Beschreibung:
Fahrzeug, insbesondere Fahrgestell einer Brüc enunter- sichtvorriclitung
Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug, insbesondere
Fahrgestell einer Brückenuntersichtvorrichtung, mit einem
Rahmen und mit Straßenfahrzeugrädern. Dabei ist von einem
Fahrzeug auszugehen, das sich auf öffentlichen Straßen etwa mit der Geschwindigkeit eines Lastkraftwagens fortbewegt.
Bei sogenannten selbstaufbauenden Brückenuntersicht- vorrichtungen oder ähnlichen schweren und weit ausladenden SpezialVorrichtungen ist es bekannt, das zum Straßentransport verwendete Fahrgestell vor dem Arbeitseinsatz zu einem Betriebsfahrgestell umzurüsten, das eine höhere Standfestigkeit als ein übliches gefedertes und luftbereiftes Straßenfahrzeug hat. Weitere typische Ausrüstungsmerkmale eines Betriebsfahrgestells sind ein fernsteuerbarer Langsamantrieb und eine fernsteuerbare oder selbsttätige Lenkung. Bei einer Brückenuntersichtvorrichtung dient der Langsamantrieb zur Fortbewegung der Vorrichtung beim Arbeitseinsatz auf einer Brücke. Die Lenkung erfordert nur geringe Lenkungsausschläge, um einer vorgegebenen Spur genau folgen zu können.
Beispielsweise ist es aus der DE-OS 33 05 384 bekannt, die Umrüstung eines Straßentransport-Fahrgestells in ein Betriebsfahrgestell dadurch zu vollziehen, daß mit Laufrollen versehene Stützen vom Rahmen nach unten auf die^ Fahrbahn ausgefahren werden, welche das Fahrzeuggewicht zum großen Teil oder ganz übernehmen. Die Laufrollen- sind bei diesem bekannten Fahrgestell langsam antreibbar und lenkbar. Um die Stützen ausfahren zu können, ist es bekannt, sie teleskopierbar, klappbar oder verschiebbar am Rahmen anzubringen, wobei zur Bewegung hydraulische Hubkolben als Antrieb vorgesehen sind.
Diese Stützen und ihre Bewegungsmechanismen erfordern jedoch einen beträchtlichen Aufwand, zumal im Interesse einer Herabsetzung der maximalen Punktbelastung der Brückenoberfläche die Anzahl der Stützen und Laufrollen möglichst groß sein sollte.
Andererseits sind Fahrzeuge, insbesondere Lastkraftwagen, mit druckmittelbetätigten, insbesondere luftgefederten, Hinterachsen allgemein bekannt. Diese Achsen sind mittels zweier Längslenker auf und ab schwenkbar am Rahmen gelagert und stützen sich über zwei Luftbalgen oder Zylinderanordnungen am Rahmen ab. Durch Verringern des Drucks in den Balgen oder Zylindern kann der Rahmen, ggf. mit der Ladung, so weit abgesenkt werden, daß er auf ungefederten Anschlägen der Achsen aufsitzt. Umgekehrt kann durch Erhöhung des Druckes der Rahmen wieder angehoben und das für die Straßenfahrt erforderliche Federungsverhalten wieder hergestellt werden. Diese Höhenveränderung wird bekanntlich ausgenutzt, um einen schnellen Ladungswechsel durchzuführen, z. B. einen auf Stelzen stehenden Container aufzunehmen oder abzusetzen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Fahrzeug vorzuschlagen, das sowohl die Funktion eines Straßentransport-Fahrgestells als auch die Funktion eines Betriebsfahrgestells übernimmt, verhältnismäßig geringe •». Investitionskosten erfordert und schnell und einfach von der einen in die andere Betriebsart umgestellt werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Fahrzeug nach Patentanspruch 1 gelöst.
Der wesentliche Unterschied dieses Fahrzeugs gegenüber bekannten umrüstbaren Fahrgestellen für Brückenuntersichtvorrichtungen oder ähnliche Geräte besteht darin, daß die ungefederten Zusatzräder zumindest unter Belastung am Rahmen nicht höhenverstellbar sind, sondern der Rahmen abgesenkt wird, bis diese Zusatzräder Bodenkontakt erhalten. Das Absenken des Rahmens geschieht ebenfalls im Gegensatz zum Stand der Technik nicht mittels Vorrichtungen, die den Zusatzrädern zugeordnet sind, sondern unter Zuhilfenahme des druckmittelgefederten Achsaggregats . Es können im Handel befindliche serienmäßige Achsaggregate verwendet werden, die verhältnismäßig preiswert sind und besondere Hubvorrichtungen an den Zusatzrädern sind entbehrlich.
Normalerweise beträgt der maximale Hub der druckmittelbetätigten Höhenverstelleinrichtungen von serienmäßigen LKW-Achsen nur etwa 12 cm. Das reicht aber aus, denn zweckmäßigerweise werden auch als Zusatzräder die gleichen gummibereiften Räder verwendet, wie bei den druckmittelgefederten Achsaggregaten. Wenn also bei der Straßenfahrt infolge von Unebenheiten oder bei extrem starkem Einfedern der gefederten Räder die Zusatzräder hin und wieder kurz den Boden berühren, so schadet das nicht. Die Zusatzräder laufen dann einfach mit.
Das druckmittelgefederte Achsaggregat kann aus einer oder mehreren Achsen bestehen. Die Zahl der Zusatzräder bestimmt sich nach der benötigten Standfestigkeit. Unter Umständen kann ein einziges Zusatzrad schon genügen. Besser sind zwei Zusatzräder, von denen eines vor und eines hinter dem Achsaggregat angeordnet ist, und zwar vorzugsweise auf der im Arbeitsbetrieb der Brückenuntersichtvorrichtung dem Brückenrand zugewandten Seite. Noch vorteilhafter ist es, wenigstens eine Zusatzachse mit zwei Zusatzrädern vorzusehen. Auch diese Zusatzachse kann vor oder hinter dem druckmittelgefederten Achsaggregat angebracht sein oder eine Zusatzachse davor und eine dahinter. Vorzugsweise laufen die Zusatzräder in der gleichen Spur wie die Räder des gefederten Achsaggregats.
Um das Betriebsfahrgestell im Arbeitseinsatz lenken zu können, wird vorgeschlagen, daß wenigstens ein Zusatzrad oder eine Zusatzachse lenkbar ausgebildet ist. Es genügt eine einfache Lenkvorrichtung, da nur kleine Lenkausschläge erforderlich sind. Zweckmäßig ist eine Lenkvorrichtung, die normalerweise eine Mittelstellung einnimmt und bei Signal "links" oder Signal "rechts" vorbestimmte feste Ausschläge macht. Ferner eignen sich die Zusatzräder für die Anordnung eines Langsamantriebs.
* Wenn die Zusatzräder oder Zusatzachsen am Rahmen nicht höhenverstellbar befestigt sind, bestimmt sich die Bodenfreiheit derselben bei der Straßenfahrt nach der Hubhöhe der druckmittelbetätigten Absenkeinrichtung. Wenn ausnahmsweise eine größere Bodenfreiheit erwünscht ist, kann jedoch an der betreffenden Zusatzachse eine Versteilvorrichtung angebracht werden, mit deren Hilfe diese Achse unbelastet zwischen zwei verschieden hohen Stellungen bewegt und in diesen Stellungen am Rahmen arretiert werden kann. Insbesondere ist hier an einfache
handbetätigte Verstellvorrichtungen zu denken. Ihre Anbringung kann sich auch insofern lohnen, als die Wahl eines druckmittelgefederten Achsaggregats mit verhältnismäßig kleinem Hub kostengünstiger ist.
Die erwähnten festen Anschläge der Achsen des druckmittelgefederten Achsaggregats, auf die sich der Rahmen beim Absenken legt, befinden sich verhältnismäßig weit innen, d. h. in einem kleinen Abstand von der Längsmittelebene des Fahrzeugs. Die Stützbasis des Rahmens auf diesen Achsen beim Kippen in Querrichtung ist somit wesentlich geringer als die Spurbreite. Eine bedeutende Weiterbildung der Erfindung besteht nun darin, daß am Rahmen über wenigstens einem Rad des Achsaggregats eine achsparallele Stützwalze angeordnet ist, an die sich in der unteren Stellung des Rahmens der Reifen des betreffenden Rades mit seiner Lauffläche anlegt. Es können auch für ein Rad mehrere Stützwalzen vorgesehen sein. Der Hauptvorteil dieser Stützwalzen besteht darin, daß die Kippkante des Rahmens bezüglich der Achsen nach außen verlegt und die Standfestigkeit des Rahmens dadurch beträchtlich erhöht wird. Ein weiterer Vorteil solcher Stützwalzen besteht darin, daß sie mit einem beispielsweise hydraulischen Langsamantrieb ausgestattet sein können. Die Stützwalzen wirken dann als antreibende Reibräder auf die gummibereiften Räder. Im Straßentransportbetrieb berühren die Stützwalzen die Reifen nicht.
Ein weiteres Mittel zur Erhöhung der Standfestigkeit des Rahmens im Arbeitsbetrieb besteht darin, daß die Zusatzräder Reifen mit einem härteren Federungsverhalten als die Reifen der Räder des Achsaggregats aufweisen. Die
Reifen können beispielsweise mit Kunststoff ausgeschäumt sein. Erforderlichenf lls können die Zusatzräder oder einige von ihnen in Achsrichtung ausziehbar sein, so daß
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dadurch die Standfläche vergrößert werden kann. Zweckmäßigerweise wird die Höhe der Zusatzräder und der Anschläge am Rahmen so gewählt, daß beim Absenken des Rahmens in die untere Stellung die Gesamtachslast auf die vorhandenen Achsen gleichmäßig verteilt wird.
Das vorgeschlagene Fahrzeug kann als selbstfahrender Lastwagen, als Anhänger oder als Sattelauflieger ausgebildet sein. In den beiden erstgenannten Fällen kann die lenkbare Achse auch zur Lenkung im Arbeitsbetrieb herangezogen werden. Außer für eine
Brückenuntersichtvorrichtung kann ein solches Fahrzeug auch für Mobillifte, fahrbare Hocharbeitsbühnen oder für Arbeitsmaschinen, z. B. Straßenbaumaschinen, Verwendung inden.
Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert. Im einzelnen zeigt
Fig. 1 die Seitenansicht eines Lastkraftwagens, auf dem eine Brückenuntersichtvorrichtung aufgebaut ist, in Straßentransportstellung ,
Fig. 2 die Seitenansicht dieses Fahrzeugs mit abgesenktem Rahmen bereit für den Arbeitsbetrieb,
Fig. 3 die Seitenansicht einer als Sattelauflieger ausgebildeten Brückenuntersichtvorrichtung in der Straßentransportstellung mit Zugfahrzeug,
Fig. 4 die Seitenansicht dieser Vorrichtung bereit für den Arbeitsbetrieb,
Fig. 5 in kleinerem Maßstab die Seitenansicht des Fahrgestells nach Fig. 4 mit aufgerichteter Brückenuntersichtvorrichtung beim Einsatz auf einer Brücke,
Fig. 6 einen schematischen Querschnitt eines solchen Fahrzeugs im Bereich des druckluftgefederten Achsaggregats, wobei sich der Rahmen mit Stützwalzen in der oberen Stellung befindet und
Fig. 7 die Darstellung nach Fig. 6 mit abgesenktem Rahmen.
Der Lastkraftwagen nach den Figuren 1 und 2 hat einen als ebene Pritsche ausgebildeten Rahmen 1 und insgesamt fünf Achsen, die mit gleich großen gummibereiften Rädern versehen sind, wie sie üblicherweise für
Straßentransportfahrzeuge dieser Art verwendet werden. Die Vorderachse 2 ist wie üblich lenkbar und gefedert. Die beiden mittleren Hinterachsen sind die Antriebsachsen. Sie bilden ein Achsaggregat 3 mit Druckluftfederung und einer Einrichtung zur Höhenverstellung. Die beiden erwähnten Achsen sind mit Hilfe von Längslenkern 4 am Fahrzeugrahmen schwenkbar angelenkt. Die luftgefüllten Federbalgen sind mit 5 angedeutet. Über jedem der vier Räder des Achsaggregats 3 ist eine achsparallele Stützwalze 6 im Abstand von etwa 12 cm angeordnet. Diese Stützwalzen sind mit Hilfe rotierender Hydromotoren langsam antreibbar. Vor und hinter dem Achsaggregat 3 befindet sich je eine Zusatzachse 7 bzw. 8, die fest, d. h. nicht federnd, am Rahmen 1 angebracht sind. Die Zusatzräder laufen in der Spur der Räder des Achsaggregats 3. Die Räder der Zusatzachsen 7 und 8 sitzen so hoch, daß sie zur Fahrbahnoberfläche einen Abstand von etwa 12 cm haben.
Die auf dem Rahmen 1 angebrachte
Brückenuntersichtvorrichtung besteht im wesentlichen aus einem Hubturm 9 und einem Arbeitssteg 10, der um 90° gekippt ist, so daß sein Boden vertikal steht. Der Hubturm hat einen mittels eines Drehkranzes 11 um die Turmachse drehbaren unteren Turmabschnitt 12. An diesem ist der Arbeitssteg 10 um eine Querachse 13 schwenkbar angelenkt. Der Hubturm 9 ist an einem Fuhrungsrahmen 14 in Längsrichtung verschiebbar gelagert. Dieser Fuhrungsrahmen ist mit Hilfe von Parallelhebeln 15 und 16 an einem Klapprahmen 17 angelenkt. Dieser wiederum ist um eine horizontale Querachse 18 beweglich an einem Drehschemel 19 gelagert, der sich um eine Hochachse 20 auf dem Rahmen 1 dreht.
Mit der zusammengeklappten Brückenuntersichtvorrichtung und den drei gefederten luftbereiften Achsen gemäß Fig. 1 ist das Fahrzeug für den Straßentransportbetrieb geeignet. Die Stützwalzen 6 liegen frei und die Räder der Zusatzachsen 7 und 8 haben keine Bodenberührung. Vor dem Aufrichten der Brückenuntersichtvorrichtung wird das Fahrzeug gemäß Fig. 2 durch Absenken des Rahmens 1 für die ArbeitsStellung vorbereitet. Durch Verringern des Luftdrucks in den Federbalgen 5 werden diese unter dem Gewicht des beladenen Rahmens zusammengedrückt und verkürzen sich. Der Rahmen sinkt nach unten, bis die Zusatzräder Bodenkontakt bekommen und belastet werden. Mit dem Rahmen 1 haben sich auch die Lagerböcke 21 der Längslenker abgesenkt und die Stützwalzen 6 drücken auf die Reifen des Achsaggregats 3. Somit verteilt sich die Gesamtachslast des hinteren Fahrzeugabschnitts von zwei auf vier Achsen.
Die Figuren 6 und 7 zeigen insbesondere die Stützwalzen 6 deutlicher. Diese haben eine durchgehende Welle 22 und
sind so konstruiert, daß sie die erheblichen Radialkräfte der hier mit 23 bezeichneten Räder des Achsaggregats 3 aufnehmen können. Beim Absenken infolge Verringerung des Luftdrucks in den Federbalgen 5 kommen die am Rahmen 1 befestigten oberen Anschläge 24 mit den an der Achse befestigten unteren Anschlägen 25 zur Anlage. Das bedeutet, daß in der abgesenkten Stellung - ungeachtet der Stützwalzen 6 - die in Fahrzeuglängsrichtung verlaufenden äußeren seitlichen Begrenzungskanten der Anschläge 24 die maßgebenden Kippkanten des Fahrzeugaufbaus sind. Infolge der belasteten Stützwalzen 6 gemäß Fig. 7 werden diese Kippkanten etwa um den Abstand a seitlich nach außen verlegt. Die Stützwalzen leisten damit einen wesentlichen Beitrag zur Stabilität einer solchen Vorrichtung im Arbeitsbetrieb.
Abgesehen davon wird der Reibkontakt zwischen den Stützwalzen und den Rädern 23 zum langsamen Fortbewegen des Fahrzeugs auf der Brücke benutzt. Die nicht dargestellten, an den Stützwalzen angreifenden Hydromotoren können auch vom Arbeitssteg aus ferngesteuert werden. Zum Lenken dient die Vorderachse 2, die mit einem Fernsteuer-Zusatz ausgestattet sein kann.
Die Figuren 3 bis 5 zeigen als zweites Ausführungsbeispiel einen Sattelauflieger, auf dem eine gleiche Brückenuntersichtvorrichtung aufgebaut ist. In Fig. 3 befindet sich der ebenfalls als Plattform ausgebildete Rahmen 26 in der oberen Stellung zum Straßentransport. Das Zugfahrzeug 27 ist angekoppelt. Der Auflieger hat vier Achsen. Die beiden hinteren bilden ein druckluftgefedertes Achsaggregat 28. Unmittelbar vor diesem befindet sich eine fest angebrachte Zusatzachse 29 und in einem Abstand weiter vorne, im Bereich der Kröpfung des Aufliegerhalses ist eine weitere ebenfalls ungefederte Zusatzachse 30 vorgesehen. Diese ist lenkbar und außerdem an kurzen
Längshebeln 31 angebracht, die mittels* eines kleinen hydraulischen Hubzylinders 32 oder einer handbetätigten Winde zwischen einer oberen und. unteren Position verstellt werden können, so daß diese Zuatzachse 30 um etwa 10 cm _, abgesenkt und angehoben werden kann. Für die Straßentransportfahrt befindet sie sich in ihrer oberen Stellung, so daß sich ein Bodenabstand von 22 cm ergibt. Die Zusatzachse 29 hat einen Bodenabstand von 12 cm. Das Achsaggregat 28 federt. Eine Stützwalze 33 über dem letzten Rad und ein Stützwalzenpaar 34 über dem vorletzten Rad sind außer Eingriff.
Das Abkoppeln vom Zugfahrzeug 27 erfolgt in der Weise, daß zunächst die Zusatzachse 30 in ihre untere Stellung verbracht und verriegelt wird, so daß beide Zusatzachsen den gleichen Bodenabstand von 12 cm haben. Nun werden die druckluftbetätigten Absenkeinrichtungen sowohl am Zugfahrzeug als auch am Achsaggregat 28 betätigt. Damit übernehmen sämtliche vier Achsen des Sattelaufliegers die Gesamtachslast, wie Fig. 4 zeigt. Das Zugfahrzeug 27 kann wegfahren. Die Stützwalzen, die auch in diesem Beispiel einen hydraulischen Langsamantrieb aufweisen, sind in Eingriff. Mit der einfachen Lenkvorrichtung der Zusatzachse 30 kann das Fahrzeug der vorbestimmten Spur auf der Brücke folgen.
Um die Brückenuntersichtvorrichtung in ihre ArbeitsStellung gemäß Fig. 5 zu bringen, wird (siehe Fig. 1) der Drehschemel 19 um seine Hochachse 20 gedreht und gleichzeitig der Klapprahmen 17 um seine Achse 18 hochgeschwenkt und zwar mittels eines Hubzylinders, der strichpunktiert angedeutet ist. Damit wandert das Turmunterteil 12 über die Brüstung der Brücke und schwenkt zunehmend weiter nach unten. Zusätzlich können noch die Parallelarme 15, 16, ebenfalls mittels eines strichpunktiert angedeuteten Hubzylinders vom Klapprahmen
17 weggeschwenkt werden. Wenn der Drehschemel 19 seine 90"-Stellung erreicht hat und der Hubturm 9 vertikal steht, wird der Arbeitssteg 10 um die Achse 13 seitlich in die Horizontale geklappt und danach mittels des Drehkranzes 11 um 90° unter die Brücke geschwenkt. Diese Arbeitsposition zeigt Fig. 5.
Vielerlei Varianten der in diesen Beispielen beschriebenen Achs nordnungen sind möglich. Der Sattelauflieger könnte z. B. ein gefedertes Achsaggregat mit drei Achsen haben. Es könnte auch hinter dem Achsaggregat eine Zusatzachse angeordnet sein, wobei je nach der Längsposition des Fahrzeugschwerpunkts die vordere lastfrei hochnehmbare Zusatzachse 30 entfallen könnte. In diesem Fall müßten eine oder mehrere Zusatzachsen lenkbar sein. Auch bei dem Lastkraftwagen könnten mehr oder weniger Achsen vorgesehen sein. Vorteilhaft wäre auch die Lenkbarkeit der hinteren Zusatzachse hinter dem gefederten Achsaggregat.
Abstand