SE516471C2 - Bakaxelanordning för ett tungt fordon - Google Patents

Description

20 25 30 35 perna en allt viktigare faktor. Förutom att åkkomforten na- turligtvis är fördelaktig för föraren och passagerare i for- donet är den också väsentlig för att reducera antalet skador på lasten, i synnerhet vid transport av ömtàligt gods. Med konventionella sidorambalkar och stela hjulaxlar kommer en ojämnhet i vägen att utbreda sig i chassielementet och pà- verka väsentligen hela fordonet på ett ogynnsamt sätt.

Den konventionella uppbyggnaden av ett tungt fordon har dessutom den nackdelen att tillverkningen blir relativt dyr- bar på grund av att en sådan konstruktion kräver många olika komponenter som ej kan standardiseras för olika fordonsvari- anter. Exempelvis erfordrar fordonets framaxelanordning och bakaxelanordning en mängd olika komponenter beroende på om respektive hjul skall vara styrande eller ej, drivande eller ej, hur många bakaxlar som skall finnas hos fordonet, typ av fjädring, etc. Ett sådant konventionellt uppbyggt tungt for- don erfordrar dessutom ett relativt omfattande monteringsar- bete.

DE-A-43227l6 beskriver ett fordonschassi för tyngre fordon.

Chassit innefattar en bakaxelanordning, ett tunnelliknande centralt chassielement och en framaxelanordning. Bakaxelan- ordningen och framaxelanordningen är konventionellt utfor- made i den meningen att de innefattar två längsgående ram- balkar som är förbundna med varandra med hjälp av tvärbal- kar. Hjulupphängningen synes innefatta en stel hjulaxel och de krafter som verkar på hjulen kommer att ledas vidare in i det centrala tunnelliknande chassielementet.

SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Ändamålen med föreliggande uppfinning är att åstadkomma en bakaxelanordning som utgör en väsentligen självbärande en- het, dvs som kan absorbera de krafter som verkar på bakhju- len och som bidrar till förbättrade köregenskaper. Ytterli- 10 15 20 25 30 35 gare ändamål med föreliggande uppfinning är att åstadkomma en bakaxelanordning som innehåller enkla, standardiserade komponenter som är enkla att montera och som är lättàtkomli- ga, varvid reparationsarbeten och serviceingrepp kan utföras på ett enkelt och snabbt sätt.

Dessa ändamål uppnås med den inledningsvis angivna bak- axelanordningen som kännetecknas av att bakaxelanordningen innefattar åtminstone en separat bakaxelenhet som innefattar en lastbärande ramkonstruktion och två av nämnda hjul, var- vid nämnda ramkonstruktion sträcker sig mellan ett första ändområde och ett andra ändområde i nämnda längdriktning och nämnda första ändområde hos nämnda ramkonstruktion är in- rättat att vara förbundet med nämnda långsträckta chassi- element, och att nämnda två hjul är upphängda på nämnda ram- konstruktion.

Bakaxelanordningen innefattar alltså en separat enhet som innefattar en ramkonstruktion, dvs en ramliknande konstruk- tion, på vilken två bakhjul är upphängda. Vid större repara- tionsarbeten kan bakaxelenheten lätt bortmonteras från det långsträckta chassielementet och ersättas av en annan bakax- elenhet, varvid man undviker att fordonet blir stående i en verkstad. Att ersätta en bakaxelenhet med en annan är ett enkelt ingrepp och bör inte ta någon värdefull tid j. an- språk.

Enligt en ytterligare utföringsform av uppfinningen bildar nämnda ramkonstruktion ett utrymme som sträcker sig genom ramkonstruktionen i nämnda längdriktning. Den ramliknande konstruktion uppvisar alltså en hålighet som sträcker sig i fordonets längdriktning.

Enligt en ytterligare utföringsforn1 av' uppfinningen inne- fattar ramkonstruktionen två sidopartier, som är placerade på avstånd från varandra och sträcker sig i nämnda längd- 10 15 20 25 30 35 515 471 riktning, varvid nämnda sidopartier är förbundna med var- andra medelst ett övre parti och medelst åtminstone ett und- re parti på sådant sätt att nämnda partier mellan sig bildar nämnda utrymme. Härigenom. erhålls en tunnelliknande kon- struktion, eller vad som kan liknas vid en lådliknande kon- struktion vilken är öppen vid dess båda ändar som är anord- nade i fordonets längdriktning, vilken sträcker sig i fordo- nets längdriktning och vilken har förmågan att absorbera åt- minstone väsentligen alla vertikala krafter som verkar på bakhjulen.

Enligt en ytterligare utföringsfonn av uppfinningen bildar nämnda partier, sedda i fordonets längdriktning, en väsent- ligen fyrkantig ram runt nämnda utrymme. Härigenom erhålls en ramkonstruktion som har hög styvhet och hållfasthet.

Enligt en ytterligare utföringsform av uppfinningen har var- je sidoparti en nedre del och en övre del, varvid vart och ett av nämnda sidopartier har en större utsträckning i nämn- da längdriktning vid sin. nedre del än vid sin övre del.

Dessutom kan nämnda sidopartier vara förbundna med varandra medelst två nedre partier, varvid det första nedre partiet är anordnat i anslutning till ramkonstruktionens första änd- område och det andra nedre partiet är anordnat i anslutning till ramkonstruktionens andra ändområde. Med nämnda placer- ing av de nedre partierna erhålls en ramkonstruktion som har hög styvhet och hållfasthet.

Enligt en ytterligare utföringsform av uppfinningen är nämn- da två hjul individuellt upphängda i nämnda ramkonstruktion.

På så vis förbättras fordonets åkkomfort och köregenskaper eftersonl vertikala krafter sonl verkar på ett bakhjul hos fordonet kommer att absorberas av ramkonstruktionen och ej påverka övriga delar hos fordonet. Enligt en föredragen ut- föringsform av uppfinningen är vart och ett av nämnda två hjul upphängt med. hjälp av en. nedre länkarnl och en övre .u v.- o 1.0 15 20 25 30 35 516 471 ;fiäLÉfåf?É@š länkarm, vilka är ledat förbundna med ramkonstruktionen.

Dessutom är både de nedre länkarmarna och de övre länkarmar- na ledat förbundna med respektive sidoparti. Vidare innefat- tar bakaxelenheten ett fjädringsorgan för varje hjul, varvid varje fjädringsorgan är förbundet med det övre partiet hos ramkonstruktionen och en nedre länkarm, Enligt en ytterligare utföringsform av uppfinningen bildar nämnda bakaxelenhet en väsentligen självbärande bakaxelmo- dul, varvid ett godtyckligt antal, företrädesvis 2 eller 3, sådana bakaxelmoduler är förbindningsbara med varandra via nämnda ramkonstruktioner. Bakaxelenheten bildar alltså en självbärande modul. En bakaxelanordning kan innefatta endast en sådan modul, men det är även möjligt att förbinda flera sådana moduler, varvid varje modul är självbärande.

Enligt en ytterligare utföringsform av uppfinningen är nämn- da hjul drivande, varvid en differentialväxel är anordnad i nämnda ramkonstruktion. Med fördel är nämnda differential- växel anordnad i nämnda utrymme, varvid vart och ett av nämnda sidopartier innefattar en öppning och varvid en re- spektive drivaxel sträcker sig från respektive hjul genom I och med att nämnda utrymme sträcker sig genom ramkonstruktionen i fordo- nämnda öppning till nämnda differentialväxel. nets längdriktning, dvs ramkonstruktionen bildar en ihålig konstruktion i fordonets längdriktning kan differentialväx- eln med lätthet anordnas och monteras i nämnda ramkonstruk- tion, antingen från ramkonstruktionens första ändområde el- ler ramkonstruktionens andra ändområde innan bakaxelenhetens första ändområde förbinds med fordonets làngsträckta chassi- element. Placeringen av differentialväxeln i nämnda utrymme erbjuder en smidig och kompakt lösning. Differentialväxeln är i sin tur via en växellåda och en drivaxel förbunden med fordonets drivmotor. Växellådan och drivaxeln befinner sig i fordonets långsträckta chassielement i. närheten av' nämnda ramkonstruktion. 10 15 20 25 30 35 516 4.71 Enligt en ytterligare utföringsfornx av' uppfinningen inne- fattar nämnda bakaxelenhet en dragbalk som är direkt för- bunden. med nämnda ramkonstruktion. Således är dragbalken, som är inrättad för att möjliggöra påkoppling av släpfordon, så kallade trailers, till nämnda fordon, direkt ansluten till bakaxelenheten, varvid man undviker kraftöverföring i flera steg. Detta är möjligt i och med att ramkonstruktionen hos bakaxelenheten är konstruerad så att den uppvisar en hög styvhet och hållfasthet.

Enligt en ytterligare utföringsform av uppfinningen. inne- fattar nämnda bakaxelenhet ett kopplingsorgan för påkoppling av ett släpfordon. Således är även nämnda kopplingsorgan liksom dragbalken inrättat för att möjliggöra påkoppling av en trailer. Emellertid avses här ett kopplingsorgan i form av en vändskiva som är inrättad för att möjliggöra på- koppling av trailers som endast har en bakaxelanordning. En- ligt en föredragen utföringsforul bildar nämnda kopplings- organ nämnda övre parti, som förbinder sidopartierna hos ramkonstruktionen.

KORT BESKRIVNING AV RITNINGARNA Föreliggande uppfinning ska nu förklaras med hjälp av såsom exempel beskrivna utföringsformer och med hänvisning till de bifogade ritningarna.

Fig 1 visar en perspektivvy av ett tungt fordon.

Fig 2 visar en perspektivvy av en bakaxelanordning inne- fattande två bakaxelenheter.

Fig 3 visar en perspektivvy av en ramkonstruktion hos en bakaxelanordning enligt uppfinningen.

Fig 4 visar en perspektivvy av en ramkonstruktion hos en bakaxelanordning enligt uppfinningen. 10 15 20 25 30 35 51,6 471 DETALJERAD BESKRIVNING AV UTFÖRINGSFORMER AV UPPFINNINGEN Fig 1. visar schematiskt ett tungt fordon l i. fonn av en lastbil som innefattar en lastyta 2 som är bildad av en kor- rugerad plåt 3 och på plåten 3 anordnade skivor 4. Även om uppfinningen fortsättningsvis skall beskrivas i samband med en lastbil bör det noteras att uppfinningen även är tillämp- lig på andra typer av tunga fordon, exempelvis bussar.

Fordonet 1. innefattar ett långsträckt chassielement 5 som sträcker sig i fordonets l längdriktning x. Såsom framgår av Fig l är nämnda långsträckta chassielement 5 ihåligt och in- nefattar fyra väggar 6, 7, 8, 9 som sträcker sig utmed hela chassielementets 5 längd. Väggarna 6, 7, 8, 9, sedda i for- donets l längdriktning :Q bildar en. väsentligen fyrkantig ram runt nämnda hålighet. Väggarna 6, 7, 8, 9 är utförda av en relativt tunn plåt, varvid chassielementet 5 innefattar ett antal stödramar 10 som har en central öppning och som är fördelade utmed chassielementets 5 längd. I Fig l visas en- dast en sådan stödram 10. På var sida om chassielementet 5 utanför varje stödram 10 finns ett stödorgan ll som är för- bundet med stödramen 10 medelst genomgående bultar (ej vi- sade). Den korrugerade plåten 3 och skivorna 4 vilar på chassielementet 5 och stödorganen ll.

Föreliggande uppfinning avser fordonets l bakaxelanordning, varvid en utföringsform av en bakaxelanordning visas i Fig 2 vilken är inrättad att förbindas med fordonets chassielement 5.

Såsom framgår av Fig 2 innefattar bakaxelanordningen 12 en- ligt denna utföringsform två bakaxelenheter 13 som är direkt förbundna med varandra medelst exempelvis genomgående bultar (ej visade). Varje bakaxelenhet 13 bildar en självbärande modul. Det bör noteras att bakaxelanordningen 12 kan inne- fatta ett godtyckligt antal moduler, dvs bakaxelenheter 13, 10 15 20 25 30 35 516 471 företrädesvis 1, 2 eller 3, varvid om bakaxelanordningen in- nefattar två eller fler bakaxelenheter kan bakaxelenheterna förbindas direkt med varandra. Varje bakaxelenhet 13 inne- dock visas ett av hjulen hos varje bakaxelenhet i Fig 1, där de fattar en ramkonstruktion 14 och två hjul (ej visade, har tilldelats hänvisningsbeteckning 25) som är upphängda på ramkonstruktionen 14.

Såsom framgår bättre av Fig 3 har ramkonstruktionen 14 ett första ändområde 15 inrättat att förbindas med fordonets 1 chassielement 5 och ett andra ändområde 16. Ram- konstruktionen 14 loildar ett utrymme 17 som sträcker sig från det första ändomràdet 15 till det andra ändområdet 16 i fordonets längdriktning x. Utrymmet 17 omges av två sido- partier 18, 19, ett övre parti 20 och två nedre partier 21, 22. Samtliga partier 18, 19, 20, 21, trädesvis gjutdelar i aluminium i syfte att erhålla en lätt 22 innefattar före- ramkonstruktion.

Partierna 18, 19, 20, 21, 22 bildar, sedda i. fordonets 1 längdriktning x, en väsentligen fyrkantig ram runt utrymmet 17. Såsom omnämnts tidigare bildar även väggarna 6, 7, 8, 9 hos chassielementet 5, sedda i fordonets 1 längdriktning x, en väsentligen fyrkantig ram runt nämnda hålighet som sträcker sig utmed hela chassielementet 5 längd. Genom att anpassa partiernas 18, 19, 20, 21, 22 längder till väggarna 6, 7, 8, med chassielementet 5 genom att ramkonstruktionens 14 första 9 tvärlängder kan ramkonstruktionen 14 förbindas ändområde 15 skjuts in ett stycke i nämnda chassielement 5, varvid väggarna 6, 7, 8, 9 hos chassielementet 5 kommer att ligga an mot partierna 18, 19, 20 och eventuellt partiet 21 hos ramkonstruktionen 14 ett motsvarande stycke, varvid ett antal bultar kan sträcka sig genom nämnda väggar 6, 7, 8, 9 hos chassielementet 5 in i partierna 18, 19, 20 och eventu- ellt partiet 21 hos ramkonstruktionen 14 och förbinda ram- konstruktionen 14 med chassielementet 5. . v-n .-- 10 15 20 25 30 35 516 471 Såsom framgår av Fig 3 har varje sidoparti 18, 19 en nedre del 23 och en övre del 24. Dessutom har sidopartierna 18, 19 en större utsträckning i längdriktningen x vid den nedre de- len 23 än vid den övre delen 24, dvs sidopartierna 18, 19 avsmalnar från den nedre delen 23 till den övre delen 24, där de är förbundna med det övre partiet 20. Det första ned- till konstruktionens 14 första ändområde 15 och det andra partiet re partiet 21 är anordnat i anslutning ram- 22 är anordnat i anslutning till ramkonstruktionens 14 andra ändområde 16.

Såsom omnämnts tidigare innefattar varje bakaxelenhet 13 två hjul 25 som visas i Fig l. I Fig 2 har hjulen 25 utelämnats för att deras upphängning tydligare ska framgå. I Fig 2 vi- sas endast hjulens 25 hjulnav 26 på vilka hjulen 25 är av- sedda att nwnteras. Hjulnaven 26 innefattar på sedvanligt sätt bromsskivor, bromsklossar och övrig utrustning för for- donets 1 bromsning. Dessa komponenter kommer inte förklaras närmare. När det fortsättningsvis hänvisas till hjulen 25 avses även hjulnav, bromsskiva, bromsklossar etc. Varje hjul 25 är individuellt upphängt i ramkonstruktionen 14 hos varje bakaxelenhet 13. Varje upphängning innefattar en nedre länk- arm 27 och en övre länkarm 28. De nedre länkarmarna 27 är ledat förbundna med ett respektive sidoparti 18, 19 i närhe- 19 nedre del 23 och ledat förbundna med ett respektive hjul 25. De övre länkarmarna 28 ten av respektive sidopartis 18, är ledat förbundna med respektive sidoparti 18, 19 via ett respektive fästorgan 29 och ledat förbundna med ett respek- tive hjul 25. fjädringsorgan 30 som är förbundet med en respektive ände Varje upphängning innefattar dessutom ett hos det övre partiet 20 via respektive fästorgan 29 och en respektive nedre länkarm 27. Varje fjädringsorgan 30 inne- fattar en fjädringsfunktion och en stötdämparfunktion. Hju- len 25 hos varje bakaxelenhet 13 är således helt individu- ellt upphängda, vilket betyder att en ojämnhet i. vägbanan 10 15 20 25 30 35 516 471. :vo- unna: 10 med avseende på ett av dessa fyra hjul 25, endast resulterar i en rörelse hos detta hjul 25 och inte hos de övriga hjulen 25 hos bakaxelenheterna 13. De vertikala krafter som uppstår på grund av sådana ojämnheter kommer att absorberas av re- spektive ramkonstruktion 14 hos respektive bakaxelenhet 13.

Såsom framgår av Fig' 2 är hjulen 25 hos respektive bak- axelenhet 13 drivande. En differentialväxel 31 är anordnad i utrymmet 17 hos respektive ramkonstruktionen 14. Vidare är en öppning 32 anordnad i respektive sidoparti 18, 19 hos re- spektive ramkonstruktion 14 för att möjliggöra att en driv- axel 33 kan sträcka sig från respektive hjul 25 genom öpp- ningen 32 hos respektive sidoparti 18, 19 till differential- växeln 31 som är anordnad i utrymmet 17 hos respektive ram- En drivförbindning 34 förbinder de båda differentialväxlarna 31. konstruktion 14.

Varje bakaxelenhet 13 kan innefatta en styrapparat (ej vi- sad) som via ett länkarrangemang möjliggör styrning av hju- len 25 hos respektive bakaxelenhet 13.

I Fig 3 är en dragbalk 35 direkt förbunden med det andra ändområdet 16 hos ramkonstruktionen 14 via ändarna hos sido- partierna 18, 19 i närheten av sidopartiernas 18, 19 respek- tive nedre del 22. Dragbalken 35 är inrättad att möjliggöra påkoppling av en släpvagn, en så kallad trailer. Ram- konstruktionen 14 kan även innefatta ett kopplingsorgan 36 i form av en vändskiva vid sidan om dragbalken 35 såsom visas i Fig 4. En sådan vändskiva används då en så kallad semi- trailer som endast innefattar en, bakaxelanordning' kopplas till en lastbil. Såsom framgår av Fig 4 har kopplingsorganet 36 ersatt det övre partiet 20 hos ramkonstruktion 14 i Fig 3. Det bör noteras att en bakaxelenhet inte behöver inne- fatta både en dragbalk och ett kopplingsorgan i form av en vändskiva såsom visas i Fig 4 utan endast kan innefatta ett av nämnda alternativ. Ett kopplingsorgan 36 j. fonn av en m nl m -ß -1 nå» vändskiva anordnad såsom visas i Fig 4 nyttjas då en bak- axelanordning enligt uppfinningen innefattar endast en bak- axelenhet.

Uppfinningen är inte begränsad till det visade utförings- exemplet utan kan varieras och modifieras inom ramen för de efterföljande patentkraven.

Claims (15)

10 15 20 25 30 35 516 471 12 Krav

1. Bakaxelanordning (12) för ett tungt fordon (1), såsom exempelvis ett lastfordon, med ett antal hjul (25) som bär fordonet (1), varvid fordonet (1) innefattar ett långsträckt chassielement (5) som sträcker sig i fordonets (1) längd- riktning (x), vilken bakaxelanordning (12) innefattar åtmin- (13) rande ramkonstruktion (14) och två av nämnda hjul (25), var- (14) och ett andra ändområde stone en separat bakaxelenhet som innefattar en lastbä- vid nämnda ramkonstruktion sträcker sig mellan ett för- (15) (16) längdriktning (x) och nämnda första ändområde (15) hos nämn- (14) nämnda långsträckta chassielement och att nämnda hjul (25) (14). nad av att bakaxelenheten (13) bildar en väsentligen själv- bärande bakaxelmodul och att ett godtyckligt antal, företrä- sta ändområde i nämnda är inrättat att vara förbundet med (5), är upphängda på nämnda ramkonstruktion da ramkonstruktion känneteck- desvis 2 eller 3, sådana bakaxelmoduler är förbindningsbara med varandra via nämnda ramkonstruktioner (14).

2. Bakaxelanordning (12) enligt krav 1, kännetecknad av att nämnda ramkonstruktion (14) bildar ett utrymme (17) som sträcker sig genom ramkonstruktionen (14) i nämnda längd- riktning (x).

3. Bakaxelanordning (12) enligt krav' 2, kännetecknad av att ramkonstruktionen (14) innefattar två sidopartier (18, 19), som är placerade på avstånd från varandra och sträcker (X) I (18, 19) är förbundna med varandra medelst ett övre parti sig i. nämnda längdriktning varvid nämnda sidopartier (20) och medelst åtminstone ett nedre parti (21, 22) på så- dant sätt att nämnda partier (18, 19, 20, 21, 22) mellan sig bildar nämnda utrymme (17).

4. Bakaxelanordning (12) enligt krav 3, (18, 19, 20, 21, 22), kännetecknad av att nämnda partier sedda i fordonets 10 15 20 25 30 35 516 471 13 (1) längdriktning (x), bildar en väsentligen fyrkantig ram runt nämnda utrymme (17).

5. Bakaxelanordning (12) enligt något av kraven 3 och 4, kännetecknad av att varje sidoparti (18, 19) har en nedre del (23) och en övre del (24), varvid vart och ett av nämnda sidopartier (18, 19) har en större utsträckning i nämnda längdriktning (x) vid sin nedre del (23) än vid sin övre del (24).

6. Bakaxelanordning (12) enligt något av kraven 3 till 5, kännetecknad av att nämnda sidopartier (18, 19) är förbundna med varandra medelst två nedre partier (21, 22), varvid det (21) första nedre partiet är anordnat i anslutning till ram- konstruktionens (14) första ändområde (15) och det andra nedre partiet (22) är anordnat i anslutning till ram- konstruktionens (14) andra ändområde (16).

7. Bakaxelanordning (12) enligt något av föregående krav, kännetecknad av att nämnda två hjul (25) är individuellt upphängda i nämnda ramkonstruktion (14).

8. Bakaxelanordning (12) enligt krav 7, kännetecknad av att vart och ett av nämnda två hjul (25) är upphängt med hjälp av en nedre länkarm (27) och en övre länkarm (28), vilka är ledat förbundna med ramkonstruktionen (14).

9. Bakaxelanordning (12) enligt kraven 3 och 8, känne- (27) länkarmarna (28) är ledat förbundna med respektive sidoparti tecknad av att både de nedre länkarmarna och de övre (18, 19).

10. Bakaxelanordning (12) enligt kraven. 3 och 8, känne- tecknad av att bakaxelenheten (13) innefattar ett fjädrings- organ (30) för varje hjul (25), varvid varje fjädringsorgan 10 15 20 25 30 516 471. 14 (30) är förbundet med det konstruktionen (14) och en nedre länkarm (27). övre partiet (20) hos ram-

11. ll. Bakaxelanordning (12) enligt något av föregående krav, kännetecknad av att nämnda hjul (25) är drivande, varvid en differentialväxel (31) är anordnad i nämnda ramkonstruktion (14).

12. Bakaxelanordning (12) enligt kraven 23 och 114 känne- tecknad av att nämnda differentialväxel (31) är anordnad i nämnda utrymme (17) och att vart och ett av nämnda sido- partier (18, 19) innefattar en öppning (32), varvid en re- (33) (25) genom nämnda öppning (32) till nämnda differentialväxel (31). spektive drivaxel sträcker sig från respektive hjul (12) kännetecknad av att nämnda bakaxelenhet enligt något av föregående krav, (13) dragbalk (35) för påkoppling av ett släpfordon och att nämn- da dragbalk (35) konstruktion (14).

13. Bakaxelanordning innefattar en är direkt förbunden med nämnda ram-

14. l4. Bakaxelanordning (12) enligt något av föregående krav, (13) kopplingsorgan (36) för påkoppling av ett släpfordon. kännetecknad av att nämnda bakaxelenhet innefattar ett

15. Bakaxelanordning (12) enligt kraven. 3 och 14, känne- tecknad av att nämnda kopplingsorgan (36) bildar nämnda övre parti (20).