DE19840756C2 - Verfahren zum Wechseln eines Nutzfahrzeug-Rades und Hilfsvorrichtung hierzu - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Wechseln eines defekten Rades an einem ein Fahrgestell mit wenigstens einer luftgefederten Starrachse aufweisenden Nutz­ fahrzeug.

Die Erfindung betrifft außerdem eine Arretierungsvorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Bauartbedingt erlauben schwere Nutzfahrzeuge, insbesondere Lastkraftwagen und Omnibusse, deren Fahrgestell wenigstens eine luftgefederte Starrachse aufweist, im Bereich einer solchen Starrachse keine günstigen Ansatzpunkte für hydraulische Wagenheber. Dieser ist daher am Fahrgestell bzw. Rahmen anzusetzen, mit der Folge, dass beim Anheben des Fahrgestells bzw. Rahmens die Starrachse ausfe­ dert. Andererseits ist es aus der DE 24 31 027 C2 schon bekannt, den Fahrzeugauf­ bau mittels der hydropneumatischen Niveauregeleinrichtung über die Federbeine in eine maximale Höhenlage anzuheben, in der z. B. ein Radwechsel günstiger durch­ geführt werden kann. Um dieses zu ermöglichen, bedarf es aber in jedem Fall des Abhebens des defekten Rades von der Fahrbahn. Hierzu ist wie auch im vorgeschil­ derten Fall ein Wagenheber erforderlich, der wesentlich länger als üblich oder auf eine wesentlich größere Hubhöhe ausgelegt ist als für vergleichbare Fahrzeuge mit blattgefederten Starrachsen. Dies verteuert einerseits den Wagenheber und er­ schwert baugrößenbedingt auch dessen Unterbringung im Nutzfahrzeug. Anderer­ seits ist ein solcher Wagenheber auch schwerer als ein üblicher und damit schlech­ ter handhabbar.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, Möglichkeiten zu schaffen, die es erlauben, dass auch bei Nutzfahrzeugen mit luftgefederten Starrachsen ein Wechsel eines defekten Rades an einer solchen Starrachse unter Zuhilfenahme eines normalen Wagenhebers, wie er auch bei blattgefederten Starrachsen verwendbar ist, durch­ führbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren zum Wechseln eines de­ fekten Rades mit den im Anspruch 1 angegebenen Schritten gelöst. Zum anderen wird diese Aufgabe durch eine Arretierungsvorrichtung zur Durchführung des Verfah­ rens nach Anspruch 1 gelöst, deren Merkmale im Anspruch 3 angegeben sind.

Den erfindungsgemäßen Lösungen liegt die Idee zugrunde, vor einem Wechsel ei­ nes defekten Rades an einer luftgefederten Starrachse die beiden Luftfedern dieser Starrachse zu entlüften, soweit, bis der Fahrgestell-Rahmen in Bezug auf den Achs­ körper über Anschläge auf Anschlag abgesenkt ist. Im nächsten Schritt ist dann der Achskörper auf Seite des zu wechselnden Rades mit dem abgesenkten Rahmen über eine der in den Ansprüchen 3 bis 5 gekennzeichneten erfindungsgemäßen Ar­ retierungsvorrichtungen zu verbinden. Danach wird zumindest die dem defekten Rad gegenüberliegende Luftfeder dieser Starrachse wieder befüllt, mit dem Ergebnis, dass die Starrachse nun nicht mehr wie bisher ausfedern kann, sondern mit dem Rahmen und damit auch das defekte Rad um ein gewisses Maß angehoben wird. Dieses Anheben kann bei Nutzfahrzeugen, bei denen eine weit von der das defekte Rad aufweisenden Steuerachse beabstandete Starrachse ebenfalls luftgefedert ist (z. B. Hinterachse gegenüber Vorderachse), durch Entlüften jener Luftfeder dieser entfernten Starrachse, die der dem defekten Rad zugeordneten diagonal gegenüber­ liegt, unterstützt werden. Nach dieser Maßnahme ist an der gelifteten Starrachse oder dem Rahmen problemlos der übliche Wagenheber anzusetzen, mit dem dann lediglich noch ein geringfügiges Restliften durchzuführen ist. Danach kann das de­ fekte Rad sicher und einfach durch ein Ersatzrad ausgetauscht werden.

Nachstehend sind die erfindungsgemäßen Lösungen anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Die Fig. 2 bis 6 zeigen in aufsteigender Reihenfolge die verfahrensgemäßen Maßnahmen, wobei in den linksseitigen, mit Index A versehenen Figuren die Seite einer luftgefederten Nutzfahrzeug-Starrachse mit nicht-defektem Rad und in den rechtsseitigen, mit Index B gekennzeichneten Figuren die Seite dieser luftgefederten Starrachse mit dem defekten Rad dargestellt ist. Fig. 1A und 1B zeigen den Aus­ gangszustand an dieser luftgefederten Starrachse im Pannenfall. In den Figuren ist das nicht defekte Rad mit 1, das defekte, zu wechselnde Rad dagegen mit 2 be­ zeichnet. Mit 3 ist der Fahrgestellrahmen des Nutzfahrzeuges, mit 4 ein die beiden Rahmenlängsträger des Fahrgestellrahmens verbindender Querträger, mit 5 eine seitenmäßig dem nicht-defekten Rad 1 zugeordnete Luftfeder und mit 6 eine seiten­ mäßig dem defekten Rad 2 zugeordnete Luftfeder bezeichnet. Mit 7 ist ein oberer rahmenfester Anschlag und mit 8 ein unterer achskörperfester Anschlag bezeichnet, die beide seitenmäßig dem nicht-defekten Rad zugeordnet sind und in dem Sinne miteinander zusammenwirken, daß bei Entlüften der Luftfeder 5 der Fahrgestellrah­ men 3 um ein gewisses Maß b absenkbar und dann über die aneinander abgestütz­ ten Anschläge 7, 8 in Bezug auf den Achskörper 9 auf Anschlag steht. Mit 10 und 11 sind seitenmäßig dem defekten Rad zugeordneten Anschläge bezeichnet, die auf dieser Achsseite bei Entlüften der Luftfeder 6 die gleiche Funktion wie die beiden anderen achsseitig gegenüberliegenden Anschläge 7, 8 erfüllen.

In den Figuren markiert die mit 0 gekennzeichnete Linie das Höhenniveau der Rah­ menoberkante im Normalfall, in dem keines der Räder 1, 2 der betrachteten Luftge­ federten Starrachse defekt ist. Das Maß e markiert in diesem Normalfall den Ab­ stand zwischen Fahrbahn 13 und Achskörper 9. Das Maß a (siehe Fig. 1B, 2B, 3B) entspricht jener durch Verwindung hervorgerufenen Absenkung des Rahmen 3, die sich - wie Fig. 1B zeigt - bei einem Reifendefekt am Rad 2 einstellt. Der Reifen des Rades 2 ist dabei unten soweit ausgefranst oder geplättet, daß die Felge 12 des defekten Rades 2 nahezu auf der Fahrbahn 13 aufsitzt. In diesem Defektzustand ist der Achskörper 9 auf Seite des defekten Rades nur noch um das Maß d von der Fahrbahn 13 beabstandet, das wesentlich kleiner als das Normalmaß e ist.

Ausgehend von dieser in Fig. 1B dargestellten Pannenlage stellt sich das erfin­ dungsgemäße Verfahren wie folgt dar.

Im ersten Schritt (siehe Fig. 2A und 2B) werden beide Luftfedern 5, 6 der Starrachse mit dem defekten Rad 2 entlüftet, solange, bis die Anschläge 7, 8 einerseits und 10, 11 andererseits aneinander zur Anlage kommen, demzufolge der Fahrgestellrah­ men 3 in Bezug auf den Achskörper 9 "auf Anschlag" sitzt. Der Fahrgestellrahmen senkt sich dabei bezogen auf die 0-Linie um das Maß b auf Seite des nicht-defekten Rades 1. Auf Seite des defekten Rades 2 ist das Rahmen-Absenkmaß bezogen auf die 0-Linie mit c bezeichnet.

Im zweiten Schritt (siehe Fig. 3B) erfolgt ein Verbinden und Festzurren des Achskör­ pers 9 auf der Seite des defekten Rades 2 mit bzw. an dem solchermaßen abge­ senkten, auf Anschlag gesetzten Fahrgestellrahmen 3 mittels einer erfindungsge­ mäß das übliche Bordwerkzeug des Nutzfahrzeugs ergänzenden Arretierungsvor­ richtung 14, auf deren Einzelheiten weiter hinten näher eingegangen wird. Nach An­ setzen/Anbringen der Arretierungsvorrichtung 14 sind der Achskörper 9 und der Fahrgestellrahmen 3 auf Seite des defekten Rades 2 sicher und fest für die nachfol­ genden Vorgänge miteinander verbunden.

Im dritten Schritt (siehe Fig. 4A und 4B) erfolgt eine Vollbelüftung wenigstens der an der betrachteten Achse dem defekten Rad 2 gegenüberliegenden Luftfeder 5, mit der Folge, daß sich der Fahrgestellrahmen 3 auf Seite des nicht-defekten Rades 1 bis zur 0-Linie und auf Seite des defekten Rades 2 zusammen mit dem festgespann­ ten Achskörper 9 um ein gewisses Maß anhebt. Das Abstandsmaß des Achskör­ pers 9 von der Fahrbahn 13 vergrößert sich demzufolge vom niedrigsten Level d auf einen höheren Level mit dem Maß f. Ob eine oder beide Luftfedern 5, 6 an der Starr­ achse wieder belüftet werden, hängt davon ab, ob die Arretierungsvorrichtung kräf­ temäßig auch einer solchen Belüftung der dem defekten Rad zugeordneten Luftfe­ der 6 standhält oder gezielt hierauf ausgelegt ist.

Wenn das Nutzfahrzeug auch über eine weitere luftgefederte Starrachse verfügt, die von der das defekte Rad 2 aufweisenden Starrachse weit beabstandet ist (z. B. Hinterachse gegenüber Vorderachse), dann kann dieses vorbeschriebene Lif­ ten/Anheben des Achskörpers 9 noch durch die folgende Maßnahme unterstützt werden. Es wird hierbei jene Luftfeder an der beabstandeten Achse, die jener dem defekten Rad 2 zugeordneten Luftfeder 6 im Nutzfahrzeug diagonal gegenüber liegt (z. B. hinten links gegenüber vorne rechts), ebenfalls entlüftet, wodurch sich dort eine Absenkung des Fahrgestellrahmens 3 und damit einhergehend eine entspre­ chende Verwindung desselben in der Weise einstellt, daß sich der diagonale ge­ genüberliegende Fahrgestellrahmenabschnitt mit dem festgespannten Achskörper 9 weiter um ein gewisses Maß anhebt, was in Fig. 5B gezeigt und mit dem Maß g markiert ist.

Ausgehend vom Lagezustand gemäß Fig. 4B oder Fig. 5B ist dann problemlos ein üblicher, z. B. hydraulischer Wagenheber 15 am Achskörper 9 oder Fahrgestellrah­ men 3 auf Seite des defekten Rades 2 ansetzbar und dann mit diesem ein Restan­ heben des wie vorstehend beschriebenen bereits vorgelifteten Rades 2 bis zum vollständigen Abheben desselben von der Fahrbahn 13 durchführbar - siehe Fig. 6B. Der Achskörper 9 hat dann einen Abstand h von der Fahrbahn 13, der größer als das Normalabstandmaß e ist. Das Rad ist in diesem Liftzustand um das Maß Δy von der Fahrbahn 13 abgehoben.

Anschließend ist das defekte Rad 2 durch ein Ersatzrad auszutauschen. Ist dieses ordnungsgemäß angesetzt, wird der Wagenheber 15 wieder abgesenkt und nach einem An- bzw. Nachziehen der Radmuttern vollständig entfernt. Zuletzt wird, gege­ benenfalls nach einem Entlüften der Luftfeder 6, die Arretierungsvorrichtung 14 wie­ der entfernt und an Bord des Nutzfahrzeuges an der vorgesehenen Stelle verstaut.

Zu dem Bordwerkzeug, das im Nutzfahrzeug für einen Radwechsel im Pannenfall vorgesehen ist, gehört normalerweise wenigstens ein insbesondere hydraulischer Wagenheber zum Anheben der Achse bzw. des Fahrgestells und ein Drehmomentenschlüssel, gegebenenfalls mit Verlängerungsarm, zum Lösen und Wiederanzie­ hen der Radmuttern. Die erfindungsgemäße Arretierungsvorrichtung 14 ergänzt die­ ses Bordwerkzeug. Diese Arretierungsvorrichtung ist zur erfindungsgemäßen Ver­ wendung in der wie vorbeschriebenen Weise vorgesehen und diesem Zweck ent­ sprechend ausgelegt, sowohl ihrer Art, Form, Größe und Dimensionierung nach. Für diese Arretierungsvorrichtung 14 gibt es verschiedene, nachfolgend aufgezeigte Ausführungsmöglichkeiten.

Beispielsweise kann die Arretierungsvorrichtung 14 durch einen Spannbügel oder ein, z. B. bügelartig vorgeformtes Spannseil gebildet sein. Ein solcher Spannbügel ist in den Fig. 3B, 4B, 5B, 6B ersichtlich. Dieser ist im wesentlichen U-förmig ausgebildet und an den freien Enden seiner beiden seitlichen U-Schenkel mit Ösen versehen, durch die bei Verwendung ein Querstab hindurchschiebbar und dann z. B. durch Splinte lagesicherbar ist. Von dieser zweiteiligen Arretierungsvorrichtung wird im Einsatzfall nach Entlüften der Luftfedern 5, 6 (siehe Fig. 2A, 2B) z. B. zunächst der U-förmige Spannbügel oder das Spannseil über den rahmenseitigen Querträ­ ger 4 oder einen auf den Fahrgestellrahmen 3 aufgesetzten Hilfsträger und den Achskörper 9 gestülpt und dann knapp unterhalb des Achskörpers 9 der Querbolzen am U-förmigen Spannbügel oder ein Sicherungsschloß am Spannseil angebracht, so daß dessen freie Enden gesichert miteinander verbunden sind.

Anstelle der vorbeschriebenen Art kann die Arretierungsvorrichtung auch aus vier Teilen nämlich zwei Vertikalbolzen und zwei Querbolzen bestehen. Dabei weisen die Vertikalbolzen an jedem Ende Öffnungen für die Hindurchführung des Endes eines Querbolzens auf. Außerdem sind Quer- und Vertikalbolzen an ihren Verbin­ dungsbereichen derart gestaltet, daß ihr sicherer Verbund während eines Radwech­ selseinsatzfalles gewährleistet ist. Während eines solchen Einsatzfalles erstrecken sich die beiden Vertikalbolzen vor und hinter den Achskörper 9 und dem Querträ­ ger 4 oder einem aufgesetzten Hilfsträger, während der eine Querbolzen oben über den Querträger 4 oder Hilfsträger geführt an diesem abgestützt ist und die oberen Enden der beiden Vertikalbolzen verbindet, dagegen der andere Querbolzen knapp unterhalb des Achskörpers 9 hindurchgeführt die unteren Enden der beiden Verti­ kalbolzen verbindet und bei Liften des Fahrgestellrahmens 3 den Achskörper 9 nach oben mitnimmt.

Alternativ hierzu kann die Arretierungsvorrichtung auch aus einem oder zwei gera­ den Zugbolzen, Zuglaschen, Zugbügeln oder Zugseilen bestehen. Voraussetzung hierfür ist, daß für deren Anbringung sowohl am Fahrgestellrahmen 3 als auch am Achskörper 9 auf jeder Fahrzeugseite Anschlußstellen vorgesehen sind, an denen im Radwechseleinsatzfall nach Absenken und "auf Anschlag sitzen" des Fahrgestell­ rahmens 3 der/die Zugbolzen bzw. die Zuglasche(n), der/die Zugbügel oder das/die Zugseil(e) gesichert anbringbar sind und anschließend über diese(n) beim Liften des Fahrgestellrahmens 3 der Achskörper 9 nach oben mitgenommen wird.

Die vorgenannten Beispiele sollen lediglich einige Möglichkeiten verdeutlichen, wie die Arretierungsvorrichtung 14 realisiert werden kann, ohne aber diese hierauf zu beschränken. Die Art der Arretierungsvorrichtung hängt auch von der Art des Fahr­ zeugs, Größe und Querschnitt des Achskörpers 9 und Art des Fahrgestellrahmens 3 ab und muß in jedem Fall auf diese spezifischen Gegebenheiten abgestellt werden.

Claims (6)

1. Verfahren zum Wechseln eines defekten Rades (2) an einem ein Fahrgestell mit wenigstens einer luftgefederten Starrachse aufweisenden Nutzfahrzeug, gekenn­ zeichnet durch folgende Schritte:

• a) Entlüften beider Luftfedern (5, 6) der Starrachse mit dem defekten Rad (2) bis der Fahrgestellrahmen (3) in Bezug auf den Achskörper (9) dieser Starr­ achse über Anschläge (7, 8; 10, 11) "auf Anschlag" sitzt,
• b) Ansetzen einer das übliche Bordwerkzeug ergänzenden Arretierungsvorrich­ tung (14) und Verbinden/Festzurren des Achskörpers (9) mit/an dem sol­ chermaßen auf Anschlag abgesenkten Fahrgestellrahmen (3) auf der Seite des defekten Rades (2) mittels der Arretierungsvorrichtung (14),
• c) Vollbelüftung wenigstens der an dieser Starrachse dem defekten Rad (2) ge­ genüberliegenden Luftfeder (5), wodurch sich der Fahrgestellrahmen (3) auf Seite des defekten Rades (2) zusammen mit dem angebundenen Achskör­ per (9) um ein gewisses Maß (f - d) anhebt,
• d) Ansetzen eines Wagenhebers (15) am Achskörper (9) oder Fahrgestellrah­ men (3) auf Seite des defekten Rades (2) und Restanheben des bereits vor­ gelifteten Achskörpers (9) bis zum vollständigen Abheben des defekten Ra­ des (2) von der Fahrbahn (13),
• e) Austausch des defekten Rades (2) durch ein Ersatzrad.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Verfahrens­ schritt d) im Anschluss an den Verfahrensschritt c) zur Verstärkung dieser Maß­ nahme auch eine Entlüftung jener Luftfeder erfolgt, die an einer weit beabstan­ deten ebenfalls luftgefederten Starrachse dem defekten Rad (2) im Nutzfahrzeug diagonal gegenüber liegt, wodurch sich der Fahrgestellrahmen (3) auf Seite des defekten Rades (2) mit dem festgezurrten Achskörper (9) um ein Maß (g - f) noch weiter anhebt.

3. Arretierungsvorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, da­ durch gekennzeichnet, dass die Arretierungsvorrichtung (14) durch einen Spann­ bügel oder ein bügelartig vorgeformtes Spannseil gebildet ist, der oder das im Radwechsel-Einsatzfall über einen rahmenseitigen Querträger (4) oder einen am Fahrgestellrahmen (3) aufgesetzten Hilfsträger und den Achskörper (9) der Starrachse gestülpt wird und dessen freie Enden dann über einen Querbolzen oder ein Sicherungsschloss gesichert miteinander verbunden werden.

4. Arretierungsvorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, da­ durch gekennzeichnet, dass die Arretierungsvorrichtung (14) aus zwei Vertikal­ bolzen und zwei Querbolzen besteht, wobei die Vertikalbolzen an jedem Endbe­ reich eine Öffnung zur Hindurchführung des Endes eines Querbolzens aufwei­ sen, wobei sich während eines Radwechseleinsatzfalles die beiden Vertikalbol­ zen vor und hinter dem Achskörper (9) der Starrachse und dem Querträger (4) oder einen auf den Fahrgestellrahmen (3) aufgesetzten Hilfsträger erstrecken und der eine die beiden Vertikalbolzen oben verbindenden Querbolzen über dem Querträger (4) oder Hilfsträger geführt an diesem abgestützt ist und der andere Querbolzen unterhalb des Achskörpers (9) hindurchgeführt die beiden Vertikal­ bolzen unten verbindet.

5. Arretierungsvorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, da­ durch gekennzeichnet, dass am Fahrgestellrahmen (3) und dem Achskörper (9) der Starrachse auf jeder Fahrzeugseite Anschlussstellen vorgesehen sind, mit denen im Radwechseleinsatzfall ein oder ein Paar von die Arretierungsvorrich­ tung (14) bildende(r) Zugbolzen, Zuglasche, Zugbügel, Zugseil oder dergleichen gesichert verbindbar ist.

6. Arretierungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekenn­ zeichnet, dass ihre Teile das für einen Radwechsel vorgesehene Bordwerkzeug ergänzen.