NL2029467B1 - Inrichting voor het besturen van bestuurbare wielen van een aanhanger, en aanhanger met een dergelijke stuurinrichting - Google Patents

Abstract

De uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het besturen van een aantal op verschillende, onderling evenwijdige aslijnen geplaatste bestuurbare wielen van een aanhanger. De stuurinrichting omvat een zich in langsrichting van de aanhanger uitstrekkend overbrengingsorgaan, waar elk van de bestuurbare wielen door een stuurstang mee verbindbaar is. Dit overbrengingsorgaan is zwenkbaar in een vlak dat evenwijdig is aan de aslijnen. De uitvinding betreft ook een aanhanger, voorzien een aantal onderling evenwijdige aslijnen met bestuurbare wielen en een dergelijke stuurinrichting.

Description

INRICHTING VOOR HET BESTUREN VAN BESTUURBARE WIELEN VAN EEN

AANHANGER, EN AANHANGER MET EEN DERGELIJKE STUURINRICHTING

De uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het besturen van een aantal op verschillende, onderling evenwijdige aslijnen geplaatste bestuurbare wielen van een aanhanger, omvattende ten minste één zich in langsrichting van de aanhanger uitstrekkend overbrengingsorgaan, waar elk van de bestuurbare wielen door een stuurstang mee verbindbaar is.

Een dergelijke stuurinrichting is in verschillende varianten bekend.

Een conventionele stuurinrichting vertoont een overbrengingsorgaan dat zich in langsrichting van de aanhanger uitstrekt. Ter plaatse van elke aslijn is dit overbrengingsorgaan verbonden met een been van een stuurvleugel die zwenkbaar gelagerd is in de aanhanger. Het andere been van de stuurvleugel is verbonden met twee stuurstangen die zich elk naar een zijde van de aanhanger uitstrekken en die elk met een stuurarm van een van de bestuurbare wielen verbonden zijn. Het overbrengingsorgaan is in langsrichting beweegbaar gelagerd in de aanhanger, en is aan een ¢inde verbonden met een actuator, die het overbrengingsorgaan naar voren of naar achteren beweegt. De actuator ontvangt een stuursignaal op basis van een stuurbeweging van een met de aanhanger verbonden trekkend voertuig.

De bekende stuurinrichting heeft het nadeel dat deze een relatief groot aantal zwenklagers vertoont, waardoor de constructie van de stuurinrichting relatief complex en kostbaar is, en regelmatig onderhoud vergt.

De uitvinding heeft tot doel cen stuurinrichting van de hiervoor beschreven soort te verschaffen, die eenvoudiger van opbouw is. Dit wordt volgens de uitvinding bereikt, doordat het ten minste ene overbrengingsorgaan zwenkbaar is in een vlak dat in hoofdzaak evenwijdig 1s aan de aslijnen. Door het overbrengingsorgaan zwenkbaar uit te voeren, kan worden afgezien van het gebruik van stuurvleugels ter plaatse van elke aslijn, waardoor aanzienlijk minder zwenklagers vereist zijn.

Bij een uitvoeringsvorm van de stuurinrichting kan het ten minste ene overbrengingsorgaan ingericht zijn om aan of nabij een uiteinde zwenkbaar gelagerd te zijn in een chassis van de aanhanger. Door de zwenkbeweging rond een van zijn uiteinden te laten plaatsvinden heeft het overbrengingsorgaan ter plaatse van elke aslijn een andere uitslag.

Het ten minste ene overbrengingsorgaan kan verder ingericht zijn om op afstand van de zwenkbare lagering verschuifbaar gelagerd te zijn in het chassis. Door het overbrengingsorgaan ook op een ander punt te lageren wordt het zwenklager minder zwaar belast, en kan dit eenvoudiger en tegen lagere kosten worden geconstrueerd. Daarnaast wordt op deze wijze doorbuiging van het overbrengingsorgaan verkleind.

Bij een verdere uitvoeringsvorm kan de stuurinrichting voorzien zijn van middelen voor zwenkend aandrijven van het ten minste ene overbrengingsorgaan. Zo kunnen de wielen dus actief worden bestuurd.

Daarbij kunnen de aandrijfiniddelen op afstand van de zwenkbare lagering aangrijpen op het ten minste ene overbrengingsorgaan. Zo wordt een grote momentarm gecreëerd. waardoor de aandrijfmiddelen relatief lage stuurkrachten hoeven op te wekken.

Bij een uitvoeringsvorm van de stuurinrichting kunnen de aandrijfmiddelen aan weerszijden van het overbrengingsorgaan aangebrachte, met het chassis te verbinden actuatoren omvatten. Door het overbrengingsorgaan vanaf twee zijden te bedienen wordt een stabiele en betrouwbare besturing bereikt.

Daarbij kunnen de aandrijfmiddelen ingericht zijn voor het ontvangen van een stuursignaal op basis van een stuurbeweging van een met de aanhanger verbonden trekkend voertuig. Zo wordt de stuurbeweging van de bestuurbare wielen van de aanhanger in overeenstemming gebracht met die van het trekkend voertuig, om zo het Ackermann-principe te kunnen realiseren en bandenslijtage te verminderen. Wanneer de actuatoren hydraulische zuiger/cilinder-combinaties omvatten kunnen deze bijvoorbeeld rechtstreeks hydraulisch verbonden zijn met hydraulische zuiger/cilinder-combinaties ter plaatse van de koppeling van de aanhanger met het trekkend voertuig, die bediend worden wanneer het trekkend voertuig een bocht beschrijft.

Bij een uitvoeringsvorm van de stuurinrichting kan het overbrengingsorgaan zich langs een middellijn van de aanhanger uitstrekken, en kunnen de stuurstangen van elke aslijn even lang zijn.

Op deze wijze bepaalt de uitslag van het overbrengingsorgaan rechtstreeks de stuuruitslag van de bestuurbare wielen van elke aslijn. De stuurhoeken van de bestuurbare wielen van de verschillende aslijnen verhouden zich dan tot elkaar als de afstanden van de verschillende aslijnen tot het zwenkpunt van het overbrengingsorgaan.

De stuurinrichting kan verder voorzien zijn van middelen voor het begrenzen van een zwenkbeweging van het overbrengingsorgaan. Deze begrenzingsmiddelen kunnen bijvoorbeeld de vorm hebben van in het chassis gemonteerde aanslagen, maar kunnen ook opgenomen zijn in de actuatoren. Bij gebruik van hydraulische zuiger/cilinder-combinaties als actuatoren kan de zwenkbeweging eenvoudig begrensd worden door de maximale ingaande of uitgaande slag.

Bij een uitvoeringsvorm van de stuurinrichting kan het ten minste ene overbrengingsorgaan stijver zijn in het vlak van zijn zwenkbeweging dan in een richting dwars op dat vlak. Zo wordt voorkomen dat de stuurbewegingen van de bestuurbare wielen worden beïnvloed door mogelijke vervorming van het overbrengingsorgaan tijdens de zwenkbeweging.

Dit kan op relatief eenvoudige wijze worden bereikt, wanneer het ten minste ene overbrengingsorgaan een vlakke doorsnede heeft. Een vlakke doorsnede heeft in een hoofdrichting een aanzienlijk grotere stijfheid dan in een richting dwars daarop.

De uitvinding heeft ook betrekking op een aanhanger die is voorzien een aantal onderling evenwijdige aslijnen met bestuurbare wielen en van een stuurinrichting als hiervoor beschreven.

Bij een uitvoeringsvorm kan de aanhanger verder voorzien zijn van een chassis waaraan onderdelen van de stuurinrichting bevestigd zijn.

Bij een andere uitvoeringsvorm kan het overbrengingsorgaan van de stuurinrichting 1n rijrichting beschouwd voor een voorste aslijn zwenkbaar gelagerd is in het chassis. Bij een lagering voor de voorste aslijn kunnen ook de wielen van de voorste aslijn gestuurd worden wanneer het overbrengingsorgaan cen zwenkbeweging uitvoert. Alle wielen zullen bij deze opstelling in dezelfde richting gestuurd worden. Anderzijds is het ook denkbaar dat de zwenkbare lagermg van het overbrengingsorgaan in het chassis tussen twee aslijnen ligt. In dat geval zullen de wielen van de aslijnen voor en achter het draaipunt van het overbrengingsorgaan in tegengestelde richting worden gestuurd. Wanneer het draaipunt zou samenvallen met een van de aslijnen zouden de wielen van die aslijn bij een zwenkbeweging van het overbrengingsorgaan om zijn draaipunt geen stuuruitslag vertonen.

Wanneer bij een aanhanger van de hier beschreven soort de bestuurbare wielen aan weerszijden van de aanhanger telkens verbonden zijn door een aslichaam. kan het overbrengingsorgaan van de stuurinrichting zwenkbaar zijn in een ruimte tussen de aslichamen en het chassis. Hierdoor wordt een compacte stuurmrichting verkregen.

Bij een uitvoeringsvorm van de aanhanger kan het overbrengingsorgaan van de stuurinrichting in rijrichting beschouwd nabij een achterste aslijn verschuifbaar gelagerd zijn in het chassis. Zoals gezegd leidt een dergelijke extra lagering tot een verlaging van belastingen op het zwenklager en verkleining van doorbuiging van het overbrengingsorgaan.

Tenslotte kan een aanhanger als hiervoor beschreven voorzien zijn van middelen voor zwenkend aandrijven van het ten minste ene overbrengingsorgaan, welke aandrijfmiddelen nabij een in rijrichting beschouwd achterste aslijn aan weerszijden van het overbrengingsorgaan geplaatste, met het chassis verbonden actuatoren kunnen omvatten.

De uitvinding wordt nu toegelicht aan de hand van een voorbeeld, waarbij verwezen wordt naar de bijgevoegde tekening. waarin:

Fig. 1 een perspectivisch onderaanzicht is van een achterste deel van een aanhanger die voorzien is van een stuurinrichting volgens de uitvinding, waarbij de wielen in een rechtuit-stand getoond zijn;

Fig. 2 een perspectivisch bovenaanzicht is van het aanhangerdeel met de stuurinrichting van Fig. 1, waarbij het chassis en het laadvlak voor de duidelijkheid zijn weggelaten;

Fig. 3 een onderaanzicht is van het aanhangerdeel met een stuurinrichting van Fig. 1, waarbij de wielen in een gestuurde stand getoond zijn; en

Fig. 4 een perspectivisch onderaanzicht op vergrote schaal is van het omcirkelde detail IV in Fig. 3. maar met de wielen weer in de rechtuit-stand.

Een aanhanger | is voorzien van een chassis 2, dat in het getoonde voorbeeld gevormd is door een centrale balk 3 en een aantal spanten 4. Overigens is hier slechts een achterste deel getoond van de aanhanger 1, die zich verder naar voren - beschouwd in de rijrichting D - uitstrekt en daar bijvoorbeeld een zwanenhals vertoont voor koppeling met een (hier niet getoond) trekkend voertuig. Uit de onderzijde van het chassis steken hier wieldragers 5, waaraan telkens een eind van een bladveer 6 bevestigd is. Het andere eind van elke bladveer 6 is bevestigd aan een pneumatische veereenheid 7. die eveneens aan de onderzijde van het chassis 2 is bevestigd. De wieldragers 5 zijn hier uitgevoerd als kokers die vervaardigd zijn van soortgelijk materiaal als de rest van het chassis 2.

Elk paar bladveren 6 aan weerszijden van de aanhanger 1 draagt telkens een aslichaam 8, dat verder via twee schokdempers 9 met het chassis 2 verbonden is. Elk aslichaam 8 bepaalt een aslijn A, in het getoonde voorbeeld in totaal vier aslijnen A1-A4, die onderling evenwijdig zijn en in het getoonde voorbeeld allemaal eenzelfde tussenafstand hebben. Aan elk eind van het aslichaam 8 bevindt zich een fuseepen 10, waarop een fusee 11 zwenkbaar gelagerd is. Elke fusee 11 draagt een wiel 12, dat in het getoonde voorbeeld dubbel uitgevoerd is. De wielen 12 zijn elk draaibaar rond de aslijn A. Elke fusee 11 vertoont verder een stuurarm 13, die verbonden is met een hierna te bespreken stuurinrichting 14. De stuurarmen 13 strekken zich in het getoonde voorbeeld uit naar voren, beschouwd in de rijrichting D van de aanhanger 1.

De stuurinrichting 14 volgens de uitvinding omvat in het getoonde voorbeeld een overbrengingsorgaan 15 dat zich in langsrichting L van de aanhanger 1 uitstrekt. Het overbrengingsorgaan 15 is aan een eind 16 zwenkbaar gelagerd in het chassis 2, op een positie die in de rijrichting D beschouwd voor de voorste aslijn Al gelegen is. In het getoonde voorbeeld vertoont het overbrengingsorgaan 15 een bus 17, die om een uit het chassis 2 stekende astap 18 gelagerd is, maar ook andere lagers zijn denkbaar. Het overbrengingsorgaan 15 strekt zich in dit voorbeeld uit tot vlak voor de achterste aslijn A4. Nabij een achterste emd 19 is het overbrengingsorgaan 15 ook verschuifbaar gelagerd. Daartoe is een lagerplaat 20 bevestigd tussen de pneumatische veereenheden 7 van de op een na achterste aslijn A3 en het chassis 2. Een verdund segment 21 van het overbrengingsorgaan 15 rust op deze lagerplaat 20 en glijdt daar overheen wanneer het overbrengingsorgaan 15 een zwenkbeweging uitvoert.

Ter plaatse van elke aslijn A is het overbrengingsorgaan 15 voorzien van bevestigingspunten 22 voor het bevestigen van binnenste einden 23 van twee stuurstangen 24. De stuurstangen 24 zijn met hun buitenste einden 25 elk verbonden met de stuurarm 13 van het overeenkomstige bestuurbare wiel 12. De bevestigingspunten 22 bevinden zich in het getoonde voorbeeld aan de onderzijde van het overbrengingsorgaan 15, en omvatten hier verticaal gerichte oren.

In het getoonde voorbeeld strekken de stuurstangen 24 zich nagenoeg dwars op de langsas

L van de aanhanger 1 uit. De stuurstangen 24 kunnen allemaal dezelfde lengte hebben, waardoor 5 de stuuruitslag van de bestuurbare wielen 12 van elke aslijn A evenredig is met de uitslag van het overbrengingsorgaan 15, zoals hier getoond. Hiermee kan op eenvoudige wijze een eerste benadering van het Ackermann-principe worden gerealiseerd. Anderzijds is het ook denkbaar dat de lengtes van de stuurstangen 24 van de opeenvolgende aslijn A verschillend gekozen worden, zodanig dat over een ruim bereik aan stuurhoeken het Ackermann-principe zo goed mogelijk benaderd wordt. Tenslotte zou voor een optimale benadering gekozen kunnen worden voor stuurstangen 24 die tijdens het rijden in lengte instelbaar zijn, zoals beschreven in de eerdere octrooiaanvraag NL 2028833.

Om het overbrengingsorgaan 15 een zwenkbeweging te laten uitvoeren omvat de stuurrichting 14 verder aandrijfmiddelen 26. In het getoonde voorbeeld worden de aandrjfimiddelen gevormd door twee actuatoren 27, die aan weerszijden inwerken op het overbrengingsorgaan 15. Elke actuator 27 heeft een binnenste eind 28 dat verbonden is met het overbrengingsorgaan 15 en een buitenste eind 29 dat verbonden is met het chassis 2. In het getoonde voorbeeld zijn de actuatoren 27 hydraulische zuiger/cilinder-combinaties, maar ook andersoortige aandrijfmiddelen, zoals bijvoorbeeld elektromechanische aandrijvingen zijn denkbaar. In het getoonde voorbeeld grijpen de actuatoren 27 aan op een deel van het overbrengingsorgaan 15 dat relatief ver van het zwenkbaar gelagerde eind 16 verwijderd is. en zich nabij het achterste eind 19 bevindt. Zo kan met relatief kleine actuatoren een relatief groot moment om de zwenkas worden opgewekt.

De aandrijfmiddelen 26 kunnen worden bediend op basis van een stuursignaal. Dit stuursignaal kan worden afgeleid uit een stuurbeweging van een trekkend voertuig waaraan de aanhanger 1 gekoppeld is. In het geval van hydraulische actuatoren kan het stuursignaal eenvoudig worden opgewekt door de actuatoren 27 op te nemen in een hydraulisch circuit (hier niet getoond) waarin ook een of meer hydraulische signaalgevers opgenomen zijn. Als hydraulische signaalgever kan een zuiger/cilinder-combinatie fungeren, waarvan een eind met het trekkend voertuig en het andere eind met de aanhanger verbonden is. Bij een dergelijke opstelling leidt een stuurbeweging van het trekkend voertuig ten opzichte van de aanhanger tot een ingaande of uitgaande slag van de hydraulische signaalgever, waardoor hydraulische vloeistof door het circuit geperst wordt en de hydraulische actuatoren 27 ook een ingaande of uitgaande slag maken, die omgezet wordt in een zwenkbeweging van het overbrengingsorgaan 15.

Tenemde de vervorming te minimaliseren is het overbrengingsorgaan 15 in het getoonde voorbeeld stijver in het vlak van zijn zwenkbeweging dan in een richting dwars op dat vlak. Zoals te zien is dit bereikt doordat het overbrengingsorgaan 15 is uitgevoerd als een balk met een vlakke doorsnede, waarvan de breedte groter is dan de hoogte. De doorsnede is overigens niet constant over de gehele lengte van het overbrengingsorgaan 15. Zo is er ter plaatse van de pneumatische veereenheden 7 van de tweede aslijn A2 een versmald segment 30, terwijl er daarnaast verdeeld over de lengte van het overbrengingsorgaan 15 verschillende verlichtingsgaten 31 gevormd zijn.

Verder is het overbrengingsorgaan 15 ter plaatse van elk van de voorste drie aslijnen A1-A3 voorzien van een uitsparing 32 om ruimte te creëren voor het bijbehorende aslichaam 8, terwijl zoals gezegd een segment 21 nabij het achterste einde 19 verdund is ter plaatse van de lagerplaat 20. Door de vlakke doorsnede past het overbrengingsorgaan 15 overigens goed in een ruimte tussen de bovenzijde van de aslichamen 8 en de onderzijde van het chassis 2.

Om te voorkomen dat het overbrengingsorgaan 15 onbedoeld in contact komt met omringende delen van de aanhanger 1 is de stuurinrichting 14 nog voorzien van middelen voor het begrenzen van de zwenkbeweging van het overbrengingsorgaan 15. In het getoonde voorbeeld worden deze begrenzingsmiddelen gevormd door samenwerkende eindvlakken in de zuiger/cilinder-combinaties 27 die de ingaande of uitgaande slag van de ze actuatoren begrenzen.

Het is echter ook denkbaar dat gebruik gemaakt wordt van aanslagen die aan het chassis 2 bevestigd zijn en waarmee het overbrengingsorgaan 15 contact kan maken.

De hier getoonde en beschreven stuurinrichting maakt het mogelijk om de bestuurbare wielen van een aantal aslijnen centraal te bedienen zonder dat daartoe bij elke aslijn een stuurvleugel nodig is. Hierdoor kan volstaan worden met een relatief eenvoudige constructie, die tegen lagere kosten te vervaardigen is, robuuster is en minder onderhoud vergt dan conventionele stuurinrichtingen voor fuseebesturing.

Hoewel de uitvinding hiervoor is toegelicht aan de hand van een aantal voorbeelden. zal het duidelijk zijn dat deze op velerlei wijze kan worden gevarieerd binnen het kader van de nu volgende conclusies.

Claims (17)

Conclusies

1. Inrichting voor het besturen van een aantal op verschillende, onderling evenwijdige aslijnen geplaatste bestuurbare wielen van een aanhanger, omvattende ten minste één zich in langsrichting van de aanhanger uitstrekkend overbrengingsorgaan, waar elk van de bestuurbare wielen door een stuurstang mee verbindbaar 1s, waarbij het ten minste ene overbrengingsorgaan zwenkbaar is in een vlak dat in hoofdzaak evenwijdig is aan de aslijnen.

2. Stuurmrichting volgens conclusie 1, waarbij het ten minste ene overbrengingsorgaan ingericht is om aan of nabij een uitemde zwenkbaar gelagerd te zijn in een chassis van de aanhanger.

3. Stuurmrichting volgens conclusie 2, waarbij het ten minste ene overbrengingsorgaan ingericht is om op afstand van de zwenkbare lagering verschuifbaar gelagerd te zijn in het chassis.

4. Stuurinrichting volgens één der voorgaande conclusies, verder voorzien van middelen voor zwenkend aandrijven van het ten minste ene overbrengingsorgaan.

5. Stuurmrichting volgens conclusie 2 of 3 en conclusie 4, waarbij de aandrijfmiddelen op afstand van de zwenkbare lagering aangrijpen op het ten minste ene overbrengingsorgaan.

6. Stuurmrichting volgens conclusie 4 of 5, waarbij de aandrijfmiddelen aan weerszijden van het overbrengingsorgaan aangebrachte, met het chassis te verbinden actuatoren omvatten.

7. Stuurinrichting volgens één der conclusies 4-6, waarbij de aandrijfmiddelen ingericht zijn voor het ontvangen van een stuursignaal op basis van een stuurbeweging van een met de aanhanger verbonden trekkend voertuig.

8. Stuurinrichting volgens één der voorgaande conclusies, waarbij het overbrengingsorgaan zich langs een middellijn van de aanhanger uitstrekt en de stuurstangen van elke aslijn even lang zijn.

9. Stuurinrichting volgens één der voorgaande conclusies, verder voorzien van middelen voor het begrenzen van een zwenkbeweging van het overbrengingsorgaan.

10. Stuurinrichting volgens één der voorgaande conclusies. waarbij het ten minste ene overbrengingsorgaan stijver is in het vlak van zijn zwenkbeweging dan in een richting dwars op dat vlak.

11. Stuurinrichting volgens conclusie 10, waarbij het ten minste ene overbrengingsorgaan een vlakke doorsnede heeft.

12. Aanhanger, voorzien een aantal onderling evenwijdige aslijnen met bestuurbare wielen en een stuurinrichting volgens één der voorgaande conclusies.

13. Aanhanger volgens conclusie 12, verder voorzien van een chassis waaraan onderdelen van de stuurinrichting bevestigd zijn.

14. Aanhanger volgens conclusie 13, waarbij het overbrengingsorgaan van de stuurinrichting in rijrichting beschouwd voor een voorste aslijn zwenkbaar gelagerd is in het chassis.

15. Aanhanger volgens één der conclusies 12-14, waarbij de bestuurbare wielen aan weerszijden van de aanhanger telkens verbonden zijn door een aslichaam, en het overbrengingsorgaan van de stuurinrichting zwenkbaar is in een ruimte tussen de aslichamen en het chassis.

16. Aanhanger volgens conclusie 14 of 15, waarbij het overbrengingsorgaan van de stuurinrichting in rijrichting beschouwd nabij een achterste aslijn verschuifbaar gelagerd is in het chassis.

17. Aanhanger volgens één der conclusies 12-16, waarbij middelen voor zwenkend aandrijven van het ten minste ene overbrengingsorgaan nabij een in rijrichting beschouwd achterste aslijn aan weerszijden van het overbrengingsorgaan geplaatste, met het chassis verbonden actuatoren omvatten.