Stuurinrichting voor MAN / Mercedes vrachtwagens, bussen en bestelwagens

De stuurinrichting is één van de meest bepalende systemen voor veiligheid, controle en rijprecisie van MAN en Mercedes vrachtwagens, bussen en bestelwagens. Dagelijks vertrouwen chauffeurs op een directe en voorspelbare stuurrespons, ongeacht voertuiggewicht, snelheid of wegcondities. In professionele toepassingen wordt de stuurinrichting intensief belast door zware assen, lange rijtijden, manoeuvres op krappe locaties en wisselende ondergronden. Slijtage of defecten aan stuurcomponenten hebben dan ook onmiddellijke gevolgen voor rijveiligheid. Bij Braem vind je een uitgebreid assortiment stuuronderdelen waarmee herstellingen correct, betrouwbaar en duurzaam uitgevoerd kunnen worden.

De rol van de stuurinrichting binnen het voertuig

De stuurinrichting van een vrachtwagen heeft als belangrijkste rol het laten veranderen en beheersen van de rijrichting van het voertuig, op een veilige, nauwkeurige en comfortabele manier. De beweging die de bestuurder met het stuurwiel maakt wordt via de stuurinrichting doorgegeven aan de voorwielen. Door het verdraaien van deze wielen kan het voertuig bochten maken en van rijstrook veranderen. Een goed werkende stuurinrichting zorgt voor een goede rechtuitstabiliteit. Rechtuitstabiliteit is het vermogen van een voertuig om vanzelf rechtuit te blijven rijden zonder dat de bestuurder voortdurend moet bijsturen. Een hydraulische of elektrische stuurbekrachtiging zorgt ervoor dat de chauffeur minder kracht moet gebruiken om het stuurwiel te draaien. Een goede stuurinrichting zorgt voor een goede terugkoppeling naar de chauffeur. Informatie betreffende de wielen en het wegdek zijn voelbaar in het stuur via de stuurinrichting.

Belangrijkste stuurcomponenten en hun werking

De chauffeur draait aan het stuurwiel. Dit stuurwiel is verbonden via de stuurkolom en een telescopische verbindingsstang aan het stuurhuis. Het stuurhuis zet de draaiende beweging van het stuur om in een lineaire beweging in de lengterichting van het voertuig (vooruit en achteruit) via de pitmanarm. Deze is via de stuurstang verbonden via de stuurarm met de fusee. Hierdoor wordt de lineaire beweging van de pitmanarm omgezet in een zwenkende beweging van het voorwiel. Om ervoor te zorgen dat beide wielen van dezelfde as op dezelfde manier zwenken wordt de linker en de rechter fusee van eenzelfde as via stuurarmen verbonden door een spoorstang. Bij bestelwagens wordt i.p.v. een stuurhuis meestal een stuurlat gebruikt. Bij een stuurlat wordt de draaiende beweging van het stuur, die via de stuurkolom verbonden is, omgezet in een lineaire beweging in de dwarsrichting van het voertuig (links en rechts). De uiteinden van de stuurlat zijn via kogelgewrichten aan de stuurarmen van de fusees bevestigd. Hierdoor kunnen de wielen zwenken terwijl de stuurlat lineair beweegt. In functie van de stuurbekrachtiging is op een vrachtwagen een stuuroliecircuit gemonteerd. De stuurpomp is gemonteerd op de motor en is via leidingen verbonden met het stuurhuis. Als de motor werkt, zorgt de stuurpomp voor een constante circulatie van stuurolie in het circuit onder constante druk. De olie wordt ook gefilterd in het stuuroliereservoir d.m.v. een stuuroliefilter. In het stuurhuis zit een mechanisme waarvan de werking versterkt wordt wanneer de chauffeur het stuurwiel bedient. Wanneer het voertuig rechtuit rijdt wordt het stuurwiel niet bediend. De inwendige regelklep van het stuurhuis staat in de middenstand waardoor de olie zonder supplementaire druk terug stroomt naar het stuuroliereservoir. Daardoor is er geen drukverschil in het stuurhuis. In dit geval is er geen stuurbekrachtiging. Wanneer de chauffeur het stuurwiel bedient ondervindt de stuurinrichting weerstand door de wielen die contact hebben met het wegdek. Hierdoor staat de inwendige regelklep van het stuurhuis niet meer in de middenstand. Het inwendige mechanisme van het stuurhuis is onderhevig aan drukverschillen waardoor de oliekanalen naar één kant geopend worden. Hier is de stuurbekrachtiging wel in werking en wordt de chauffeur gefaciliteerd bij het sturen.

Samenwerking met de motor

De stuurpomp zorgt voor een continue circulatie onder constante druk van stuurolie in het stuurbekrachtigingssysteem. Daarvoor wordt de stuurpomp gemonteerd op het luchtcompressorhuis die op de motor is gemonteerd. De aandrijfas van de stuurpomp wordt verbonden via een koppelstuk met de krukas van de luchtcompressor waardoor ze aan hetzelfde toerental draaien. Bij bestelwagens wordt de stuurpomp gemonteerd op het motorblok. De krukas van de motor en de stuurpomp zijn voorzien van een poelie waarrond een V-riem of multiriem zit. Deze riem wordt opgespannen d.m.v. een riemspanner. Daardoor draait de aandrijfas van de stuurpomp wanneer de motor draait. Hetzelfde riemenstelsel drijft ook de alternator, de waterpomp, de aircocompressor en bij oudere motoren de ventilator aan.

Veelvoorkomende slijtage en symptomen die aandacht vereisen

Alle bewegende onderdelen zijn onderhevig aan slijtage. Hierdoor kan speling en losheid in het stuurwiel ontstaan. Het stuurwiel voelt los of reageert traag, de wielen zwenken niet direct mee. Daardoor vermindert de stuurprecisie wat gevaarlijk is bij hoge snelheid en zware lading. Stuurstangen en spoorstangen hebben op de uiteinden stuurkogels. Stuurkogels (ook wel kogelgewrichten genoemd) zorgen ervoor dat stuurbewegingen soepel worden overgebracht, terwijl bewegingen van de ophanging en oneffenheden in de weg worden geabsorbeerd. Ze absorberen beweging door beweging toe te laten in meerdere richtingen. Een kogelpen zit gemonteerd in een zitting. Hiertussen zit vet die een soepele beweging garandeert. Door wrijving, verlies van smering en metaalmoeheid verslijt het kogelgewricht. Dit kan men horen door kloppende geluiden bij oneffen wegdek. Er ontstaat onregelmatige bandenslijtage. In het stuurhuis werkt een tandheugel samen met een wormwiel die gelagerd zijn in de stuurhuisbehuizing. Dit is een mechanische verbinding onderhevig aan slijtage. Hierdoor verliest het stuurhuis zijn precisie of raakt het defect. We horen een ratelend geluid wanneer het voertuig draait. Een slecht werkende stuurpomp ,lekkages van het stuuroliecircuit en onzuiverheden in de stuurolie kan de continue circulatie onder constante druk van stuurolie niet meer garanderen. Hierdoor faalt de stuurbekrachtiging. Het wordt moeilijker om te sturen.

Het belang van tijdig onderhoud aan de stuurinrichting

Een goed onderhouden stuurinrichting voorkomt ongevallen, gevolgschade en stilstand. Een tijdig onderhoud waarborgt de veiligheid, zorgt ervoor dat het sturen betrouwbaar is en met precisie gebeurt. Het vermindert de slijtage waardoor grote herstellingen vermeden worden. Het voertuig moet ten allen tijde voldoen aan keuringseisen en wetgeving.

Preventief ingrijpen en een goede uitlijning van het voertuig verhoogt de veiligheid en is kostenbesparend.

De uitlijning van een voertuig is het correct afstellen van de stand van de wielen ten opzichte van elkaar en van het chassis, zodat het voertuig rechtuit rijdt, stabiel stuurt en de banden gelijkmatig slijten. Het stuursysteem heeft een directe en grote invloed op de uitlijning van het voertuig, omdat het bepaalt hoe en in welke stand de voorwielen ten opzichte van elkaar en van het chassis staan. Bij vrachtwagens is de belangrijkste uitlijningshoek het spoor (in het Engels toe genoemd). De wielen van de vooras moeten parallel (=evenwijdig) aan elkaar staan. De spoorstang is gemonteerd tussen het linker en het rechterwiel van de vooras. Door deze spoorstang te veranderen van lengte kunnen de wielen parallel aan elkaar geplaatst worden. De spoorstang heeft aan de uiteinden verstelbare stuurkogels om de lengte aan te passen. Een goed afgesteld spoor bevordert de rechtuitstabiliteit en verlengt de bruikbaarheid van de banden. De tweede uitlijningshoek noemen we camber (dit wordt in het Nederlands wielvlucht genoemd). De camber is de helling van het wiel t.o.v. een verticale lijn, gezien van voren of achteren van het voertuig. Deze verticale lijn wordt gedefinieerd als de lijn langs de richting van de zwaartekracht. Deze verticale lijn is onafhankelijk van de helling van de weg. Bij vrachtwagens wordt gestreefd naar een licht negatieve camber : d.w.z. dat de bovenkant van het wiel helt naar het midden van het voertuig. Een licht negatieve camber bij een vrachtwagen compenseert de helling van het voertuig in bochten, zodat de wielen optimaal contact met de weg houden, wat grip, gelijkmatige bandenslijtage en stabiel stuurgedrag garandeert. Camber is bij vrachtwagens moeilijk te corrigeren doordat er vaste verbindingen bestaan. Het voorwiel is gemonteerd op de wielnaaf die vast verbonden zit via de fusee en de fuseekit op het vooraslichaam. Een slechte camber-waarde kan er op wijzen dat de vooraslagering versleten is. De vooraslagering is het systeem waarmee de vooras aan het chassis of de ophanging van het voertuig is bevestigd, en het draaiend en stabiel kan houden. Een slechte camber-waarde kan het gevolg zijn van versleten wielnaaflagers of vervormde draagarmen. De derde uitlijningshoek noemt men caster (dit wordt in het Nederlands Askanteling genoemd). Caster wordt gedefinieerd als een hoek in graden die gemeten wordt tussen de middenlijn van de fuseepen en een verticale lijn loodrecht op de zwaartekracht en dit bekeken vanop de zijkant van het voertuig. Bij vrachtwagens wordt positieve caster toegepast. Hierbij wordt de fuseepen achterover gekanteld waardoor de stabiliteit, de stuurteruggang en voorspelbaar bochtengedrag van het voertuig geoptimaliseerd worden.

Herstellen, reviseren of vervangen van stuuronderdelen

Het stuurhuis kan gereviseerd worden als het intern nog hersteld kan worden zonder dat de veiligheid of functionaliteit in gevaar komt. Revisie is het controleren en herstellen van een voertuigonderdeel zodat het weer optimaal functioneert. Beschadigde stuurstangen, spoorstangen en stuurkogels worden bij beschadiging of vervorming zo wie zo vervangen. Indien herstelde stuuronderdelen de veiligheid in het gedrang brengen is de enige optie het vervangen van deze stuuronderdelen door nieuwe.

Wanneer herstellen verantwoord is

Lekkage van het stuuroliecircuit kan hersteld worden door het vervangen van pakkingen. Hydraulische leidingen kunnen vervangen worden zonder het volledige stuurhuis te demonteren.

Wanneer vervanging van het stuurhuis noodzakelijk is

Bij speling in het stuurhuis, interne slijtage of structurele schade is vervanging de enige veilige oplossing. Doorrijden met een defect stuurhuis verhoogt het risico op plotse stuuruitval en brengt de veiligheid van de chauffeur en de omgeving ernstig in gevaar.

Stuurinrichting afgestemd op gebruik en belasting

Een zwaar voertuig is een voertuig met een hoog eigen gewicht en laadvermogen, ontworpen voor het vervoer van zware lasten. Hiervoor moet het voertuig meerassig geconfigureerd worden. Meerdere assen zijn nodig om het hoge voertuiggewicht en de lading te verdelen, zodat veiligheid, stabiliteit en toegestane asbelasting gewaarborgd blijven. Sommige van deze assen zijn stuurbaar om bij zware en lange voertuigen de draaicirkel te verkleinen en de bandenslijtage te beperken. Hiervoor wordt het bestaande primaire stuursysteem uitgebreid met een hydraulisch stuursysteem met hulpcilinders. Dit wordt toegepast wanneer het stuurvermogen, de stuurprecisie of het aantal gestuurde assen toeneemt en het primaire systeem niet meer voldoet. Een hydraulisch stuursysteem met hulpcilinders zet de stuurbeweging van de chauffeur om in hydraulische druk, die via hoofd- en hulpcilinders meerdere assen tegelijk stuurt, waardoor zware of meerassige voertuigen wendbaar en bestuurbaar blijven.

Praktisch advies en stappenplan vanuit ervaring om het stuursysteem goed te onderhouden

Visuele inspectie

• Controleer de stuuronderdelen op scheuren of beschadigingen, slijtage en vloeistoflekken. Controleer de bevestigingsbouten en moeren.
• Controle van het hydraulisch systeem
• Controleer het oliepeil van de stuurolie in het stuuroliereservoir. Controleer de kwaliteit van de stuurolie. Monteer een nieuwe stuuroliefilter. Controleer slangen, leidingen en koppelingen op lekkage. Kijk als hydraulische hulpcilinders soepel bewegen.
• Controle van de speling
• Zet de wielen recht vooruit. Beweeg het stuurwiel heen en weer en voel of er te veel speling is in het stuurhuis, de stuurstangen, de spoorstangen en de stuurkogels. Controleer de lagering van de pitmanarm. Controleer de verbindingsstang die in de stuurkolom is gemonteerd.
• Controle van de hulpcilinders
• Controleer of hulpcilinders van meerassige voertuigen goed reageren bij het draaien van het stuur. Controleer verbindingspunten tussen primaire en secundaire assen.
• Controle van het geluid
• Versleten stuuronderdelen kunnen kraken of knarsen. Een tikkend en koppend geluid wordt veroorzaakt door loszittende bevestigingsonderdelen. Een slecht werkende stuurpomp veroorzaakt een fluitend of zoemend geluid.
• Controleer smering met vet
• Smeer vetgesmeerde stuuronderdelen via de smeernippels met een vetpomp of controleer de centrale smering.

De meerwaarde van Braem voor stuuronderdelen

Braem beschikt over een uitgebreide voorraad stuuronderdelen voor MAN en Mercedes vrachtwagens, bussen en bestelwagens. Dankzij snelle beschikbaarheid en technische expertise kunnen herstellingen efficiënt en betrouwbaar uitgevoerd worden.

Klanten kiezen voor Braem vanwege:

• Goede kwaliteit door een goede kwaliteitscontrole
• Braem reviseert bepaalde stuuronderdelen
• Technische ondersteuning bij demontage en montage
• Snelle levering binnen Europa en daarbuiten
• Transparante garantie en retourvoorwaarden

Een goed onderhouden stuurinrichting is essentieel voor veiligheid, rijcomfort en een lange levensduur van het voertuig.