Wat is een monocoque en waar wordt deze constructietechniek toegepast?

Monocoque is een woord dat wordt gebruikt in de constructietechniek. Hierbij doelt men op een constructie waarbij het dragende deel aan de buitenzijde zit. Kortom het dragende deel van een constructie is een schaal of buitenhuid die niet voorzien is van inwendige versterkende constructiedelen. Hierbij kan men bijvoorbeeld denken aan schaaldieren zoals een kreeft of krab. Deze dieren dragen als het ware hun skelet aan de buitenzijde van hun lichaam. Dit biedt deze dieren stevigheid en tevens bescherming tegen schadelijke invloeden van buitenaf. Ook een kippenei is een voorbeeld van een natuurlijk product dat voorzien is van een harde beschermende laag. Deze beschermende laag is gemaakt van kalk dat harder is dan de binnenkant van het ei en daardoor de binnenzijde beschermd.

Monocoque in de constructietechniek
Constructeurs en engineers kijken bij de ontwikkeling van producten en constructies regelmatig naar de natuur. In de natuur is een bijna onuitputtelijke bron van informatie aanwezig die gebruikt kan worden voor de constructie van producten, machines en voertuigen.

Als een constructeur werkt aan een nieuw product zal hij of zij daarbij rekening moeten houden met bepaalde eisen. Een monocoque moet bijvoorbeeld licht zijn en een grote torsieweerstand hebben. Dit houdt in dat het een stevig torsiestijf product moet zijn. Daarnaast moet de monocoque ook eenvoudig en degelijk gemaakt kunnen worden. Tegenwoordig worden bijna alle producten doormiddel van productiemachines gemaakt. Ook daar moet een constructeur rekening mee houden.

De belasting van het desbetreffende object moet worden opgevangen door de buitenkant van het object. Dit is een groot verschil met de meeste constructies waarbij het dragende deel aan de binnenkant zit.

Toepassing van de monocoque
In de jaren 30 van de twintigste eeuw werd voor het eerst een monocoque toegepast. Dit gebeurde in de vliegtuigindustrie. Tegenwoordig wordt de monocoque niet alleen maar in de vliegtuigindustrie toegepast. Ook in de fabricage van motorfietsen wordt de monocoque regelmatig toegepast. Deze heeft meestal de vorm van een doosvormig profiel dat gemaakt is van carbonfiber of aluminium. De monocoque werd voor het eerst toegepast bij racemotorfietsen in de vijftiger jaren van de twintigste eeuw. Tegenwoordig worden ook  steeds meer productiemotorfietsen voorzien van een monocoque. Ook bepaalde moderne auto’s kunnen tegenwoordig op basis van een monocoque zijn geconstrueerd.

Wat is een chassis en hoe is een chassis samengesteld?

Chassis is een woord dat wordt gebruikt in de bouw en het onderhoud van motorvoertuigen. Er zijn verschillende definities die worden gebruikt voor chassis. Over het algemeen omschrijft men chassis met het ‘kale’ rijdbare onderstel van een voertuig. Dit is het onderstel zonder dat er een opbouw van het voertuig op bevestigd is. Omdat men het heeft over een rijdbaar onderstel zijn er aan het chassis wel een aantal onderdelen bevestigd. Zo zijn de aandrijflijn en de wielophanging aan het chassis bevestigd. Daarnaast is ook de motor op het chassis bevestigd met uiteraard de brandstoftank die in verbinding staat met de motor. Een compleet chassis kan in beweging worden gebracht. Men heeft het dan ook wel over een “rijdend chassis”. Het chassis biedt het voertuig stevigheid daarom kan het chassis wel als de ruggengraat van het voertuig worden beschouwd.

Chassis en carrosserie
In het beginstadium van de auto-industrie kon men een chassis uitkiezen. Hierdoor werd het merk van de auto bepaald. Vervolgens bouwde de carrosseriebouwer een koetswerk/ carrosserie op het chassis. Tegenwoordig hebben de meeste moderne auto’s een zelfdragend chassis (monocoque) of een ruimtelijke structuur (space frame). Dit houdt in dat er geen sprake is van een apart chassis met daarop een carrosserie.

Bij de constructie van autobussen wordt de oorspronkelijke werkwijze nog steeds toegepast. Vrachtautofabrikanten leveren meestal een chassis aan een bedrijf dat de bussen bouwt. Over het algemeen worden Vrachtwagens geleverd als een chassis met daarop een cabine. De koper van de vrachtwagen kan dit geheel verder voorzien van een opbouw die geheel naar eigen eisen of wensen is vormgegeven. Deze werkwijze wordt ook wel toegepast bij bepaalde type bestelwagens.

Vormgeving van chassis van vrachtwagens
Bij vrachtwagens wordt het chassis meestal vervaardigd door twee lange balken parallel te plaatsen en aan elkaar te verbinden doormiddel van dwarsverbindingen. De twee lange balken dragen het grootste deel van het gewicht en worden langsliggers genoemd. Door de verschillende dwarsverbindingen tussen de twee langsliggers ontstaat een soort ladderconstructie. Daarom wordt dit type chassis ook wel een  ladderchassis genoemd. Dit chassis wordt gemaakt van stalen U-profielen en H-profielen. Een chassis die van deze stalen profielen is gemaakt is erg sterk maar ook vrij zwaar. De stalen profielen worden aan elkaar verbonden doormiddel van lassen (over het algemeen het MIG/MAG-lasproces). De ladderchassis wordt onder andere toegepast bij vrachtwagens en terreinvoertuigen.