DE19717516A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Richten eines deformierten Lagerflansches in einem Kettenfahrzeug - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren, um einen deformier­ ten Lagerflansch eines Seitenvorgeleges bei einem Ketten­ fahrzeug zu richten. Darüber hinaus betrifft die Erfin­ dung eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Beim Truppeneinsatz werden im täglichen Fahrbetrieb von Kettenfahrzeugen beim Überwinden von Hindernissen sehr häufig die vorderen Anschraubflächen bzw. Lagerflansche der Seitenvorgelegegetriebe nach innen verbogen bzw. ein­ gedrückt. Dabei sind Flanschdeformationen von bis zu 7 mm in der Seitenwand der Fahrzeugwanne keine Seltenheit. Darüber hinaus kann es bei Unfällen mit Schäden durch abgerissene Antriebsräder oder ausgerissene Seitenvorge­ lege zu Verformungen der Fahrzeugwanne kommen. Es ist bekannt, daß Verformungen der Fahrzeugwanne im Bereich der Auflager der Seitenvorgelege zu einem erhöhten Ver­ schleiß der Ketten und der Antriebsräder führen und daß zur Sicherstellung der allgemeinen Fahrfunktion eine Mindestmaßhaltigkeit erforderlich ist, die durch geeig­ nete Instandsetzungsverfahren wieder hergestellt werden muß.

Die genannten Verformungen der Lagerflansche der Seiten­ vorgelege werden in der Regel dadurch behoben, daß die Fahrzeugwanne vollständig demontiert und anschließend zur Bearbeitung auf eine große Fräsmaschine oder ein Groß- bohrwerk verbracht wird, um durch Aufschweißen von Fut­ terplatten und Abfräsen überstehender Abschnitte die Maßhaltigkeit der Lagerflansche wieder herzustellen. Dieses Vorgehen erfordert jedoch einen hohen Arbeits- und Zeitaufwand und ist somit sehr kostenintensiv.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Richten eines deformierten Lagerflansches zu schaf­ fen, mit dem die Maßhaltigkeit der Lagerflansche in einfacher und kostengünstiger Weise wieder hergestellt werden kann. Darüber hinaus soll eine konstruktiv ein­ fache Vorrichtung zum Richten des deformierten Lagerflan­ sches geschaffen werden.

Hinsichtlich des Verfahrens wird die genannte Aufgabe gelöst, indem zunächst der Deformationszustand des Lagerflansches ermittelt und anschließend ein Richtarm an den deformierten Lagerflansch derart angebracht wird, daß er sich durch das Kettenfahrzeug zu dem gegenüberlie­ genden undeformierten Lagerflansch erstreckt, wobei der Richtarm an dem undeformierten Lagerflansch unter Aus­ richtung des deformierten Lagerflansches in eine Soll- Lage gedrückt wird.

Erfindungsgemäß ist somit zunächst vorgesehen, den Defor­ mationszustand, d. h. den Ist-Zustand des deformierten Lagerflansches bei eingebauter Fahrzeugwanne zu ermit­ teln. Dies kann mit relativ einfachen technischen Mit­ teln, beispielsweise durch Auflegen eines Werkstattline- als erfolgen, vorzugsweise ist jedoch vorgesehen, den Deformationszustand mittels einer Meßvorrichtung zu ermitteln, die an einem starren Fahrzeuglager angebracht ist. Das starre Fahrzeuglager, bei dem es sich beispiels­ weise um ein innenliegendes Getriebelager handeln kann, dient als Referenzwert, wobei die relativ zum starren Getriebelager ermittelten Deformationen des deformierten Lagerflansches im wesentlichen den absoluten, von der Soll-Lage abweichenden Deformationen entsprechen.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist vorgese­ hen, daß die Meßvorrichtung eine am starren Fahrzeuglager drehbar gelagerte Welle umfaßt, an der ein Meßkopf ange­ bracht ist, der bei Drehung der Welle den deformierten Lagerflansch abtastet und somit den Deformationszustand aufnimmt.

Nach Ermittlung des Deformationszustandes wird die Meß- vorrichtung wieder ausgebaut und es wird statt dessen der biegesteife Richtarm an dem deformierten Lagerflansch angebracht. Da mittels des Richtarms die die Deformation zurückstellenden Verformungskräfte in den deformierten Lagerflansch eingebracht werden sollen, hat es sich bewährt, den Richtarm über möglichst viele Lagerpunkte am Lagerflansch anzubringen, was insbesondere dann erreicht ist, wenn der Richtarm ein am deformierten Lagerflansch anbringbares Flanschteil aufweist.

Der am deformierten Lagerflansch angebrachte Richtarm erstreckt sich durch das Kettenfahrzeug hindurch bis zu dem gegenüberliegenden undeformierten Lagerflansch, wobei jedoch seine Mittelachse aufgrund der zu richtenden Deformation von der gemeinsamen Mittelachse der Lager­ flansche abweicht.

Die Soll-Lage des Richtarms und somit des deformierten Lagerflansches ist erreicht, wenn der Richtarm sich mit seiner Mittelachse entlang der gemeinsamen Mittelachse der gegenüberliegenden Lagerflansche erstreckt. Erfin­ dungsgemäß wird deshalb der Richtarm an dem undeformier­ ten Lagerflansch mit einer Querkraft derart beaufschlagt, das er unter gleichzeitiger Ausrichtung, d. h. plasti­ scher Verformung des deformierten Lagerflansches in die Soll-Lage verschoben wird. Da der deformierte Lager­ flansch nach Aufhebung der Querkraft um einen elastischen Anteil zurückfedert, ist am Richtarm eine Überdrückung um ein vorbestimmtes Maß erforderlich, das von den jeweili­ gen baulichen Gegebenheiten des Kettenfahrzeugs abhängt.

Aufgrund des relativ großen Hebelarms des Richtarms lassen sich die zur plastischen Deformation des defor­ mierten Lagerflansches notwendigen Querkräfte auch be­ reits mit relativ kleinen Druckeinrichtungen, insbeson­ dere Hydraulikzylindern erzielen, wie sie in jeder Werk­ statt vorhanden sind.

Die auf den Richtarm aufgebrachte Querkraft muß als Reaktionskraft an dem undeformierten Lagerflansch aufge­ nommen werden. Um dessen Beschädigung oder Verformung zuverlässig zu vermeiden, wird am undeformierten Lager­ flansch vorzugsweise ein Halteflansch angebracht, der eine Abstützung für den Hydraulikzylinder aufweist. Auf diese Weise wird die im wesentlichen senkrecht zur Längs­ achse des Richtarms aufgebrachte Quer- bzw. Verformungs­ kraft über den Umfang gleichmäßig verteilt in den unde­ formierten Lagerflansch als Reaktionskraft eingebracht, so daß Spannungsspitzen vermieden sind.

Mit einem Hydraulikzylinder oder ähnlichen Druckeinrich­ tungen wird eine gerichtete Kraft in den Richtarm einge­ bracht. Die bevorzugte Wirkungsrichtung der Druckkraft ergibt sich aus der ermittelten Deformation des defor­ mierten Lagerflansches. Zu diesem Zweck wird derjenige Durchmesser des deformierten Lagerflansches ermittelt, auf dem das größte Deformationsmaß festgestellt wurde. Die Ausrichtung dieses Durchmessers bzw. die von ihm mit der Längs-Mittelachse der Lagerflansche aufgespannte Ebene definiert diejenige Richtung bzw. Ebene, in der der Richtarm zu beaufschlagen ist, um ein möglichst gutes Richtergebnis zu erzielen.

Es hat sich gezeigt, daß bereits in vielen Fällen mit einem einzigen Richtvorgang eine Rückstellung des defor­ mierten Lagerflansches erreicht wird, so daß dieser in einem Toleranzbereich von ± 0,5 mm von der Soll-Lage abweicht. Falls sich die maßlichen Abweichungen jedoch außerhalb eines gewünschten Toleranzbereiches befinden sollten, werden die Deformationsermittlung, die Richt­ armmontage und dessen Druckbeaufschlagung in mehreren aufeinanderfolgenden, gleichartigen Zyklen durchgeführt, bis die Abweichungen innerhalb des gewünschten Toleranz­ bereiches liegen.

Als abschließender Arbeitsschritt ist vorgesehen, die Auflagefläche des deformierten Lagerflansches mittels einer Schleifvorrichtung planzuschleifen, so daß die maßlichen Abweichungen des ursprünglich deformierten Lagerflansches auf Null reduziert sind. Vorzugsweise wird eine Schleifvorrichtung verwendet, die wie die Meßvor­ richtung eine an einem starren Fahrzeuglager drehbar gelagerte Welle aufweist, an der ein Schleifkopf ange­ bracht ist, der bei Drehung der Welle den deformierten Lagerflansch überstreicht und planschleift.

Hinsichtlich der Vorrichtung zum Richten eines deformier­ ten Lagerflansches eines Seitenvorgeleges bei einem Kettenfahrzeug wird die oben genannte Aufgabe mit einer Meßvorrichtung zur Ermittlung des Deformationszustandes des deformierten Lagerflansches, einem Richtarm, der am deformierten Lagerflansch derart anbringbar ist, daß er sich durch das Kettenfahrzeug zu den gegenüberliegenden undeformierten Lagerflansch erstreckt, und einer Druck­ vorrichtung gelöst, die am undeformierten Lagerflansch gelagert ist und mittels der auf den Richtarm eine ihn in eine Soll-Lage bringende Kraft aufbringbar ist.

Weitere konstruktive Ausgestaltungen der Vorrichtungen ergeben sich aus der vorstehenden Beschreibung des ent­ sprechenden Verfahrens.

Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung sind aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung ersicht­ lich. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung der Ermitt­ lung des Deformationszustandes,

Fig. 2 den eingebauchten Richtarm vor Aufbringung der Querkraft und

Fig. 3 die montierte Schleifvorrichtung.

In den Fig. 1 bis 3 ist ein schematischer Querschnitt durch eine Fahrzeugwanne eines Kettenfahrzeuges darge­ stellt, die seitliche äußere Lagerflansche 1 und 2 für jeweils ein Seitenvorgelege und zugeordnete innere Ge­ triebelager 3 und 4 umfaßt, wobei die Lagerflansche 1 und 2 sowie die Getriebelager 3 und 4 im undeformierten Zustand eine gemeinsame Mittelachse M aufweisen. In Fig. 1 ist zur folgenden Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens eine Deformation des Lagerflansches 1 darge­ stellt, während der gegenüberliegende Lagerflansch 2 sowie die beiden Getriebelager 3 und 4 undeformiert sind.

In einem ersten, in Fig. 1 dargestellten Verfahrens­ schritt wird der Deformationszustand des deformierten Lagerflansches 1 ermittelt. Zu diesem Zweck wird an den inneren Getriebelagern 3 und 4, die relativ starr sind und als Referenz dienen, eine Welle 10 über geeignete Lagereinrichtungen 11 und 12 drehbar gelagert. Die Welle 10 liegt mit ihrer Mittelachse auf der Mittelachse M der Lagerflansche 1 und 2 bzw. der Getriebelager 3 und 4. An ihrem gemäß Fig. 1 rechten Ende im Bereich des defor­ mierten Lagerflansches 1 ist die Welle 10 mit einem senkrecht zu ihrer Längserstreckung verlaufenden Arm 14 versehen, der an seinem vorderen Ende einen Meßkopf 13 trägt, der bei Drehung der Welle 10 den deformierten Lagerflansch 1 außenseitig überstreicht und abtastet.

Nachdem der Deformationszustand des deformierten Lager­ flansches 1 vollständig ermittelt ist, wird die Meßvor­ richtung mit der Welle 10 ausgebaut und statt dessen ein Richtarm 20 über einen endseitigen Flansch 21 an dem deformierten Lagerflansch 1 derart angebracht, daß er sich durch die beiden inneren Getriebelager 3 und 4 hindurch bis zum gegenüberliegenden undeformierten Lager­ flansch 2 erstreckt, wie es in Fig. 2 dargestellt ist. Aufgrund der Deformation des deformierten Lagerflansches 1 weicht die Mittelachse R des Richtarms 20 von der Mittelachse M der Lagerflansche 1 und 2 ab bzw. ist relativ zu dieser geneigt, wobei diese Neigung durch den Richtvorgang ausgeglichen werden soll. Eine Soll-Lage des Richtarms 20 und somit eine gewünschte Rückstellung bzw. Re-Deformation des deformierten Lagerflansches 1 ist erreicht, wenn die beiden Mittelachsen R und M zusammen­ fallen.

An den undeformierten Lagerflansch 2 wird ein Halte­ flansch 22 angebracht, der einen Hydraulikzylinder 23 trägt, mittels dessen auf den Richtarm 20 eine senkrecht zu seiner Mittelachse R verlaufende Querkraft aufbringbar ist, wie durch den Pfeil P in Fig. 2 angedeutet ist.

Die Anordnung des Hydraulikzylinders 23 bzw. die Richtung der aufgebrachten Querkraft P ist von der Lage der maxi­ malen Deformation des deformierten Lagerflansches 1 abhängig. Zu diesem Zweck wird bei der Ermittlung des Deformationszustandes des deformierten Lagerflansches 1 derjenige Durchmesser festgestellt, auf dem die maximale Deformation liegt. Dieser Durchmesser spannt zusammen mit der Mittelachse M eine Ebene auf, in der die rückstel­ lende Querkraft P aufgebracht wird und somit auch der Hydraulikzylinder 23 mit seiner Wirkungslinie angeordnet ist.

Wie Fig. 2 zu entnehmen ist, bewirkt die mittels des Hydraulikzylinders 23 aufgebrachte Querkraft P aufgrund des Hebelarms des Richtarms 20 am deformierten Lager­ flansch 1 relativ große Biegemomente, die zu einer pla­ stischen Verformung des deformierten Lagerflansches 1 führen, die der festgestellten Deformation entgegenge­ setzt ist und diese somit aufhebt. Die Querkraft P wird solange aufgebracht, bis der Richtarm 20 mit seiner Mittelachse R im unbelasteten Zustand mit der Mittelachse M der Lagerflansche 1 und 2 zumindest annähernd zusammen­ fällt.

Falls mit einem Richtvorgang vorbestimmte Toleranzwerte der Maßabweichung noch nicht unterschritten sind, kann ein erneuter Richtvorgang mit entsprechender vorhergehen­ der Ermittlung des aktuellen Deformationszustandes durch­ geführt werden.

Nach Unterschreiten vorgegebener Toleranzwerte wird der Richtarm 20 wieder abgebaut und statt dessen wird die Welle 10 der Meßvorrichtung wieder in genannter Weise eingebaut, wobei sie an ihrem Ende nunmehr jedoch statt des Meßkopfes 13 einen Schleifkopf 25 trägt, der an einem Haltearm 24 gelagert ist und außenseitig an der Lager­ fläche des ursprünglich deformierten Lagerflansches 1 anliegt, wie in Fig. 3 gezeigt ist. Bei Drehung der Welle 10 überstreicht der Schleifkopf 25 die Lagerfläche des Lagerflansches 1 und kann diese planschleifen. Nach dem Abschluß der Schleifarbeiten wird die Welle 10 wieder ausgebaut, wodurch der Richtvorgang abgeschlossen ist.

Claims (12)

1. Verfahren zum Richten eines deformierten Lagerflan­ sches (1) eines Seitenvorgeleges bei einem Ketten­ fahrzeug, wobei zunächst der Deformationszustand ermittelt und anschließend ein Richtarm (20) an dem deformierten Lagerflansch (1) derart angebracht wird, daß er sich durch das Kettenfahrzeug zu dem gegenüberliegenden undeformierten Lagerflansch (2) erstreckt, wobei der Richtarm (20) an dem undefor­ mierten Lagerflansch (2) unter Ausrichtung des deformierten Lagerflansches (1) in eine Soll-Lage gedrückt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Deformationszustand des deformierten Lager­ flansches (1) mittels einer Meßvorrichtung (10, 13) ermittelt wird, die an einem starren Fahrzeuglager (3, 4) angebracht ist.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßvorrichtung eine Welle (10) mit einem den deformierten Lagerflansch (1) abtastenden Meßkopf (13) umfaßt.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Richtarm (20) ein am defor­ mierten Lagerflansch (1) anbringbares Flanschteil (21) aufweist.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß am undeformierten Lagerflansch (2) ein Halteflansch (22) angebracht wird, der eine Abstützung für eine Druckeinrichtung (23) aufweist.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckeinrichtung ein Hydraulikzylinder (23) ist.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Richtarm (20) im wesentli­ chen senkrecht zu seiner Längsachse druckbeauf­ schlagt wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Richtarm (20) in derjenigen Richtung druckbeaufschlagt wird, in der am defor­ mierten Lagerflansch (1) die größte Deformation vorhanden ist.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Deformationsermittlung, die Richtarmmontage und die Druckbeaufschlagung des Richtarms in mehreren aufeinanderfolgenden Zyklen durchgeführt werden.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der deformierte Lagerflansch (1) in einem abschließenden Schritt mittels einer Schleifvorrichtung (10, 24, 25) plangeschliffen wird.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleifvorrichtung eine Welle (10) mit einem den deformierten Lagerflansch (11) überstreichenden Schleifkopf (25) aufweist.

12. Vorrichtung zum Richten eines deformierten Lager­ flansches eines Seitenvorgeleges bei einem Ketten­ fahrzeug zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 11, mit einer Meßvorrichtung (10, 13) zur Ermittlung des Deformationszustandes des deformierten Lagerflansches (1), einem Richtarm (20), der am deformierten Lagerflansch (1) derart anbringbar ist, daß er sich durch das Kettenfahrzeug zu dem gegenüberliegenden undeformierten Lager­ flansch (2) erstreckt, und einer Druckvorrichtung, die am undeformierten Lagerflansch (2) gelagert ist und mittels der auf den Richtarm (20) eine ihn in eine Soll-Lage bringende Kraft aufbringbar ist.