SE503320C2 - Torsionsfjäderaxel - Google Patents

Description

15 20 25 30 35 503 320 2 avgränsningsytorna. Närmare bestämt är gummistavarna redan vid fabrik införda i vederbörliga lägen i hàlprofilen medelst ett speciellt monteringsförfarande vid vilket gummistavarna fryses eller kyls ned till en temperatur vid vilken de har minimal vo- lym före montering, varefter desamma i detta krympta tillstånd förs in i nämnda delutrymmen och tilläts, genom att anta omgiv- ningens temperatur, expandera till en volym som säkerställer en kraftig, stadigvarande fastklämning av varje axeldel i hàlprofi- len. På den fyrkantiga hålprofilens ovansida är på förutbestämt avstånd, genom svetsning, anbragta särskilda fästen med hjälp av vilka en flakpåbyggnad kan monteras på axeln. Genom att gummi- stavarna icke tål hög värme måste dessa fästen svetsas fast på hàlprofilen innan axeldelarna jämte tillhörande gummistavar mon- teras vid hålprofilens ändar. Efter leverans av dylika släp- vagnsaxlar kan enskilda komponenter, såsom axeldelar eller tvär- armar, icke demonteras från axeln i övrigt. Av detta skäl måste axeln i dess helhet ersättas efter eventuella haverier eller skador på enskilda komponenter. En grav nackdel hos dylika släp- vagnsaxlar är just att den i sin helhet dyra axeln måste ersät- tas även om blott små skador skulle uppstå, t ex pà den ena hjulupphängningen. En annan nackdel är att axeln måste levereras med ett förutbestämt c/c-avstånd mellan de båda fästena för flakpåbyggnaden. Enär bredden hos olika släpvagnar kan variera högst avsevärt fràn modell till modell måste därför en stor mängd olika axlar lagerhàllas dels i samband med nybyggnation av släpvagnar, dels även för reparationsändamál. Genom att detaljer icke kan fastsvetsas vid den axelbildande hàlprofilen efter det att gummistavarna jämte tillhörande, hjulbärande axeldelar mon- terats i densamma kompliceras dessutom själva släpvagnskonstruk- tionen, i synnerhet då denna skall förfärdigas i tippbart utfö- rande.

Genom GB 2 061 839 är tidigare känd en axelkonstruktion vid vilken de båda hjulupphängningarnas axeldelar jämte tillhö- rande gummistavar icke är monterade i en gemensam hàlprofil utan fastmer i kortare rördelar vilka i sin tur är monterade i en tvärsnittsvis U-formig balk. I detta fall möjliggörs visserligen svetsning i U-balken, men fortfarande är den enskilda axeldelen jämte tillhörande gummistavar stadigvarande monterade i tillhö- rande rördel utan möjlighet till demontering ur denna. En ytter- 10 15 20 25 30 35 3 sus 320 ligare nackdel hos såväl den genom GB 2 061 839 kända axel- konstruktionen som den ovan berörda konventionella torsionsfjä- deraxeln är att den av gummistavarna bestämda fjäderspänningen eller -kraften är given en gång för alla så snart stavarna jämte axeldelen initiellt monterats i hålprofilen eller rördelen.

HE.. E 1.: Föreliggande uppfinning tar sikte på att eliminera ovan- nämnda nackdelar hos tidigare kända torsionsfjäderaxlar. Ett grundläggande syfte med uppfinningen är sålunda att skapa en axel som är enkel och billig att tillverka samtidigt som den- samma på ett enkelt sätt vid behov medger demontering av en- skilda komponenter i form av axeldelar och fjäderstavar. Ett annat syfte är att skapa en axel vid vilken fjäderspänningen kan regleras på ett enkelt sätt. Ytterligare ett syfte med uppfin- ningen är att skapa en axel som på ett flexibelt sätt medger pà- svetsning av andra komponenter på densamma i syfte att förenkla pábyggnaden av en flakbildande ram till en släpvagn.

Enligt uppfinningen nàs åtminstone det grundläggande syf- tet medelst de särdrag som är angivna i kravets 1 kännetecknande del. Föredragna utföranden av den uppfinningsenliga axeln är vidare angivna i de osjälvständiga kraven 2-6. 1.11. 1.] ii] Genom US 4 043 571 är tidigare känd en hjulupphängning vari ingår ett hölje i vilket är instucken en med en tvärställd arm försedd axeldel som omges av fjäderstavar av elastiskt mate- rial på det sätt som anges i ingressen till efterföljande patentkrav 1. I detta fall består emellertid höljet av två sins- emellan rörliga U-balkar, vilka hålls samman med en sats skruvar eller bultar med vilkas hjälp spänningen i fjäderstavarna kan regleras. Dylika skruvar riskerar emellertid att lätt lösgöras till följd av vibrationer och skakningar. Dessutom är det omöj- ligt att svetsa fast exempelvis dragbalkar till en släpvagn på höljets sidoväggar i det att U-balkarna dä skulle förlora sin rörelsefrihet. 10 15 20 25 30 35 503 320 4 Kl] 1.. 1.E i ..

På ritningarna är Fig 1 en perspektivisk, delvis förenklad sprängvy illustrerande de vitala delarna till en släpvagn innefattande en axel enligt uppfinningen, Fig 2 en sprängvy illustrerande den ena av tvâ i en axel enligt uppfinningen ingående hjulupphängningar, Fig 3 en ovanifrán betraktad, förstorad längdsektion genom det ena av tvà motsatta ändomräden av axeln enligt fig 2, och Fig 4-6 tvärsektioner genom axeln enligt fig 2 och 3 i tre olika tillstånd i samband med inmontering av hjulupphängningens axeldel jämte tillhörande fjäderstavar. ningen I fig 1 betecknar 1 generellt en i enlighet med uppfin- ningen utförd axel ingående i en släpvagn som dessutom inbegri- per en flakbildande ram 2, tvenne dragbalkar 3, 3' samt ett i sin helhet med 4 betecknat kopplingsdon som på konventionellt sätt kan anslutas till dragkulan pá ett (icke visat) dragfordon, exempelvis i form av en personbil. Vid var och en av den tvärs ramen 2 sig sträckande axelns 1 ändar är anordnade hjul vilkas bromstrummor illustreras vid 5 (endast den ena bromstrumman är illustrerad i den förenklade vyn). Den enskilda bromstrumman 5 är roterbart monterad på den fria änden av en vevartad svängarm 6 som i sin tur är vridstyvt förbunden med en axeldel 7 vilken uppvisar polygonal, enkannerligen kvadratisk tvärsnittsform.

Huvudkomponenten i axeln 1 utgörs av en hálprofil eller rördel 8 som i likhet med axeldelen 7 uppvisar polygonal, fyrkantig tvär- sektion. Såsom framgår av fig 2 och 3 är den enskilda axeldelen 7 monterad i hàlprofilens eller rördelens 8 ena, öppna ände tillsammans med ett antal, i detta fall fyra fjäderstavar 9 av elastiskt material, företrädesvis gummi. Det skall även påpekas att hàlprofilen 8 på sin ovansida uppvisar tvenne montagedon för släpvagnsramen 2. Dessa don är generellt betecknade 10 resp 10'.

Sådan den i fig 1-3 visade släpvagnsaxeln hittills beskri- vits är densamma i allt väsentligt tidigare känd.

Vid konventionella, tidigare kända axlar har hàlprofilen 8 i likhet med axeldelen 7 haft kvadratisk tvärsektion, innebä- 10 15 20 25 30 35 5 503 320 rande att vid hàlprofilens hörn utbildats fyra lika stora, triangulära utrymmen för var och en av fjäderstavarna 9 sedan axeldelen 7 vridits exempelvis 45° relativt hálprofilen. Vid föreliggande uppfinning är däremot hálprofilen 8, såsom framgår tydligast av fig 4-6, utförd med rektangulär tvärsnittsform, varjämte inuti hálprofilen anordnats en särskild klämkropp 11.

Närmare bestämt avgränsas hálprofilen 8 av tvenne i vertikalt tillstànd visade làngsidoväggar 12, 12' (se fig 5) samt två lig- gande, tak- resp bottenväggar 13, 13' vilka är längre än sido- väggarna 12, l2'. Klämkroppen 11 utgörs av en lángsmal, lin- jalartad platta som är anordnad parallellt med sidoväggarna 12, 12' och rörlig mot och från axeldelen 7 med hjälp av anspän- ningsorgan i form av skruvar. Vid det visade utförandet samver- kar med klämplattan 11 blott ett fåtal, t ex tvá klämskruvar 14, vilka är anordnade i en central rad utmed profilens 8 ena sido- vägg 12. I praktiken kan de enskilda skruvarna 14 bringas till ingrepp med invändigt gängade muttrar 15 vilka är pàsvetsade pà hálprofilens utsida i anslutning till hál i profilens sidovägg.

Mellan klämplattan 11 och tillhörande profilsidovägg 12 är anordnat ett distanselement i form av en gaffel 16 innefattande två åtskilda, inbördes parallella skänklar 17, 17' vilka är in- bördes förbundna via ett tvärstycke 18 med ett gängat hål för en säkringsskruv 19. De båda skänklarna 17, 17' kan med fördel be- stà av rundstavar eller rör av metall.

Inuti hálprofilen 8 är på avstånd från profilens öppna ände anordnat ett eller flera stopporgan 20, 20' (se fig 2 och 3) med uppgift att definiera ett inre ändläge för axeldelen 7 jämte fjäderstavarna 9. Avståndet mellan hålprofilens 8 öppna ände och stopporganen 20, 20' bör i praktiken vara ungefär lika stort som längden av fjäderstavarna 9. I praktiken kan stoppor- ganen med fördel utgöras av tvärställda tappar som införts genom hål i profilens 8 sidoväggar 12, 12' och svetsats fast vid sido- väggarna. Vid montering av axeldelen 7 jämte fjäderstavarna kan dessa komponenter sålunda icke skjutas in längre i hálprofilen 8 än vad som tilläts av stopporganen 20, 20'.

Vid montering av en hjulupphängning vid släpvagnsaxelns ena ände förfars pá följande sätt. Axeldelen 7 och de elastiska fjäderstavarna 9 förs tillsammans med klämplattan 11 in i hál- profilens 8 öppna ände till ett inre ändläge som bestäms av W U 20 25 30 35 503 320 6 20'. I ett initiellt, i fig 4 visat tillstånd är fjäderstavarna 9 väsentligen spänningsfria i det att de här- stopporganen 20, bärgeras i jämförelsevis stora delutrymmen mellan á ena sidan axeldelens 7 utvändiga ytor och à andra sidan invändiga ytor på hålprofilen 8 och klämplattan 11. I nästa steg åtdras klämskru- varna 14, varigenom plattan 11 rör sig i riktning mot axeldelen 7 under förminskning av nämnda delutrymmen och komprimering av fjäderstavaran 9 så att dessa stadigt klämmer fast axeldelen i det i fig 6 visade läget. Initiellt dras skruvarna åt så hårt att gaffelns 16 båda skänklar 17, 17' rymmet mellan plattan 11 och profilsidoväggen 12. Avslutningsvis ryms och kan införas i ut- lösgörs skruvarna 14 och fjärmas från klämplattan 11, varigenom gaffelskänklarna 17, 17' I detta tillstånd hålls fjäderstavarna 9 komp- övertar skruvarnas klämfunktion, såsom framgår av fig 6. rimerade under upprätthållande av en fjäderkraft som bestäms av gaffelskänklarnas diameter. Genom att använda gaffelskänklar eller distanselement med olika diameter eller tjocklek kan de elastiska fjäderstavarna 9 hållas fastklämda med olika, väljbara kompressionsgrader under åstadkommande av önskad, varierbar fjä- derkraft.

Efter montering låter sig såväl fjäderstavarna 9 som till- hörande axeldel 7 enkelt demonteras. Klämskruvarna 14 dras först åt så att distanselementet 16 kan dras ut från utrymmet mellan klämplattan 11 och tillhörande profilsidovägg 12, varefter skru- varna ånyo lösgörs. Fjäderstavarna jämte axeldelen är då fria att dras ut ur hålprofilen.

Uppfinningens fördelar är uppenbara. De båda hjulupphäng- ningarna till en släpvagnsaxel kan monteras med sina axeldelar i en enda gemensam, enkel hålprofil och när som helst efter ini- tiell montering vid behov demonteras var för sig ur hålprofilen.

Dessutom år det möjligt att vid godtyckligt tillfälle reglera stavarnas 9 fjäderkraft genom den enkla åtgärden att förändra klämplattans läge inuti hålprofilen genom byte av distansele- ment.

En särskild fördel erbjuder den uppfinningsenliga axeln genom möjligheten att när som helst svetsa fast olika komponen- ter på den axelbildande hålprofilens utsida. Dylik svetsning lå- ter sig utföras genom att de temperaturkänsliga fjäderstavarna enkelt kan demonteras och avlägsnas från hålprofilens inre i 15 20 25 30 35 7 503 320 samband med svetsning. Den uppfinningsenliga axeln erbjuder där- för möjlighet att utföra släpvagnens flakkonstruktion på ett enklare sätt än tidigare.

Vid det i fig 1 visade utförandet är sålunda de båda i riktning mot kopplingsdonet 4 konvergerande dragbalkarna 3, 3' vid sina bakre ändar direkt fastsvetsade vid axeln 1, närmare bestämt på den ena av axelns båda motsatta sidoväggar. På så sätt lokaliseras dragbalkarna 3, 3' och axeln 1 i ett gemensamt, horisontellt eller liggande plan. De båda montagedonen 10, 10' innefattar var för sig ett par åtskilda öron eller plåtar 21, 21' med hål 22 för en ledtapp 23 till ramen 2. I fig 2 visas dessa öron åtskilda från hålprofilen 8 för att illustrera att desamma kan fästas på godtyckliga ställen utmed hålprofilen. Ra- men 2 kan i praktiken enkelt konstrueras av tvenne lång- sidostycken 24, 24' vilka förbinds inbördes via ett lämpligt antal tvärstycken 25. Vart och ett av dessa långsidostycken 24, 24' införs mellan paret av öron 21, 21' i det enskilda montage- donet 10, 10', varjämte ledtappen 23, som med fördel kan utgöras av en mutterförsedd skruv, införs genom hålen 22 i öronen samt ett genomgående hål genom tillhörande ramsidostycke. Via monta- gedonens båda ledtappar kan sålunda ramen 2 svängas eller tippas relativt axeln 1 jämte de med denna stelt förenade dragbalkarna 3, 3'. sätt en tippbar släpvagn (låsning av ramen relativt dragbalkarna Genom uppfinningen åstadkoms sålunda på extremt enkelt sker med hjälp av konventionella, icke visade låsdon).

I. 11 :.E.] . E. .

Det är givet att uppfinningen ej är begränsad blott till det beskrivna och på ritningarna visade utförandet. Sålunda kan upp- finningen tillämpas även i samband med sådana torsionsfjäderax- lar som innefattar blott en fjädersats och en vridbar axeldel, varvid axeldelen kan vara förbunden med en annan komponent än just ett släpvagnshjul. Vidare kan axeldelen ha annan polygonal tvärsnittsform än just kvadratisk form. Ãvenledes kan de elas- tiska fjäderstavarna i spänningslöst tillstånd ha annan tvär- snittsform än just den i fig 4 visade cirkelrunda formen.

Claims (6)

W U 20 25 30 35 503 320

1. Torsionsfjäderaxel innefattande åtminstone en med en tvärställd arm (6) form, vilken är instucken i ett grövre hölje (8) försedd axeldel (7) med polygonal tvärsnitts- med likaledes polygonal tvärsnittsform, varvid i delutrymmen mellan plana ut- vändiga ytor pá den klenare axeldelen (7) och i vinkel mot var- andra ställda invändiga ytor pà det grövre höljet (8) är anord- nade fjäderstavar (9) av elastiskt material, i synnerhet gummi, och varvid med höljet är förbundna medel för att variera storle- ken av sagda delutrymmen i syfte att á ena sidan medge fri axiell förflyttning av fjäderstavarna och/eller axeldelen (7) i och ur höljet och à andra sidan klämma fast stavarna jämte axel- delen i ett axiellt orörligt, verksamt fjädrande tillstànd inuti höljet, k ä n n e t e c k n a d därav, att höljet har formen av en tvärsnittsvis rektangulär rördel (8) innefattande fyra väggar (12, l2', 13, 13') av vilka två första väggar (12, 12') är sma- lare än tvâ andra väggar (13, l3'), att sagda medel utgörs av en inuti rördelen anordnad klämkropp (11), och att i ett utrymme från axeldelen (7) vända sida och en är infört ett distanselement (11) smal vägg till rördelen (8) mellan klämkroppens första, (16).

2. Torsionsfjäderaxel enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att klämkroppen (11) är rörlig med hjälp av en eller flera i en första, smal rördelsvägg (12) monterbara, utifrân ät- (l4, l4').

3. . 3. Torsionsfjäderaxel enligt krav 1 eller 2, k ä n n e- komliga skruvar t e c k n a d därav, att klämkroppen har formen av en lángsmal eller linjalartad platta (11) fjäderstavarna (9).

4. Torsionsfjäderaxel enligt krav 3, k ä n n e t e c k n a d att klämplattan (11) första väggar (12, sträcker sig i huvudsak parallellt 12') därav, med rördelens (8) smala, och har närmel- sevis lika stor bredd som dessa. med i huvudsak lika stor längd som » 10 9 503 320

5. Torsionsfjäderaxel enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a d därav, att klämskruvarna (14) är anord- nade i en central rad utmed sagda första rördelsvägg (12) och att distanselementet utgörs av en gaffel (16) med två skänklar (17, 17') som är införda mellan klämkroppen (ll) och sagda vägg (12) pá ömse sidor om skruvraden (14).

6. Torsionsfjäderaxel enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a d därav, att inuti rördelen (8) är på av- stånd från en ände av densamma anbragta stopporgan (20, 20') med uppgift att definiera inre ändlägen för axeldelarna (7) och tillhörande fjäderstavar (9).