SE514129C2 - Krängningshämmare - Google Patents

Description

25 30 35 us14 129 2 kraftigare skänkeln är desto sämre är eftergivligheten.

Tillverkarna av kända krängningshämmare av nämnda typ är därför i praktiken tvungna att välja något underdimensionerade skänklar för att erhålla tillräcklig eftergivlighet. Detta resulterar i nämnda problem att skänklarnas livslängd i allmänhet är kortare än torsionsstavens livslängd.

SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Ändamålet med föreliggande uppfinning är att öka livslängden hos en krängningshämmares skänklar och i området mellan skänkel och torsionsstav av den inledningsvis nämnda krängningshämartypen.

Detta ändamål uppnås med den inledningsvis angivna kräng- ningshämmaren som kännetecknas av att skänklarna, sett i ett snitt tvärs fordonets längdriktning, är inrättade att sträcka sig i en riktning som lutar i förhållande till en vertikal riktning åtminstone i området av den första respektive andra förbindningen. Genom att skänklarna lutar på detta sätt, dvs de lutar i förhållande till staven och till varandra, kommer spänningsamplituden vid växlande krängning och den summerade spänningsamplituden att minskas.

I synnerhet minskar spänningsamplituden i området av varje skänkels förbindning med staven i jämförelse med en skänkel som, i enlighet med teknikens ståndpunkt, innesluter ett plan mot vilket staven sträcker sig i normalriktningen.

Således minskar den uppfinningsenliga konstruktionen risken att de böjande krafter som verkar på skänklarna skall ge upphov till brott, i synnerhet i området av skänklarnas förbindning med staven. Eftersom krafterna som verkar på skänklarna minskar när den uppfinningsenliga lösningen utnyttjas är det möjligt att förlänga livslängden hos skänklarna så att livslängden blir längre eller åtminstone lika lång som torsionsstavens livslängd utan att skänkeldimension och eftergivlighet påverkas.

Q 10 15 20 25 30 35 .514 129.1: 3 Enligt en utföringsform av uppfinningen är skänklarna inrättade att luta längs väsentligen hela skänklarnas utsträckning i fordonets längdriktning. Med en sådan form hos skänklarna ökar böjstyvheten utmed deras hela längd. Med fördel är därvid varje skänkel väsentligen plan. Med en sådan plan form förenklas tillverkningen av kräng- ningshämmaren och varje skänkel kan bestå av en väsentligen plan långsmal platta med en tjocklek som väsentligt under- stiger skänkelns bredd.

Enligt en ytterligare utföringsform av uppfinningen lutar skänklarna på så sätt att nämnda lutande riktning hos den ena skänkeln skär nämnda lutande riktning hos den andra skänkeln i en punkt nedanför krängningshämmaren sett i nämnda snitt. Med sådana nedåt konvergerande skänklar kommer varje skänkel att förflyttas ungefärligen parallellt med den riktning med vilken skänkeln lutar vid krängning, dvs när hjulaxeln vrider sig. Skänkelns styvhet mot böjning är störst i denna riktning.

Enligt en ytterligare utföringsform av uppfinningen innefat- tar varje skänkel i området för nämnda förbindning ett i förhållande till skänkeln i övrigt förtjockat avsnitt. På så vis är det möjligt att höja skänkelns böjstyvhet.

Enligt en ytterligare utföringsform av uppfinningen är varje skänkel förbunden med staven i närheten av en första skän- kelände och inrättad att vara vridbart förbunden med nämnda hjulaxelanordning i närheten av en andra skänkelände. Därvid kan varje skänkel vara vridbart förbunden med nämnda hjul- axelanordning med hjälp av ett ledorgan som medger vridning av skänkeln i flera plan. Ledorganet kan vara anordnat på ett hållarorgan som är fast förbundet med nämnda hjulaxel- anordning och befinna sig nedanför nämnda hjulaxelanordning sett i nämnda snitt. 10 15 20 25 30 35 5.14 A1 2933.* 4 I KORT BESKRIVNING AV RITNINGARNA Föreliggande uppfinning skall nu förklaras med hjälp av en såsom exempel beskriven utföringsform och med hänvisning till de bifogade ritningarna, på vilka Fig 1 visar en perspektivvy av en del av en hjulupphängning hos ett fordon.

Fig 2 visar en perspektivvy en krängningshämare enligt teknikens ståndpunkt.

Fig 3 visar en vy framifrån av krängningshämmaren i Fig 2.

Fig 4 visar en vy från ovan av en krängningshämmare enligt uppfinningen.

Fig 5 visar en vy framifrån av krängningshämmaren i Fig 4.

Fig 6 visar en sidovy av krängningshämmaren i Fig 4.

DETALJERAD BESKRIVNING AV EN UTFÖRINGSFORM AV UPPFINNINGEN Fig 1 visar en del av en hjulupphängning för en bak- axelanordning 1 hos ett motorfordon och närmare bestämt hos en lastbil, en buss eller något liknande tyngre fordon. Även om den visade utföringsformen hänför sig till en driven bak- axel hos ett sådant tyngre fordon, skall noteras att uppfinningen är tillämplig på alla hjulaxlar hos ett fordon och även på andra typer hjulfordon.

I den visade utföringsformen innefattar fordonet ett ramverk med två rambalkar 2, vilka sträcker sig väsentligen paral- lellt med varandra i fordonets längdriktning och av vilka endast en visas i Fig 1. Bakaxelanordningen 1 innefattar således en driven bakaxel 3 och en centralt anordnad bak- axelväxel som är inhyst i ett växelhus 4. På bakaxeln 1 är två stycken hållarorgan 5 anordnade, ett på var sida om växelhuset 4. Varje hållarorgan 5 är fastsatt på bakaxel- anordningen 1 med hjälp av två bygelorgan 6 som sträcker sig runt bakaxelanordningen 1. Varje hållarorgan 5, som kan vara utformat på en mängd olika sätt, är vidare inrättat att möj- 10 15 20 25 30 35 514 1291 5 :Ii liggöra montering av åtminstone ett fjädringsorgan, exempel- vis i form av en pneumatisk fjäder (ej visad), och en stöt- dämpare 7. På känt sätt medger fjädringsorganen och stötdäm- parna 7 att bakaxelanordningen 1 kan röra sig i förhållande till rambalkarna 2.

De två längsgående rambalkarna 2 är förbundna med varandra med hjälp av tvärbalkar 8 av vilka en antyds i Fig 1. I höjd med den antydda tvärbalken 8 finns en staganordning som in- nefattar två stagelement 9 som bildar en V-formation. Varje stagelement 9 är i en bakre ände vridbart förbundet med en av rambalkarna 2 medelst var sitt fästorgan 10 och i en främre ände vridbart förbundet med bakaxelanordningens 1 växelhus 4 medelst ett för båda stagelementen 9 gemensamt ledelement 11 som är anordnat ovanpå växelhuset 4. Den visa- de staganordningen medger således bakaxelanordningens 1 rö- relser i vertikalled samtidigt som den i allt väsentligt fixerar bakaxelanordningen 1 i sidled och i fordonets längd- led. Såväl fästorganen 10 som också ledelementet 11 är där- vid inrättade att medge vridning av stagelementen 9 i flera olika plan, dvs dels kring en axel som sträcker sig vinkelrätt mot stagelementens 9 längdriktning och dels kring en axel som är parallell med stagelementens 9 längdriktning, på så sätt att bakaxelanordningen 1 också kan vrida sig kring en central punkt, dvs bakaxelanordningen 1 kan kränga.

Från varje rambalk 2 sträcker sig ett fästelement 12 väsent- ligen vertikalt nedåt. Fästelementen 12 är anordnade väsent- ligen mitt för den antydda tvärbalken 8, dvs väsentligen mitt för stagelementens 9 fästorgan 10. I sin nedre ände innefattar varje fästelement 12 ett lagerorgan 13 som är inrättat att mottaga och uppbära en krängningshämmare.

Krängningshämmaren, se även Fig 2-6, innefattar en lång- sträckt torsionsstav 14, som kan vara massiv eller rörformig och sträcker sig i en längsgående riktning x tvärs fordonets längdriktning och är vridbart lagrad i förhållande till de två rambalkarna 2 medelst lagerorganen 13 vilka uppbär tor- 10 15 20 25 30 35 514129 6 sionsstaven 14 i dess ändområden. Krängningshämmaren inne- fattar vidare två skänklar 15 som är vridfast förbundna tor- sionsstaven 14 och sträcker sig framåt från torsionsstaven 14 i väsentligen fordonets längdriktning, dvs väsentligen parallellt med rambalkarna 2. Skänklarna 15 är i sina bakre ändar medelst var sin förbindning förbundna med torsions- staven 14 i var sitt ändområde av torsionsstaven 14. I sina främre ändar är varje skänkel 15 vridbart förbunden med ett av de ovan nämnda hållarorganen 5 hos bakaxelanordningen 1 medelst var sitt ledorgan 16 som medger vridning av respek- tive skänkel 15 i flera plan i förhållande till bakaxel- anordningen 1, dvs varje skänkel 15 kan vrida sig kring en axel som sträcker sig vinkelrätt genom skänkeln 15 och vrida sig kring en axel som sträcker sig väsentligen parallellt med skänkeln 15.

Varje skänkel 15 är utformad av en metallplåt, dvs en vä- sentligen plan långsmal platta med en tjocklek som väsent- ligt understiger skänkelns 15 bredd.

I Fig 2 och 3 visas en krängningshämmare enligt teknikens ståndpunkt. I detta fall är skänklarna 15, sett i ett snitt tvärs fordonets längdriktning, väsentligen parallella med varandra, dvs de plan som innesluter skänklarnas 15 längd och bredd är väsentligen parallella och vertikala. Hos den i Fig 2 och 3 visade krängningshämaren har varje skänkel 15 i det bakre området försetts med ett i förhållande till skänkeln 15 i övrigt förtjockat avsnitt 15'. Med hjälp av det förtjockade skänkelavsnittet 15' ökar hållfastheten och styvheten hos skänkelns 15 förbindning med torsionsstaven 14.

I Fig 4-6 visas en krängningshämmare enligt föreliggande uppfinning. I detta fall sträcker sig skänklarna 15, sett i ett snitt tvärs fordonets längdriktning, i en riktning som lutar med en vinkel i förhållande till en vertikal riktning y, dvs skänklarnas utbredningsplan eller närmare bestämt de plan som innesluter skänklarnas 15 längd och bredd lutar mot 10 15 20 25 30 35 5514 '129:¿¿¿. 7 .. varandra dvs konvergerar mot en linje som befinner sig nedanför krängningshämmaren i dess monterade tillstånd och när fordonet befinner sig i ett obelastat tillstånd på en horisontell yta. Med andra ord lutar torsionsstavens 14 längsgående riktning i förhållande till skänklarnas 15 utbredningsplan med vinkeln a. Genom att skänklarna lutar på detta sätt komer spänningsamplituden vid växlande krängning att minskas. I synnerhet minskar spänningsamplituden i området av varje skänkels förbindning med staven i jämförelse med en skänkel som, i enlighet med teknikens ståndpunkt, innesluter ett plan mot vilket staven sträcker sig i normalriktningen. Således minskar den uppfinningsenliga konstruktionen risken att de böjande krafter som verkar på skänklarna skall ge upphov till brott, i synnerhet i området av skänklarnas förbindning med staven.

Eftersom krafterna som verkar på skänklarna minskar när den uppfinningsenliga lösningen utnyttjas är det möjligt att förlänga livslängden hos skänklarna så att livslängden blir längre eller åtminstone lika lång som torsionstavens livslängd utan att skänkeldimension och eftergivlighet påverkas.

I enlighet med den visade utföringsformen lutar skänklarna 15 även i sina främre områden där de är förbundna med ledorganen 16. Vinkeln a är inom ramen för uppfinningen större än noll och kan exempelvis vara mindre än 30°, företrädesvis är vinkeln a mellan 5 och 15°. Absolutvärdet hos vinkeln a är företrädesvis lika stort för båda skänklarna 15. Även hos krängningshämmaren som visas i Fig 4 - 6 har varje skänkel 15 i det bakre området försetts med ett i förhållande till skänkeln 15 i övrigt förtjockat avsnitt 15' i syfte att öka hållfastheten och styvheten och därmed krängningshämmarens totala livslängd.

Föreliggande uppfinning är inte begränsad till den ovan beskrivna utföringsformen utan kan varieras och modifieras inom ramen för de efterföljande patentkraven. I enlighet med uppfinningen är det inte nödvändigt att skänklarna är plana 514129 ¶8 eller att de lutar längs väsentligen hela sin utsträckning.

Det är möjligt att utforma skänklarna 15 böjda eller vridna på så sätt att de endast uppvisar nämnda lutning i de områden där de är förbundna med torsionsstaven 14. Det är dessutom möjligt att utforma skänklarna 15 så att dess övre del lutar mot torsionstågens mittpunkt i stället för som visas i figur 5, från stångens mittpunkt.

Claims (8)

10 15 20 25 30 35 514129 9 Batentkrây

1. Krängningshämare för ett fordon med ett ramverk (2), innefattande en långsträckt stav (14) som är inrättad att sträcka sig tvärs fordonets längdriktning och vara vridbart lagrad i förhållande till fordonets ramverk medelst ett första lagerorgan (13) som är posítionerat i ett första ändområde hos staven (14) och medelst ett andra lagerorgan (13) som är posítionerat i ett andra ändområde hos staven (14), och en första skänkel (15), som medelst en första förbindning är vridfast förbunden med staven (14) i det första ändområdet, och en andra skänkel (15), som medelst en andra förbindning är vridfast förbunden med staven (14) i det andra ändområdet, varvid nämnda skänklar (15) är inrättade att sträcka sig väsentligen i fordonets längdriktning och vara vridbart förbundna med en hjulaxelanordning (1) hos fordonet, kännetecknad_ay att skänklarna (15), sett i ett snitt tvärs fordonets längdriktning, är inrättade att sträcka sig i en riktning som lutar (a) i förhållande till en vertikal riktning åtminstone i området av den första respektive andra förbindningen.

2. Krängningshämmare enligt krav 1, kännetecknad_ay att skänklarna (15) är inrättade att luta längs väsentligen hela skänklarnas (15) utsträckning i fordonets längdriktning.

3. Krängningshämmare enligt krav 2, kännetecknad_ay att varje skänkel (15) är väsentligen plan.

4. Krängningshämmare enligt något av de föregående kraven, kännetecknad_ay att skänklarna (15) lutar på så sätt att nämnda lutande riktning hos den ena skänkeln (15) skär nämnda lutande riktning hos den andra skänkeln (15) i en punkt nedanför krängningshämmaren sett i nämnda snitt.

5. Krängningshämmare enligt något av de föregående kraven, kännetecknad_ay att varje skänkel (15) innefattar i området 10 15 20 5,14 129, g lo r f! av nämnda förbindning ett i förhållande till skänkeln (15) i övrigt förtjockat avsnitt (15').

6. Krängningshämare enligt något av de föregående kraven, kännetesknad_ay att varje skänkel (15) är förbunden med staven (14) i närheten av en första skänkelände och inrättad att vara vridbart förbunden med nämnda hjulaxelanordning (1) i närheten av en andra skänkelände.

7. Krängningshämmare enligt krav 6, känneteQknad_ay att varje skänkel (15) är inrättad att vara vridbart förbunden med nämnda hjulaxelanordning (1) med hjälp av ett ledorgan (16) som medger vridning av skänkeln (15) i flera plan.

8. Krängningshämmare enligt krav 7, kännetecknad_ay att ledorganet (16) är anordnat på ett hållarorgan (5) som är fast förbundet med nämnda hjulaxelanordning och att ledorganet befinner sig nedanför nämnda hjulaxelanordning (1) sett i nämnda snitt.