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Querverweis zu verwandten Anmeldungen
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Die vorliegende Anmeldung beansprucht den Vorteil der vorläufigen U.S.-amerikanischen Patentanmeldung Nr. 61/057.000, eingereicht am 29. Mai 2008, die durch Bezugnahme hiermit in Ihrer Gesamtheit zum Bestandteil wird.
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Die U.S.-Patentanmeldung Nr. 11/746.464. eingereicht am 9. Mai 2007, wird durch Bezugnahme hiermit in Ihrer Gesamtheit zum Bestandteil.
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Hintergrund der Erfindung
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Gebiet der Erfindung
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Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beziehen sich im Allgemeinen auf einen Rohrleger, der mit einer Kabinen-Hebevorrichtung ausgestattet ist.
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Beschreibung des Standes der Technik
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1 ist eine Vorderansicht eines Rohrlegers 10 des Standes der Technik. Der Rohrleger 10 wird typischerweise verwendet für die Konstruktion von unterirdisch verlaufenden Rohrleitungen, die Kohlenwasserstoffe – so wie Erdgas oder Benzin – befördern. Typische Operationen des Rohrlegens schließen das Anheben, Transportieren und Absenken von schweren Rohen 12 ein. Der Rohrleger 10 ist ein Raupenfahrzeug oder ein Zugmaschinentyp-Fahrzeug, welches einen manövrierbaren Ausleger 42 aufweist, welcher auf einer Seite von diesem eingerichtet ist. Aus diesem Grund wird der Rohrleger 10 als ein Seitenausleger bezeichnet.
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Der Rohrleger 10 schließt ferner einen Hauptrahmen-Aufbau 14 ein, welcher erste und zweite einander gegenüber eingerichtete Seiten 16 und 18 sowie einen Kühlerschutz 20 aufweist. Der Rohrleger 10 schließt erste und zweite endlose, selbst legende Raupenketten-Aufbauten 22, 24 ein, wobei jede der Raupenketten-Aufbauten 22, 24 einen Rollenrahmen aufweist. Eine starre Querstange 28 und eine Schwenkwelle verbinden jeden der Rauperketten-Aufbauten 22, 24 mit einer jeweiligen Seite 16, 18 des Hauptrahmen-Aufbaus 14. Ein Rohrleger-Rahmen 32 weist einen ersten Abschnitt 34 auf, der an dem Hauptrahmen-Aufbau 14 befestigt ist, und einen zweiten Abschnitt 36, der durch eine Mehrzahl von Befestigungsvorrichtungen an einem der Rollenrahmen befestigt ist Der erste Abschnitt 34 ist mit dem zweiten Abschnitt 36 durch eine Zapfenanordnung 40 verbunden.
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Der Auslegerarm 42 weist einen ersten Endabschnitt 44 auf, der schwenkbar mit dem zweiten Abschnitt des Rohrleger-Rahmens 36 verbunden ist, und einen zweiten Endabschnitt 46, der einen seilbetriebenen Ladeblock-Aufbau 48 hält. Ein Hebesystem 50 lässt ein Seil 52 ein- und ausfahren, um den Block-Aufbau 48 und das Rohr 12 anzuheben und zu senken. Ein Fluid betriebener Zylinder 54 weist einen ersten Endabschnitt 56 auf, der mit dem Rohrleger-Rahmen 32 verbunden ist, und einen zweiten Endabschnitt 58, lösbar verbunden mit dem zweiten Endabschnitt 46 des Auslegerarms. Ein Gegengewicht 55 ist an dem Hauptrahmen 14 befestigt. Das Gegengewicht 55 kann auch durch einen Gegengewicht-Rahmen (nicht gezeigt) – entsprechend dem Rohrleger-Rahmen 32 – an einem der Rollenrahmen befestigt sein.
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Der Auslegerarm 42 des Rohrlegers 10 kann nicht rotieren, ohne die Raupenketten-Aufbauten 22, 24 zu betätigen. Um ein Stück eines Rohres von dem Rohr-Zulieferfahrzeug zuzuführen, welches auf einer gegenüberliegenden Seite des Rohrlegers relativ zu dem Rohrgraben angeordnet ist, würde der Rohrleger die Raupenketten-Aufbauten 22, 24 betätigen müssen, um in einem Winkel von 180 Grad zu drehen, so dass der Ausleger 42 gegenüber dem Rohr-Zulieferfahrzeug eingerichtet ist, das Rohr aufnehmen und die Raupenketten-Aufbauten 22, 24 betätigen, um in einem Winkel von 180 Grad zu drehen, so dass der Ausleger 42 gegenüber dem Rohrgraben eingerichtet ist, um das Stück Rohr zuzuführen.
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Ferner ist der Rohrleger 10 ein spezialisiertes Fahrzeug. Es ist nicht konfiguriert, um auf einer Rohrverlegungsbaustelle andere Tätigkeiten auszuführen, so wie Ausschachtung. Wenn Rohrverlegungsaufgaben fertig gestellt sind, kann der Rohrleger außer Betrieb auf einem Hof abgestellt warten, bis dieser erneut benötigt wird, was eine beträchtlich lange Zeitspanne bedeuten kann.
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Zusammenfassung der Erfindung
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In einem Aspekt ist ein Rohrleger vorgesehen, welcher Folgendes umfasst: ein Fahrgestell, des zumindest zwei Raupenketten umfasst, und einen Hauptaufbau, der durch das Fahrgestell gehalten wird und relativ zu diesem rotierbar ist. Jede Raupenkette weist einen Raupenkettenrahmen auf, der mit dem Fahrgestell gekoppelt ist, und ein Raupenkettenglied, das durch den Raupenkettenrahmen gehalten wird und um diesen bewegbar ist. Der Hauptaufbau weist einen Hauptrahmen auf, einen Ausleger, der schwenkbar an dem Hauptrahmen befestigt ist, eine Fahrerkabine und eine Kabinen-Hebevorrichtung, welche die Fahrerkabine mit dem Hauptrahmen verbindet. Die Kabinen-Hebevorrichtung ist betriebsfähig, um die Fahrerkabine relativ zu dem Hauptrahmen wahlweise zu heben und zu senken.
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In einem anderen Aspekt ist ein bewegbarer Kabinenaufbau für Nutzfahrzeuge vorgesehen. Der bewegbare Kabinen-Hebevorrichtungsaufbau schließt Folgendes ein: eine Fahrerkabine, einen Einstellmechanismus, der geeignet ist, um die Fahrerkabine an einem Nutzfahrzeug-Rahmen zu verbinden und die Fahrerkabine relativ zu dem Nutzfahrzeug-Rahmen wahlweise zu bewegen, um das Blickfeld des Fahrers zu verändern, und einen Führungsmechanismus für das Sicherstellen einer angemessenen Ausrichtung und Bewegung der Fahrerkabine relativ zu dem Nutzfahrzeug-Rahmen.
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In einem weiteren Aspekt ist ein Verfahren zum Verlegen von Rohren durch die Nutzung eines Rohrlegers vorgesehen, welcher mit einer Kabinen-Hebevorrichtung für das Einstellen der Höhe einer Fahrerkabine ausgestattet ist. Das Verfahren schließt Folgendes ein: das Anheben eines Rohres durch die Verwendung eines Auslegers von dem Rohrleger, das Rotieren des Auslegers und des Rohres relativ zu einem Rohrleger-Fahrgestell, das Einstellen einer Position von einer Fahrerkabine relativ zu dem Rohrleger-Fahrgestell, um ein verändertes Blickfeld in einen Graben bereitzustellen, in welchem das Rohr zu positionieren ist, und das Absenken des Rohres in den Graben durch die Verwendung des Rohrlegers.
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Die vorhergehende Rezitation der Zusammenfassung der Erfindung wird für exemplarische Zwecke bereitgestellt und ist nicht dafür gedacht, die beanspruchte Erfindung in irgendeine Weise zu begrenzen.
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Kurze Beschreibung der Figuren
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Um die vorstehend genanten Merkmale der vorliegenden Erfindung im Detail verstehen zu können, folgt eine ausführlichere Beschreibung der Erfindung, die vorstehend kurz zusammengefasst wurde, durch Bezugnahme auf die Ausführungsformen, von denen einige in den beigefügten Figuren dargestellt werden. Es ist jedoch zu beachten, dass die beigefügten Figuren nur typische Ausführungsformen dieser Erfindung darstellen und diese deshalb nicht dafür gedacht sind, ihr Anwendungsgebiet zu begrenzen, da die Erfindung auch andere, gleichartig wirkungsvolle Ausführungsformen zulassen kann.
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Es zeigen:
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1 eine Vorderansicht eines Rohrlegers nach dem Stand der Technik:
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2 eine perspektivische Ansicht eines Rohrlegers nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 2A ist eine schematische Darstellung einer Konfiguration des Rohrlegers, so dass der Ausleger-Drehpunkt sowohl innerhalb einer rechteckigen Standfläche des Rohrlegers als auch innerhalb eines rechteckigen Kipp-Drehpunktes des Rohrlegers eingerichtet ist, in Übereinstimmung mit einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.
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3 ein Verfahren zum Bestücken des Rohrlegers für den Transport, gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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4 eine Rohrverlegungsoperation gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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5 eine orthogonale Ansicht eines Rohrlegers gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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6A–D ein entfernbares Gegengewicht-System (RCW) gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 6A ist eine Seitenansicht des RCW in einer ersten Position, in welcher sich ein Gegengewicht mit dem Hauptrahmen in Eingriff befindet. 6B ist eine Seitenansicht des RCW in einer zweiten Position, in welcher das Gegengewicht von dem Hauptrahmen gelöst ist und auf dem Boden steht.
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6C ist eine Vorderansicht des Gegengewichts. 6D ist eine Schnittansicht von 6C, gesehen entlang der Linie 180-180.
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7A eine Ansicht eines Rohrlegers, welche die Operation einer Fahrerkabinen-Hebevorrichtung gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt. Die 7A–7D sind verschiedene Ansichten des Rohrlegers mit der Fahrerkabinen-Hebevorrichtung in der angehobenen Position. 7E zeigt die Fahrerkabinen-Hebevorrichtung, die ausgestattet ist, um sich horizontal zu bewegen, in Übereinstimmung mit einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung. 7F zeigt die Fahrerkabinen-Hebevorrichtung, die ausgestattet ist, um sich sowohl in einer horizontalen als auch in einer vertikalen Richtung zu bewegen, in Übereinstimmung mit einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.
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8A eine Ansicht des Rohrlegers in Übereinstimmung mit einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung. 8B ist eine detaillierte Ansicht der Fahrerkabinen-Hebevorrichtung in Übereinstimmung mit einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung. 8C ist ein Foto der Fahrerkabinen-Hebevorrichtung, die an einem Prüfstand in der angehobenen Position gesichert ist, in Übereinstimmung mit einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung. 8D ist ein Foto der Fahrerkabinen-Hebevorrichtung, die an einem Prüfstand in der abgesenkten Position gesichert ist, in Übereinstimmung mit einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung. 8E ist eine Abbildung des Verriegelungsmechanismus in Übereinstimmung mit einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.
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9 eine Ansicht des Rohrlegers, welche die Operation eines variablen Raupenkettensystems zeigt, in Übereinstimmung mit einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.
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10 ein Foto einer Fahrerkorb-Steuerung in Übereinstimmung mit einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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Ausführliche Beschreibung
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2 stellt eine perspektivische Ansicht eines Rohrlegers 100 dar, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Der Rohrleger 100 schließt einen Hauptaufbau 150a ein, welcher auf einem Fahrgestell 150b montiert ist, so dass der Hauptaufbau 150a relativ zu dem Fahrgestell 150b rotieren kann. In der dargestellten Position ist eine Längsachse Lmf des Hauptaufbaus 150a senkrecht zu einer Längsachse LUC des Fahrgestells 150b eingerichtet.
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Der Hauptaufbau 150a kann Folgendes einschließen: einen Hauptrahmen 105, ein Verbindungsstück 110, eine Fahrerkabine 115, einen Ausleger 120, einen Kolben- und Zylinder-Aufbau 125, eine Winde 130, ein Rollenblock 135, einen Lastblock 140, ein Gegengewicht 145 und einen Motor 147. Der Hauptrahmen 105 weist eine erste Seite 105a auf und eine zweite Seite 105b, distel von der ersten Seite 105a. Das Verbindungsstück 110 und die Fahrerkabine 115 sind an der ersten Seite 105a befestigt. Ein erstes Längsende des Auslegers 120 ist bei 120p schwenkbar an dem Verbindungsstück 110 eingerichtet. Die hierin verwendeten Ausdrücke „schwenken” oder „Schwenk” schließen einen Einzelachsen-Drehpunkt ein, so wie ein Scharnier, und auch einen Doppelachsen-Drehpunkt, so wie ein Kugelgelenk. Der Kolben- und Zylinder-Aufbau (PCA) 125 ist ebenso mit dem Verbindungsstück 110 und dem Ausleger 120 schwenkbar verbunden, so dass die Verlängerung des PCA 125 den Ausleger absenken wird, und das Zurückziehen des PCA 125 den Ausleger 120 anheben wird. Das Verbindungsstück 110 kann entfernbar an dem Rahmen 110 befestigt sein, um zu gestatten, den Ausleger 120 mit einem Baggerausleger (nicht gezeigt) oder einem Kranausleger (nicht gezeigt) auszutauschen. Alternativ kann der Ausleger 120 und der PCA 125 direkt an dem Hauptrahmen 105 schwenkbar verbunden und das Verbindungsstück 110 wegelassen sein.
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In der Nähe des ersten Längsendes von dem Ausleger 120 ist eine Winde 130 befestigt. Die Winde 130 schließt eine Trommel ein, welche ein Kabel 132 (nur teilweise gezeigt) aufweist, das um diese herumgewickelt ist. Die Trommel ist relativ zu einem Gehäuse der Winde rotierbar. Die Trommel kann durch einen hydraulischen Motor oder einen Elektromotor (nicht gezeigt) angetrieben werden. Ein Rollenblock 135 ist an einem zweiten Längsende des Auslegers 120 schwenkbar befestigt. Ein Lastblock 140 hängt durch das Seil 132 von dem Flaschenzugsystem 135. Jeder der Blöcke 135, 140 schließt eine Mehrzahl von Rollen oder Blockscheiben ein. Das Seil 132 erstreckt sich von der Windentrommmel entlang des Auslegers 120 und um die Blockscheiben des Rollenblocks 135 und des Lastblocks 140, um einen mechanischen Vorteil zu erzielen. Ein Abwickeln des Seils 132 von der Trommel senkt den Lastblock 140 ab und ein Aufwickeln des Seils 132 um die Trommel hebt den Lastblock 140 an.
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Der Ausleger 120 kann ein A-Rahmen sein und kann zwei primäre Bauteile 120a, b und zwei Querstangen einschließen. Der Ausleger 120 kann auch asymmetrisch gebildet sein, so dass eines der primären Bauteile 120a sich von dem Hauptrahmen 105 in einem ersten Winkel relativ zu einer vertikalen Achse erstrecken kann, welcher her kleiner ist als ein zweiter Winkel relativ zu der vertikalen Achse, in welcher sich das andere 120b der primären Bauteile von dem Hautrahmen erstreckt. Die asymmetrische Gestaltung gestattet eine bessere Sicht für den Bediener und verbessert die Beladungsmerkmale des Auslegers verglichen mit einer symmetrischen Gestaltung. Die Bauteile 120a, b können aus hochfesten Stahl-Vierkantrohren gebildet sein. Alternativ kann der Ausleger ein symmetrischer A-Rahmen sein oder nur ein einzelnes Bauteil einschließen.
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An der zweiten Seite 105b ist ein Gegengewicht 145 befestigt. In der zweiten Seite 105b des Hauptrahmens ist ein Motor 147 untergebracht. Der Motor 147 kann eine Hydraulikpumpe (nicht gezeigt) und einen Generator oder einen Wechselstromgenerator (nicht gezeigt) antreiben, um hydraulische oder elektrische Energie zu Bauteilen zuzuführen, so wie die Fahrerkabinen-Sensoren, den PCA 125 und die Winde 130. Es können auch verbundene hydraulische und elektrische Schaltkreise (nicht gezeigt) vorgesehen sein, die diese Bauteile miteinander verbinden. Der Motor kann ein Dieselmotor oder ein Motor mit alternativem Treibstoff sein. Beispiele für Motoren mit alternativem Treibstoff schließen diesel-elektrischen Hybridantrieb und Wasserstoff-Brennstoffzellen ein. Der diesel-elektrische Hybridantrieb kann einen kleineren Dieselmotor verwenden und eine Reihe von Batterien (nicht gezeigt), welche eine Operation des Rohrlegers 100 gestatten würden, ohne den Betrieb des Dieselmotors.
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Eine Rotation des Hauptaufbaus 150a relativ zu dem Fahrgestell 150b und den Haft für den Hauptaufbau 150a durch das Fahrgestell 150b werden bereitgestellt durch einen Rotationsantriebsmechanismus (nicht gezeigt) und ein Auflager (nicht gezeigt). Der Drehantriebsmechanismus kann einen hydraulischen oder elektrischen Motor (nicht gezeigt) einschließen, welcher an dem Hauptrahmen befestigt ist und drehbar gekoppelt ist mit einem Ritzel (nicht gezeigt), welches mit einem Getriebe (nicht gezeigt) ineinander greift, drehbar gekoppelt mit dem Fahrgestell 150. Ein Betrieb des Motors wird verursachen, dass der Hauptaufbau 150a relativ zu dem Fahrgestell 150b rotiert. Der Rotationsantriebsmechanismus kann ferner einen Dreh-Verriegelungsmechanismus (nicht gezeigt) einschließen, für die wahlweise drehfeste Kopplung des Hauptaufbaus 150a relativ zu dem Fahrgestell 150b. Der Dreh-Verriegelungsmechanismus kann eine Verzahnung (nicht gezeigt) einschließen, welche wahlweise über eine Operation eines hydraulischen Zylinders oder eines elektrischen Motors (nicht gezeigt) mit dem Getriebe in Eingriff zu bringen ist, sowie einen Näherungsschalter, um den Eingriff des Zahnes mit dem Getriebe zu überprüfen. Der Eingriff des Getriebes mit dem Zahn koppelt den Hauptaufbau 150a drehbar an dem Fahrgestell 150b. Ein Überprüfen des Eingriffs durch den Näherungsschalter verhindert auch eine Betätigung des Motors. Die Dreh-Verriegelung ist insbesondere nützlich für die Betätigung des Rohrlegers 100 auf einer starken Steigung.
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Alternativ kann der Dreh-Verriegelungsmechanismus eine Scheibe (nicht gezeigt) einschließen, die in dem Motor eingeschlossen ist, und einen Rückhaltemechanismus zum Zurückhalten der Scheibe. Der Dreh-Verriegelungsmechanismus weist eine solche Eigenschaft auf, dass – wenn der Rotationsmotor gestoppt wird – die Scheibe durch den Rückhaltemechanismus zurückgehalten wird, um einen Rotor des Motors zu befestigen, um nicht zu rotieren, und wenn der Motor gestartet wird, die Scheibe hydraulisch oder elektrisch von dem Motor gelöst wird, wobei auf diese Weise der Rotor freigegeben wird.
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Die Fahrerkabine 115 schließt Wände, eine Decke und Fenster ein, um den Bediener vor Wetterbedingungen zu schützen und eine Sichtbarkeit für den Bediener zu gestatten. Die Platzierung der Fahrerkabine 115 auf dem Hauptrahmen 105a kann dem Bediener eine ungehinderte Sicht nach vorne, nach links und/oder nach rechts gestatten. Die Fahrerkabine 115 schließt ferner einen Sitz (nicht gezeigt) ein, Bedienungselemente (nicht gezeigt) und Stellvorrichtungen (nicht gezeigt). Die Fahrerkabine kann ferner ein Lastmanagement-System (LMS) einschließen. Das LMS ist ein auf Mikroprozessoren basierendes System und schließt eine Vielfalt von Sensoren in Verbindung mit der Mikroprozessor-Steuerung ein, um einen Auslegerwinkel, eine Ausleger-Kapazität und/oder die Last auf einem Lastblock zu berechnen und anzuzeigen. Das LMS kann eine Datenbasis von Ausleger-Kapazitäten für verschiedenste Operationspositionen und Oberflächenneigungen einschließen. Das LMS kann den Bediener mit Audio- und/oder optischen Warnhinweisen aufmerksam machen, wenn das Erreichen der Nennleistung unmittelbar bevorsteht, diese erreicht ist und/oder überschritten ist.
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Das LMS kann einem Bediener gestatten, eine Rohrverlegungsoperation mit mehrfachen Positionen vor dem Ausführen der Operation zu simulieren. Der Bediener kann den Rohrleger durch verschiedene zu erwartende Positionen der Operation bewegen und die Belastungskapazität an jeder Position notieren. Alternativ kann das LMS programmiert sein, um die Kapazität an jeder Position aufzuzeichnen und die Operation, sobald die tatsächliche Belastung bekannt ist, zu simulieren. Der Bediener kann dann die Belastung aufnehmen und abschätzen, ob die Belastung die Belastungskapazität an einer der zu erwartenden Positionen überschreiten wird. Wenn dieses so ist, kann er die zu erwartenden Positionen erneut festlegen, bis die Belastung sicher gehandhabt werden kann. Das LMS kann auch den Bediener vor einem drohenden Zweiblock-Ereignis warnen (wenn der Lastblock den Rollenblock berührt).
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Das LMS System kann auch einen Verlauf der Hebevorgänge protokollieren, die von dem Rohrleger 100 ausgeführt wurden, und diese Daten können für spätere Analysen auf einen Computer herunterzuladen sein. Das LMS kann eine externe, an dem Ausleger montierte Lichtschiene einschließen, um einen simplen optischen Anzeiger einer ungefähren Belastung auf dem Aufhänger bereitzustellen. Die Lichtschiene kann eine Farbzusammenstellung von Lichtern einschließen. Zum Beispiel bedeuten grüne Lichter, dass der Kran unter einer leichten Belastung steht, gelbe Lichter zeigen eine schwerere Belastung an und rote Signale bedeuten, dass der Zustand einer Schwerbelastung gegeben ist. Das LMS kann auch die Art der Oberfläche anzeigen, auf welcher der Rohrleger operiert, und den angemessenen Belastungswert berechnen und anzeigen, der dieser Art der Oberfläche entspricht. Das LMS kann mit einem LMS eines zweiten Rohrlegers 100 kommunizieren und die Lastverteilung zwischen den zwei Rohrlegern anzeigen, für Rohrverlegungsarbeiten die im Tandem ausgeführt werden. Mit dieser Information können die Bediener Arbeiten koordinieren, um sicherzustellen, dass eine optimale Lastverteilung beibehalten wird.
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Zusätzlich kann das LMS ein Feinschwing-System einschießen. Das Feinschwing-System kann einen oder mehrere Sensoren einschließen, zum Feststellen eines außermittigen Schwerpunkts einer Belastung, die durch den Lastblock 140 und/oder den Ausleger 120 hochgezogen wird. Der Sensor kann in Datenkommunikation stehen mit der LMS Steuerung. Der außermittige Schwerpunkt übt einen Drehmoment auf das Auflager aus, welches einen Ruck auf den Hauptaufbau 105a relativ zu dem Fahrgestell 105b ausüben kann, wobei auf diese Weise eine gefährliche Situation entstehen kann. Wenn sich der Dreh-Verriegelungsmechanismus in Eingriff befindet und der Bediener mit einer Belastung mit außermittigem Drehpunkt den Dreh-Verriegelungsmechanismus unwissentlich löst, können ähnliche Schwierigkeiten erzeugt werden. Der feine Schwingsensor gestattet der LMS Steuerung, eine Belastung mit außermittigem Drehpunkt zu erfassen und den Hauptaufbau in einer kantrollierten Art und Weise automatisch zur Mitte zu rotieren. Dadurch kann das LMS den Dreh-Verriegelungsmechanismus beeinflussen, wenn sich der Dreh-Verriegelungsmechanismus in Eingriff befindet. Alternativ kann das LMS dem Bediener einfach anzeigen, dass die Belastung einen außermittigen Schwerpunkt aufweist und gestattet dem Bediener, manuell die Belastung mittig auszurichten.
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Das LMS kann ein Merkmal des manuellen Aufhebens einschließen, um einzelne oder mehrere Merkmale von diesen aufzuheben. Das Verlaufsprotokoll kann weiter aufzeichnen, selbst wenn das LMS aufgehoben ist.
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Des Fahrgestell 150b kann einen unteren Rahmen 180 einschließen, welcher an dem Träger 155 und zwei Raupenkettenaufbauten 175 befestigt ist, wobei jedes von ihnen entfernbar an dem unteren Rahmen 160 befestigt ist. Jeder der Raupenkettenaufbauten 175 schließt einen Raupenkettenrahmen und eine oder mehrere Rollen 180a, b ein, so wie Ritzel, die wirksam mit einem Raupenkettenglied oder – band 185 gekoppelt sind. Das Raupenkettenglied 185 erstreckt sich um den Raupenkettenrahmen und ist relativ zu dem Raupenkettenrahmen bewegbar. Die Rollen 180a, b werden von dem Raupenkettenrahmen gehalten, so dass die Rollen relativ zu dem Raupenkettenrahmen rotieren können. Eine der Rollen 180a, b kann ein Antriebsritzel und das andere eine Leerlaufrolle sein. Ein Rotor eines elektrischen oder hydraulischen Kettenantriebsmotors (nicht gezeigt) kann rotierend an dem Antriebsritzel gekoppelt sein, und ein Gehäuse des Kettenantriebsmotors kann an dem Raupenkettenrahmen befestigt sein. Eine Leitung, so wie ein elektrisches Kabel oder ein Hydraulikschlauch, kann sich von dem Hauptrahmen 105 zu dem Kettenantriebsmotor erstrecken. Die Leitung kann durch ein Schnellkupplungs-Anschlussstück an dem Kettenantriebsmotor verbunden sein. Eine Operation des Kettenantriebsmotors wird eine Bewegung des Raupenkettengliedes 185 relativ zu dem Raupenkettenrahmen verursachen.
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2 ist eine schematisch dargestellte Konfiguration des Rohrlegers 100, so dass der Ausleger-Drehpunkt 120p innerhalb einer rechteckigen äußeren Standfläche OFP, eines rechteckigen Kipp-Drehpunktes TF und einer rechteckigen inneren Standfläche IFP des Rohrlegers 100 eingerichtet ist. Die äußere Standfläche OFP ist definiert durch die Außenseiten der Raupenkettenglieder 185. Der Kipp-Drehpunkt TF ist definiert durch die der Länge nach verlaufenden Mittellinien von jedem der Raupenkettenglieder 185 und durch die der Länge nach verlaufenden Mittellinien der Rollen 180a, b. Die innere Standfläche IFP ist definiert durch die Innenseiten der Raupenkettenglieder 185. Da der Ausleger-Drehpunkt 120p sich innerhalb der Standflächen OFP, IFP befindet und der Kipp-Drehpunkt TF in der Senkrechten und der Parallelen, dann befindet er sich auch innerhalb der Standflächen und des Kipp-Drehpunktes für jede Rotationsposition des Hauptrahmens relativ zu dem Fahrgestell (dargestellt durch den gestrichelten Kreis). Alternativ kann der Ausleger-Drehpunkt 120p eingerichtet sein zwischen der äußeren Standfläche OFP und dem Kipp-Drehpunkt TF oder der inneren Standfläche IFP und dem Kipp-Drehpunkt TF.
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3 ist eine Darstellung eines Schnittes von einem Verfahren für das teilweise Demontieren des Rohrlegers 100 und das Laden des Rohrlegers auf zwei oder mehr Zugmaschinen-Anhänger 200a (der Einfachheit halber ist nur ein Anhänger gezeigt und der Schwanenhals wurde weggelassen) zum Transportieren des Rohrlegers 100 zwischen Arbeitsstätten über öffentliche Straßen, gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Anhänger 200a können Standart Lowboy-Tieflader sein. 3 zeigt Auslegerstützen 165 in der ausgezogenen Position und einen der Raupenkettenaufbauten 175, die auf einem ersten Anhänger 200a geladen sind.
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Um das Demontieren des Rohrlegers 100 für den Transport und das Zusammenbauen des Rohrlegers 100 für die Anlieferung für den nächsten Einsatzort zu vereinfachen, kann jeder der Raupenkettenaufbauten 175 einen oder mehrere Ansätze 190 einschließen, die an dem Raupenkettenrahmen befestigt sind. Jeder der Ansätze 190 kann einen Haken 190a und ein Loch 190b einschließen. Jeder der Ansätze 190 wird in einer Öffnung 195a eines Auslegeraufbaus 195 des unteren Rahmens 160 aufgenommen. Der Auslegeraufbau 195 kann zwei Platten 195d einschließen, die mit Abstand eingerichtet sind, um die Öffnung 195a zu definieren, wobei jede Platte 195d an dem unteren Rahmen 160 befestigt ist. Befestigungsvorrichtungen 195b, c (das heißt ein Bolzen oder ein Stift) können jeder durch entsprechende Löcher in den Platten 195d eingerichtet sein. Um jeden Raupenkettenaufbau 175 an dem unteren Rahmen 160 zu befestigen, wird die Befestigungsvorrichtung 195c entfernt, der Haken 190a wird mit der Befestigungsvorrichtung 195b in Eingriff gebracht, und die Befestigungsvorrichtung 195c wird dann durch Löcher in den Platten 195d und das Loch 190b eingeführt und dann an dem Raupenkettenrahmen verriegelt (das heißt durch eine Mutter oder eine Bügelschelle). Das Raupenketten-Verbindungsstück 110 kann dann an dem Raupenkettenmotor durch das Schnellkupplungs-Anschlussstück verbunden werden. Alternativ kann der Ansatz 190 an dem unteren Rahmen 160 befestigt sein und der Auslegeraufbau 195 kann an dem Raupenkettenrahmen befestigt sein. Alternativ kann jeder der Raupenkettenaufbauten 175 herkömmlich an dem unteren Rahmen 160 befestigt sein.
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Um das Demontieren für den Transport und das Zusammenbauen für die Anlieferung des Rohrlegers 100 weiter zu vereinfachen kann das Fahrgestell 150b einen oder mehrere Auslegerstützen 165 einschließen, welche relativ zu dem unteren Rahmen 160 wahlweise schwenkbar sind. Jede Auslegerstütze 165 kann einen ersten Arm 165a, einen zweiten Arm 165b, einen dritten Arm 165c und ein Auflager 165d einschließen. Der erste Arm 165a ist relativ zu dem unteren Rahmen 160 wahlweise schwenkbar. Der zweite Arm 165b ist relativ zu dem ersten Arm wahlweise schwenkbar und innerhalb des ersten Arms 165a zurückziehbar. Der dritte Arm 165c ist wahlweise der Länge nach mit dem zweiten Arm 165b gekoppelt und ist innerhalb des dritten Arms 165c zurückziehbar. Das Auflager 165d ist an dem dritten Arm 165c schwenkbar eingerichtet. Die Auslegerstützen 165 sind betriebsbereit zwischen einer ausgefahren Position und einer zurückegezogenen Position.
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Beginnend von einer zurückgezogenen Position (2) wird der erste Arm 165a von einer zurückgezogenen Position gegen eine Seite des unteren Rahmens 160 zu einer ausgefahrenen Position etwa senkrecht zu der Seite des unteren Rahmens 160 geschwenkt. Der erste Arm 165a kann dann in der richtigen Position verriegelt werden. Der zweite Arm 165b wird dann aus dem ersten Arm 165a heraus ausgefahren. Der zweite Arm 165b kann beginnen, abwärts zu schwenken, warm er ausgefahren wurde, oder kann in einer Position verriegelt werden, parallel zu dem ersten Arm. Wenn der zweite Arm 165b vollständig ausgefahren ist, schwenkt er entweder zu einer senkrechten Position relativ zu dem ersten Arm 165a, oder ist gelöst, so dass er zu einer solchen Position schwenken kann. Der zweite Arm 165b wird dann in der senkrechten Position verriegelt. Der dritte Arm 165c und das Auflager 165d können dann ausgefahren werden, aus dem zweiten Arm 165b heraus. Wenn der dritte Arm 165c herausfährt, wird das Auflager 165d den Boden berühren und beginnen, den Rohrleger anzuheben, abgehoben von den Raupenkettengliedern 185. Die Arme 165 können koordiniert werden, so dass alle Arme gleichzeitig operieren. Sobald der dritte Arm 165c vollständig ausgefahren ist, kann der dritte Arm 165c in der richtigen Position verriegelt werden. Die Auslegerstütze 165 ist dann vollständig betätigt.
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Die Raupenkettenaufbauten 175 können dann entfernt werden. Um die Auslegerstütze 165 in die zurückgezogene Position zu bewegen, wird der vorstehend genannte Prozess umgekehrt. Die Operation der Auslegerstütze 165 kann vollständig automatisch verlaufen und gesteuert werden von der Fahrerkabine und/oder drahtlos durch eine Fernbedienung (nicht gezeigt), so dass der Bediener die Operation der Auslegerstütze 165 von dem Boden aus verfolgen kann. Eine Automatisierung der Operation der Auslegerstütze 165 kann ausgeführt werden durch die Bereitstellung eines hydraulischen oder Elektromotors oder eines Kolbens (nicht gezeigt), um den ersten Arm 165a zu schwenken, und hydraulische oder elektrische Leitungen (nicht gezeigt), um die zweiten 165b und dritten 165c Arme sowie den Verriegelungsmechanismus zu betätigen.
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Die Auslegerstützen 165 werden betätigt, um den Rohrleger 100 von den Raupenkettengliedern 185 anzuheben. Die Befestigungsvorrichtungen 195c werden entfernt. Der Ausleger 120 und der Lastblock 140 werden verwendet, um den Raupenkettenaufbau 175 von dem unteren Rahmen 160 anzuheben. Um dieses zu erreichen, kann der Ausleger 120 in eine im Wesentlichen vertikalen Position angehoben werden und der Lastblock 140 kann zum Raupankettenaufbau 175 abgesenkt werden, der entfernt wurde. Der Raupenkettenaufbau 175 kann vorbereitet sein für die Beladung durch die Befestigung einer Klemmvorrichtung 250, welche Ecken des Raupenkettenaufbaus 175 greift und einen Hebevorsprung zur Verbindung mit dem Lastblock 140 aufweist. Alternativ könnten Ketten mit Haken (nicht gezeigt) anstelle der Klemmvorrichtung 250 verwendet werden. Der Lastblock 140 kann angehoben werden, um den Raupenkettenaufbau 175 von dem unteren Rahmen 160 anzuheben. Der Ausleger 120 kann dann abgesenkt werden, um den Raupenkettenaufbau 175 über den Anhänger zu bewegen. Der Lastblock 140 kann dann abgesenkt werden, um den Raupenkettenaufbau 175 auf dem Anhänger zu platzieren. Ein Entfernen des zweiten Raupenkettenaufbaus 175 entspricht dem des ersten Raupenkettenaufbaus 175 mit dem Zusatz, dass der Hauptaufbau 150a gedreht werden kann, so dass die Fahrerkabine 115 gegenüber dem zweiten Raupenkettenaufbau 175 eingerichtet ist, und dann zurückgedreht werden, nachdem der zweite Raupenkettenaufbau 175 gesichert wurde, so dass der zweite Raupenkettenaufbau 175 auf dem Anhänger 200a platziert werden kann. Alternativ kann der Anhänger 200a stattdessen neben den zweiten Raupenkettenaufbau 175 bewegt werden.
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Nachdem die Raupenkettenaufbauten 175 entfernt wurden und auf den ersten Anhänger 200a geladen wurden, wird der zweite Anhänger ausgerichtet, um ihn unter dem verbleibenden Rohrleger 100 zu sichern. Der zweite Anhänger wird so positioniert, dass eine Längsachse des Anhängers senkrecht zu der Längsachse LUC des Fahrgestells 150b verläuft. Grund dafür ist, dass die Länge des unteren Rahmens 160 gleich oder weniger als oder im Wesentlichen gleich oder weniger als eine Breite des zweiten Anhängers sein kann, während die Breite des unteren Rahmens 160 größer sein kann oder im Wesentlichen größer sein kann als die Breite des zweiten Anhängers 200b. Der Hauptaufbau 150a kann so ausgerichtet sein, dass die Fahrerkabine 115 gegenüber dem zweiten Anhänger eingerichtet ist, so dass der Bediener den zweiten Anhänger sehen kann, wenn dieser die Sicherung ausführt. Alternativ kann der Hauptaufbau 150a so ausgerichtet sein, dass die Fahrerkabine 115 vom zweiten Anhänger abgewandt eingerichtet ist, so dass der Bediener aus der Fahrerkabine 115 aussteigen und die Sicherung des Anhängers vom Boden aus verfolgen kann.
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Die Sicherung des zweiten Anhängers wird dann fortgeführt. Die Auslegerstützen 165 bieten einen zufriedenstellenden Abstand für Achsen des zweiten Anhängers, um unter dem verbleibenden Rohrleger 100 hindurchzuführen. Vor dem Beenden der Sicherung des zweiten Anhängers kann der Hauptaufbau 150a um 180 Grad gedreht werden (oder kann bereits in dieser Position sein), so dass der Zugmaschinenfahrer das Gegengewicht 145 oder die zweite Seite 105b des Hauptrahmens 105 in einer im Wesentlichen vertikalen Ausrichtung mit einem vorderen Ende des zweiten Anhängers (das Ende nahe der Zugmaschine) platzieren kann.
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Sobald der verbleibende Rohrleger 100 mit dem vorderen Ende des zweiten Anhängers ausgerichtet ist, werden die Auslegerstützen 165 zurückgezogen, bis der untere Rahmen 160 auf dem zweiten Anhänger platziert ist. Die Auslegerstützen 165 können dann für den Transport vollständig in Richtung der zurückgezogenen Position betätigt sein. Der Ausleger 120 kann dann abgesenkt werden in eine horizontale oder nahezu horizontale Position. Der Ausleger 120 kann über ein hinteres Ende des zweiten Anhängers hinaus ragen. Ein Stinger oder Flip Trailer (nicht gezeigt) kann an dem hinteren Ende des zweiten Anhängers eingehakt werden, um den Überhang zu enthalten (abhängig von der Länge des Überhangs und der lokalen Transportgesetze). Alternativ kann ein kürzerer Ausleger verwendet werden, so dass kein Überhang besteht. Der Rohrleger 100 kann dann durch die Verwendung der zwei Zugmaschinen-Anhänger 200a zu einer anderen Arbeitsstelle transportiert werden.
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Alternativ können das Gegengewicht 145 und der Ausleger 120 dann entfernt werden und auf einem dritten Anhänger (nicht gezeigt) transportiert werden. Alternativ können das Gegengewicht 145 und der Ausleger 120 vor der Beladung des verbleibenden Rohrlegers 100 auf dem zweiten Anhänger entfernt sein. Der Stinger Trailer würde nicht für den zweiten Anhänger verwendet werden. Der Ausleger 120 wird mit der Winde 130 beladen, während er gegenüber von dem dritten Anhänger eingerichtet ist und das erste Ende des Auslegers 120 stützt. Alternativ kann der Ausleger 120 mit der Winde 130 beladen werden, wenn er von dem dritten Anhänger abgewandt eingerichtet ist, und ein Block (nicht gezeigt) kann verwendet werden, um das erste Ende des Auslegers 120 zu halten.
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Der PCA 125 kann auf dem verbleibenden Rohrleger 100 gelassen werden, kann mit dem Ausleger 120 entfernt werden oder kann von sowohl dem Ausleger 120 als auch dem verbleibenden Rohrleger 100 entfernt werden. Wenn der PCA 125 auf dem verbleibenden Rohrleger 100 gelassen wird, kann ein freies Ende durch einen Bügel (nicht gezeigt) gehalten werden. Wenn der PCA 125 von sowohl dem Ausleger 120 als auch dem verbleibenden Rohrleger 100 entfernt wird, kann er auf entweder dem zweiten oder dem dritten Anhänger transportiert werden. Alternativ, wenn das Verbindungsstück 110 verwendet wird, können das Verbindungsstück 110 und der Ausleger 120 zusammen (was die Notwendigkeit beseitigt, den PCA 125 auseinander zu bauen) auf den dritten Anhänger (mit dem Gegengewicht 145) geladen werden, oder der Ausleger 120 kann von dem Verbindungsstück 110 getrennt werden und beladen werden. Alternativ kann nur einer von dem Ausleger 120 und dem Gegengewicht 145 von dem verbleibenden Rohrleger 100 entfernt werden und auf den dritten Anhänger geladen werden.
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4 stellt eine Rohrverlegungsoperation dar, welche einen oder mehrere Rohrleger 100 verwendet, gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 4 stellt eine Handlung einer Kurzrohr-Beförderung der Rohrverlegungsoperation dar. Alternative oder zusätzliche Handlungen der Rohrverlegungsoperation, die ausgeführt werden können, schließen eine Handlung einer Kurzrohr-Zentrierung/-Verbindung ein, eine Handlung einer Langrohr-Zentrierung/-Verbindung und eine Handlung einer Zentrierung/Verbindung, die auf einem Gefälle ausgeführt werden.
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Bei der Rohrverlegungsoperation können die folgenden Handlungen wiederholt werden: (a) Kurzrohr-Beförderung: Kurzrohre 336, die auf einem Material-Handhabungsfahrzeug 335 gestapelt sind, werden zu einer Stelle nahe eines Grabens 337 bewegt und in einer Reihe angeordnet; (b) Kurzrohr Zentrierung/Verbindung: eine adäquate Anzahl von Kurzrohren 336, die durch die Handlung eines Kurzrohr-Transports in einer Linie an der Stelle nahe des Grabens 337 ausgerichtet sind, werden durch Schweißen miteinander verbunden zu einem Langrohr (nicht gezeigt); und (c) eine Handlung einer Langrohr Zentrierung/Verbindung: das Langrohr (nicht gezeigt), das durch die Handlung einer Kurzrohr Zentrierung/Verbindung vorbereitet ist, wird durch Schweißen mit der im Bau befindlichen Rohrleitung (nicht gezeigt) verbunden.
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Ein Arbeitsbereich WF wird bei der Kurzrohr Transportoperation rechts von dem Graben 337 gebildet, welcher ausgehoben wurde. Bei dem Arbeitsbereich WF sind ein Bewegungsraum RS1 für den Rohrleger 100 und ein Bewegungsraum RS2 für das Materialhandhabungsfahrzeug 335 in dieser Reihenfolge von der Seite des ausgehobenen Grabens 337 eingerichtet, so dass der Rohrleger 100 und das Materialhandhabungsfahrzeug 335 sich in einer Operationsrichtung, parallel zu dem ausgehobenen Graben 337 bewegen können. Nach dem Eigenantrieb des Fahrgestells 150b gestattet der Rohrleger 100, die Distanz entsprechend des geplanten Abstandes der Ausrichtung von den Kurzrohren 336 in der Operationsrichtung zu bewegen, wobei der Hauptaufbau 150a sich herum dreht, um eines der Kurzrohre 336 aus dem Materialhandhabungsfahrzeug 335 zu entnehmen und es nahe des ausgehobenen Grabens 337 zu platzieren. Jedes der Kurzrohre 336 ist vorbereitet für das Verlegen, indem eine Schlinge T um dieses herum gewickelt ist. Durch das Wiederholen dieser Operation werden einige oder alle der Kurzrohre 336, die gestapelt auf dem Materialhandhabungsfahrzeug 335 angeordnet sind, zu der Stelle in der Nähe des ausgehobenen Grabens 337 bewegt und dort ausgerichtet.
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Bei der Kurzrohr Zentrierung/-Verbindung werden die Kurzrohre 336, die an der Stelle in der Nähe des ausgehobenen Grabens 337 ausgerichtet sind, auf eine Höhe angehoben, die geeignet ist für die Schweißoperation, und werden zentriert, so dass eine Längsache der angrenzenden Kurzrohre miteinander übereinstimmt. Das Zentrieren der Kurzrohre 336 wird ausgeführt durch die Kooperation einer Vielzahl von Rohrlegern 100, basierend auf einer Instruktion von dem Bediener der Winde.
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Bei der Langrohr Zentrierung/-Verbindung werden ein Ende des Langrohrs und ein Ende der in Bau befindlichen Rohrleitung auf eine Höhe angehoben, die für die Schweißoperation geeignet ist, und werden zentriert, so dass die Längsachen der Enden miteinander übereinstimmen. Das Zentrieren der Enden wird auch ausgeführt durch die Kooperation einer Vielzahl von Rohrlegern 100, basierend auf einer Instruktion von dem Bediener der Winde.
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Wenn jede der Handlungen der Zentrierung und der Verbindung an einer Steigung ausgeführt wird, kompensiert der schwenkbare Rollenblock 135 diese Steigung, wobei auf diese Weise ein Abschnitt des Seils 132 und der Lastblock 140 in der Richtung der Schwerkraft ausgerichtet gelassen werden.
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5 ist eine orthogonale Ansicht eines Rohrlegers 400 gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Eine zweite Winde 430 wird anstelle des PCA 125 verwendet, um den Ausleger 120 anzuheben. Die zweite Winde 430 ist an dem Verbindungsstück 110 oder direkt an dem Hauptrahmen 105 befestigt und schließt eine zweite Trommel ein, die ein zweites Seil 432 aufweist, welches um diese herum gewickelt ist. Die zweite Trommel ist relativ zu einem zweiten Gehäuse der zweiten Winde 430 drehbar. Die zweite Trommel kann durch einen hydraulischen oder einen elektrischen Motor (nicht gezeigt) angetrieben werden. Eine erster Rollenblock 435a ist an dem zweiten Längsende des Auslegers 120 schwenkbar verbunden. Ein zweiter Rollenblock 435b ist an dem zweiten Windengehäuse, dem Verbindungsstück 110 oder direkt an dem Hauptrahmen 105 schwenkbar verbunden. Jeder der Rollenblöcke 435a, b schließt eine Vielzahl von Rollen oder Scheiben ein. Das Seil 132 erstreckt sich von der zweiten Trommel und um die Scheiben der Rollenblöcke 435a, b, um einen mechanischen Vorteil zu erzielen. Das Abwickeln des Seils 432 von der zweiten Windentrommel senkt den Ausleger 120 ab, und das Aufwickeln des Seils 432 um die zweite Windentrommel hebt den Ausleger 120 an. Das Beladen des Rohrlegers 400 entspricht dem Beladen des Rohrlegers 100. Wenn der dritte Anhänger 200c verwendet wird, kann der erste Rollenblock 435a einfach entfernt werden und mit dem verbleibenden Rohrleger 400 auf den zweiten Anhänger 200b geladen werden (was davon abhängen kann, ob das Verbindungsstück 110 verwendet wird, siehe eben). Die Verwendung und das Beladen des Rohrlegers 400 entspricht der Verwendung und der Beladung des Rohrlegers 100.
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Die 6A–C stellen ein entfernbares Gegengewicht-System (RCW) 500 dar, gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 6A ist eine Seitenansicht des RCW 500 in einer ersten Position, in welcher ein Gegengewicht 545 entfernbar an dem Hauptrahmen 105 befestigt ist (an der zweiten Seite 105b). 6B ist eine Seitenansicht des RCW 500 in einer zweiten Position, in welcher das Gegengewicht 545 von dem Hauptrahmen 105 entfernt und auf den Boden gestellt ist. Das Gegengewicht 545 wird der Deutlichkeit halber einzeln in den 6C–D gezeigt. 6C ist eine Vorderansicht des Gegengewichts 545. 6D ist eine Schnittansicht von 6C, gesehen entlang der Linie 6D-6D.
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Das RCW 500 kann auf den Rohrlegern 100, 400, 700 statt des Gegengewichts 145 eingebaut sein. Das RCW 500 kann hydraulisch betrieben werden zwischen den ersten und zweiten Positionen. Das RCW 500 kann betätigt werden von der Fahrerkabine 115 und/oder von Steuerungen (nicht gezeigt), die auf dem Hautrahmen 105 eingerichtet sind. Das RCW 500 gestattet es, das Gegengewicht 545 schnell, automatisch und unabhängig zu entfernen. In den Fällen, in denen der Rohrleger 100 (oder 400) auf großen Steigungen betrieben werden soll. Während der Operation bei großen Steigungen destabilisiert das Gegengewicht 145/545 den Rohrleger 100 in bestimmten Drehausrichtungen des Hauptaufbaus 150a relativ zu dem Fahrgestell 150b und/oder bei Beladungsszenarien. Ein Entfernen des Gegengewichts 545 gestattet eine noch vielseitigere Operation des Rohrlegers 100 auf großen Steigungen. Alternativ oder in Verbindung damit kann das Gewicht des unteren Rahmens 160 erhöht werden durch das Hinzufügen von Gewichten (nicht gezeigt) oder das Erhöhen der Dicke von Bauteilen, um damit den Fall des Entfernens von dem Gegengewicht 545 zu kompensieren und/oder die Stabilität des Rohrlegers 100 auf großen Steigungen zu erhöhen. Alternativ oder in Verbindung mit der Verwendung des RCW für eine Operation bei großen Steigungen, kann das RCW 500 verwendet werden, um das Gegengewicht 545 auf den dritten Anhänger 200c zu laden (vorstehend bereits beschrieben). Alternativ kann der Rohrleger 100 auf großen Steigungen ohne das RCW 500 verwendet werden, durch das Vertrauen, dass das LMS eine Bewegung des Rohrlegers 100 – von instabilen Positionen aus – sicher beschränken wird.
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Das RCW 500 kann Folgendes einschließen: einen Kolben- und Zylinder-Aufbau (PCA) 505, eine Basis 510, einen Kopf 520, einen oder mehrere vordere Arme 525a, einen oder mehrere hintere Arme 525b und das Gegengewicht 545. Die Basis 510 ist an dem Hauptrahmen 105 durch Ansätze befestigt. Einer oder mehrere Blöcke (der Klarheit halber nicht gezeigt) können an dem Hauptrahmen 105 in der Nähe der Basis 510 befestigt sein. Das PCA 505 ist über einen Ansatz schwenkbar an dem Hauptrahmen 105 verbunden und schwenkbar an dem Kopf 510 verbunden. Die vorderen Arme 525a sind über Ansätze schwenkbar an dem Hauptrahmen 105 verbunden und schwenkbar mit dem Kopf 520 verbunden. Die hinteren Arme 525b sind über Ansätze schwenkbar an dem Hauptrahmen 105 verbunden und schwenkbar mit dem Kopf 520 verbunden. Eine oder mehrere Gabelungen 515 sind auch schwenkbar mit dem Kopf 520 verbunden. Die Gabelungen 515 gestatten, dass das Gegengewicht 545 schwenkbar mit dem Kopf 520 verbunden ist, durch das Empfangen von jeweiligen Augen 545e, die an dem Gegengewicht 545 befestigt sind. Sobald die Löcher durch die Gabelungen mit jeweiligen Löchern durch die Augen 545e (nicht gezeigt) ausgerichtet sind, werden Stifte (nicht gezeigt) durch jede Gabelung und jedes Auge eingeführt, wobei auf diese Weise das Gegengewicht 545 an dem Kopf 520 gesichert wird. Die Gabelungen 515 können auch frei beweglich sein, damit diese um ihre Längsachse rotieren können.
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Das Gegengewicht 545 schließt einen Körper ein, der eine Aussparung 545r aufweist, welche in diesem gebildet ist, einen oder mehrere Blöcke 545b, welche an diesem befestigt sind und in der Aussparung 545r angeordnet sind, und die Augen 545e, die an diesem befestigt sind und in der Aussparung gebildet sind. Die Augen 545r können an dem Körper über die Blöcke 545b befestigt sein. Wenn sich das Gegengewicht 545 in der ersten Position befindet, können der PCA 505, die Basis 510, die Arme 525a, b, und die Gabelungen 515 in der Aussparung 545r eingerichtet sein. Der Kopf 520 kann sich aufwärts aus der Aussparung 545r erstrecken oder auch in der Aussparung 545r eingerichtet sein.
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Beginnend in der ersten Position, in welcher der PCA 505 einen vollständig ausgefahrenen Zustand aufweist, bewegt ein Zurückziehen des PCA 505 den Kopf 520 (und das Gegengewicht 545) durch eine gelenkige Lagerung horizontal von dem Hauptrahmen 105 weg und vertikal abwärts, bis das Gegengewicht 545 auf den Boden gestellt ist. Die vorderen 525a und hinteren 525b Arme halten den Kopf 520, wenn dieser zwischen den ersten und zweiten Positionen angelenkt ist. Sobald das Gegengewicht 545 auf den Boden abgesetzt wurde, können die Stifte entfernt werden und der Kopf 520 kann in die erste Position zurückgezogen werden, um ihn für eine Rohrlegeroperation ohne das Gegengewicht 545 zu verstauen. Um das Gegengewicht 545 erneut zu befestigen, wird der Vorgang umgekehrt ausgeführt. Der Kopf 520 wird angelenkt zu der zweiten Position, die Stifte eingeführt und der PCA ausgefahren. Ein Ausfahren des PCA lenkt den Kopf 520 an (und das Gegengewicht 545), vertikal aufwärts und horizontal in Richtung auf den Hauptrahmen 105, bis die Böden der Blöcke 545b, die auf der Basis 510 sitzend und gegenüber von den Blöcken 545b eingerichtet sind, an die Basis-Blöcke stoßen. Ein oder mehre Sicherheitsriegel-Mechanismen (nicht gezeigt) können angelenkt werden (manuell oder automatisch), sobald das Gegengewicht 545 auf der Basis 510 aufsitzt. Ferner kann ein Näherungssensor vorgesehen sein, um sicherzustellen, dass das Gegengewicht angemessen aufgesetzt wurde.
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Ein Rohrleger in Übereinstimmung mit einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann mit einer Fahrerkabinen-Hebevorrichtung ausgestattet sein. Die Fahrerkabinen-Hebevorrichtung gestattet es, die Position des Bedieners zu verändern, um für den Bediener eine veränderte, und vorzugsweise bessere Betrachtungsposition während verschiedener Rohrlegeroperationen zu erzielen. 7A ist eine Ansicht eines Rohrlegers 700, welche eine Operation einer Fahrerkabinen-Hebevorrichtung 800 darstellt, gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die 7B–7D sind verschiedene Ansichten des Rohrlegers 700 mit der Fahrerkabinen-Hebevorrichtung 800 in der angehobenen Position. Mit Ausnahme der Fahrerkabinen-Hebevorrichtung 800 und wo nichts anderes vermerkt ist, kann der Rohrleger 700 dem Rohrleger 100 entsprechen. Die Fahrerkabinen-Hebevorrichtung 800 kann an dem Hauptrahmen 105 befestigt sein und bedienbar sein, um die Fahrerkabine 115 zwischen einer angehobenen Position und einer abgesenkten Position vertikal zu bewegen. Auf diese Weise kann der Bediener die Höhe der Fahrerkabine relativ zu dem Hauptrahmen einstellen, um eine optimale Sichtbarkeit zu erzielen. Die Fahrerkabinen-Hebevorrichtung 800 kann die Fahrerkabine eine maximale Distanz X (siehe 7C) von einem Boden des Hautrahmens anheben, so wie einen bis sechs Fuß, so wie etwa zwei und einen halben Fuß.
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Die Fahrerkabinen-Hebevorrichtung kann eine vertikale Höheneinstellung der Fahrerkabine gestatten, so dass der Bediener in einen Graben hinabgucken kann, in welchen das Rohr gelegt wurde. Zusätzlich ist vorgesehen, dass die Fahrerkabinen-Hebevorrichtung eine zusätzliche Bewegung der Fahrerkabine gestatten kann (z. B. eine horizontale Bewegung, winkelige oder kurvenförmige Bewegung), so dass der Bediener sich selbst näher an einen Graben oder über diesen positionieren kann, oder um auf andere Weise zu versuchen, ein besseres Blickfeld zu erzielen, oder um die Fahrerkabine an einem Hindernis vorbeizubewegen oder entlang des angenommenen oder möglichen Beförderungsweges von dem Rohr oder von anderer Ausstattung zu bewegen. Unter Bezugnahme auf 7E kann die Fahrerkabinen-Hebevorrichtung ausgestattet sein, um sich horizontal zu bewegen, in einer X Richtung, so dass der Bediener direkt in den Graben sehen kann. Unter Bezugnahme auf 7F kann die Faherkabinen-Hebevorrichtungg ausgestattet sein, um sich auf einem Weg in sowohl einer winkeligen als auch einer kurvenförmigen Richtung zu bewegen, so dass die Fahrerkabine sich sowohl in einer horizontalen aus auch in einer vertikalen Richtung bewegt, zum Belspiel einer X und einer Y Richtung. Natürlich wird aus dieser Offenbarung offensichtlich sein, dass die Fahrerkabine auch auf einer Raupenkette oder einer Verbindung montiert sein kann, welche eine Bewegung vorwärts gestattet, oder vorwärts und aufwärts, in Richtung auf den Graben.
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8A ist eine Seitenansicht einer Fahrerkabinen-Hebevorrichtung in Übereinstimmung mit einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung. 8B ist eine detaillierte Ansicht der Fahrerkabinen-Hebevorrichtung 800. 8C ist ein Foto der Fahrerkabinen-Hebevorrichtung, die an einem Test-Graben in der angehobenen Position gesichert ist. 8D ist ein Foto der Fahrerkabinen-Hebevorrichtung, die an einem Test-Graben in der abgesenkten Position gesichert ist. 8E ist eine Ansicht einer Sperrvorrichtung, die mit der Fahrerkabinen-Hebevorrichtung in Übereinstimmung mit einigen der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann.
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Unter Bezugnahme auf 8A kann die Fahrerkabinen-Hebevorrichtung 800 eine Basis 805 einschließen, einen Rahmen 810, einen Hebemechanismus 801 und einen Ausrichtungs-Mechanismus 802. Der Hebemechanismus 801 drückt die Basis 805 eine Distanz aufwärts, die mit dem Bezugszeichen Y gekennzeichnet ist. Als nicht begrenzende Beispiele, kann die Hebevorrichtung 805 als Teil der Fahrerkabine integral geformt sein, kann ein separates Element darstellen, an welchem die Fahrerkabine befestigt ist, oder kann jede geeignete Verbindung sein zwischen der Fahrerkabine und dem Hebevorrichtung-Rahmen 810. Auf diese Weise ist vorgesehen, dass die Hebevorrichtungs-Basis 805 so modular sein kann, dass die Fahrerkabinen-Hebevorrichtung und die Fahrerkabine entfernt werden können, wenn sie nicht benötigt werden oder während verschiedener anderer Erdarbeiten.
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Unter Bezugnahme auf 8B kann der Hebemechanismus 801 ein Kolben- und Zylinderaufbau (PCA) 815 sein, der in der Längsrichtung an dem Rahmen 810 gekoppelt sein kann, und kann den Hebevorrichtungsrahmen 810 relativ zu dem Fahrzeugrahmen 105 anheben oder senken, über das Einspritzen oder das Entfernen von Hydraulikflüssigkeit. Der Zylinder des PCA 815 kann der Länge nach an dem Befestigungspunkt 830 mit dem Hauptrahmen 105 gekoppelt sein. Der Zylinder des PCA 815 kann an dem Hauptrahmen über eine Schwenkverbindung befestigt sein, was die Bewegung des PCA 815 ermöglicht, um eine Fehlausrichtung des Kolben in dem Zylinder zu verhindern. Der Kolben des PCA 815 kann am dem Hebevorrichtungsrahmen 810 befestigt sein. Der PCA 815 kann mit dem Hydrauliksystem des Rohrlegers 700 über eine hydraulische Leitung, so wie einem Schlauch, in Fluidverbindung stehen. Wenn Hydraulikflüssigkeit in den Zylinder des PCA 815 eingeführt wird, kann die Hydraulikflüssigkeit bewirken, dass der Kolben des PCA 815 aus dem Zylinder heraus gleiten kann, wobei auf diese Weise der Hebevorrichtungsrahmen 810 und die Fahrerkabinen-Hebevorrichtung angehoben werden. Wenn Hydraulikflüssigkeit aus dem Zylinder des PCA 815 abgegeben wird, kann der Kolben des PCA 815 zurück gleiten in den Zylinder, wobei auf diese Weise der Hebevorrichtungsrahmen 810 und die Fahrerkabinen-Hebevorrichtung abgesenkt werden.
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Alternativ kann der Hebemechanismus 801 ein Elektromotor sein, und kann verwendet werden, um die Basis 805 anstelle des PCA 815 anzuheben und abzusenken. Ein Elektromotor kann zum Beispiel eine Schraubspindel oder Kabel verwenden, um die Basis relativ zu dem Hauptrahmen anzuheben oder abzusenken.
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Unter Bezugnahme auf 8E, kann die Fahrerkabinen-Hebevorrichtung auch eine unabhängig arbeitende Sperrvorrichtung einschließen, um die Basis 805 in einer ausgewählten Höhe zu halten. Die Sperrvorrichtung kann die Form eines Stiftes 803 aufweisen, welcher von der Fahrerkabinen-Hebevorrichtung in eine Halterung 804 in dem Fahrzeugrahmen gleitet, um die Hebevorrichtung in der ausgewählten Höhe zu halten. Alternativ kann die Sperrvorrichtung eine Nockenvorrichtung sein, welche an der Fahrerkabinen-Hebevorrichtung befestigt ist, welche rotiert, wenn die ausgewählte Höhe erreicht wurde, um eine Bewegung der Fahrerkabinen-Hebevorrichtung zu verhindern.
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Der Ausrichtungsmechanismus 802 hält die angemessene Ausrichtung der Fahrerkabinen-Hebevorrichtung während verschiedener Höheneinstellungen bei. Der Ausrichtungsmechanismus 802 kann jede Form aufweisen, einschließlich zum Beispiel – unter Bezugnahme auf 8B – eine oder mehrere Führungshülsen 820 und eine oder mehrere Führungssäulen 825. Die eine oder mehreren Führungshülsen 820 sind an dem Rahmen 810 befestigt. Jede der Führungshülsen 820 ist lateral gekoppelt mit einer jeweiligen Führungssäule 825 und ist frei, um vertikal entlang der jeweiligen Führungssäule 825 zu gleiten. Jede Führungssäule 825 ist an dem Hautrahmen 105 befestigt. Auch wenn die Fahrerkabinen-Hebevorrichtung 800 mit dem Rohrleger 700 gezeigt wird, kann sie auch auf dem Rohrleger 100 und/oder auf dem Rohrleger 400 ausgestattet sein.
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Alternativ kann der Ausrichtungsmechanismus 802 integral mit dem Hebemechanismus der Fahrerkabinen-Hebevorrichtung gebildet sein. Zum Beispiel kann eine Hebevorrichtungs-Verbindung entsprechend der vorstehend Beschriebenen hinsichtlich des entfernbaren Gegengewichts verwendet werden, um die Fahrerkabinen-Hebevorrichtung anzuheben, während eine angemessene Ausrichtung beibehalten wird. Während die gezeigten Ausführungsformen die Fahrerkabine zeigen, die in Bezug auf das Fahrzeug drehbar befestigt ist, kann diese auch ausgestattet sein mit einem Lager oder anderen Merkmalen, welche ihr gestatten, zu drehen oder zu schwenken. Zum Beispiel kann die Kabine modifiziert sein, so dass sie sich vorwärts neigt, wenn sie angehoben wird (entweder als Teil des Hebemechanismus oder über eine unabhängige Steuerung), oder so dass sie nach links und rechts schwenken kann.
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9 ist eine Ansicht eines Rohrlegers 700, welche die Operation eines variabeln Raupenketten-Systems 900 darstellt. Der Rohrleger 700 schließt ein variables Raupenketten-Systems 900 ein, statt der Auslegerstützen 165 und des entfernbaren Raupenketten-Systems 190, 195. Das variable Raupenkettensystem 900 ist in einer Weise betriebsbereit, um jede der Raupenkettenaufbauten 175 von dem unteren Rahmen 160 entfernend in eine ausgefahrene Position zu erstrecken, oder in einer Weise betriebsbereit, um jeden der Raupenkettenaufbauten 175 in Richtung des unteren Rahmens 160 in eine zurückgezogene Position zurückzuziehen. In der ausgefahrenen Position befindet sich der Ausleger-Drehpunkt 120p innerhalb der äußeren Standfläche OFP, wobei auf dieses Weise die Belastungskapazität des Rohrlegers 700 erhöht wird. In der zurückgezogenen Position passt der Rohrleger 700 für den Transport auf den Anhänger 200a, ohne dass ein Auseinanderbauen von diesem notwenig ist. Das variable Raupenketten-System 900 kann einen oder mehrere PCAs einschließen, welche der Länge nach an dem unteren Rahmen 160 und an jedem der Raupenkettenaufbauten 175 befestigt sind. Das variable Raupenketten-System 900 kann auch Führungen für das Übertragen von Gewicht zwischen dem unteren Rahmen und den Raupenkettenaufbauten einschließen. Das variable Raupenkettensystem kann auch eine unabhängig arbeitende Sperre einschließen, für das Zurückhalten der Raupenkettenaufbauten in einer ausgewählten Position. Das variable Raupenkettensystem 900 kann eine individuelle Steuerung von jedem der Raupenkettenaufbauten bereitstellen und/oder kann beide Raupenketten im Tandem arbeiten lassen. Eine individuelle Steuerung kann nützlich sein, wenn einer der Raupenkettenaufbauten nahe eines instabilen Grabens gelegen ist. Alternativ kann das variable Raupenkettensystem 900 durch einen Elektromotor betrieben werden. Alternativ kann das variable Raupenkettensystem 900 weggelassen werden, insbesondere wenn der Rohrleger ein Modell mit geringerer Kapazität darstellt, welches nur eine Standfläche benötigt, die auf den Anhänger 200a passen würde und ausreichend ist, um eine geringere Belastung zu heben.
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10 ist ein Foto einer Fahrerkabinen-Steuerung 1000 gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Fahrerkabinen-Steuerung kann im Inneren der Fahrerkabine 116 eingerichtet sein, und eine Steuerung bereitstellen, so wie einen Drucktaster, mit verschiedenen Funktionen des Rohrlegers 700. Die Fahrerkabinen-Steuerung kann Taster einschließen für die Schwenk-Sperre, die Schwenk-Freigabe, eine Freigabe/Sperre einer Feinschwenk-Funktion, ein LMS Override, eine Freigabe/Sperre der Fahrerkabinen-Hebevorrichtung, eine Hebefunktion der Fahrerkabinen-Hebevorrichtung, eine Senkfunktion der Fahrerkabinen-Hebevorrichtung, Mittel zum Ermöglichen/Verhindern von variablen Raupenketten, eine Raupenketten-Verlängerung (für jeden Raupenkettenaufbau) und ein Raupenketten-Zurückziehen (für jeden Raupenketenaufbau). Die Taster können auch beleuchtet sein, um zu zeigen, welcher Taster einer Zwei-Taster-Auswahl ausgewählt ist, oder Multifunktionstaster, so wie Aktivierungs- und Deaktivierungs-Taster. Die Taster für die Fahrerkabinen-Hebevorrichtung und die Mittel zum Ermöglichen/Verhindern von variablen Raupenketten können die verschiedenen Sperren in Eingriff bringen und lösen, die vorstehend beschrieben wurden. Zusätzlich können die Rohrleger 100, 400 ähnliche Steuerungen 1000 einschließen.
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Während sich das Vorstehende auf Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung bezieht, können andere und weitere Ausführungsformen der Erfindung entwickelt worden sein ohne von ihrem grundlegenden Anwendungsbereich abzuweichen, und der Anwendungsbereich von dieser wird durch die folgenden Ansprüche bestimmt.