DE102014005349A1

DE102014005349A1 - Vorrichtung zur Aufnahme eines zu bergenden Unterwasserfahrzeuges

Info

Publication number: DE102014005349A1
Application number: DE102014005349.0A
Authority: DE
Inventors: Frank Ehlers
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2014-04-11
Filing date: 2014-04-11
Publication date: 2015-10-15

Abstract

Vorrichtung zur Aufnahme eines zu bergenden Unterwasserfahrzeuges (2), die in das zu bergende Unterwasserfahrzeug (2) einbringbar ist, bestehend aus einer Winde (3), die eine Bremse und Mittel zur Steuerung (5) aufweist, einem Seil (6), an dessen einen Ende ein Strömungswiderstand (7) angeordnet ist, und dessen anderes Ende mit der Winde (3) verbunden ist, einer Koppelvorrichtung (8), bestehend aus zwei zu einander passenden Elementen, wobei ein Element (8a) der Koppelvorrichtung am Seil (6) und das andere Element (8b) der Koppelvorrichtung am Unterwasserfahrzeug (1) angeordnet ist, und die Koppelvorrichtung Mittel zum Senden und Empfangen von Signalen aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Aufnahme eines zu bergenden Unterwasserfahrzeuges, die in das zu bergende Unterwasserfahrzeug einbringbar ist.
Konzeptionell ist es aufwendig, Gerät in See auszubringen und aufzunehmen. Eine genaue eigene Lokalisierung sowie die Lokalisierung des aufzunehmenden Gerätes kurz unter oder an der Wasseroberfläche ist schwierig, muss aber sehr genau erfolgen, um das Gerät bei den Ausbring- und Einholaktivitäten nicht zu beschädigen.
Aus der DE 10 2009 053 742 A1 sind ein unbemanntes Unterwasserfahrzeug und eine Einrichtung zum Anschluss eines Lichtwellenleiterkabels an ein unbemanntes Wasserfahrzeug bekannt. Um die Kosten einer Mission eines Unterwasserfahrzeugs zu reduzieren ist vorgesehen, ein Lichtwellenleiterkabel über eine Anschlusseinrichtung mit dem Unterwasserfahrzeug zu verbinden. Die Anschlusseinrichtung umfasst ein Anschlusskabel und Anschlusselemente an den Enden des Anschlusskabels für ein Lichtwellenleiterkabel einerseits und für ein unbemanntes Unterwasserfahrzeug andererseits.
Die DE 10 2007 031 156 A1 offenbart eine Vorrichtung zur Aussetzung und Bergung eines Unterwasserfahrzeugs, die in ein Bergungsrohr eines Unterwasserbergungsfahrzeugs einbringbar ist, wobei die Vorrichtung eine verfahrbare Röhre umfasst, die an einem ihrer Enden mit einem Ein-/Auszugsmittel versehen ist, welches in einem eingefahrenen Zustand die Form einer Röhre oder eines Rings und in einem ausgefahrenen Zustand die Form eines Trichters aufweist. Weiterhin betrifft die offenbarte Erfindung ein Verfahren zur Aussetzung und ein Verfahren zur Bergung eines Unterwasserfahrzeugs mit der zuvor genannten Vorrichtung, die in ein Bergungsrohr eines Unterwasserbergungsfahrzeugs eingebracht ist. Zudem betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Andockung eines Unterwasserfahrzeugs an die zuvor genannte Vorrichtung, die in ein Bergungsrohr eines Unterwasserbergungsfahrzeugs eingebracht ist.
In der DE 203 16 247 U1 ist eine Vorrichtung zum Aussetzen und Aufnehmen eines tauchfähigen Wasserfahrzeugs von einem Überwasserfahrzeug, mit einem am tauchfähigen Wasserfahrzeug befestigbaren Verbindungsmittel, das zumindest mit einem Abschnitt an einem definierten Kupplungspunkt angeordnet ist und durch eine Führungseinrichtung, die zum Aussetzen und Aufnehmen des tauchfähigen Wasserfahrzeugs den Kupplungspunkt unterhalb der Wasseroberfläche positioniert.
Die DE 10 2011 109 092 A1 betrifft ein System sowie ein Verfahren zum Bergen eines Unterwasserfahrzeugs. Das Unterwasserfahrzeug wird mittels eines Seils gezogen und mittels des Seils sowie mittels einer Bergerampe aus einem Gewässer an Bord eines Schiffes oder an Land eingeholt. Das System weist dazu eine Bergerampe und eine Wellenausgleichsrampe auf. Die Wellenausgleichsrampe ist gegenüber der Bergerampe schwenkbar um eine Schwenkachse gelagert und wird von einem Schwimmkörper unterstützt. Das Wasserfahrzeug wird mittels der Bergerampe aufgenommen. Die Wellenausgleichsrampe wird zusammen mit dem aufgenommenen Unterwasserfahrzeug mittels der Bergerampe eingeholt. Die Erfindung ermöglicht das Bergen eines Unterwasserfahrzeugs auch bei Wellen oder Seegang bei verminderter Gefahr einer Beschädigung des Unterwasserfahrzeugs.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, das aufzunehmende Unterwasserfahrzeug auch bei schwierigen Umweltbedingungen an oder kurz unter der Meeresoberfläche so zu bergen, dass keine Beschädigungen am Unterwasserfahrzeug auftreten.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie des in Patentanspruch 7 beschriebenen Verfahrens gelöst. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen sowie aus den anhand der Zeichnung näher erläuterten Ausführungsbeispielen.
Der Grundgedanke der Erfindung liegt darin, eine Vorrichtung zur Aufnahme eines zu bergenden Unterwasserfahrzeuges, die in das zu bergende Unterwasserfahrzeug zu integrieren. Dabei besteht die Vorrichtung aus einer Winde, die eine Bremse und Mittel zur Steuerung aufweist, sowie einem Seil, an dessen einen Ende ein Strömungswiderstand angeordnet ist, und dessen anderes Ende mit der Winde verbunden ist. Zur Bergung des Unterwasserfahrzeuges wird die Bremse der Winde gelöst. Die Bremse erhält den Befehl zum Lösen der Winde dabei durch eine Steuerungseinheit. Das Kabel schwimmt aus der Winde. Dabei wirkt der Strömungswiderstand vorteilhalft als Zugkraft und zieht somit das Kabel bis zu seiner vollen Länge gerade heraus.
Die Vorrichtung zur Aufnahme eines zu bergenden Unterwasserfahrzeuges weist auch eine Koppelvorrichtung auf, die aus zwei zu einander passenden Elementen besteht, wobei ein Element der Koppelvorrichtung am Seil und das andere Element der Koppelvorrichtung am Unterwasserfahrzeug angeordnet ist. Idee der Erfindung ist, dass das Unterwasserfahrzeug zum Bergevorgang in geeigneter Tiefe beginnt, sich in einer Kreisbahn zu bewegen. Durch die Trägheit des Strömungswiderstands wird die Koppelvorrichtung am Seil unmittelbar vor das Element der Koppelvorrichtung, das sich am Unterwasserfahrzeug befindet, manövriert. Die Koppelvorrichtung weist vorteilhaft Mittel zum Senden und Empfangen von Signalen auf. Dies ermöglicht, dass beispielsweise über akustische und magnetische Signale die Elemente der Koppelvorrichtung zu einander verbracht werden und angekoppelt werden.
Eine vorteilharte Ausführungsform weist zusätzlich eine Seilführung am Unterwasserfahrzeug auf. Die Seilführung verhindert eine Verdrillung des Seils mit anderen Vorrichtungen am Unterwasserfahrzeug und wirkt sich ebenfalls vorteilhaft auch die Führung des Seils aus.
Vorteilhaft kann die Vorrichtung zur Aufnahme eines zu bergenden Unterwasserfahrzeuges zusätzlich zum Seil auch eine Schleppantenne aufnehmen.
Die Winde kann Mittel zum Antrieb aufweisen. Dadurch kann das Seil aufgewinscht werden.
Das Unterwasserfahrzeug kann zusätzlich Mittel zum Senden und Empfangen von Signalen aufweisen. Eine Kommunikation mit einer Aufnahmeplattform ist so möglich. Vorteilhaft weist das Unterwasserfahrzeug auch Mittel zur Steuerung auf, die mit dem Mittel zur Steuerung der Vorrichtung zur Aufnahme eines zu bergenden Unterwasserfahrzeuges in Verbindung stehen.
Die Kopplungsvorrichtung weist vorteilhaft eine Schnappvorrichtung zum Einrasten und Halten der beiden zu einander passenden Elemente auf.
Im Folgenden werden verschiedene Ausführungsformen der Erfindung an Hand der Zeichnungen beschrieben. Dabei zeigen:
1 eine vereinfachte Darstellung Vorrichtung zur Aufnahme eines zu bergenden Unterwasserfahrzeuges,
2 eine vereinfachte Darstellung der Vorrichtung zur Aufnahme eines zu bergenden Unterwasserfahrzeuges mit ausgezogenem Seil im gekoppelten Zustand,
3a, b, c eine vereinfachte Darstellung des Kopplungsverfahrens,
4a, b die Aufnahme des Unterwasserfahrzeug durch eine Helikopterdrohne.
1 zeigt beispielhaft ein Unterwasserfahrzeug 2, in dem eine Vorrichtung zur Aufnahme eines zu bergenden Unterwasserfahrzeuges eingebracht ist. Das Unterwasserfahrzeug 2 enthält eine Winde 3 für ein Seil 6. Im Betrieb des Unterwasserfahrzeugs 2 ist das Seil 6 so weit aufgerollt, dass der Strömungswiderstand 7 am Ende des Seils 6 fest verhakt ist. Das Kabel wird durch eine Seilführung 9 aufbewahrt. Zusätzlich nimmt die Seilführung 9 eine Schleppantenne 10 auf. Durch die Seilführung 9 wird eine Verdrillung des Seils 6 mit der Schleppantenne 10 vermieden.
2 zeigt eine vereinfachte Darstellung der Vorrichtung zur Aufnahme eines zu bergenden Unterwasserfahrzeuges mit ausgezogenem Seil im gekoppelten Zustand. Die Koppelvorrichtung 8 besteht aus zwei Elementen. Einem Element 8a am Seil 6 und einem Element 8b am Unterwasserfahrzeug. Koppelvorrichtung 8 weist Mittel zum Senden und Empfangen von Signalen auf. Diese sind nicht in 2 dargestellt. Ebenfalls nicht dargestellt ist eine Schnappvorrichtung zum Einrasten und Halten der beiden zu einander passenden Elemente 8a und 8b der Koppelvorrichtung 8.
Die 3a, b, c zeigen eine vereinfachte Darstellung des Kopplungsverfahrens. Zur Vereinfachung der Darstellung wird nur der Strömungswiderstand 7 dargestellt. Die Koppelvorrichtung 8 ist in den 3a, b, c nicht dargestellt.
Nach Einleitung der Bergung des Unterwasserfahrzeugs 2 wird die Verhakung des Strömungwiderstandes 7 gelöst, das Seil 2 schwimmt aus der Winde 3, bis es in seiner vollen Länge gerade herausgezogen ist. Dabei wirkt der Strömungswiderstand 7 als Zugkraft. Das Unterwasserfahrzeug 2 beginnt im Kreis zu fahren, sodass es den Strömungswiderstand 7 direkt vor das Element der Koppelvorrichtung am Unterwasserfahrzeug 8b manövriert. Über akustische und magnetische Steuerung und Kräfte werden die Elemente der Koppelvorrichtung verhakt. Dies kann erfindungsgemäß auch hydraulisch geschehen.
4a, b zeigt beispielhaft die Aufnahme des Unterwasserfahrzeugs durch eine Helikopterdrohne.
Während das Unterwasserfahrzeug 2 in einer geeigneten Tiefe einen Kreiskurs fährt, wird in diesen Kreis ein Haken von der Helikopterdrohne 14 aus abgelassen. An dem Haken befinden sich ein akustischer Sender und ein Hydrophon. Das Unterwasserfahrzeug empfängt die Signale dieses Senders mit bordeigenen oder geschleppten Hydrophonen, wertet die empfangenen Signale aus, um an das Hydrophon im Haken der Helikopterdrohne 14 ein Steuerungssignal zu senden. Mittels dieses Steuerungssignales gelingt es dem Helikopterdrohne 14, den Haken an einen vorgesehenen Abschnitt am Seil 6 zu manövrieren. Von der Wasseroberfläche aus kann das Unterwasserfahrzeug 2 dann aus dem Wasser gehoben werden.
Beim Ausbringen hängt das Unterwasserfahrzeug 2 direkt am Haken der Helikopterdrohne 14. Dadurch wird verhindert, dass sich vor dem Einsatz ein geschleppter Sensorträger und ein Seil verdrillen können. Deshalb muss an Bord des Unterwasserfahrzeugs 2 eine Winde 3 für das Seil 6 vorhanden sein, das erst zum Beginn des Einholmanövers durch die Helikopterdrohne während der Kreisfahrt ausgeführt wird. Das Seil 6 wird dann durch eine feste Seilführung 9 im oder am Sensorträger (Schleppantenne 10) bis zu einem Strömungswiderstand 7 am Ende des Sensorträgers geführt.
Bezugszeichenliste

1: Vorrichtung zur Aufnahme eines zu bergenden Unterwasserfahrzeuges
2: Unterwasserfahrzeug
3: Winde
4: Bremse
5: Mittel zur Steuerung
6: Seil
7: Strömungswiderstand
8: Koppelvorrichtung
8a: Element der Koppelvorrichtung am Seil
8b: Element der Koppelvorrichtung am Unterwasserfahrzeug
9: Seilführung
10: Schleppantenne
11: Mittel zum Antrieb der Winde
12: Mittel zum Senden und Empfangen von Signalen
13: Mittel zum Antrieb des Unterwasserfahrzeugs
14: Drohne zur Aufnahme des Unterwasserfahrzeugs

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102009053742 A1 [0003]
DE 102007031156 A1 [0004]
DE 20316247 U1 [0005]
DE 102011109092 A1 [0006]

Claims

Vorrichtung (1) zur Aufnahme eines zu bergenden Unterwasserfahrzeuges (2), die in das zu bergende Unterwasserfahrzeug (2) einbringbar ist, bestehend aus einer Winde (3), die eine Bremse (4) und Mittel zur Steuerung (5) aufweist, einem Seil (6), an dessen einen Ende ein Strömungswiderstand (7) angeordnet ist, und dessen anderes Ende mit der Winde (3) verbunden ist, einer Koppelvorrichtung (8), bestehend aus zwei zu einander passenden Elementen, wobei ein Element (8a) der Koppelvorrichtung am Seil (6) und das andere Element (8b) der Koppelvorrichtung am Unterwasserfahrzeug (2) angeordnet ist, und die Koppelvorrichtung Mittel zum Senden und Empfangen von Signalen aufweist.
Vorrichtung zur Aufnahme eines zu bergenden Unterwasserfahrzeuges (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine Seilführung (9) aufweist.
Vorrichtung zur Aufnahme eines zu bergenden Unterwasserfahrzeuges (2) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Seilführung (9) zusätzlich zum Seil (6) auch eine Schleppantenne (10) aufnimmt.
Vorrichtung zur Aufnahme eines zu bergenden Unterwasserfahrzeuges (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung Mittel zum Antrieb der Winde (11) aufweist.
Vorrichtung zur Aufnahme eines zu bergenden Unterwasserfahrzeuges (2) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) Mittel zum Senden und Empfangen von Signalen (12) aufweist.
Vorrichtung zur Aufnahme eines zu bergenden Unterwasserfahrzeuges (2) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopplungsvorrichtung (8) eine Schnappvorrichtung aufweist zum Einrasten und Halten der beiden zu einander passenden Elemente.
Verfahren zur Bergung eines Unterwasserfahrzeuges (2) mit einer Vorrichtung (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, die in ein Unterwasserfahrzeug (2) eingebracht ist, umfassend die Verfahrensschritte a. Lösen der Bremse (4) der Winde (3), b. Steuerung des Unterwasserfahrzeuges (1) auf einen Kreiskurs, nachdem ein Teil des Seils (6) durch den Strömungswiderstand (7) von der Winde (3) abgerollt ist, c. Auslösen der Mittel zu Kopplung der Koppelvorrichtung bei einem bestimmten Abstand des Strömungswiderstandes zum Bug des Unterwasserfahrzeuges (1), d. Kopplung der Elemente der Koppelvorrichtung (8).