DE10216059A1

DE10216059A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Verlegen strangförmigen Wickelgutes

Info

Publication number: DE10216059A1
Application number: DE2002116059
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Giebel; Joerg Engicht; Martin Kaufmann
Original assignee: Norddeutsche Seekabelwerke GmbH
Current assignee: Norddeutsche Seekabelwerke GmbH
Priority date: 2002-04-11
Filing date: 2002-04-11
Publication date: 2003-10-23
Also published as: AU2003219130A1; WO2003085791A1

Abstract

Es wird eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Verlegen strangförmigen Wickelgutes (11) mit Bevorratungsmitteln (13) zum Bevorraten des Wickelgutes (11) und einer Führung zum Führen des Wickelgutes (11) beim Auslauf aus dem Behälter (13) und einer Aufhängevorrichtung (12) zum Aufhängen an einem Luftfahrzeug, wie z. B. einem Luftschiff, angegeben, wobei hinsichtlich des Verfahrens die genannte Vorrichtung verwendet wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verlegen strangförmigen Wickelgutes, insbesondere Kabel aber auch Schläuche, Seile, Schnüre, Lichtleiter, etc. Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zum Verlegen solchen strangförmigen Wickelgutes gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 3. Sie betrifft weiter ein Verfahren zum Verlegen strangförmigen Wickelgutes, beim dem eine solche Vorrichtung verwendet wird.
Schließlich betrifft die Erfindung eine Verwendung einer solchen Vorrichtung. Bekannt sind verschiedene Installationsmethoden zum Verlegen strangförmigen Wickelgutes zu Lande und zur See, z. B. Landkabel-Legemethoden, Rohrlegemethoden, Seekabellegemethoden, Flowline-Installation im Offshore Oil Geschäft, Freileitungsseil- Installationen, OPGW Installationen und vieles mehr.
Nachteilig ist an den bekannten Installationsmethoden ist jedoch, dass bestimmte Regionen, um dort strangförmiges Wickelgut wie insbesondere Kabel oder dergleichen zu verlegen oder zu installieren, nicht oder nur schwer und dann auch häufig nur mit erheblichem Kostenaufwand erreichbar sind.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, Verfahren und Vorrichtungen anzugeben, die auch unter schwierigen Bedingungen eine Verlegung strangförmigen Wickelgutes zulassen, und zwar mit möglichst geringem Aufwand.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 gelöst. Dazu ist vorgesehen, das strangförmige Wickelgut, insbesondere Kabel, aus der Luft zu verlegen. Dadurch ist eine Verlegung auch entlang von schwer zugänglichen Trassen möglich. Schwierige topografische Verhältnisse verlieren durch die Verlegung aus der Luft ihren Einfluss auf die Verlegung.
Bezüglich der Vorrichtung wird diese Aufgabe erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruchs 3 gelöst. Dazu ist bei einer Vorrichtung zum Verlegen strangförmigen Wickelgutes, die Mittel zum Bevorraten des Wickelgutes - Bevorratungsmittel - und eine Führung zum Führen des Wickelgutes beim Auslauf oder beim Abzug aus dem Bevorratungsmittel aufweist, eine Aufhängevorrichtung zum Aufhängen an einem Luftfahrzeug vorgesehen. Bei dem strangförmigen Wickelgut handelt es sich insbesondere um Kabel aber auch um Schläuche, Seile, Schnüre, Lichtleiter, etc. Unter dem Begriff Kabel werden Kabel jeglicher Bauart, also See-Erd- und Luftkabel und auch solche Kabel, die z. B. Lichtleiter o. ä. enthalten, zusammengefasst. Das Bevorratungsmittel ist z. B. ein Behälter, insbesondere in Topf- oder Wannenform, mit vorzugsweise kreisförmiger Grundfläche, eine Trommel oder ein Kops. Bei der Führung handelt es sich z. B. um eine Öffnung oder Ausnehmung des Bevorratungsmittels, einen Ein- oder Auslaufkreisring oder einem Einlaufbogen. Der Auslauf oder der Abzug des Wickelgutes aus dem Bevorratungsmittel wird durch das Gewicht bereits ausgelaufenen oder abgezogenen Wickelgutes sowie die Bewegung der Luftfahrzeugs entlang einer Installationstrasse erreicht.
Bezüglich des Verfahrens, bei dem eine solche Vorrichtung verwendet wird, wird die Aufgabe erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale des Anspruchs 17. Dazu ist bei einem Verfahren zum Verlegen strangförmigen Wickelgutes der oben genannten Art mit einer Vorrichtung der oben genannten oder der im folgenden beschriebenen Art vorgesehen, dass die Vorrichtung an einem Luftfahrzeug angebracht ist, insbesondere von diesen getragen wird.
Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, dass mit z. B. Helikoptern, insbesondere Schwerlasthelikoptern, oder Luftschiffen heute Luftfahrzeuge zur Verfügung stehen, welche die notwendigen Eigenschaften, nämlich geeignete Tragfähigkeit, Reichweite, Positioniergenauigkeit sowie Wetterunabhängigkeit, Geschwindigkeit, etc., zum Verlegen strangförmiger Wickelgüter aus der Luft aufweisen.
Der Vorteil der Erfindung besteht im wesentlichen in einer Reduzierung der Kosten beim Verlegen strangförmigen Wickelgutes durch Vereinfachung der Installationsmethode, erleichterte oder erstmalige Erreichbarkeit auch abgelegener Installationsorte wie Gebirge, Wüsten, Mangroven, Sumpfgebiete, entlegene Küstenabschnitte, etc. sowie die Unabhängigkeit von Straßentransportmassen, die Unabhängigkeit von Seegang durch Schwell, die Verkürzung von Transitzeiten u. a.
Die abhängigen Ansprüche sind auf bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung gerichtet.
Bevorzugt ist in Richtung des Verlaufs auslaufenden oder abgezogenen Wickelgutes im Anschluß an die Führung ein Brems- und Zugkraftmeßsystem vorgesehen. Dieses dient zur Kontrolle und Steuerung der Auslauf- oder Abzugsgeschwindigkeit des Wickelgutes aus dem Bevorratungsmittel.
Vorteilhaft ist in Richtung des Verlaufs auslaufenden oder abgezogenen Wickelgutes vor oder nach dem Brems- und Zugkraftmeßsystem, insbesondere nach dem Brems- und Zugkraftmeßsystem, eine Notkappvorrichtung vorgesehen. Weiter Vorteilhaft ist die Notkappvorrichtung zum manuell oder automatisch ausgelösten Abschneiden des Wickelgutes in Notsituationen vorgesehen. Dann kann das Luftfahrzeug die Last des bereits ausgelaufenen oder abgezogenen Wickelgutes schnell abwerfen und etwa bei plötzlich auftretenden Böen unbehindert z. B. aufsteigen oder in anderer Weise eine sichere Position einnehmen.
Wenn die Notkappvorrichtung Mittel zum Anbringen einer Markierung wie einer Boje, eines Senders oder einer insbesondere schwimmfähigen Vorlaufleine am abgeschnittenen oder abzuschneidenden Ende des Wickelgutes aufweist, ist das Fortsetzen der Verlegung des Wickelgutes erleichtert, weil die Markierung leicht geortet und das Ende des Wickelgutes leicht aufgenommen werden kann. Das Anbringen der Markierung erfolgt z. B. durch Aufpressen.
Bevorzugt ist in Richtung des Verlaufs auslaufenden oder abgezogenen Wickelgutes nach dem Brems- und Zugkraftmeßsystem oder nach der Notkappvorrichtung ein Auslauftrichter vorgesehen. Dieser stellt die Einhaltung eines Mindestbiegeradius und den glatten Auslauf des Wickelgutes sicher. Außerdem wird damit die Ausrichtung des Luftfahrzeuges auf die vorherrschende Windrichtung erleichtert und die freie Drehbarkeit des Luftfahrzeug über der Installationstrasse ermöglicht.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das Brems- und Zugkraftmeßsystem in Form eines Scheibenabzuges oder einer Linearmaschine mit gegenseitig anpressenden Raupenbändern oder Rollenpaaren ausgeführt. Zwischen den Raupenbändern oder Rollenpaaren ist ein vergleichsweise großflächiger Abschnitt gebildet, in dem das Wickelgut sicher gehalten wird.
Bevorzugt ist zur Ableitung einer in Brems- und Zugkraftmeßsystem entstehenden Bremsenergie zu deren Vernichtung ein Kühler oder ein Widerstand oder zu deren Verbrauch eine Rückspeisung insbesondere in eine Klimaanlage, eine Heizung, eine Beleuchtungsanlage oder eine Batterieladeeinrichtung des Luftfahrzeugs vorgesehen. Die Ableitung der Bremsenergie stellt die kontinuierliche Betriebsfähigkeit des Brems- und Zugkraftmeßsystems sicher. Die Rückspeisung der Bremsenergie in Verbraucher des Luftfahrzeugs nutzt die Energie optimal aus.
Einzelne Ausführungsformen einer Vorrichtung zum Verlegen strangförmigen Wickelgutes, auch kurz als Installationsvorrichtung bezeichnet, unterscheiden sich im wesentlichen in Bezug auf das jeweils verwendete Bevorratungsmittel zur Aufnahme des Wickelgutes.
Eine Installationsvorrichtung mit einem insbesondere wannen- oder topfförmigen Wickelgutbehälter mit vorzugsweise kreisförmiger Grundfläche als Bevorratungsmittel zeichnet sich dadurch aus, dass der Wickelgutbehälter - oder kurz Behälter - feststehend und mit einem Kern, um den das Wickelgut gestaut ist, ausgeführt ist, wobei als Führung ein Einlaufkreisring auf den Kern aufgesetzt ist und Brems- und Zugkraftmeßsystem, ggf. Notkappvorrichtung und ggf. Auslauftrichter in Richtung des Verlaufs auslaufenden oder abgezogenen Wickelgutes im Anschluß an den Einlaufkreisring im wesentlichen im Innern des Kerns angeordnet sind.
Eine Installationsvorrichtung mit einem gleichfalls insbesondere wannen- oder topfförmigen Wickelgutbehälter mit vorzugsweise kreisförmiger Grundfläche als Bevorratungsmittel zeichnet sich dadurch aus, dass der Behälter drehbar und mit einem insbesondere eine Drehachse bildenden Kern, um den das Wickelgut gestaut ist, ausgeführt ist, wobei als Führung ein Einlaufbogen eine Außenwand des Behälters übergreift und Brems- und Zugkraftmeßsystem, ggf. Notkappvorrichtung und ggf. Auslauftrichter in Richtung des Verlaufs auslaufenden oder abgezogenen Wickelgutes im Anschluß an den Einlaufbogen außerhalb des Behälters angeordnet sind.
Eine Installationsvorrichtung mit einer Trommel zeichnet sich dadurch aus, dass das Bevorratungsmittel drehbar als Trommel und mit einem eine Drehachse bildenden Kern, um den das Wickelgut aufgewickelt ist, ausgeführt ist, wobei senkrecht zur Drehachse in Richtung des Verlaufs auslaufenden oder abgezogenen Wickelgutes beabstandet von der Trommel als Führung ein Einlaufbogen und nachfolgend Brems- und Zugkraftmeßsystem, ggf. Notkappvorrichtung und ggf. Auslauftrichter angeordnet sind.
Eine Installationsvorrichtung mit einem Kops als Bevorratungsmittel zeichnet sich in einer ersten Ausführungsform eines außen gespulten Kops dadurch aus, dass der Kops feststehend und mit einem Kern, um den das Wickelgut gestaut oder gewickelt ist, ausgeführt ist, wobei als Führung konzentrisch unterhalb des Kops ein Auslaufkreisring und zumindest im wesentlichen konzentrisch zu diesem ein Einlauftrichter sowie Brems- und Zugkraftmeßsystem, ggf. Notkappvorrichtung und ggf. Auslauftrichter in Richtung des Verlaufs auslaufenden oder abgezogenen Wickelgutes im Anschluß an den Auslaufkreisring angeordnet sind.
Eine alternative Installationsvorrichtung mit einem Kops als Bevorratungsmittel zeichnet sich in einer zweiten Ausführungsform eines innen gespulten Kops dadurch aus, dass der Kops feststehend und ohne Kern ausgeführt ist, wobei das Wickelgut im Kops gestaut ist und wobei als Führung unterhalb des Kops konzentrisch mit diesem angeordnet ein Einlauftrichter vorgesehen ist und wobei Brems- und Zugkraftmeßsystem, ggf. Notkappvorrichtung und ggf. Auslauftrichter in Richtung des Verlaufs auslaufenden oder abgezogenen Wickelgutes im Anschluß an den Einlauftrichter und im wesentlichen konzentrisch zu diesem angeordnet sind. Der Vorteil einer Installationsvorrichtung mit innen gespultem Kops besteht in der nahezu unbegrenzten Auslauf- oder Abzugsgeschwindigkeit. Dadurch werden hohe Geschwindigkeiten der jeweiligen Luftfahrzeuge ermöglicht, so dass als Installationsfahrzeuge z. B. auch Luftfahrzeuge wie Raketen, Drohnen oder sogenannte Remotely Operated Vehicles oder z. B. auch entsprechende Wasserfahrzeuge, wie Torpedos etc. in Betracht kommen.
Alle Installationsvorrichtungen sind geeignet, das jeweilige Wickelgut entsprechend bestimmter Wickelgutparameter zu handhaben. Solche Wickelgutparameter sind zum Beispiel: Zugfestigkeit, Biegeradius, Masse, Durchmesser, Dichte und Biegesteifigkeit
Zum Verlegen des Wickelgutes bewegt sich das Luftfahrzeug entlang der jeweiligen Installationstrasse. Durch die Bewegung des Luftfahrzeugs in Verbindung mit einer Reibung des bereits verlegten Wickelgutes z. B. mit der Erdoberfläche sowie durch das Gewicht des Wickelgutes läuft das Wickelgut aus dem Bevorratungsmittel der Installationsvorrichtung aus oder wird aus diesem abgezogen. Die Installationstrasse kann dabei in Bezug auf Parameter wie Streckenlänge o. ä. optimiert werden ohne das auf eine Erreichbarkeit etwa mit oberflächengestützten Fahrzeugen Rücksicht genommen werden müßte.
Zur Gewährleistung eines störungsfreien Auslaufs oder Abzugs des Wickelgutes wird dessen Auslauf- oder Abzugsgeschwindigkeit in Bezug auf eine Geschwindigkeit, etwa eine Über-Grund-Geschwindigkeit, des Luftfahrzeugs ermittelt und insbesondere geregelt. Die Regelung beeinflußt das Verhalten des Brems- und Zugkraftmeßsystems.
Vorteilhaft wird in zeitlichem Zusammenhang mit dem Abschneiden des Wickelgutes durch die Notkappvorrichtung, d. h. z. B. unmittelbar vor oder nach dem Abschneiden, das abgeschnittene Ende mit einer Markierung versehen. Auf diese Weise kann zur Wiederaufnahme des Verlegens die Markierung geortet und das abgeschnittene Ende des Wickelgutes erleichtert wieder aufgenommen und in geeigneter Weise mit im Bevorratungsmittel befindlichen, noch nicht verlegten Wickelgut verbunden werden.
Anschließend wird der Vorgang des Verlegens an der Unterbrechungsstelle und ohne dass bereits verlegtes Wickelgut etwa verloren wäre, fortgesetzt.
Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert.
Darin zeigen
Fig. 1 ein Luftfahrzeug mit einer Vorrichtung zum Verlegen strangförmigen Wickelgutes (Installationsvorrichtung),
Fig. 2 ein erstes Ausführungsbeispiel einer solchen Installationsvorrichtung,
Fig. 3 eine Darstellung des Ausführungsbeispiels der Installationsvorrichtung gemäß Fig. 2 im Teilschnitt
Fig. 4 ein zweites Ausführungsbeispiel einer Installationsvorrichtung,
Fig. 5 eine detaillierte Darstellung des Ausführungsbeispiels der Installationsvorrichtung gemäß Fig. 4,
Fig. 6 ein drittes Ausführungsbeispiel einer Installationsvorrichtung,
Fig. 7 ein viertes Ausführungsbeispiel einer Installationsvorrichtung, und
Fig. 8 ein fünftes Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Fig. 1 zeigt als Beispiel für ein Luftfahrzeug ein Luftschiff 10 mit einer Vorrichtung zum Verlegen strangförmigen Wickelgutes 11, wie z. B. Kabel o. ä. Die Vorrichtung ist unter dem Luftschiff 10 aufgehängt. Das Luftschiff 10 bewegt sich zum Verlegen des Wickelgutes 11 entlang einer nicht dargestellten Installationstrasse. Dabei läuft das Wickelgut 11 aus der Vorrichtung aus oder wird aus dieser abgezogen.
Fig. 2 zeigt eine detaillierte Darstellung eines Ausführungsbeispiels der genannten Vorrichtung. Diese ist mittels einer Aufhängevorrichtung 12 unter dem Luftschiff 10 z. B. mittels eines Seilzugsystems aufgehängt. Die Aufhängevorrichtung 12 ist vorzugsweise zu ISO-Container Maßen kompatibel, so dass Luftfahrzeuge, die zum Transport solcher genormter Container geeignet und vorgesehen sind, ohne weitere Anpassung die Vorrichtung zum Verlegen strangförmigen Wickelgutes 11 aufnehmen können. Die Vorrichtung umfaßt als Mittel zum Bevorraten des Wickelgutes 11 - im folgenden kurz als Bevorratungsmittel 13 bezeichnet. Das Bevorratungsmittel 13 weist einen in Bezug auf das Luftschiff 10 feststehenden Behälter in Wannen- oder Topfform auf, in dem das Wickelgut 11 in Schnecken mehrerer übereinanderliegender Lagen gestaut ist. Das Bevorratungsmittel 13 ist mit der Aufhängevorrichtung 12 mittels eines an einer Außenwand 14 des Bevorratungsmittels 13 angreifenden Gestänges 15 verbunden.
Ein einzelner Strang des Wickelgutes 11 läuft durch einen Kern 16 des Bevorratungsmittels 13 aus. Zur Einhaltung der Biegecharakteristik und zur Sicherstellung eines glatten Auslaufs des Wickelgutes 11 ist auf den Kern 16 als Führung ein Einlaufkreisring 17 aufgesetzt.
Fig. 3 zeigt eine Darstellung des Ausführungsbeispiels der Vorrichtung gemäß Fig. 2 im Teilschnitt. Aufgrund des Teilschnittes, durch den quasi ein Viertel des Bevorratungsmittels 13 und des Einlaufkreisrings 17 ausgeschnitten ist, ist das Innere des Kerns 16 sichtbar. Im Innern des Kerns 16 sind untereinander - und damit in Richtung des Verlaufs auslaufenden oder abgezogenen Wickelgutes 11 - ein Brems- und Zugkraftmeßsystem 18, eine Notkappvorrichtung 19 und ein Auslauftrichter 20 angeordnet. Das Brems- und Zugkraftmeßsystem 18 ist mit gegenseitig anpressenden Raupenbändern 21 ausgeführt und verhindert unkontrolliertes Auslaufen des Wickelgutes 11.
Die im Brems- und Zugkraftmeßsystem 18 entstehende Bremsenergie kann über nicht dargestellte Kühler oder Widerstände in an sich bekannter Weise vernichtet oder im Wege einer gleichfalls nicht dargestellten aber an sich bekannten Rückspeisung, z. B. unter Verwendung des Brems- und Zugkraftmeßsystem 18 als elektrischen Generator, als Nutzenergie verbraucht werden, z. B. für eine Klimaanlage, eine Heizung, eine Beleuchtung oder eine Einrichtung zur Batterieladung usw. des Luftfahrzeugs (sämtlich nicht dargestellt).
Das Wickelgut 11 ist einerseits in Form eines durch eine Öffnung des Einlaufkreisrings 17 und den Kern 16 des Bevorratungsmittels 13 mit Brems- und Zugkraftmeßsystem 18, Notkappvorrichtung 19 und Auslauftrichter 20 auslaufenden einzelnen Strangs und andererseits als kompakte Masse, soweit es im Bevorratungsmittel 13 auf dessen Boden und um dessen zentrischen Kern 16 gestaut ist, dargestellt. Der Dimension des Kerns 16 ist auf des Biegeverhalten des Wickelgutes 11 abgestimmt. Die Dimension des Bevorratungsmittels 13 ist auf das Wickelgut 11 und die Tragfähigkeit des Luftfahrzeugs abgestimmt, um möglichst lange Längen des Wickelgutes 11 transportieren und installieren zu können.
Fig. 4 zeigt eine Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels der Vorrichtung Verlegen strangförmigen Wickelgutes 11. Diese ist wiederum mittels einer vorzugsweise zu ISO-Container Maßen kompatiblen Aufhängevorrichtung 12 unter dem Luftschiff 10 aufgehängt. Die Vorrichtung umfaßt als Bevorratungsmittel 13 einen in Bezug auf das Luftschiff 10 drehbar gelagerten Behälter, in dem das Wickelgut 11 lagenweise Ring an Ring gestaut ist.
Ein einzelner Strang des Wickelgutes 11 läuft durch eine außerhalb des Bevorratungsmittels 13 angeordnete Abzugsvorrichtung mit einem Einlaufbogen 22 und Brems- und Zugkraftmeßsystem 18, Notkappvorrichtung 19 sowie Auslauftrichter 20 aus.
Fig. 5 zeigt eine detaillierte Darstellung des Ausführungsbeispiels der Vorrichtung gemäß Fig. 4. Das Bevorratungsmittel 13 ist kreisförmig und weist einen zentrischen, in seiner Dimension auf den Biegeradius des Wickelgutes 11 abgestimmten Kern 16 auf. Das Bevorratungsmittel 13 ist über den Kern 16 unter der Aufhängevorrichtung 12 drehbar gelagert. Die einzelnen Komponenten der Abzugsvorrichtung sind unabhängig vom Bevorratungsmittel 13 an einem vertikalen Schaft 23 angeordnet, der wiederum mit der Aufhängevorrichtung 12 verbunden ist.
Das Wickelgut 11 wird über den Einlaufbogen 22 durch Brems- und Zugkraftmeßsystem 18, Notkappvorrichtung 19 und Auslauftrichter 20 geführt. Die im Brems- und Zugkraftmeßsystem 18 entstehende Bremsenergie kann - wie oben bereits beschrieben - entweder vernichtet oder verbraucht werden. Die Geschwindigkeit eines Abzugs des Wickelgutes 11 ist gleich der Legegeschwindigkeit des Wickelgutes 11 über Grund, wie man es beispielsweise von Unterwasserkabel-Installationen (sogenannte Slack- Calculation) kennt. Die Kalkulation einer Rotationsgeschwindigkeit des Bevorratungsmittels 13 erfolgt aus Geschwindigkeit des Luftfahrzeuges über Grund, Lage der Abzugsvorrichtung bezogen auf eine Mitte des Bevorratungsmittels 13 (Radius) und Lage des Wickelgutes 11 im Bevorratungsmittel 13. Die Ermittlung einer Lage des Wickelgutes 11 im Bevorratungsmittel 13 kann mittels nicht dargestellter optischer (z. B. Lichtschranke, Videoauswertung), akustischer (z. B. Ultraschallsensor) oder mechanisch-elektrischer Tastvorrichtungen (z. B. Näherungsschalter) erfolgen.
Zur weiteren Führung des Wickelgutes 11 kann eine nicht dargestellte Auslaufvorrichtung, wie z. B. eine Rutsche oder ein Rollenbogen, vorgesehen sein. Das Wickelgut 11 verläßt dann die Abzugsvorrichtung entgegen der allgemeinen Fortbewegungsrichtung des Luftfahrzeuges über Grund durch eine entsprechend nach unten geformte Auslaufvorrichtung.
Eine Begrenzung des Systems ist im wesentlichen durch die Massenträgheit des Bevorratungsmittels 13 gegeben, da die Reaktionskräfte aus Beschleunigung und Verzögerung der Masse des Bevorratungsmittels 13 Einfluß auf das Luftfahrzeug ausüben.
Fig. 6 zeigt eine Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels der Vorrichtung zum Verlegen strangförmigen Wickelgutes 11. Diese ist wiederum mittels einer vorzugsweise zu ISO-Container Maßen kompatiblen Aufhängevorrichtung 12 unter dem Luftschiff 10 aufgehängt. Die Vorrichtung umfaßt als Bevorratungsmittel 13 eine drehbar gelagerte Trommel. Die Trommel weist einen aufgrund des umgebenden Wickelgutes 11 nicht sichtbaren Kern, welcher auf den Mindestbiegeradius des Wickelgutes abgestimmt ist, und beidseitig vom Kern radial angebrachte, einen Wickelraum begrenzende Flansche 24 auf. Die Trommelachse kann - wie dargestellt - waagerecht oder in der Hochachse (nicht dargestellt) verlaufen.
Das Wickelgut 11 wird lagenweise, wie allgemein üblich, um den Kern aufgewickelt. Im Zentrum der Trommel, oder an einer oder beiden Seiten am Flansch 24 angreifend wirkt eine Bremsvorrichtung mit Zugkraftmessung. Die Bremsung der Trommel erfolgt zum Beispiel mittels geregelter Elektromotoren 25 über Bundrechnersteuerung wie aus Wickelmaschinen bekannt, wobei aus einem Vergleich von Vorschub des Luftfahrzeugs und Abzuggeschwindigkeit des Wickelgutes 11 eine Trommeldrehzahl errechnet wird. Die Bremsung kann auch als elektrische oder elektromagnetische Bremsung, z. B. mittels einer Wirbelstrombremse, als motorisch/generatorische Bremsung oder als mechanische Bremsung ausgeführt werden. Die entstehende Bremsenergie kann - wie oben beschrieben - entweder vernichtet oder verbraucht werden.
Wie beim vorangehenden Ausführungsbeispiel läuft ein einzelner Strang des Wickelgutes 11 durch eine beabstandet von der Trommel angeordnete Abzugsvorrichtung mit einem Einlaufbogen 22 und Brems- und Zugkraftmeßsystem 18, Notkappvorrichtung 19 sowie Auslauftrichter 20 aus. Zur weiteren Führung des Wickelgutes 11 kann wiederum eine nicht dargestellte Auslaufvorrichtung, der oben bereits beschriebenen Art vorgesehen sein. Trommel und Abzugsvorrichtung sind jeweils in geeigneter Weise mit der Aufhängevorrichtung 12 verbunden. Die Komponenten der Abzugsvorrichtung sind an einem mit der Aufhängevorrichtung 12 verbundenen Schaft 23 angeordnet. Die Trommel ist in einer zumindest einseitigen, mit der Aufhängevorrichtung 12 verbundenen Halterung 26 gehalten.
Wie beim vorangehenden Ausführungsbeispiel ist eine Begrenzung des Systems im wesentlichen durch die Massenträgheit der Trommel gegeben, da die Reaktionskräfte aus Beschleunigung und Verzögerung der Trommelmasse Einfluß auf das Luftfahrzeug ausüben.
Fig. 7 und 8 zeigen Darstellungen weiterer Ausführungsbeispiele der Vorrichtung zum Verlegen strangförmigen Wickelgutes 11. Diese sind wiederum jeweils mittels einer vorzugsweise zu ISO-Container Maßen kompatiblen Aufhängevorrichtung 12 unter dem Luftschiff 10 aufgehängt. Die Vorrichtung umfaßt als Bevorratungsmittel 13 jeweils ein sogenanntes Kops. Ein Kops ist vergleichbar mit einer in der Hochachse gelagerten Trommel. Es kann mit nur einem unteren Flansch 24 ausgeführt sein und ist nicht drehbar gelagert.
Fig. 7 zeigt ein Ausführungsbeispiel mit einem außen gespulten Kops. Unterhalb des Kops ist ein Auslaufkreisring 27 und darunter die Abzugsvorrichtung mit einem Einlauftrichter 28 sowie Brems- und Zugkraftmeßsystem 18, Notkappvorrichtung 19 und Auslauftrichter 20 angeordnet. Der Einlauftrichter 28 ist in eine mit der Aufhängevorrichtung 12 über ein Gestänge 15 verbundene Tragplatte 29 eingebracht. Der Kops hängt an der Aufhängevorrichtung 12, so daß zwischen einer Unterseite des Auslaufkreisrings 27 und der Tragplatte 29 ein ausreichender Abstand zum Einlauf des Wickelgutes 11 in den Einlauftrichter 28 verbleibt. Das Wickelgut 11 läuft vom Kops ab oder wird von diesem abgezogen und passiert dabei sämtliche Komponenten der Abzugsvorrichtung.
Fig. 8 zeigt ein Ausführungsbeispiel mit einem innen gespulten Kops im Teilschnitt. Bei einem innen gespulten Kops wird das Wickelgut 11 zunächst um einen herausziehbaren Kern (nicht dargestellt) gewickelt. Nach Entfernung des Kerns wird das Wickelgut 11 innen aus dem Kops heraus abgezogen. Der Teilschnitt macht das Innere des Kops mit der Abzugsvorrichtung mit Einlauftrichter 28 sowie Brems- und Zugkraftmeßsystem 18, Notkappvorrichtung 19 und Auslauftrichter 20 sichtbar. Der Einlauftrichter 28 ist in eine mit der Aufhängevorrichtung 12 über ein Gestänge 15 verbundene Tragplatte 29 eingebracht. Der Kops hängt entweder an der Aufhängevorrichtung 12 und/oder liegt auf der Tragplatte 29 oder dem Einlauftrichter 28 auf. Das Wickelgut 11 läuft aus dem Kops aus oder wird aus diesem abgezogen und passiert dabei wiederum sämtliche Komponenten der Abzugsvorrichtung.
Das Verfahren zum Verlegen strangförmigen Wickelgutes 11 erfolgt aus der Luft, wobei z. B. ein Luftschiff 10 zum Einsatz kommt. Bei der Ausführung des Verfahrens wird ferner die Installationsvorrichtung in einer der oben beschriebenen Ausgestaltungen verwendet. Die Installationsvorrichtung ist dabei an dem Luftschiff 10 angebracht. Vor dem Verlegen des Wickelgutes 11 wird das Bevorratungsmittel 13 der Installationsvorrichtung, d. h. der Behälter, die Trommel, der Kops, etc., mit Wickelgut 11 befüllt. Das Befüllen des Bevorratungsmittels 13 kann an einem Materiallagerplatz erfolgen. Die Installationsvorrichtung mit dem Bevorratungsmittel 13 ist dabei noch nicht notwendig am Luftschiff 10 angebracht. Es kann sogar eine Mehrzahl von Installationsvorrichtungen vorgesehen sein, die nacheinander am Luftschiff 10 angebracht werden und mit denen jeweils Wickelgut 11 verlegt wird, bis der Inhalt des Bevorratungsmittels 13 erschöpft ist. Alternativ können auch eine Mehrzahl von Bevorratungsmitteln 13 vorgesehen sein, die ihrerseits nacheinander an der Installationsvorrichtung angebracht werden und mit denen dann jeweils Wickelgut 11 verlegt wird, bis wiederum der Inhalt des Bevorratungsmittels 13 erschöpft ist.
Zum Verlegen des Wickelgutes 11 nimmt das Luftschiff eine Installationsvorrichtung mit einem mit Wickelgut 11 befüllten Bevorratungsmittel 13 auf und nimmt eine Position über einem Startpunkt der Installationstrasse ein. Ein Ende des Wickelgutes 11 hängt dabei entweder bereits aus der Installationsvorrichtung heraus oder wird aus dieser ausgegeben, z. B. mittels des Brems- und Zugkraftmeßsystems 18, so dass das Ende des Wickelgutes am Startpunkt der Installationstrasse am Boden oder ggf. auch an der Wasseroberfläche - im folgenden zusammenfassend als Boden bezeichnet - entgegengenommen und geeignet fixiert werden kann.
Daraufhin beginnt das Luftschiff 10 mit seiner Bewegung entlang der Installationstrasse. Das Auslaufen oder Abziehen des Wickelgutes 11 aus dem Bevorratungsmittel 13 erfolgt dabei zunächst unter dem Einfluss der Fixierung des Endes des Wickelgutes am Boden und darauf unter dem Einfluss des Gewichtes bereits ausgelaufenen oder abgezogenen Wickelgutes 11. Das Auslaufen oder Abziehen des Wickelgutes 11 kann durch eine geeignete Regelung oder Steuerung des Brems- und Zugkraftmeßsystems 18 unterstützt werden, indem dieses nicht nur verhindert, dass zu schnell zu viel Wickelgut 11 ausläuft oder abgezogen wird, sondern aktiv eine geeignete Menge Wickelgutes 11 fördert. Die Ermittlung der jeweils geeigneten Menge Wickelgutes 11 erfolgt in Verbindung mit einer Ermittlung der durch das Luftschiff 10 entlang der Installationstrasse zurückgelegten Strecke. Die Menge zu fördernden Wickelgutes 11 ist dabei proportional zur jeweils entlang der Installationstrasse zurückgelegten Strecke. Damit kann eine Auslaufgeschwindigkeit des Wickelgutes 11 in Bezug auf die Geschwindigkeit des Luftschiffs 10 entlang der Installationstrasse ermittelt und insbesondere geregelt werden.
Wenn das im Bevorratungsmittel 13 enthaltene Wickelgut 11 zur Neige geht, wird das Ende des Wickelgutes 11 zum erleichterten Wiederauffinden geeignet markiert. Das Markieren des Endes des Wickelgutes erfolgt mittels der Notkappvorrichtung 19, die das Wickelgut 11 beim Auslaufen aus dem Bevorratungsmittel 13 passiert. Die Notkappvorrichtung 19 ist derart ausgestaltet, dass am Ende des Wickelgutes 11 eine Markierung, wie eine Boje, ein Sender, ggf. auch nur eine auffällige farbige Markierung oder dergleichen, angebracht werden kann. Das Ende des Wickelgutes 11 wird daraufhin abgeworfen. Das Luftschiff 10 nimmt nunmehr eine neue Installationsvorrichtung oder ein neues Bevorratungsmittel 13 auf, so dass das Verlegen fortgesetzt werden kann. Das Fortsetzen des Verlegens erfolgt ausgehend von der Region, in der zuvor das Ende des bereits verlegten Wickelgutes 11 abgeworfen wurde. Dazu muss stets das Ende des bereits verlegten Wickelgutes 11 geortet werden. Wenn das Ende des Wickelgutes 11 durch die Notkappvorrichtung mit einem Sender oder einer Boje mit einem Sender versehen wird, ist das Wiederauffinden des Senders und damit des Endes des Wickelgutes 11 durch einen Empfang eines vom Sender ausgesandten Signals erleichtert. Zusätzlich oder alternativ kann das Auffinden des Endes des Wickelgutes 11 auch dadurch unterstützt werden, dass die Position des Luftschiffes 10 zum Zeitpunkt des Abwerfens des Wickelgutes 11 aufgezeichnet wird. Dies ist mit den Daten des GP- Systems (Global Positioning System) heute mit ausreichender Genauigkeit möglich. Zum Fortsetzen des Verlegens wird ein Ende des neuen Wickelgutes 11 am Boden entgegengenommen und geeignet fixiert indem es z. B. mit dem Ende des bereits verlegten Wickelgutes 11 verbunden wird. Darauf bewegt sich das Luftschiff 10 weiter entlang der Installationstrasse und das Verlegen wird fortgesetzt.
In Notsituationen, z. B. wenn das Luftschiff 10 von einer plötzlichen Böe erfaßt wird, ist das aus dem Bevorratungsmittel 13 ausgelaufene oder abgezogene Wickelgut 11 hinderlich, weil es die Manövrierfähigkeit des Luftschiffs 10 einschränkt. Das bereits ausgelaufene oder abgezogene Wickelgut 11 wirkt für das Luftschiff 10 ähnlich wie ein Anker samt Ankertroß für ein Wasserfahrzeug. Um in Not- oder Ausnahmesituationen schnell und ungehindert die notwendigen Manöver durchführen zu können, ist ggf. ein Kappen des bereits ausgelaufenen Wickelgutes 11 erforderlich. Sobald das Wickelgut 11 gekappt ist, kann das Luftschiff 10 wie jedes andere Luftfahrzeug auch manövrieren und z. B. eine sichere Position einnehmen. Das Kappen des Wickelgutes 11 erfolgt mittels der Notkappvorrichtung 19. Damit das Verlegen des Wickelgutes 11 zu einem späteren Zeitpunkt fortgesetzt werden kann, versieht die Notkappvorrichtung 19 das abzuwerfende Ende des Wickelgutes 11 in zeitlichem Zusammenhang mit dem Abschneiden des Wickelgutes mit einer Markierung wie einem Sender, einer Boje oder dergleichen. Zum späteren Fortsetzen des Verlegens nimmt das Luftschiff 10 eine Position über dem abgeworfenen Ende des Wickelgutes 11 ein. Das zuvor abgeworfene Ende des bereits verlegten Wickelgutes 11 wird am Boden aufgenommen. Ebenfalls wird ein aus dem Bevorratungsmittel 13 heraushängendes Ende noch nicht verlegten Wickelgutes 11 am Boden entgegengenommen und geeignet fixiert. Damit kann das Verlegen fortgesetzt werden, ohne dass das bis zum Eintreten der Not- oder Ausnahmesituation verlegte Wickelgut 11 etwa verloren wäre. Zur Fixierung des Endes des noch nicht verlegten Wickelgutes 11 kann bereits vorgesehen sein, dass dieses mit dem Ende des bereits verlegten Wickelgutes verbunden wird. Andernfalls erfolgt das Verbinden der beiden Enden des Wickelgutes 11 zu einem späteren Zeitpunkt, sobald auf die Verbindungsstelle keine oder eine tolerierbare Zugbelastung wirkt. Bezugszeichenliste 10 Luftschiff
11 Wickelgut
12 Aufhängevorrichtung
13 Bevorratungsmittel
14 Außenwand
15 Gestänge
16 Kern
17 Einlaufkreisring
18 Zugkraftmeßsystem
19 Notkappvorrichtung
20 Auslauftrichter
21 Raupenband
22 Einlaufbogen
23 Schaft
24 Flansch
25 Elektromotor
26 Halterung
27 Auslaufkreisring
28 Einlauftrichter
29 Tragplatte

Claims

1. Verfahren zum Verlegen strangförmigen Wickelgutes (11), insbesondere Kabel, dadurch gekennzeichnet, dass das Verlegen aus der Luft erfolgt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verlegen mit einem Luftfahrzeug erfolgt.

3. Vorrichtung zum Verlegen strangförmigen Wickelgutes (11), insbesondere Kabel, mit Mitteln zum Bevorraten des Wickelgutes (11 - Bevorratungsmittel (13) - und einer Führung zum Führen des Wickelgutes (11) beim Auslauf aus dem Bevorratungsmittel (13), gekennzeichnet durch eine Aufhängevorrichtung (12) zum Anbringen, insbesondere Aufhängen, an einem Luftfahrzeug.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder einem der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in Richtung des Verlaufs auslaufenden Wickelgutes (11) im Anschluß an die Führung ein Brems- und Zugkraftmeßsystem (18) vorgesehen ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4 oder einem der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in Richtung des Verlaufs auslaufenden Wickelgutes (11) vor oder nach dem Brems- und Zugkraftmeßsystem (18), insbesondere nach dem Brems- und Zugkraftmeßsystem (18), eine Notkappvorrichtung (19) vorgesehen ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder einem der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Notkappvorrichtung (19) zum manuell oder automatisch ausgelösten Abschneiden des Wickelgutes (11) in Notsituationen vorgesehen ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder einem der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Notkappvorrichtung (19) Mittel zum Anbringen einer Markierung wie einer Boje, eines Senders oder einer insbesondere schwimmfähigen Vorlaufleine am abgeschnittenen oder abzuschneidenden Ende des Wickelgutes (11) aufweist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 7 oder einem der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in Richtung des Verlaufs auslaufenden Wickelgutes (11) nach dem Brems- und Zugkraftmeßsystem (18) oder nach der Notkappvorrichtung (19) ein Auslauftrichter (20) vorgesehen ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 8 oder einem der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Brems- und Zugkraftmeßsystem (18) in Form eines Scheibenabzuges oder einer Linearmaschine mit gegenseitig anpressenden Raupenbändern (21) oder Rollenpaaren ausgeführt ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder einem der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ableitung einer in Brems- und Zugkraftmeßsystem (18) entstehenden Bremsenergie zu deren Vernichtung ein Kühler oder ein Widerstand oder zu deren Verbrauch eine Rückspeisung insbesondere in eine Klimaanlage, eine Heizung, eine Beleuchtungsanlage oder eine Batterieladeeinrichtung des Luftfahrzeugs vorgesehen ist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 10 oder einem der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bevorratungsmittel (13) feststehend und mit einem Kern (16) ausgeführt ist, wobei als Führung ein Einlaufkreisring (17) auf den Kern (16) aufgesetzt ist und Brems- und Zugkraftmeßsystem (18), ggf. Notkappvorrichtung (19) und ggf. Auslauftrichter (20) in Richtung des Verlaufs auslaufenden Wickelgutes (11) im Anschluß an den Einlaufkreisring (17) im wesentlichen im Innern des Kerns (16) angeordnet sind.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 10 oder einem der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bevorratungsmittel (13) drehbar und mit einem insbesondere eine Drehachse bildenden Kern (16) ausgeführt ist, wobei als Führung ein Einlaufbogen (22) eine Außenwand (14) des Bevorratungsmittels (13) übergreift und Brems- und Zugkraftmeßsystem (18), ggf. Notkappvorrichtung (19) und ggf. Auslauftrichter (20) in Richtung des Verlaufs auslaufenden Wickelgutes (11) im Anschluß an den Einlaufbogen (22) außerhalb des Bevorratungsmittels (13) angeordnet sind.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 10 oder einem der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bevorratungsmittel (13) drehbar als Trommel und mit einem eine Drehachse bildenden Kern (16) ausgeführt ist, wobei senkrecht zur Drehachse in Richtung des Verlaufs auslaufenden Wickelgutes (11) beabstandet von der Trommel als Führung ein Einlaufbogen (22) sowie Brems- und Zugkraftmeßsystem (18), ggf. Notkappvorrichtung (19) und ggf. Auslauftrichter (20) angeordnet sind.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 10 oder einem der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bevorratungsmittel (13) feststehend und mit einem Kern (16) ausgeführt ist, wobei als Führung konzentrisch unterhalb des Bevorratungsmittels (13) ein Auslaufkreisring (27) und zumindest im wesentlichen konzentrisch zu diesem ein Einlauftrichter (28) sowie Brems- und Zugkraftmeßsystem (18), ggf. Notkappvorrichtung (19) und ggf. Auslauftrichter (20) in Richtung des Verlaufs auslaufenden Wickelgutes (11) im Anschluß an den Auslaufkreisring (27) angeordnet sind.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 10 oder einem der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bevorratungsmittel (13) feststehend und ohne Kern ausgeführt ist, wobei als Führung unterhalb des Bevorratungsmittels (13) konzentrisch mit diesem angeordnet ein Einlauftrichter (28) vorgesehen ist und wobei Brems- und Zugkraftmeßsystem (18), ggf. Notkappvorrichtung (19) und ggf. Auslauftrichter (20) in Richtung des Verlaufs auslaufenden Wickelgutes (11) im Anschluß an den Einlauftrichter (28) und im wesentlichen konzentrisch zu diesem angeordnet sind.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 15 oder einem der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufhängevorrichtung (12) zu ISO- Container Maßen kompatibel ist.

17. Verfahren zum Verlegen strangförmigen Wickelgutes (11), insbesondere Kabel, mit einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung an einem Luftfahrzeug angebracht ist, insbesondere von diesen getragen wird.

18. Verfahren nach Anspruch 1 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Luftfahrzeug zum Verlegen des Wickelgutes (11) entlang einer Installationstrasse bewegt und das Wickelgut (11) dabei aus dem Bevorratungsmittel (13) der Vorrichtung ausläuft oder abgezogen wird.

19. Verfahren nach Anspruch 1, 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass eine Auslaufgeschwindigkeit des Wickelgutes (11) in Bezug auf eine Geschwindigkeit des Luftfahrzeugs ermittelt und insbesondere geregelt wird.

20. Verfahren nach Anspruch 1, 17, 18 oder 19 zum Verlegen strangförmigen Wickelgutes (11), insbesondere Kabel, mit vorzugsweise einer Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass
in zeitlichem Zusammenhang mit dem Abschneiden des Wickelgutes (11) durch die Notkappvorrichtung (19) das abgeschnittene Ende mit der Markierung versehen wird,
zur Wiederaufnahme des Verlegens die Markierung geortet, das abgeschnittene Ende des Wickelgutes (11) aufgenommen und in geeigneter Weise mit dem im Bevorratungsmittel (13) befindlichen, noch nicht verlegten Wickelgut (11) verbunden wird, und
anschließend das Verlegen fortgesetzt wird.

21. Luftfahrzeug, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 16.

22. Verwendung einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 16 zum Verlegen strangförmigen Wickelgutes (11), insbesondere Kabel, aus der Luft.

23. Verwendung einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 16 zum Anbringen, insbesondere Aufhängen, an einem Luftfahrzeug.