgezette smeerkanaal 58 in het opsluitorgaan 44 en de groef 81 en/of de schijfvormige tussenruimte 59 naar de ringvormige ruimte 60 geleid worden, waarin de lagers 41, 42 zijn opgenomen. De groef 81 zorgt voor een open verbinding, zelfs wanneer de eindwand 48 onder belasting op het eindvlak 80 zou komen aan te liggen. Het smeermiddel wordt zo eerst door het bovenste lager 42 en vervolgens door het onderste lager 41 geperst, en verlaat uiteindelijk de ruimte tussen de lagerbus 28 en het staande asdeel 27 via een ringspleet 61 tussen het cilindrisch deel 32 van de lagerbus 28 en de steunring 43. Deze ringspleet 61 is afgedicht door een V-ring 62, die meegeeft wanneer de druk op het smeermiddel hoger wordt. Zo wordt een dynamische smering van beide lagers 41, 42 bereikt.

De flens 33 van de lagerbus 28 is bevestigd aan een vloerdeel 10 van het chassis 2. In het getoonde voorbeeld is in het vloerdeel 10 een opening 63 gevormd, waarin de flens 33 nauw passend is opgenomen. De vorm en afmetingen van de opening en de flens 33 zijn dus nauwkeurig op elkaar afgestemd, maar kunnen anders gekozen worden dan hier getoond. De bevestiging van de flens 33 aan het vloerdeel 10 wordt daarbij gevormd door een lasverbinding langs de omtreksrand 64 van de flens 33 en de binnenrand 65 van de opening 63 in het vloerdeel 10. Dit is de enige verbinding tussen het wielstel 9 en het chassis 2, en moet dus alle krachten doorleiden. Om de belastingen die op het wielstel 9 werken te kunnen opnemen, moet het vloerdeel 10 zeer sterk en stijf zijn uitgevoerd. In het getoonde voorbeeld is het vloerdeel 10 uitgevoerd als een massieve staalplaat, met een zodanige dikte dat deze de belastingen kan opnemen zonder dat daartoe opstaande of aan de onderzijde uitstekende verstijvingen nodig zijn. Opstaande verstijvingen zouden immers de hoogte van de constructie doen toenemen, en daarmee de ruimte die boven de vloer 11 beschikbaar is voor de lading dienovereenkomstig doen afnemen. Anderzijds zouden aan de onderzijde uitstekende verstijvingen de zwenkbeweging van de wielen 16 tijdens het sturen kunnen belemmeren. Om de belastingen die op de wielstellen 9 werken goed te kunnen opnemen, is een plaatdikte in de orde van enkele tientallen mm nodig. Gedacht wordt aan plaatdiktes tussen 8 en 45 mm, en bij voorkeur tussen 12 en 35 mm, en meer bij voorkeur tussen 15 en 25 mm.

Bij voorkeur heeft de flens 33 ter plaatse van zijn omtreksrand 64 een soortgelijke dikte als de omringende metaalplaat, waardoor ongelijkmatige overgangen worden voorkomen. In het getoonde voorbeeld is de omtreksrand 64 van de flens 33 boven en onder afgeschuind, terwijl de binnenrand 65 van de opening 63 in het vloerdeel 10 cilindrisch is. Hierdoor ontstaan na plaatsing van de flens 33 in de opening 63 aan de boven- en onderzijde driehoekige ruimtes, die worden volgelast onder vorming van een zogeheten K-las 82. Een dergelijke lasvorm resulteert bij een volledige doorlassing in een relatief kleine lasinhoud, waardoor de tijd die nodig is voor het vormen van de las beperkt blijft.

Zoals gezegd is de afstand tussen de wielen 16 van elk wielstel 9 zo klein mogelijk om zoveel mogelijk vrije ruimte tussen de wielstellen 9 aan de linker en rechter zijden 5, 6 van het voertuig 1 over te houden. In het getoonde voorbeeld is deze afstand niet veel groter dan de breedte van de wieldraagarm 12, of althans het bovenste armdeel 19 daarvan. Ook de afmetingen van de verbindingsmiddelen 26 zijn hierop aangepast. De lagerbus 28 heeft een diameter die ongeveer overeenkomt met de breedte van de wieldraagarm 12, of althans het bovenste armdeel 19, terwijl de daarin opgenomen staande as 27 uiteraard een nog kleinere diameter vertoont. De diameter van de flens 33 kan groter zijn dan de afstand tussen de twee wielen 16, aangezien deze in het vloerdeel 10 is opgenomen en de wielen 16 niet zal raken. Tussen het cilindrisch deel 32 en de flens 33 van de lagerbus 28 is een gekromd overgangsdeel 71 gevormd, waarvan de radius zodanig gekozen is, dat de wielen 16 hierdoor niet geraakt worden. Ook de afmetingen van de andere onderdelen van elk wielstel 9 zijn zodanig gekozen, dat een zo compact mogelijk geheel verkregen wordt. Zo past een remmechanisme 72 met remcilinder 73 net tussen de remtrommels 74 van de wielen 16. Het remmechanisme 72 is verder zodanig - via het aslichaam 15 - met de bus 17 verbonden, dat de remcilinder 73 in de volledig uitgeveerde stand vrij blijft van het wegdek, en in de volledig ingeveerde stand vrij blijft van het vloerdeel 10 van het voertuig 1.

Voor de besturing van elk wielstel 9 wordt gebruik gemaakt van een paar stuurflappen 75, die bevestigd zijn aan de voorzijde van het bovenste armdeel 19 en samen een stuurarm 76 vormen. Door deze bevestigingslocatie wordt vermeden dat het besturingsmechanisme onderhevig is aan verticale verplaatsingen bij het in- en uitveren van het wielstel 9. In de ruimte tussen de stuurflappen 75 wordt telkens een uiteinde 77 van een stuurstang 78 opgenomen, die het wielstel 9 verbindt met een aangrenzend wielstel 9. De stuurflappen 75 of stuurarm 76 van het voorste of achterste wielstel 9 zijn/is verbonden met een besturingssysteem van het voertuig 1.

Zoals gezegd kan voor de besturing gebruik gemaakt worden van een besturingssysteem volgens EP 2 540 595 BI.

Bij een alternatieve uitvoeringsvorm van de uitvinding (Fig. 14) is het wielstel 109 niet uitgevoerd als pendelas-wielstel, maar als onderdeel van een onafhankelijke wielophanging.

De wieldraagarm 112 en de verbindingsmiddelen 126 met het chassis 102 zijn bij deze uitvoering in beginsel identiek aan de wieldraagarm 12 en de verbindingsmiddelen 26 van de eerste uitvoeringsvorm. Het belangrijkste verschil is dat de wielas 115 nu niet pendelend maar star bevestigd is aan het onderste uiteinde 114 van het onderste armdeel 120. In het getoonde voorbeeld is op de wielas 115 een zogeheten dubbellucht wiel 116 gelagerd, dat in beginsel een soortgelijke draagkracht heeft als de beide wielen 16 van de eerste uitvoeringsvorm.

De uitvinding maakt het mogelijk een zeer compact, bestuurbaar wielstel te verschaffen, dat een zeer geringe constructiehoogte heeft, en dus een grote beladingshoogte mogelijk maakt. In de praktijk is de minimale hoogte van het voertuig bij gebruikmaking van het wielstel volgens de uitvinding ongeveer gelijk aan de som van de diameter van het wiel in beladen toestand en de dikte van de vloerplaat. Aangezien hier gebruik gemaakt wordt van een massieve vloerplaat, waarvan de dikte kleiner is dan de indrukking van de band in belaste toestand, zal de minimale hoogte van het voertuig in belaste toestand zelfs kleiner zijn dan de diameter van de band in onbelaste toestand.

Hoewel de uitvinding hiervoor is toegelicht aan de hand van een aantal voorbeelden, zal het duidelijk zijn dat deze daartoe niet is beperkt, maar op velerlei wijze kan worden gevarieerd. De omvang van de uitvinding wordt dan ook uitsluitend bepaald door de nu volgende conclusies.

Claims (26)

1. Wielstel (9; 109), omvattende een scharnierbare wieldraagarm (12), met een onderste armdeel (20; 120) dat aan of nabij een eerste uiteinde ten minste één liggende wielas (15) draagt waarop ten minste één wiel (16) roteerbaar gelagerd is, en een bovenste armdeel (19; 119) dat aan of nabij een eerste uiteinde middelen (26) omvat voor het zwenkbaar om een staande aslijn (A) met een voertuig (1) verbinden van het wielstel (9; 109), waarbij het onderste en bovenste armdeel (19, 20; 119, 120) ter plaatse van hun respectieve tweede uiteinden zwenkbaar om een in hoofdzaak aan de ten minste ene wielas (15) evenwijdige aslijn (21; 121) met elkaar verbonden zijn, waarbij de verbindingsmiddelen (26) een staand asdeel (27) omvatten, dat zwenkbaar opgenomen is in een aan het voertuig (1) te bevestigen of daarin te integreren lagerbus (28), welk staand asdeel (27) is geplaatst in een uitsparing (29) in de wieldraagarm (12), met het kenmerk, dat het wielstel (9; 109) bestuurbaar is en voorzien is van met het bovenste armdeel (19; 119) van de wieldraagarm (12) verbonden stuurmiddelen voor het in de lagerbus (28) doen zwenken van de wieldraagarm (12), welke stuurmiddelen een aan de wieldraagarm (12) bevestigde stuurarm (76) omvatten, die met een besturingsmechanisme van het voertuig (1) te verbinden is.

2. Bestuurbaar wielstel (9; 109) volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de stuurmiddelen een zich vanaf een vrij uiteinde van de stuurarm (76) naar een ander wielstel (9; 109) uitstrekkende stuurstang (78) omvatten.

3. Bestuurbaar wielstel (9; 109) volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat het staande asdeel (27) een eindvlak (30) vertoont dat zich in hoofdzaak op eenzelfde hoogte bevindt als een bovenzijde (31) van de wieldraagarm (12).

4. Bestuurbaar wielstel (9; 109) volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat afmetingen in hoogterichting van de lagerbus (28) en het staande asdeel (27) in hoofdzaak overeenkomen.

5. Bestuurbaar wielstel (9; 109) volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het staande asdeel (27) als een geheel met althans het uiteinde (13) van de wieldraagarm (12) is vervaardigd.

6. Bestuurbaar wielstel (9; 109) volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het staande asdeel (27) ten minste één smeerkanaal (57, 58) vertoont.

7. Bestuurbaar wielstel (9; 109) volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat het ten minste ene smeerkanaal (57, 58) in axiale richting verloopt en uitmondt in een vrij eindvlak (30) van het staande asdeel (27).

8. Bestuurbaar wielstel (9; 109) volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het staande asdeel (27) een axiale boring (46) vertoont, waarin een opsluitorgaan (44) bevestigd is, welk opsluitorgaan (44) in radiale richting uitsteekt buiten het staande asdeel (27) voor het in axiale richting opsluiten van ten minste één tussen het staande asdeel (27) en de lagerbus (28) aangebracht lager (41, 42).

9. Bestuurbaar wielstel (9; 109) volgens conclusie 7 en 8, met het kenmerk, dat het smeerkanaal (57, 58) doorloopt in het opsluitorgaan (44) en uitmondt in of nabij een vrij eindvlak (80) daarvan.

10. Bestuurbaar wielstel (9; 109) volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de lagerbus (28) een eindwand (48) vertoont.

11. Bestuurbaar wielstel (9; 109) volgens conclusie 9 en 10, met het kenmerk, dat tussen de uitmonding van het smeerkanaal (57, 58) en de eindwand (48) van de lagerbus (28) een met het ten minste ene lager (41,42) in verbinding staande ruimte (59) is gevormd.

12. Bestuurbaar wielstel (9; 109) volgens conclusie 10 of 11, met het kenmerk, dat de eindwand (48) een losneembaar deksel omvat.

13. Bestuurbaar wielstel (9; 109) volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de lagerbus (28) een in hoofdzaak cilindrisch deel (32) en een daaruit stekende flens (33) omvat, en de flens (33) ingericht is om aan het voertuig (1) bevestigd of daarin geïntegreerd te worden.

14. Bestuurbaar wielstel (9; 109) volgens conclusie 10 en 13, met het kenmerk, dat de flens (33) in hoofdzaak in eenzelfde vlak gelegen is als de eindwand (48).

15. Bestuurbaar wielstel (9; 109) volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het staande asdeel (27) een diameter vertoont die kleiner is dan een breedtemaat van de wieldraagarm (12).

16. Bestuurbaar wielstel (9; 109) volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat althans het cilindrisch deel (32) van de lagerbus (28) een diameter vertoont die in hoofdzaak overeenkomt met een breedtemaat van de wieldraagarm (12).

17. Bestuurbaar wielstel (9; 109) volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de ten minste ene wielas (15) zwenkbaar gelagerd is om een zich in hoofdzaak in de rijrichting uitstrekkende as (18), en zich aan weerszijden van de wieldraagarm (12) uitstrekt, waarbij aan weerszijden van de wieldraagarm (12) wielen (16; 116) zijn gelagerd.

18. Bestuurbaar wielstel (9; 109) volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het bovenste armdeel (19; 119) zich in de rijrichting van het voertuig (1) beschouwd vanaf het staande asdeel (27) naar voren toe uitstrekt, en het onderste armdeel (20; 120) zich vanaf de zwenkverbinding (21) met het bovenste armdeel (19; 119) naar achteren toe uitstrekt.

19. Bestuurbaar wielstel (9; 109) volgens één der voorgaande conclusies, gekenmerkt door een tussen het bovenste en onderste armdeel (20; 120) aangebrachte veer/demper-eenheid (22).

20. Voertuig (1), in het bijzonder getrokken voertuig, omvattende: - een chassis (2) dat in de rijrichting beschouwd een voorkant (3), een achterkant (4), een linker zijkant (5) en een rechter zijkant (6) vertoont, en - een onderstel (8) dat ten minste twee, elk langs een van de zijkanten (5, 6) geplaatste wielstellen (9; 109) volgens één der voorgaande conclusies omvat.

21. Voertuig (1) volgens conclusie 20, met het kenmerk, dat het chassis een vloerdeel (10) bepaalt, en de lagerbus (28) van elk wielstel (9; 109) aan een onderzijde van het vloerdeel (10) bevestigd of daarin geïntegreerd is.

22. Voertuig (1) volgens conclusie 21, met het kenmerk, dat het vloerdeel (10) ter plaatse van de lagerbus (28) door een massieve plaat gevormd wordt.

23. Voertuig (1) volgens conclusie 21 of 22, met het kenmerk, de lagerbus (28) in een opening (63) in het vloerdeel (10) is opgenomen en zijn flens (33) aan een rand (65) van de opening (63) gelast is.

24. Voertuig (1) volgens conclusie 23, met het kenmerk, dat de flens (33) een dikte heeft die in hoofdzaak overeenkomt met een dikte van het vloerdeel (10).

25. Voertuig (1) volgens één der conclusies 20-24, met het kenmerk, dat langs elke zijkant (5, 6) een aantal wielstellen (9; 109) in de rijrichting achter elkaar geplaatst is, en de stuurmiddelen van opeenvolgende wielstellen (9; 109) met elkaar verbonden zijn.

26. Voertuig (1) volgens conclusie 25, met het kenmerk, dat de stuurarmen (76) van opeenvolgende wielstellen (9; 109) met elkaar verbonden zijn door een daartussen aangebrachte stuurstang (78).