DE102016102713B4

DE102016102713B4 - Nivellierungseinheit

Info

Publication number: DE102016102713B4
Application number: DE102016102713.8A
Authority: DE
Inventors: Patentinhaber gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2016-02-16
Filing date: 2016-02-16
Publication date: 2018-04-19
Anticipated expiration: 2036-02-17
Also published as: DE102016102713A1

Abstract

Nivellierungseinheit, mit- einer Auflageeinheit (2) zur Anordnung an einem Fahrzeug, - einem Aufnahmeelement (3) zur- Aufnahme einer Last, wobei- das Aufnahmeelement (3) über ein Hauptlastkugelgelenk (4) dreh- und neigbar auf der Auflageeinheit (2) gelagert ist, gekennzeichnet durch- mindestens zwei jeweils zwischen der Auflageeinheit (2) und dem Aufnahmeelement (3) wirkenden linearen Abstützeinheiten (5a,b), wobei- die Auflageeinheit (2) einen Drehkranz (6) aufweist, an dem die linearen Abstützeinheiten (5a,b) derart angeordnet sind, dass das Aufnahmeelement (3) gegenüber der Auflageeinheit (2) frei um das Hauptlastkugelgelenk (4) drehbar ist und- die Neigung des Aufnahmeelements (3) gegenüber der Auflageeinheit (2) um das Hauptlastkugelgelenk (4) mittels der linearen Abstützeinheiten (5a,b) steuerbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Nivellierungseinheit zur Anordnung an einem Fahrzeug, ein Kettenfahrzeug mit einer Nivellierungseinheit, ein Verfahren zum Betrieb einer Nivellierungseinheit sowie ein Verfahren zum Transport einer Last mittels zwei Nivellierungseinheiten.
Nivellierungseinheiten der eingangs genannten Art sind in vielfältiger Ausgestaltung aus dem Stand der Technik bekannt. Dabei werden Nivellierungseinheiten allgemein zur Einstellung der Neigung einer zu transportierenden Last in wenigstens einer Raumrichtung in Bezug zum Fahrzeug eingesetzt. Insbesondere werden Nivellierungseinheiten beim Transport einer besonders großen oder schweren Last mittels wenigstens zwei Fahrzeugen verwendet, wodurch sowohl eine Kontrolle der Neigung der Last, als auch ein Ausgleich verschiedener Ausrichtung und Neigungen beider Fahrzeuge, beispielsweise aufgrund eines unebenen Untergrunds ermöglicht wird.
Aus der Druckschrift DE 1 655 176 A ist bereits ein Verfahren sowie eine Einrichtung zur Handhabung schwerer Bocklasten, wie z.B. Schiffs-Rumpfabschnitte, -Aufbauten oder -Aufbautenabschnitte bekannt. Dazu schlägt die Druckschrift DE 1 655 176 A ein Vielradfahrzeug bzw. ein Verband von Vielradfahrzeugen vor, die jeweils eine mit Haftorganen ausgestattete Hubeinrichtung aufweisen, wobei das Vielradfahrzeug weiterhin Schwenk- und Hubaggregate umfassen kann.
Aus der gattungsbildenden Druckschrift DE 20 2012 102 062 U1 ist ein Crawler zum Transport von Lasten mit zwei Kettenantriebseinheiten und einem Chassis und einer Auflageeinheit zwischen den Kettenantriebseinheiten bekannt, wobei die Auflageeinheit eine Lastaufnahme für eine zu transportierende Last und einen Hubzylinder zur Höhenverstellung der Lastaufnahme aufweist, wobei die Lastaufnahme über eine Kugel/Pfanne-Verbindung so mit dem Chassis gekoppelt ist, dass eine Dreh- und Schwenkbewegung zwischen der Lastaufnahme und dem Chassis möglich ist.
Die Druckschrift US 6 105 699 A offenbart einen schweren Ausrüstungsapparat, wie eine Fäll- und Zusammenrückmaschine, umfassend ein bewegliches Kippfahrwerk und ein Arbeitsoberteil, das einen Ausleger und einen daran angeordneten Arbeitsendabschnitt trägt. Das Kippfahrwerk umfasst einen Rahmen und ein Deck sowie voneinander beabstandete, im Allgemeinen parallel angetriebene Endlosbahnen zum Bewegen des Fahrgestells von einem Ort zum anderen. Eine Turmanordnung ist auf dem Deck montiert und hat eine Kugelabstützung, die starr daran befestigt ist, um einen starren Träger mit dem Rahmen zu definieren. Das Oberteil ist beweglich an einem Untergestell an der Kugelabstützung mit einer Kippverbindung angebracht, die es ermöglicht, dass das Deck in Bezug auf das Untergestell kippt. Ein am Boden des Oberteils befestigtes Drehlager ermöglicht es, dass sich das Oberteil in Bezug auf das Untergestell dreht. Eine Flanschanordnung bildet die Schnittstelle zwischen dem Drehlager und dem Kugellager. Ausfahrbare Zylinder erstrecken sich zwischen dem Untergestell und der Flanschanordnung zum Anlenken des Oberteils relativ zum Untergestell während des Gebrauchs. Eine Verdrehsicherung verhindert eine Relativdrehung an der Kugellagerung zwischen der Flanschanordnung und der Kugelabstützung.
Jedoch ist es mit diesen Einrichtungen des Standes der Technik nicht möglich, zugleich die Neigung einer Last einzustellen und das Fahrzeug unabhängig von der Last frei drehen zu können. Dadurch ist jedoch der Transport großer Lasten, insbesondere auf unebenem Untergrund kaum möglich und auch ein Transport mittels zwei, lediglich über die Last verbundener Fahrzeuge praktisch nicht durchführbar, da die Last nicht effektiv von den Fahrzeugbewegungen sowie der Ausrichtung der Fahrzeuge entkoppelt werden kann, wodurch innerhalb der Last mechanische Spannungen auftreten können und im schlimmsten Fall die Last von den Fahrzeugen kippen kann.
Zwar ist grundsätzlich ebenfalls bekannt, auf einem Fahrzeug eine erste Plattform anzuordnen, die gegenüber dem Fahrzeug drehbar ist und auf dieser ersten Plattform eine Vorrichtung zur Einstellung der Neigung einer zweiten Plattform vorzusehen, jedoch ist ein solcher Aufbau apparativ komplex sowie aufwändig zu steuern und führt darüber hinaus zu einer großen Bauhöhe.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, eine Nivellierungseinheit zur Anordnung an einem Fahrzeug, ein Verfahren zum Betrieb einer Nivellierungseinheit sowie ein Verfahren zum Transport schwerer Lasten mittels wenigstens zwei Nivellierungseinheiten bereitzustellen, mittels denen ein Transport der Last auf besonders geringem Raum bei gleichzeitig aktiver Kontrolle der Neigung der Last möglich ist, wobei die Vorrichtung dabei eine besonders geringe Bauhöhe bei zugleich besonders hoher Belastbarkeit aufweist.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Nivellierungseinheit gemäß Anspruch 1, ein Kettenfahrzeug gemäß Anspruch 11, ein Verfahren zum Betrieb einer Nivellierungseinheit gemäß Anspruch 13 sowie ein Verfahren zum Transport einer Last gemäß Anspruch 14 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Die erfindungsgemäße Nivellierungseinheit weist eine Auflageeinheit zur Anordnung an einem Fahrzeug sowie ein Aufnahmeelement zur Aufnahme einer Last auf, wobei das Aufnahmeelement über ein Hauptlastkugelgelenk dreh- und neigbar auf der Auflageeinheit gelagert ist. Weiterhin umfasst die Nivellierungseinheit mindestens zwei jeweils zwischen der Auflageeinheit und dem Aufnahmeelement wirkende lineare Abstützeinheiten. Die Auflageeinheit weist dabei einen Drehkranz auf, an dem die linearen Abstützeinheiten derart angeordnet sind, dass das Aufnahmeelement gegenüber der Auflageeinheit frei um das Hauptlastkugelgelenk drehbar ist und die Neigung des Aufnahmeelements gegenüber der Auflageeinheit um das Hauptlastkugelgelenk mittels der linearen Abstützeinheiten steuerbar ist.
Aus der erfindungsgemäßen Ausgestaltung der Nivellierungseinheit ergibt sich der Vorteil gegenüber den Vorrichtungen des Standes der Technik, dass bei einer besonders kompakten Bauweise in besonders einfacher Weise eine freie Drehbarkeit des Fahrzeugs unter der Last gewährleistet wird, während in wenigstens einer Raumrichtung die Neigung der Last gegenüber dem Fahrzeug bzw. dem vom Fahrzeug befahrenen Untergrund besonders effektiv gesteuert werden kann.
Weiterhin umfasst die Erfindung ein Kettenfahrzeug zum Transport von Lasten, das zwei Kettenantriebseinheiten und ein zwischen den Kettenantriebseinheiten angeordnetes Chassis mit einem Lastaufnahmebereich aufweist, wobei eine erfindungsgemäße Nivellierungseinheit an dem Lastaufnahmebereich angeordnet ist.
Ein entsprechendes Kettenfahrzeug ermöglicht dabei in besonders einfacher Weise den Transport großer und/oder schwerer Lasten, insbesondere auf unebenem oder nicht befestigtem Untergrund, beispielsweise zum Transport von Bauteilen von Windkraftanlagen sowie zur Verlegung, Wartung und Bereitstellung von Kabeln, Rohren oder Pipelines. Dabei kann das Kettenfahrzeug in besonders vorteilhafter Weise nicht nur zum Transport von Lasten an Land, sondern auch unter Wasser, beispielsweise auf dem Meeresgrund geeignet sein.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Betrieb einer Nivellierungseinheit auf einem erfindungsgemäßen Kettenfahrzeug umfasst eine Aufnahme einer Last auf der Nivellierungseinheit sowie einem Transport der Last mittels des Kettenfahrzeugs, wobei die Nivellierung in wenigstens einer Raumrichtung mittels zwei linearen Abstützeinheiten der Nivellierungseinheit aktiv gesteuert wird, während das Kettenfahrzeug gegenüber der Last in sämtliche möglichen Fahrtrichtungen frei gedreht werden kann.
Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht dabei den Transport von großen und/oder schweren Lasten auf einem Fahrzeug auf einem beliebigen Untergrund, wobei aufgrund der freien Drehbarkeit eine Bewegung der Last auf besonders geringem Raum möglich ist, ohne dass - aufgrund der Neigungssteuerung - die Gefahr des Kippens der Last besteht.
Bei der Nivellierungseinheit handelt es sich grundsätzlich um eine Vorrichtung, mittels der die Neigung einer Last in wenigstens einer Raumrichtung gegenüber einem Fahrzeug aktiv gesteuert werden kann, wobei zugleich eine freie Drehung des Fahrzeugs gegenüber der Last möglich ist. Dabei ist die Nivellierungseinheit derart gestaltet, dass eine freie Drehbarkeit sowie die aktive Steuerung der Neigung mittels einer Vorrichtung räumlich und/oder als Baugruppe untrennbar voneinander ermöglicht werden, d.h., die Nivellierungseinheit nicht aus einer ersten Vorrichtung zur Drehung und einer zweiten, daran angeordneten Vorrichtung zur Neigung gebildet ist.
Bevorzugt ist die Nivellierungseinheit derart gestaltet, dass diese eine Last von bis zu 700t, besonders bevorzugt bis zu 1000 t und ganz besonders bevorzugt bis zu 1500 t aufnehmen kann. Ebenfalls bevorzugt ist mittels der Nivellierungseinheit eine Seitenlage von wenigstens 10 %, besonders bevorzugt wenigstens 15 % und ganz besonders bevorzugt wenigstens 20 % ausgleichbar.
Als Auflageeinheit wird zunächst jedes Bauteilelement bzw. jede Baugruppe der Nivellierungseinheit verstanden, die zur festen Anordnung an einem Fahrzeug vorgesehen und geeignet ist. Insbesondere ist die Auflageeinheit gegenüber dem Fahrzeug sowohl gegen Rotation, als auch gegen Translation sicherbar. Dabei kann die Auflageeinheit auch Teil eines Fahrzeugs, insbesondere der Ladefläche eines Fahrzeugs sein. Alternativ weist die Auflageeinheit bevorzugt eine an einer Ladefläche eines Fahrzeugs angepasste Form bzw. eine ebene Fläche zur Anordnung an einem Fahrzeug auf. Ebenfalls bevorzugt umfasst die Auflageeinheit ein, besonders bevorzugt mehrere Befestigungselemente zur form- und/oder kraftschlüssigen Anordnung an einem Fahrzeug. Obwohl grundsätzlich eine beliebige Form denkbar ist, weist die Auflageeinheit und insbesondere eine Fläche der Auflageeinheit zur Anordnung an einem Fahrzeug bevorzugt eine runde Form auf, mit einem Durchmesser bevorzugt zwischen 1.000 mm und 10.000 mm, besonders bevorzugt zwischen 2.500 mm und 7.500 mm und ganz besonders bevorzugt von 5.000 mm.
Unter dem Aufnahmeelement wird zunächst das Bauteil der Nivellierungseinheit verstanden, das mittelbar oder unmittelbar zur Aufnahme einer zu transportierenden Last vorgesehen ist und dabei gegenüber der Auflageeinheit dreh- und neigbar angeordnet ist. Bevorzugt weist das Aufnahmeelement eine ebene Oberfläche zur Aufnahme der Last oder eine die Last aufnehmende Befestigungsvorrichtung auf. Grundsätzlich kann auch das Aufnahmeelement aus mehreren Bauteilen als Baugruppe gebildet sein.
Bevorzugt weist die Auflageeinheit und/oder das Aufnahmeelement Bauelemente zur Versteifung, insbesondere senkrecht zu einer Oberfläche verlaufende Rippen auf, die besonders bevorzugt radial zur Drehachse um das Hauptlastkugelgelenk angeordnet sind. Ebenfalls bevorzugt weisen die Rippen jeweils eine Dicke von 25 mm bis 100 mm, besonders bevorzugt zwischen 40 mm und 80 mm und ganz besonders bevorzugt zwischen 50 mm und 70 mm auf.
Erfindungsgemäß ist das Aufnahmeelement über ein Hauptlastkugelgelenk dreh- und neigbar auf der Auflageeinheit gelagert, wobei bevorzugt die Lagerung bzw. Übertragung der Last zwischen dem Aufnahmeelement und der Auflageeinheit im Wesentlichen über das Hauptlastkugelgelenk erfolgt, während weitere Bauelemente zwischen dem Aufnahmeelement und der Auflageeinheit lediglich zur Steuerung bzw. zur Stabilisierung der Neigung beider Bauteile in Bezug zueinander vorgesehen sind.
Dabei wird unter einer drehbaren Lagerung des Aufnahmeelements gegenüber der Auflageeinheit eine veränderbare Anordnung beider Bauteile zueinander verstanden, die bevorzugt eine Drehung in einem beliebigen Winkel und besonders bevorzugt auch beliebig häufiger, vollständiger Umdrehungen entlang einer Drehachse erlaubt, wobei die Drehachse durch den Mittelpunkt des Hauptlastkugelgelenks sowie bevorzugt zugleich senkrecht zu einer Fläche der Auflageeinheit zur Anordnung an einem Fahrzeug verläuft. Unter einer neigbaren Lagerung wird entsprechend eine Anordnung verstanden, bei der das Aufnahmeelement gegenüber der Auflageeinheit entlang wenigstens einer Raumrichtung, bevorzugt entlang zwei Raumrichtungen neigbar ist. Dabei verläuft die Neigungsachse jeweils durch den Mittelpunkt des Hauptlastkugelgelenks.
Bei dem Hauptlastkugelgelenk handelt es sich um ein lasttragendes Verbindungselement zwischen der Auflageeinheit und dem Aufnahmeelement, das sowohl eine Neigung in wenigstens eine, bevorzugt zwei Raumrichtungen, als auch eine Drehung beider Bauteile in Bezug zueinander ermöglicht. Dabei ist das Hauptlastkugelgelenk aus einem innerhalb einer Gelenkpfanne beweglich angeordneten Kugelelement gebildet, wobei die Gelenkpfanne bevorzugt an der Auflageeinheit sowie das Kugelelement bevorzugt an dem Aufnahmeelement direkt oder über weitere Bauelemente angeordnet sind. Insbesondere bevorzugt ist das Kugelelement über ein Halteelement mit dem Aufnahmeelement, ganz besonders bevorzugt über einen Tragschaft verschraubt. Ebenfalls bevorzugt sind die Gelenkpfanne und/oder das Kugelelement in wenigstens einer Raumrichtung, besonders bevorzugt in zwei Raumrichtungen im geometrischen Mittelpunkt der Auflageeinheit bzw. des Aufnahmeelements angeordnet. Dabei ist die Gelenkpfanne bevorzugt aus Bronze oder Stahl gebildet und weist besonders bevorzugt eine Gleitbeschichtung, insbesondere mit H-Glide auf. Das Kugelelement weist bevorzugt einen Durchmesser zwischen 200 und 600 mm, besonders bevorzugt zwischen 300 und 500 mm und ganz besonders bevorzugt von 400 mm auf, während die Gelenkpfanne korrespondierend gestaltet ist. Ebenfalls bevorzugt ist das Kugelelement mittels eines mit der Gelenkpfanne verschraubbaren Halte- bzw. Drehrings gegen ein Abheben aus der Gelenkpfanne gesichert.
Erfindungsgemäß ist das Aufnahmeelement auf der Auflageeinheit gelagert, d.h., in Bezug auf die Anordnung der Auflageeinheit an einem Fahrzeug befindet sich das Aufnahmeelement zumindest abschnittsweise, bevorzugt vollständig oberhalb der Auflageeinheit.
Bei den linearen Abstützeinheiten handelt es sich grundsätzlich um Baugruppen, die in wenigstens einer Raumrichtung, bevorzugt ausschließlich in einer Raumrichtung linear verstellbar sind. Dabei sind die linearen Abstützeinheiten jeweils derart einenends gegenüber der Auflageeinheit und anderenends gegenüber dem Aufnahmeelement angeordnet, dass eine lineare Verstellung der Abstützeinheit eine Bewegung, insbesondere Neigung um das Hauptlastkugelgelenk der beiden Bauteile in Bezug zueinander bewirkt. Ebenfalls bevorzugt wirkt die lineare Abstützeinheit direkt und/oder ohne weitere, den Abstand zwischen Auflageeinheit und Aufnahmeelement verändernde Bauelemente auf die Auflageeinheit und/oder das Aufnahmeelement.
Unter einem Drehkranz wird zunächst jede Baueinheit verstanden, die eine freie Drehbarkeit zweier Bauteile zueinander gewährleistet. Der Drehkranz ist erfindungsgemäß jedoch nicht dafür vorgesehen, die Hauptlast des Aufnahmeelements einschließlich darauf aufgenommener Lasten gegenüber der Auflageeinheit aufzunehmen bzw. zu übertragen, sondern dient zu einer drehbaren bzw. beweglichen Abstützung der linearen Abstützeinheiten, während die Übertragung der Hauptlast über das Hauptlastkugelgelenk erfolgt. Dabei ist der Drehkranz bevorzugt Teil der Auflageeinheit bzw. ortsfest an der Auflageeinheit festgelegt.
Erfindungsgemäß ist die Neigung des Aufnahmeelements gegenüber der Auflageeinheit mittels der linearen Abstützeinheiten steuerbar, d.h., die Neigung kann durch lineare Verstellung der Abstützeinheiten unabhängig von einer Drehung des Aufnahmeelements in Bezug zur Auflageeinheit eingestellt werden. Insbesondere ist es bevorzugt möglich, einen Sollwert der Neigung vorzugeben, der durch aktive Einstellung der linearen Abstützeinheiten angenommen wird, bevorzugt eine Einstellung der Neigung des Aufnahmeelements senkrecht zum Lot.
Bei einem Kettenfahrzeug handelt es sich um ein Fahrzeug, das sich mittels am Fahrzeug angeordneter Ketten, insbesondere Gleisketten fortbewegt. Bevorzugt erfolgt der Antrieb ausschließlich über Ketten und besonders bevorzugt besteht zwischen dem Kettenfahrzeug und dem Untergrund auf dem sich das Kettenfahrzeug fortbewegt ausschließlich Kontakt über die Ketten. Die Kette ist dabei ein Teil einer Kettenantriebseinheit, die zum aktiven Vortrieb des Kettenfahrzeugs vorgesehen ist. Neben der Kette können die Kettenantriebseinheiten auch weitere Bauelemente, beispielsweise ein Antriebsrad zur Übertragung des Drehmoments eines Motors auf die Kette, ein Führungsrad zur Aufrechterhaltung der Kettenspannung und/oder Führungselemente, insbesondere Führungsrollen für die Kette aufweisen.
Die Kettenantriebseinheiten sind dabei an zwei Seiten des Chassis angeordnet, das weiterhin an einer bevorzugt dem Boden abgewandten Seite einen Lastaufnahmebereich aufweist, an dem eine Nivellierungseinheit angeordnet werden kann. Bevorzugt ist das Chassis im Wesentlichen als Quader gebildet, wobei besonders bevorzugt der Quader über die Kettenantriebseinheiten in Fahrtrichtung und/oder über die dem Boden abgewandte Seite der Kettenantriebseinheiten nicht hinausragt.
Unter der Anordnung einer Nivellierungseinheit an einem Fahrzeug wird die form- und/oder kraftschlüssige Festlegung einer Nivellierungseinheit, insbesondere einer Auflageeinheit der Nivellierungseinheit an einem Fahrzeug, insbesondere an der Lade- oder Transportfläche eines Fahrzeugs verstanden. Ebenfalls bevorzugt erfolgt die Anordnung der Nivellierungseinheit an dem Fahrzeug derart, dass eine Last mittels der Nivellierungseinheit parallel zur Lade- bzw. Transportfläche des Fahrzeugs und/oder zum Boden angeordnet werden kann.
Bei einer Nivellierung im Sinne der vorliegenden Erfindung handelt es sich wenigstens um die gesteuerte, aktive Einstellung der Neigung, beispielsweise einer Last, in mindestens einer Raumrichtung.
Nach einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung erfolgt die Festlegung der linearen Abstützeinheiten an dem Drehkranz jeweils mittels eines Führungselements, das einenends an dem Drehkranz geführt wird und anderenends die lineare Abstützeinheit gelenkig, bevorzugt kugelgelenkig aufnimmt, wodurch in einfacher Weise die beiden linearen Abstützeinheiten in Bezug zueinander wenigstens in einer Drehrichtung des Drehkranzes voneinander entkoppelt sind und somit eine höhere Beweglichkeit des Aufnahmeelements gegenüber der Auflageeinheit gewährleistet wird.
Dabei ist bevorzugt eine Gelenkkugel an der linearen Abstützeinheit, insbesondere an einem linear verstellbaren Bauteil der Abstützeinheit derart festgelegt, dass diese mit einer korrespondierenden Gelenkpfanne des Führungselements zusammenwirken kann. Dabei kann die Gelenkpfanne sowohl an dem Führungselement angeordnet, als auch einstückig mit diesem gebildet sein. Ebenfalls bevorzugt ist die Gelenkkugel mittels eines mit der Gelenkpfanne verschraubbaren Halte- bzw. Drehrings gegen ein Abheben aus der Gelenkpfanne gesichert.
Nach einer ebenfalls bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist das Führungselement auf einer Ringbahn des Drehkranzes beweglich angeordnet, wobei das Führungselement besonders bevorzugt gleitend oder auf an dem Führungselement angeordneten Rollen, insbesondere Schwerlastrollen oder Panzerrollen geführt ist, wodurch in besonders einfacher Weise ein Drehkranz bestehend aus einer Ringbahn sowie wenigstens zwei Führungselementen gebildet wird.
Dabei kann die Ringbahn als Bauteil oder Baugruppe gegenüber der Auflageeinheit festgelegt sein. Ebenfalls kann ein Teil der Oberfläche der Auflageeinheit als Ringbahn ausgebildet sein. Dabei ist die Ringbahn wenigstens aus einer ebenen, ringförmigen Oberfläche gebildet, die bevorzugt parallel zu einer zur Aufnahme einer Last vorgesehenen Oberfläche des Aufnahmeelements und/oder orthogonal zur Rotationsachse des Hauptlastkugelgelenks bzw. der Gelenkpfanne des Hauptlastkugelgelenks ausgerichtet ist. Dabei ist bevorzugt wenigstens die ringförmige Oberfläche der Ringbahn aus hochfestem bzw. höherfestem Stahl gebildet. Ebenfalls bevorzugt weist die Ringbahn einen Außendurchmesser von 2000 mm bis 6000 mm, besonders bevorzugt von 3000 mm bis 5000 mm und ganz besonders bevorzugt von 3500 mm bis 4000 mm auf. Die Dicke der Ringbahn in radialer Richtung beträgt bevorzugt zwischen 200 mm und 700 mm, besonders bevorzugt zwischen 300 mm und 600 mm und ganz besonders bevorzugt zwischen 400 mm und 500 mm.
Ebenfalls weist der Drehkranz bevorzugt wenigstens eine, besonders bevorzugt zwei zur ringförmigen Oberfläche orthogonale Seitenflächen zur radialen Führung des Führungselements auf. Ganz besonders bevorzugt umfassen eine oder beide Seitenflächen an deren von der ringförmigen Oberfläche entfernten Oberseite einen Führungsabschnitt auf, der vorgesehen ist, ein innerhalb der Ringbahn angeordnetes, auf der ringförmigen Oberfläche sowie durch wenigstens eine Seitenfläche geführtes Führungselement gegen ein Abheben von der ringförmigen Oberfläche zu sichern.
Bei einem Führungselement handelt es sich grundsätzlich um ein Bauteil des Drehkranzes, das einerseits Kräfte von der linearen Abstützeinheit auf die Auflageeinheit überträgt und andererseits eine Drehbarkeit der an dem Aufnahmeelement angeordneten linearen Abstützeinheiten gegenüber der Auflageeinheit entlang einer Drehachse des Hauptlastkugelgelenks gewährleistet.
Bei einer Ausgestaltung des Drehkranzes, bei der das Führungselement geleitend auf der Ringbahn des Drehkranzes bzw. der Auflageeinheit geführt wird, weist das Führungselement an der der Anordnung der linearen Abstützeinheit an dem Führungselement gegenüberliegenden Seite eine ebene, bevorzugt gehärtete und/oder der Breite der ringförmigen Oberfläche in radialer Richtung entsprechende Größe auf.
Bei einer Ausgestaltung des Drehkranzes, bei der das Führungselement auf Rollen auf der Ringbahn des Drehkranzes bzw. der Auflageeinheit geführt wird, ist eine Drehachse wenigstens einer Rolle bevorzugt parallel zum Radius der Ringbahn ausgerichtet und/oder die Breite der Rolle beträgt bevorzugt wenigstens 45 %, besonders bevorzugt wenigstens 65 %, ganz besonders bevorzugt wenigstens 80 % der Breite der Ringbahn. Grundsätzlich können auch eine oder mehrere Rollen an einem Führungselement angeordnet sein, wobei bei der Verwendung mehrere Rollen diese bevorzugt hintereinander angeordnet sind. Bei einer alternativen bevorzugten Ausgestaltung weist das Führungselement Panzerrollenelemente auf, wobei bei einem Panzerrollenelement besonders bevorzugt wenigstens zwei Rollen nebeneinander, wobei die Breite beider Rollen zusammen bevorzugt wenigstens 45 %, besonders bevorzugt wenigstens 65 %, ganz besonders bevorzugt wenigstens 80 % der Breite der Ringbahn beträgt. Ganz besonders bevorzugt sind zugleich jeweils auch zwei Rollen hintereinander angeordnet.
Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind an jedem mit einer linearen Abstützeinheit verbundenen Führungselement wenigstens zwei, bevorzugt exakt zwei Rollen oder Panzerrollenelemente angeordnet, die besonders bevorzugt entlang der Drehrichtung hintereinander und/oder jeweils mit einer entlang des Radius des Drehkranzes ausgerichteten Drehachse am Führungselement angeordnet sind. Ebenfalls bevorzugt weisen die mit einem Nickzylinder verbundenen Führungselemente jeweils nur eine Rolle oder ein Panzerrollenelement auf.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung umfasst die lineare Abstützeinheit einen Hydraulikzylinder mit einem linear verstellbaren Kolben, wobei bevorzugt der Kolben, besonders bevorzugt mittels eines Kugelgelenks an dem Führungselement angeordnet ist, wodurch eine stufenlose und besonders präzise lineare Verstellung der Nivellierungseinheit auch bei hohen Lasten in besonders einfacher Weise realisiert werden kann. Besonders bevorzugt ist wenigstens der linear verstellbare Kolben, insbesondere aber die gesamte lineare Abstützeinheit beschichtet, insbesondere Ceraplate-beschichtet, d.h., diese weist eine thermisch gespritzte Ni/Cr Grundschicht und/oder eine Cr₂O₃/TiO₂ Deckschicht auf. Ebenfalls bevorzugt weisen die linearen Abstützeinheiten einen Durchmesser zwischen 200 mm und 600 mm, besonders bevorzugt zwischen 300 mm und 500 mm und ganz besonders bevorzugt zwischen 350 mm und 400 mm auf.
Nach einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind die linearen Abstützeinheiten gelenkig, bevorzugt um wenigstens eine tangential zur Drehrichtung des Aufnahmeelements um das Hauptlastkugelgelenk angeordnete Achse, an dem Aufnahmeelement angeordnet, wodurch die maximale Neigbarkeit des Aufnahmeelements gegenüber der Auflageeinheit in vorteilhafter Weise vergrößert wird. Dabei ist die Achse zur Anordnung der linearen Abstützeinheit bevorzugt parallel zur Achse angeordnet, um die eine Neigung des Aufnahmeelements gegenüber der Auflageeinheit mittels der linearen Abstützeinheit gesteuert wird. Ganz besonders bevorzugt ist die Achse zur gelenkigen Festlegung der linearen Abstützeinheit im Bereich eines Endes des Hydraulikzylinders angeordnet, an dem der linear verstellbare Kolben aus dem Hydraulikzylinder austritt und/oder orthogonal zur linearen Betätigungsrichtung der linearen Abstützeinheit angeordnet, wodurch eine maximal mögliche Verstellung zwischen dem Aufnahmeelement und der Auflageeinheit gewährleistet ist, da bei einem vollständig in den Hydraulikzylinder eingeschoben Kolben das Aufnahmeelement bis hin zur Auflageeinheit bzw. dem an der Auflageeinheit geführten Führungselement geneigt werden kann. Ebenfalls bevorzugt ist die Achse zur gelenkigen Anordnung der linearen Abstützeinheit an dem Aufnahmeelement an einer auf die Auflageeinheit hinzuweisenden Oberfläche des Aufnahmeelements angeordnet.
Bei den Achsen handelt es sich zunächst grundsätzlich um geometrische Achsen, die nicht zwangsläufig identisch mit Bauteilen zur gelenkigen Anordnung der linearen Abstützeinheit an dem Aufnahmeelement sein müssen. Die Achse kann sowohl mittels eines einzelnen Bauteils, als auch mittels mehrerer Bauteile, beispielsweise einen oder mehrerer Bolzen, gestaltet sein, die den geometrischen Achsen entsprechen können. Ebenfalls bevorzugt ist jede der Achsen bzw. jeder der Bolzen in einer an dem Aufnahmeelement festgelegten Bronzebuchse gelagert.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist an dem Hydraulikzylinder, bevorzugt auf der dem Hauptlastkugelgelenk gegenüberliegenden Seite des Aufnahmeelements ein Lastabsicherungsblock zur kraft- und/oder formschlüssigen Festlegung der Last angeordnet. Dazu ist der Lastabsicherungsblock besonders bevorzugt an einer auf das Hauptlastkugelgelenk zuweisenden Oberfläche des Hydraulikzylinders festgelegt.
Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind zwischen der Auflageeinheit und dem Aufnahmeelement wenigstens ein, bevorzugt zwei Nickzylinder zur Stabilisierung des Aufnahmeelements angeordnet, wobei jeder der Nickzylinder besonders bevorzugt gelenkig am Aufnahmeelement und/oder gegenüber der Auflageeinheit gelenkig an einem Führungselement angeordnet ist, wodurch in besonders effizienter Weise eine Abstützung bzw. Stabilisierung des Aufnahmeelements gegenüber der Auflageeinheit in diejenige Neigungsrichtung erreicht wird, die orthogonal zur mittels der linearen Abstützeinheiten steuerbaren Neigungsrichtung liegt.
Bei einem Nickzylinder handelt es sich zunächst um ein beliebiges, linear verstellbares Element, das zur Stabilisierung bzw. Dämpfung einer Neigungsbewegung geeignet ist, wobei der Nickzylinder bevorzugt ein passives Bauteil ist, das nicht aktiv ansteuerbar ist. Besonders bevorzugt handelt es sich dabei um einen Dämpfungs- oder Federungszylinder.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind die linearen Abstützeinheiten entlang des Drehkranzes um 180° ± 20°, bevorzugt um 180° ± 10°, besonders bevorzugt 180° ± 5° und ganz besonders bevorzugt um 180° zueinander versetzt und/oder an dem Aufnahmeelement sich in Bezug zum Hauptlastkugelgelenk gegenüberliegend angeordnet, wobei die linearen Abstützeinheiten bevorzugt derart positioniert sind, dass bei einer parallelen Anordnung des Aufnahmeelements zur Auflageeinheit die linearen Abstützeinheiten senkrecht zur Auflageeinheit und/oder zum Aufnahmeelement ausgerichtet sind. Insbesondere bevorzugt ist der Aufbau der Nivellierungseinheit in Bezug auf die Anordnung der beiden linearen Abstützeinheiten symmetrisch zu einer mittels der linearen Abstützeinheiten steuerbaren Neigungsachse und/oder zum Hauptlastkugelgelenk und/oder zu einer durch das Hauptlastkugelgelenk verlaufenden Drehachse.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind der Nickzylinder entlang des Drehkranzes in Bezug zu den linearen Abstützeinheiten um 90° ± 10°, bevorzugt um 90° ± 5°und besonders bevorzugt um 90° versetzt und/oder an dem Aufnahmeelement entlang der Drehrichtung um das Hauptlastkugelgelenk um 90° ± 10°, bevorzugt um 90° ± 5°und besonders bevorzugt um 90° zu den linearen Abstützeinheiten versetzt angeordnet, wodurch in einfacher Weise mittels der Nickzylinder die Neigung des Aufnahmeelements gegenüber der Auflageeinheit in einer Richtung orthogonal zu einer mittels der linearen Abstützeinheiten steuerbaren Neigungsachse stabilisiert bzw. gedämpft wird.
Bei einer ebenfalls vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung umfasst die lineare Abstützeinheit einen Kraftsensor für die auf die lineare Abstützeinheit wirkende Last und/oder ein Wegemesssystem zu Ermittlung der Verstellposition der linearen Abstützeinheit, insbesondere der Position des linear verstellbaren Kolbens in Bezug zum Hydraulikzylinder der linearen Abstützeinheit. Bei dem Kraftsensor kann es sich grundsätzlich sowohl um einen unmittelbar an der linearen Abstützeinheit angeordneten Sensor zur Messung der auf die lineare Abstützeinheit wirkenden Kraft bzw. Last handeln, als auch um eine Einheit zur indirekten Ermittlung der auf die lineare Abstützeinheit wirkenden Kraft bzw. Last, beispielsweise über eine Messung der Veränderung des Betriebsdrucks der linearen Abstützeinheit.
Weiterhin bevorzugt weist die erfindungsgemäße Nivellierungseinheit eine Steuerungsvorrichtung zur aktiven Steuerung der Nivellierung auf, die bevorzugt Daten des Kraftsensors und/oder des Wegemesssystems und/oder eines am Aufnahmeelement angeordneten Neigungssensors in die Steuerung einbezieht, wodurch in besonders einfacher Weise eine präzise Steuerung der aktiven Nivellierung möglich ist.
Nach einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist an dem Aufnahmeelement oder an der Auflageeinheit ein einklappbares Stützelement angeordnet, mittels dem in einem ausgeklappten Zustand das Aufnahmeelement gegenüber der Auflageeinheit festgelegt werden kann, wobei die Festlegung insbesondere in Richtung der Nickzylinder erfolgt und besonders bevorzugt das Stützelement eine hydraulische Verstelleinheit zur Einstellung der Länge des Stützelements umfasst. Durch die Anordnung eines Stützelements zwischen der Auflageeinheit und dem Aufnahmeelement ist in besonders einfacher Weise eine Stabilisierung beider Bauteile in Bezug zueinander möglich, die insbesondere notwendig ist, wenn auf dem Aufnahmeelement keine Last angeordnet ist. Ebenfalls bevorzugt umfasst die hydraulische Verstelleinheit einen Wegsensor, um in einfacher Weise die eingestellte Position der Verstelleinheit erfassen zu können. Weiterhin bevorzugt ist die hydraulische Verstelleinheit des Stützelements verschwenkbar an einer Haltevorrichtung des Stützelements zur Anordnung an der Auflageeinheit oder dem Aufnahmeelement angeordnet, wobei besonders bevorzugt das Einklappen des Stützelements hydraulisch erfolgt. Weiterhin bevorzugt ist sowohl an der hydraulischen Verstelleinheit des Stützelements als auch an der Haltevorrichtung jeweils eine Verriegelungslasche zur Festlegung beider Bauteile zueinander im eingeklappten Zustand angeordnet.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Kettenfahrzeugs ist die Nivellierungseinheit auf drei zwischen dem Lastaufnahmebereich des Kettenfahrzeugs und der Aufnahmeeinheit der Nivellierungseinheit wirkenden Hubzylindern derart gelagert, dass über die Hubzylinder sowohl ein Höhenausgleich als auch eine weitere Nivellierung, insbesondere in alle Raumrichtungen erfolgen kann. Dabei sind alle drei Hubzylinder bevorzugt parallel zueinander und/oder parallel zur Drehachse des Hauptlastkugelgelenks und/oder des Drehkranzes angeordnet. Insbesondere bevorzugt sind die Hubzylinder gleichmäßig entlang eines Kreises unterhalb der Auflageeinheit der Nivellierungseinheit angeordnet, wobei besonders bevorzugt der Mittelpunkt dieses Kreises der Position des Hauptlastkugelgelenks auf der Auflageeinheit entspricht.
Bei den Hubzylindern handelt es sich bevorzugt jeweils um einen Hydraulikzylinder, dessen linear steuerbarer Kolben besonders bevorzugt in Richtung auf die Nivellierungseinheit wirkt und/oder an der Nivellierungseinheit angeordnet ist, wobei die Anordnung ganz besonders bevorzugt gelenkig, insbesondere mittels eines Kugelgelenks erfolgt.
Eine bevorzugte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht den Transport einer Last mittels wenigstens zwei Fahrzeugen, insbesondere Kettenfahrzeugen vor, wobei an jedem der Fahrzeuge eine Nivellierungseinheit angeordnet ist. Besonders bevorzugt sind beide Fahrzeuge dabei nur über die Last miteinander verbunden. Die Nivellierung einer der beiden Nivellierungseinheiten in wenigstens einer Raumrichtung, bevorzugt in Fahrtrichtung seitlich, wird dabei mittels zwei linearer Abstützeinheiten aktiv gesteuert auf eine gewünschte Neigung eingestellt und in der zweiten Nivellierungseinheit wird mittels an den linearen Abstützeinheiten angeordneten Lastsensoren die auf die Nivellierungseinheit wirkenden Lasten gemessen. Beim Überschreiten eines vorbestimmten Grenzwertes der gemessenen Last wird die Neigung der zweiten Nivellierungseinheit angepasst, so dass sich die von den Lastsensoren gemessenen Kräfte verringern, während beide Fahrzeuge gegenüber der Last unabhängig voneinander in sämtliche möglichen Fahrtrichtungenjeweils frei gedreht werden können. Der Antrieb der zweiten Nivellierungseinheit erfolgt also nach Art einer Dämpfung bzw. die erste Nivellierungseinheit wird aktiv gesteuert, während die zweite Nivellierungseinheit der Bewegung der ersten Nivellierungseinheit gedämpft nachfolgt. Durch eine solche Steuerung von wenigstens zwei Nivellierungseinheiten auf jeweils einem Fahrzeug kann in besonders einfacher Weise eine große Last mit aktiv gesteuerter Neigung transportiert werden, wobei die Lagerung der Last auf den beiden Fahrzeugen einer 3-Punkt-Lagerung entspricht.
Zwei Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Nivellierungseinheit werden nachstehend mit Bezug auf die Zeichnungen näher erläutert. In den Figuren zeigen:

1 eine perspektivische Ansicht eines schematisch dargestellten Fahrzeugs mit einer ersten Ausführungsform einer Nivellierungseinheit,
2a eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform einer Nivellierungseinheit ohne Seitenneigung,
2b eine schematische Darstellung der zweiten Ausführungsform der Nivellierungseinheit mit einer Seitenneigung von 10°,
3a eine gegenüber der 2 um 90° gedrehte schematische Darstellung der zweiten Ausführungsform ohne Längsneigung,
3b eine der 3a entsprechende schematische Darstellung der zweiten Ausführungsform mit einer Längsneigung von 10°,
4 eine gegenüber den 2 und 3 jeweils um 90° gedrehte schematische Darstellung der zweiten Ausführungsform in der Draufsicht,
5a eine schematische Darstellung einer Auflageeinheit der in der 4 dargestellten zweiten Ausführungsform der Nivellierungseinheit,
5b eine schematische Aufsicht eines Aufnahmeelements der in den 4 dargestellten zweiten Ausführungsform der Nivellierungseinheit und
6 eine perspektivische Ansicht von zwei, eine einzige Last transportierender Fahrzeuge mit jeweils einer Nivellierungseinheit.

Eine auf einem Kettenfahrzeug 16 angeordnete erste Ausführung einer Nivellierungseinheit 1 ist in 1 dargestellt. Dabei umfasst das Kettenfahrzeug 16 zwei seitlich an einem Chassis 18 angeordnete Kettenantriebseinheiten 17a, b. An einem vom Boden abgewandten Lastaufnahmebereich 19 des Chassis 18 sind entlang des Umfangs eines Kreises gleichmäßig drei hydraulische Hubzylinder 20 derart angeordnet, dass deren linear verstellbare Kolben aus dem Lastaufnahmebereich 19 herausragen und senkrecht zum Lastaufnahmebereich 19 verstellbar sind.
Auf den drei Hubzylindern 20 ist eine Auflageeinheit 2 der Nivellierungseinheit 1 derart gelenkig angeordnet, dass die Höhe sowie die Neigung der Auflageeinheit 2 mittels der Hubzylinder 20 eingestellt werden kann. Auf der Auflageeinheit 2 ist mittels eines Hauptlastkugelgelenks 4 ein Aufnahmeelement 3 frei drehbar sowie neigbar gelagert. Dabei ist die Auflageeinheit 2 auf dem Lastaufnahmebereich 19 des Kettenfahrzeugs 16 derart angeordnet, dass der Abstand aller drei Hubzylinder 20 zum Hauptlastkugelgelenk 4 gleich ist.
Zur aktiv gesteuerten Einstellung der Neigung des Aufnahmeelements 3 gegenüber der Auflageeinheit 2 in eine Raumrichtung um das Hauptlastkugelgelenk 4 sind beidseitig des Hauptlastkugelgelenks 4 zwei lineare Abstützeinheiten 5a, b angeordnet, die mit einem ersten Ende gelenkig an dem Aufnahmeelement 3 und mit dem gegenüber dem ersten Ende linear verstellbaren zweiten Ende an einem Drehkranz 6 mittels verschieblicher Führungselemente 7a, b gegenüber der Auflageeinheit 2 drehbar sowie gelenkig angeordnet sind.
Die in den 2 bis 5 dargestellte, zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Nivellierungseinheit 1 ist der bisherigen Beschreibung der Nivellierungseinheit 1 der ersten Ausführungsform entsprechend aufgebaut und weist darüber hinaus weitere Bauelemente, beispielsweise Nickzylinder 12a, b auf.
In der Mitte der Auflageeinheit 2 ist eine Gelenkpfanne 21 fest angeordnet, die ein gegenüber dem Aufnahmeelement 3 festgelegtes Kugelelement 22 des Hauptlastkugelgelenks 4 aufnimmt. Dabei ist das Kugelelement 22 gegen ein Herausheben aus der Gelenkpfanne 21 mittels eines mit der Gelenkpfanne 21 verschraubten Drehrings 25 gesichert. Dazu weist der Drehring 25 eine Öffnung auf, innerhalb der das Kugelelement 22 angeordnet ist, wobei der Durchmesser der Öffnung kleiner ist als der Durchmesser des Kugelelements 22. Das Kugelelement 22 ist über ein Halteelement 23 mit einem gegenüber dem Aufnahmeelement 3 festgelegten Tragschaft 24 verschraubt. Somit ermöglicht das Hauptlastkugelgelenk 4 sowohl eine Drehung des Aufnahmeelements 3 um die Auflageeinheit 2 entlang einer Achse A_H , als auch eine Neigung des Aufnahmeelements 3 gegenüber der Auflageeinheit 2 in zwei Raumrichtungen (2a, b sowie 3a, b).
Jede der beiden linearen Abstützeinheiten 5a, b umfasst einen Hydraulikzylinder 10 sowie einen linear verschieblichen Kolben 11, wobei der Hydraulikzylinder 10 mittels zwei beidseitig des Hydraulikzylinders 10 angeordneten, in Bronzebuchsen 32 gelagerten Achsen 31 verschwenkbar gegenüber dem Aufnahmeelement 3 angeordnet ist (2a, b, 4 und 5b). Die Achsen 31 sind dabei parallel zu der mittels der linearen Abstützeinheiten 5a, b einstellbaren Neigungsrichtung des Aufnahmeelements 3 um das Hauptlastkugelgelenk 4 gegenüber der Auflageeinheit 2 ausgerichtet. Weiterhin sind die Achsen 31 dabei auch parallel zu einer Oberfläche des Aufnahmeelements 3 angeordnet. Die Bronzebuchsen 32 sind an einer auf die Auflageeinheit 2 zuweisenden Oberfläche des Aufnahmeelements 3 festgelegt, so dass die Achsen 31 in einem Zwischenraum zwischen der Auflageeinheit 2 und dem Aufnahmeelement 3 gelagert sind. Dabei sind die Achsen 31 an dem Ende des Hydraulikzylinders 10 angeordnet, aus dem der linear verschiebliche Kolben 11 austritt.
Das dem Hydraulikzylinder 10 entgegengesetzte Ende des linear verschieblich Kolbens 11 weist eine Gelenkkugel 26 auf, die gemeinsam mit einer Gelenkpfanne 27 des Führungselements 7a, b eine Kugelgelenk bildet (2a, b). Dabei ist die Gelenkkugel 26 gegen ein Abheben aus der Gelenkpfanne 27 mittels eines mit der Gelenkpfanne 27 verschraubten Halterings 28 in gleicher Weise abgesichert, wie der Drehring 25 das Hauptlastkugelgelenk 4 gegen Abheben sichert.
Der Drehkranz 6, der die verdrehbare Anordnung der linearen Abstützeinheiten 5a, b gegenüber der Auflageeinheit 2 ermöglicht, ist aus einer Ringbahn 8 aus gehärtetem Stahl auf der auf das Aufnahmeelement 3 zuweisenden Oberfläche der Auflageeinheit 2 gebildet, wobei die Führungselemente 7a, b, c, d auf Rollen 9 auf der Ringbahn 8 geführt sind. Die seitliche Führung der Führungselemente 7a, b, c, d in radialen Richtung zur Achse A_H erfolgt mittels zwei, die Ringbahn 8 beidseitig begrenzender Seitenflächen 29a, b, die senkrecht zur Ringbahn 8 ausgerichtet sind. Darüber hinaus sind die Führungselemente 7a, b, c, d gegen ein Abheben von der Ringbahn 8 mittels eines umlaufenden, mit der äußeren Seitenfläche 29a verschraubten Führungsabschnitts 30 gesichert (2 und 5a).
Weiterhin umfassen die linearen Abstützeinheiten 5a, b jeweils ein Wegemesssystem 13, mittels dem die Position des Kolbens 11 gegenüber dem Hydraulikzylinder 10 bestimmt werden kann. Sowohl die Auflageeinheit 2 als auch das Aufnahmeelement 3 sind mittels jeweils auf das andere Bauteil zuweisende Rippen 36 verstärkt, die jeweils radial zur Achse A_H auf das Hauptlastkugelgelenk 4 zulaufend angeordnet sind (2 und 4).
Weiterhin sind zwischen der Auflageeinheit 2 und dem Aufnahmeelement 3 zwei Nickzylinder 12a, b verschwenkbar angeordnet, wobei diese gegenüber der Auflageeinheit 2 in gleieher Weise jeweils mittels eines Führungselements 7c, d drehbar angeordnet sind, wie auch die linearen Abstützeinheiten 5a, b mittels der Führungselemente 7a, b. Bei den beiden Nickzylinder 12a, b handelt es sich um passiv dämpfende, längsverstellbare Zylinder. Dabei sind die beiden Nickzylinder 12a, b entlang der Achse A_H der Drehung des Aufnahmeelements 3 gegenüber der Auflageeinheit 2 um das Hauptlastkugelgelenk 4 jeweils um 90° gegenüber den linearen Abstützeinheiten 5a, b versetzt angeordnet.
Zum Transport sehr großer Lasten können insbesondere mehrere Kettenfahrzeuge 16a, b mit jeweils einer darauf angeordneten Nivellierungseinheit 1a, b verwendet werden, wobei die beide Kettenfahrzeuge 16a, b lediglich über die Last miteinander verbunden sind (6). Die Nivellierung einer der beiden Nivellierungseinheiten 1a in eine Richtung seitlich zur Fahrtrichtung wird dabei mittels der zwei linearen Abstützeinheiten 5a, b aktiv gesteuert auf eine gewünschte Neigung eingestellt. An der zweiten Nivellierungseinheit 1b wird mittels Lastsensoren die auf die Nivellierungseinheit 1b wirkenden Lasten gemessen und beim einem Überschreiten eines vorbestimmten Grenzwertes der gemessenen Last die Neigung der zweiten Nivellierungseinheit 1b entsprechend angepasst.
Bezugszeichenliste

1: Nivellierungseinheit
2: Auflageeinheit
3: Aufnahmeelement
4: Hauptlastkugelgelenk
5a, b: lineare Abstützeinheiten
6: Drehkranz
7a, b ,c ,d: Führungselemente
8: Ringbahn
9: Rollen
10: Hydraulikzylinder
11: Kolben
12a, b: Nickzylinder
13: Wegemesssystem
16: Kettenfahrzeug
17a, b: Kettenantriebseinheiten
18: Chassis
19: Lastaufnahmebereich
20: Hubzylinder
21: Gelenkpfanne
22: Kugelelement
23: Halteelement
24: Tragschaft
25: Drehring
26: Gelenkkugel
27: Gelenkpfanne
28: Haltering
29a, b: Seitenflächen
30: Führungsabschnitt
31: Achse
32: Bronzebuchse
33: Lastabsicherungsblock
36: Rippe
A_H: Achse um das Hauptlastkugelgelenk

Claims

Nivellierungseinheit, mit - einer Auflageeinheit (2) zur Anordnung an einem Fahrzeug, - einem Aufnahmeelement (3) zur - Aufnahme einer Last, wobei - das Aufnahmeelement (3) über ein Hauptlastkugelgelenk (4) dreh- und neigbar auf der Auflageeinheit (2) gelagert ist, gekennzeichnet durch - mindestens zwei jeweils zwischen der Auflageeinheit (2) und dem Aufnahmeelement (3) wirkenden linearen Abstützeinheiten (5a,b), wobei - die Auflageeinheit (2) einen Drehkranz (6) aufweist, an dem die linearen Abstützeinheiten (5a,b) derart angeordnet sind, dass das Aufnahmeelement (3) gegenüber der Auflageeinheit (2) frei um das Hauptlastkugelgelenk (4) drehbar ist und - die Neigung des Aufnahmeelements (3) gegenüber der Auflageeinheit (2) um das Hauptlastkugelgelenk (4) mittels der linearen Abstützeinheiten (5a,b) steuerbar ist.
Nivellierungseinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung der linearen Abstützeinheiten (5a,b) an dem Drehkranz (6) jeweils mittels eines Führungselements (7a,b) erfolgt, das einenends an dem Drehkranz (6) geführt wird und anderenends die lineare Abstützeinheit (5a,b) gelenkig aufnimmt.
Nivellierungseinheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungselement (7a,b) auf einer Ringbahn (8) des Drehkranzes (6) beweglich angeordnet ist, wobei das Führungselement (7a,b) gleitend oder auf an dem Führungselement (7a,b) angeordneten Rollen (9) geführt ist.
Nivellierungseinheit nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die linearen Abstützeinheiten (5a,b) gelenkig an dem Aufnahmeelement (3) angeordnet sind.
Nivellierungseinheit nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche 2 - 4, dadurch gekennzeichnet, dass die lineare Abstützeinheit (5a,b) einen Hydraulikzylinder (10) mit einem linear verstellbaren Kolben (11) umfasst, wobei der Kolben (11) an dem Führungselement (7a,b) angeordnet ist.
Nivellierungseinheit nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche 2 - 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Auflageeinheit (2) und dem Aufnahmeelement (3) zwei Nickzylinder (12a,b) zur Stabilisierung des Aufnahmeelements (3) angeordnet sind, wobei jeder der Nickzylinder (12a,b) gelenkig am Aufnahmeelement (3) und/oder gegenüber der Auflageeinheit (2) gelenkig an dem Führungselement (7a,b) angeordnet ist.
Nivellierungseinheit nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die linearen Abstützeinheiten (5a,b) entlang des Drehkranzes (6) um 180° ± 20° zueinander versetzt und/oder an dem Aufnahmeelement (3) sich in Bezug zum Hauptlastkugelgelenk (4) gegenüberliegend angeordnet sind.
Nivellierungseinheit nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass jeder der Nickzylinder (12a,b) entlang des Drehkranzes (6) in Bezug zu den linearen Abstützeinheiten (5a,b) um 90° ± 10° versetzt und/oder an dem Aufnahmeelement (3) entlang der Drehrichtung um das Hauptlastkugelgelenk (4) um 90° ± 10° zu den linearen Abstützeinheiten (5a,b) versetzt angeordnet sind.
Nivellierungseinheit nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jede lineare Abstützeinheit (5a,b) einen Kraftsensor für die auf die lineare Abstützeinheit (5a,b) wirkende Last und/oder ein Wegemesssystem (13) zu Ermittlung der Verstellposition der linearen Abstützeinheit (5a,b) umfasst.
Nivellierungseinheit nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch eine Steuerungsvorrichtung zur aktiven Steuerung der Nivellierung, die Daten des Kraftsensors und/oder des Wegemesssystems (13) und/oder eines am Aufnahmeelement (3) angeordneten Neigungssensors in die Steuerung einbezieht.
Kettenfahrzeug (16) zum Transport von Lasten, mit - zwei Kettenantriebseinheiten (17a,b), - einem zwischen den Kettenantriebseinheiten (17a,b) angeordneten Chassis (18) mit einem Lastaufnahmebereich (19), dadurch gekennzeichnet, dass - eine Nivellierungseinheit (1) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche an dem Lastaufnahmebereich (19) angeordnet ist.
Kettenfahrzeug nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Nivellierungseinheit (1) auf wenigstens drei zwischen dem Lastaufnahmebereich (19) und der Auflageeinheit (2) wirkenden Hubzylindern (20) derart gelagert ist, dass über die Hubzylinder (20) sowohl ein Höhenausgleich als auch eine weitere Nivellierung in alle Raumrichtungen erfolgen kann.
Verfahren zum Betrieb einer Nivellierungseinheit (1) auf einem Kettenfahrzeug (16) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend die Schritte: - Aufnahme einer Last auf der Nivellierungseinheit (1), - Transport der Last mittels des Kettenfahrzeugs (16), wobei - die Nivellierung in wenigstens einer Raumrichtung mittels zwei linearen Abstützeinheiten (5a,b) der Nivellierungseinheit (1) aktiv gesteuert wird, während - das Kettenfahrzeug (16) gegenüber der Last in sämtliche möglichen Fahrtrichtungen frei gedreht werden kann.
Verfahren zum Transport einer Last mittels zwei Nivellierungseinheiten (1) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass - der Transport der Last mittels zweier Kettenfahrzeuge (16) mit jeweils einer Nivellierungseinheit (1) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche 1-10 erfolgt, wobei - die Nivellierung einer der beiden Nivellierungseinheiten (1) in wenigstens einer Raumrichtung mittels den zwei linearen Abstützeinheiten (5a,b) aktiv gesteuert auf eine gewünschte Neigung eingestellt wird und - in der zweiten Nivellierungseinheit (1) mittels an den linearen Abstützeinheiten (5a,b) angeordneten Lastsensoren die auf die zweite Nivellierungseinheit (1) wirkenden Lasten gemessen werden und beim Überschreiten eines vorbestimmten Grenzwertes die Neigung der zweiten Nivellierungseinheit (1) angepasst wird, während - beide Kettenfahrzeuge (16) gegenüber der Last unabhängig voneinander in sämtliche möglichen Fahrtrichtungen jeweils frei gedreht werden können.