DE202020103031U1

DE202020103031U1 - Transportsystem, Wasserrettungssystem und Transporteinheit

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Publication number: DE202020103031U1
Application number: DE202020103031.0U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2020-05-27
Filing date: 2020-05-27
Publication date: 2021-08-30
Anticipated expiration: 2030-05-28
Also published as: DE102021113622A1

Abstract

Transportsystem zum Transport einer Nutzlast mit
einem biegeschlaffen Tragelement und
einer in einem Transportzustand zwischen dem Tragelement und der Nutzlast wirkenden Kopplungseinrichtung, welche im Transportzustand die Nutzlast an das Tragelement koppelt, sodass im Transportzustand die Nutzlast über die Kopplungseinrichtung am Tragelement hängt, welches deshalb im Transportzustand unter Zugspannung steht,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Kopplungseinrichtung in einen entkoppelten Zustand übergeht, in welchem die Nutzlast nicht mehr an das Tragelement gekoppelt ist, wenn das biegeschlaffe Element vom Transportzustand in einen zugspannungsfreien Zustand übergeht und/ oder wenn zumindest ein Teil der Nutzlast und/ oder der Kopplungseinrichtung ausgehend vom Transportzustand in Kontakt mit oder in die Nähe einer Oberfläche kommt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Transportsystem nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, ein Wasserrettungssystem nach Anspruch 11 sowie eine Transporteinheit nach Anspruch 23.
Drohnen werden heutzutage häufig für Beobachtungs- und Überwachsungszwecke eingesetzt. Hierzu dient in erster Linie eine Kamera, welche nahezu jede Drohne trägt.
Viele Drohnen können jedoch auch eine gewisse Nutzlast befördern, das heißt, sie bleiben auch dann flugfähig, wenn sie etwas transportieren.
Der Transport eines Gegenstandes ist in der Regel natürlich nur dann sinnvoll, wenn der Gegenstand von einem Start- zu einem Endpunkt gelangen kann, es also möglich ist, die Nutzlast von der Drohne zu entkoppeln. Eine grundsätzliche Möglichkeit besteht hierbei insbesondere darin, die Nutzlast abzuwerfen, was jedoch aus rechtlichen Gründen häufig nicht zulässig ist. Ein weiterer Nachteil eines solchen Abwurfes ist, dass die Drohne hierzu ein aktives Element (also einen Aktuator) aufweisen muss und ein weiterer Funkkanal zur Betätigung eines solchen Aktuators zur Verfügung gestellt werden muss. Viele Standarddrohnen, welche von ihrer Tragkraft zur Beförderung einer Nutzlast prinzipiell geeignet wären, stellen jedoch weder das eine noch das andere zur Verfügung.
Hiervon ausgehend stellt sich die vorliegende Erfindung die Aufgabe, ein Transportsystem zum Transport einer Nutzlast zur Verfügung zu stellen, welches insbesondere mit einer Drohne genutzt werden kann und welches die oben erwähnten Nachteile vermeidet.
Diese Aufgabe wird durch ein Transportsystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Ein solches Transportsystem ist insbesondere auch dafür geeignet, in der Wasserrettung eingesetzt zu werden und ein entsprechendes Wasserrettungssystem, welches ein solches Transportsystem aufweist, ist in Anspruch 11 angegeben.
Eine Transporteinheit, welche ein Fluggerät, insbesondere eine Drohne, und ein solches Transportsystem oder ein solches Wasserrettungssystem aufweist, ist in Anspruch 23 angegeben.
Die Nutzlast ist nicht unmittelbar an das Fluggerät gekoppelt, sondern mittels eines biegeschlaffen Tragelementes, welches in der Regel schlicht ein Seil ist. Dies bedeutet, dass die Nutzlast auf einer Fläche (dies ist in der Regel eine feste Oberfläche oder eine Wasseroberfläche) abgesetzt werden, ohne dass das Fluggerät (meist eine Drohne) in unmittelbare Nähe dieser Oberfläche kommt. Die Nutzlast hängt im Transportzustand somit pendelähnlich am Fluggerät; in diesem Transportzustand steht das biegeschlaffe Tragelement unter Zugspannung. Dies ist als solches vom Transport von Nutzlasten mittels eines Helikopters grundsätzlich bekannt. Im Falle des Transportes einer großen Nutzlast mittels eines Helikopters, steht am Bestimmungsort in der Regel eine Person bereit, die die Nutzlast entkoppelt. Dies ist im Falle des Transportes einer Nutzlast mittels einer Drohne in der Regel nicht der Fall, weswegen erfindungsgemäß eine Kopplungseinrichtung vorgesehen ist, welche im Transportzustand zwischen dem biegeschlaffen Tragelement und der Nutzlast wirkt, jedoch in einen entkoppelten Zustand übergeht, in welchem die Nutzlast nicht mehr an das Tragelement gekoppelt ist, wenn das biegeschlaffe Element vom Transportzustand in einen spannungsfreien Zustand übergeht und/oder wenn zumindest ein Teil der Nutzlast und/oder der Kopplungseinrichtung ausgehend vom Transportzustand in Kontakt mit oder in die Nähe einer Oberfläche kommt. Mit anderen Worten: Die Entkopplung der Nutzlast erfolgt automatisch, wenn die Nutzlast ausgehend von einem Transportzustand auf einer Oberfläche aufkommt oder kurz davor ist, auf einer Oberfläche aufzukommen.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform weist die Kopplungseinrichtung ein mit dem Tragelement verbundenes erstes Kopplungselement und ein zweites Kopplungselement auf, welche im Transportzustand miteinander verbunden und im Endkopplungszustand voneinander entkoppelt sind. Die Kopplungseinrichtung ist in der Regel so ausgebildet, dass das erste und zweite Kopplungselement miteinander verbunden bleiben, wenn das biegeschlaffe Element aus einem Startzustand in einen gespannten Transportzustand übergeht, eine Entkopplung jedoch dann auftritt, wenn das biegeschlaffe Tragelement ausgehend vom gespannten Transportzustand in einem entspannten „Absetzzustand“ (also wenn die Nutzlast auf einer Oberfläche aufkommt) übergeht, oder wenn die Kopplungseinrichtung und/ oder die Nutzlast ausgehend von einem Transportzustand auf einer Oberfläche aufkommt.
Hierzu kann in einer Möglichkeit eines der Kopplungselemente als Stift und das andere Kopplungselement mit einer Öffnung derart ausgebildet sein, dass der Stift in die Öffnung einführbar ist und im Transportzustand so verbleibt.
Um zu einem mechanisch einfachen und zuverlässigen Aufbau zu gelangen, entkoppelt das erste Kopplungselement in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ausschließlich schwerkraftbedingt vom zweiten Kopplungselement, wenn das Tragelement vom Transportzustand in den spannungsfreien Zustand übergeht.
Um zu erreichen, dass die beiden Kopplungselemente beim Start (also wenn das biegeschlaffe Tragelement von einem ursprünglichen spannungsfreien Zustand in den gespannten Transportzustand übergeht) miteinander verbunden bleiben, kann es bevorzugt sein, ein Sicherungselement vorzusehen, welches in einem Ruhezustand das erste Kopplungselement am zweiten Kopplungselement sichert und welches in einen funktionslosen Zustand kommt, wenn das Tragelement vom Ruhezustand in den Transportzustand, in welchem es unter Zugspannung steht, übergeht, oder wenn das Tragelement vom Transportzustand in den spannungsfreien Zustand übergeht. Im erstgenannten Fall bedeutet dies, dass das Sicherungselement bereits im Transportzustand funktionslos ist, was die Entkopplung besonders sicher macht. In allen diesen Fällen erfolgt die Entkopplung vollständig passiv.
Alternativ kann hierzu eine aktive Entkopplungsvorrichtung vorgesehen sein, welche die Kopplungseinrichtung in den entkoppelten Zustand bringt, wenn das biegeschlaffe Element vom Transportzustand in einen spannungsfreien Zustand übergeht und/oder wenn zumindest ein Teil der Nutzlast und/oder der Kopplungseinrichtung ausgehend vom Transportzustand in Kontakt mit oder in die Nähe einer Oberfläche kommt. Eine solche Entkopplungseinrichtung kann Teil der Kopplungseinrichtung sein. Wie man später sehen wird, gibt es jedoch auch wesentliche Ausführungsbeispiele, bei denen dies nicht der Fall ist.
Die aktive Entkopplungseinrichtung kann beispielsweise rein mechanisch, also insbesondere mittels Federn, arbeiten, es sind jedoch auch elektrisch arbeitende Entkopplungseinrichtungen möglich, welche mittels eines Berührungs- oder Näherungssensors und eines von diesem Sensor angesteuerten Aktors, welcher beispielsweise elektromagnetisch arbeiten kann, arbeiten.
Wie es bereits erwähnt wurde, ist ein wesentliches Einsatzgebiet eines solchen Transportsystems die Wasserrettung. Das heißt, die Nutzlast ist zum Absetzen auf einem Gewässer ausgebildet und es ist vorzugsweise eine aktive Entkopplungseinrichtung vorgesehen, welche derart ausgebildet ist, dass sie bei Kontakt mit Wasser die Kopplungseinrichtung in den entkoppelten Zustand bringt. Ein Wasserrettungssystem kann somit aus einem erfindungsgemäßen Transportsystem und einer Nutzlast bestehen, welche einen aufblasbaren Schwimmkörper, eine Druckgaspatrone, ein Koppelglied, über welches die Druckgaspatrone mit dem Schwimmkörper verbunden ist, und einen das Koppelglied ansteuernden wassersensitiven Auslöser aufweist. Hierbei ist im Transportzustand der Gasfluss vom Inneren der Gaspatrone ins Innere des Schwimmkörpers blockiert. Durch Auslösen des wassersensitiven Sensors bei Wasserkontakt wird der Gasfluss vom der Druckgaspatrone durch das Koppelglied in den Schwimmkörper freigegeben, sodass der Schwimmkörper expandiert, wenn der wassersensitive Auslöser in Kontakt mit Wasser kommt. Hierbei kann insbesondere der expandierende Schwimmkörper die Nutzlast vom Tragelement trennen, das heißt, die Nutzlast selbst (oder ein Teil derselben) bildet eine aktive Entkopplungseinrichtung. Vorzugsweise weist das Rettungssystem weiterhin eine Tasche auf, in welcher der aufblasbare Schwimmkörper im Transportzustand aufgenommen ist.
Vorzugsweise weist diese Tasche einen Aufnahmekörper mit einer ersten Wand und einer zweiten Wand auf, wobei der Schwimmkörper im Transportzustand in diesem Aufnahmekörper aufgenommen ist. Weiter vorzugsweise erstreckt sich von der ersten Wand eine Klappe, welche im Transportzustand über eine lösbare Verbindung mit der zweiten Wand verbunden ist, insbesondere mittels einer Klettverbindung.
In einer weiter bevorzugten Ausführungsform ist das erste Kopplungselement in Form eines Bügelelementes ausgebildet, welcher eine untere Bügelstange aufweist, welche sich im Transportzustand durch die geschlossene Tasche erstreckt, sodass die Tasche das zweite Kopplungselement bildet.
Um sowohl einen stabilen Transport, als auch eine zuverlässige Entkopplung zu gewährleisten, ist es häufig erforderlich, zusätzliche Maßnahmen vorzusehen, welche eine reproduzierbare Positionierung des Bügels in Bezug auf die Tasche und den Schwimmkörper sicherstellen. Dies kann insbesondere durch einen flächigen Positionierungsabschnitt erfolgen, welcher sich von der Bügelstange erstreckt und einer Art Kiel bildet. Dieser flächige Positionierungsabschnitt befindet sich im Transportzustand vorzugsweise zwischen der ersten Wand und dem zu einem Paket gefalteten Schwimmkörper.
Der Bügel weist vorzugsweise eine allseitig umrandete Öffnung auf, welche keine Radien aufweist, welche einen Radius von weniger als 1 cm aufweisen, sodass ein Hängenbleiben der Tasche im geöffneten Zustand sicher verhindert wird.
Um das biegeschlaffe Tragelement in einem Ruhezustand einfach und sicher verwahren zu können, kann das erste Kopplungselement eine Rolle aufweisen.
In einer alternativen Ausführungsform ist ein länglich ausgebildetes zweites Kopplungselement vorgesehen, welches einen ersten Abschnitt, der mit der Außenseite der ersten Wand verbunden ist, einen zweiten Abschnitt, welcher im Transportzustand die Klappe außen umgreift, und einen dritten Abschnitt, welcher im Transportzustand zwischen Klappe und zweiter Wand angeordnet ist, aufweist. Hierbei weist das erste Kopplungselement vorzugsweise eine Schlaufe auf, durch welche sich das zweite Kopplungselement in Transportzustand erstreckt.
In einer weiteren alternativen Ausführungsform ist das Tragelement fest mit der Tasche verbunden, sodass ausschließlich die Tasche die komplette Kopplungseinrichtung bildet. In diesem Fall sollte der Schwimmkörper nicht (auch nicht über eine Verbindungsleine) mit der Tasche verbunden sein.
Auch wenn die Hauptanwendung des erfindungsgemäßen Transportsystems im Transport einer Nutzlast durch eine Drohne liegt, sind auch andere Anwendungen möglich, beispielsweise kann das der Nutzlast ferne Ende des Tragelements auch an einem Kranausleger oder einem anderen Hebegerät befestigt werden, weiterhin ist es möglich, dass die Nutzlast „händisch“ (also von einer Person) abgeseilt wird, beispielsweise von einem festen Punkt aus (beispielsweise einer Brücke, einer Hafenmauer, einem Anleger, einem Felsvorsprung aus) oder von einem Helikopter aus.
Die Erfindung wird nun anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispieles mit Bezug auf die Figuren näher beschrieben. Hierbei zeigen:

1 alle Elemente einer Wasserrettungseinheit eines erfindungsgemäßen Wasserrettungssystems,
2 ein Bügelelement und ein Seil,
3 einen Schnitt entlang der Ebene A-A in 2,
4 die in den 1 und 2 gezeigten Elemente in einem nicht gekoppelten Zustand,
5 das in 4 Gezeigte in einem gekoppelten Zustand,
6 einen Schnitt entlang der Ebene B-B in 5,
7 das Wasserrettungssystem aus 5 in einem Transportzustand, wobei das Seil des Wasserrettungssystems an einer Drohne befestigt ist, sowie eine zu rettende Person,
8 das in 7 Gezeigte beim Aufsetzen der Wasserrettungseinheit auf der Wasseroberfläche,
9 den Zustand der Wasserrettungseinheit beim Expandieren des Schwimmkörpers sowie das Bügelelement, in einer der 6 entsprechenden Darstellung,
10 das in 9 Gezeigte zu einem späteren Zeitpunkt, nachdem die Entkopplung zwischen erstem Kopplungselement und zweitem Kopplungselement abgeschlossen ist,
11 die Drohne, das Seil sowie das Bügelelement nach erfolgter Entkopplung sowie den Schwimmkörper 10 im genutzten Zustand,
12 ein weites Ausführungsbeispiel des Wasserrettungssystems in einer der 6 entsprechenden Darstellung,
13 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Transportsystems, welches in der Regel kein Wasserrettungssystem ist, in einer schematischen seitlichen Draufsicht,
14 das in 13 Gezeigte nachdem die tragende Drohne gestartet ist und die Nutzlast noch in Startposition am Boden liegt,
15 das in 14 Gezeigte zu einem späteren Zeitpunkt,
16 das in 15 Gezeigte im Transportzustand,
17 das in 16 Gezeigte nach erfolgter Entkopplung,
18 eine Kopplungseinrichtung, welche ähnlich zu der in den 13 bis 17 Gezeigten ist, welche jedoch weiterhin eine Sicherungseinrichtung aufweist,
19 eine Draufsicht auf das in 18 Gezeigte aus Richtung R,
20 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Kopplungseinrichtung in einem nicht gekoppelten Zustand,
21 das zweite Kopplungselement der 19 in einem auf einem Boden liegenden Zustand,
22 das in 2 Gezeigte, wenn das Kopplungselement nicht mit seiner Grundfläche auf einem Boden aufliegt, und
23 die Kopplungseinrichtung der 20 in einer den 21 und 22 entsprechenden Schnittdarstellung, wobei sich die Kopplungseinrichtung im Transportzustand befindet.

Mit Bezug auf die 1 bis 11 wird zunächst ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Es handelt sich hier um ein Wasserrettungssystem, welches als ein Transportsystem und eine Nutzlast aufweisend betrachtet werden kann.
Die 1 zeigt im Wesentlichen die Bestandteile einer Wasserrettungseinheit, wie sie beispielsweise in der DE 20 2012 007 334 U1 beschrieben ist und wie sie (bis auf eine Ausnahme, wie sie gleich beschrieben werden wird) kommerziell unter der Bezeichnung Restube erhältlich ist. Diese Überlebenshilfe weist eine Tasche 30, einen aufblasbaren Schwimmkörper 10, eine Druckgaspatrone 16 sowie ein Koppelglied 12 auf. In dieses Koppelglied 12 ist die Druckgaspatrone 10 eingeschraubt und das Koppelglied 12 weist einen Öffnungsmechanismus auf, welcher bei Betätigung den Gasweg zwischen dem Inneren der Druckgaspatrone 16 und dem Inneren des Schwimmkörpers 10 freigibt, sodass bei Betätigung des Koppelgliedes Gas von der Druckgaspatrone 16 ins Innere des Schwimmkörpers 10 strömt und diesen aufbläst. Im Gegensatz zu der Überlebenshilfe, welche im oben genannten Gebrauchsmuster beschrieben ist, ist an das Koppelglied 12 ein wassersensitiver Auslöser 14 angeschlossen, welcher bei Wasserkontakt das Koppelglied 12 betätigt, sodass das Aufblasen des Schwimmkörpers 10 bei Wasserkontakt automatisch erfolgt. Entsprechende Koppelglieder und wassersensitiven Auslöser sind in der Technik seit langem bekannt und werden beispielsweise bei Rettungsschwimmwesten häufig eingesetzt, sodass deren Funktionsweise hier nicht im Detail beschrieben werden muss. Die Druckgaspatrone 16 ist normalerweise eine handelsübliche 16-Gramm-CO₂-Druckgaspatrone und der vollständig aufgeblasene Schwimmkörper 10 hat typischerweise ein Volumen von ca. 14 Liter. Die eben beschriebenen Elemente bilden die Nutzlast.
Die Tasche 30 ist dafür vorgesehen, dass der gefaltete Schwimmkörper 10, das Koppelglied 12 und die Druckgaspatrone 16 in dieser Tasche aufgenommen werden können. Die Tasche 30 weist hierzu eine erste Wand 32 und eine zweite Wand 34 auf, wobei diese beiden Wände 32, 34 einen Aufnahmekörper bilden. Die beiden Wände 32, 34 können unmittelbar miteinander verbunden, insbesondere vernäht sein, sodass der Aufnahmekörper einen Boden 35, eine erste Seite 36 und eine zweite Seite 38 aufweist. Hierbei ist das obere Ende der ersten Seite 36 geschlitzt; das heißt, es ist ein Schlitz 37 vorgesehen. Dieser dient dazu, dass der wassersensitive Auslöser 14 nach außen ragen kann, so dass sich sein wassersensitiver Bereich außerhalb der Tasche befindet. Die Außenseite der zweiten Wand 34 trägt ein Klettelement 42.
Von der Oberkante der ersten Wand 32 erstreckt sich eine Klappe 44, deren Innenseite wenigstens ein Gegenklettelement, im gezeigten Ausführungsbeispiel zwei Gegenklettelemente 46a, 46b trägt. Tasche 30 und Schwimmkörper 10 sind mittels einer Verbindungsleine 20 miteinander verbunden, was insbesondere den Sinn hat, dass die Tasche 30 nach Benutzung nicht verloren geht, sodass die Wasserrettungseinheit nach Benutzung und Auswechslung der Druckgaspatrone und des wassersensitiven Auslösers 16 wiederverwendet werden kann. Gemäß den in dieser Anmeldung getroffenen Definitionen bildet die Tasche 30 das zweite Kopplungselement einer Kopplungseinrichtung.
Die 2 zeigt ein Bügelelement 60 und ein das biegeschlaffe Tragelement bildende, sich von einem ersten Ende zu einem zweiten Ende erstreckende Seil 55, welches in einem Lagerungszustand zumindest abschnittsweise auf einer Spule 68 des Bügelelementes 60 aufgerollt sein kann. Das Bügelelement 60 bildet im Sinne der hier vorliegenden Anmeldung das erste Kopplungselement einer Kopplungseinrichtung und das Seil 55 bildet das biegeschlaffe Element zur Verbindung dieses ersten Kopplungselementes mit einem Flug- oder Hebegerät, insbesondere einer Drohne. Hierzu weist das dem ersten Kopplungselement ferne Ende des Seiles in der Regel ein geeignetes Verbindungsglied auf (nicht dargestellt).
Das Bügelelement 60 weist einen geschlossen Bügel 62 mit einer unteren Bügelstange 63 und einer oberen Bügelstange 65 auf. Die Verbindung zwischen unterer Bügelstange 63 und oberer Bügelstange 65 erfolgt über gerundete Randbereiche, welche einen Innenradius von vorzugsweise wenigstens einem Zentimeter haben. Von der oberen Bügelstange 65 erstreckt sich ein Spulenhalteabschnitt 66, welcher die bereits erwähnte Spule 68 trägt, welche um eine Achse drehbar am Spulenhalteabschnitt 66 gehalten ist.
Von der unteren Bügelstange 63 erstreckt sich ein flacher Positionierungsabschnitt 64, welchen man auch als Schwert oder Kiel bezeichnen könnte.
Die 4 zeigt das Bügelelement 60 und die Tasche 30, in welcher der Schwimmkörper 10, das Koppelglied 12 und die Druckgaspatrone 16 aufgenommen sind. Man sieht, dass der wassersensitive Auslöser 14 durch den Schlitz 37 aus der Tasche herausragt. Die Tasche ist oben offen, das heißt, die Klappe 44 ist noch nicht geschlossen. In diesem Zustand wird ein Abschnitt des Bügels 62 in die Tasche eingeführt, nämlich vorzugsweise derart, dass sich der Positionierungsabschnitt 64 zwischen dem zum Paket gefalteten Schwimmkörper 10 und der ersten Wand 32 befindet (siehe hierzu 6). In diesem Zustand wird die Klappe 44 geschlossen, bis die Gegenklettelemente 46a, 46b mit dem Klettelement 42 in Eingriff kommen; hierzu wird die Klappe 44 durch den geschlossenen Bügel 62 durchgeführt. Das heißt, dass sich die untere Bügelstange 36 zwischen Schwimmkörper 10 und Klappe 44 befindet. Auch dies ist insbesondere der 6 zu entnehmen. Der geschlossene Zustand der Tasche mit eingeführtem Bügel, welcher auch im Transportzustand vorliegt, ist in einer Draufsicht auch in 5 dargestellt. In diesem Zustand kann die Tasche mit Inhalt transportiert werden, beispielsweise mittels einer Drohne, wozu das dem Bügelelement 60 ferne Ende des Seiles 55 mit dieser Drohne gekoppelt werden muss.
Wie in den 7 und 8 gezeigt, kann die Tasche mit Inhalt (also die Wasserrettungseinheit) unter Zuhilfenahme der Drohne D in der Nähe eines sich in Not befindenden Wassersportlers auf der Wasseroberfläche aufgesetzt werden. Bei der genauen Positionierung kann häufig eine Kamera an Bord der Drohne D helfen. Sobald das Aufsetzen auf der Wasseroberfläche erfolgt ist, kommt der wassersensitive Auslöser 14 in Kontakt mit Wasser, wodurch der Weg zwischen dem Inneren der Druckgaspatrone 16 und dem Inneren des Schwimmkörpers 10 freigegeben wird und sich der Schwimmkörper 10 aufbläst. Hierdurch übt der Schwimmkörper eine Druckkraft auf die Klappe 44 aus, wodurch sich die Gegenklettelemente 46a, 46b vom Klettelement 42 lösen, die Klappe 44 aufgeht und der sich aufblasende Schwimmkörper 10 aus der Tasche 30 austritt. Da nun das vordere Ende der Klappe 44 frei ist, kann sich auch der Bügel 42 von der nun offenen Tasche lösen, das heißt, es findet eine Entkopplung zwischen dem ersten Kopplungselement - dem Bügelelement 60 - und dem zweiten Kopplungselement - der Tasche 30 - statt. Das erste Kopplungselement und damit auch die über das Seil 55 mit dem ersten Kopplungselement verbundene Drohne sind nun frei und die Nutzlast, also der Schwimmkörper 10 und die mit ihm unmittelbar verbundenen Elemente sind frei und können vom Wassersportler 10 genutzt werden ( 11).
12 zeigt eine Variante des eben Gezeigten in einer der 6 entsprechenden Darstellung. Statt des Bügelelementes 60 ist hier ein einfaches, relativ steifes Schlaufenelement 58 vorgesehen, welches nur einen Durchmesser von einigen Zentimeter haben muss und deutlich einfacher gestaltet sein kann, als das eben beschriebene Bügelelement 60. Gewissermaßen zum Ausgleich hierfür ist ein langgestrecktes zweites Kopplungselement 50 vorgesehen, welches zumindest im Transportzustand der 12 drei Abschnitte, nämlich einen ersten Abschnitt 51, einen zweiten Abschnitt 52 und einen dritten Abschnitt 53 aufweist. Hierbei ist der erste Abschnitt 51 mit der Außenseite der ersten Wand 32 der Tasche verbunden, wozu beispielsweise eine auf der Außenseite der ersten Wand 32 angeordnete Schlaufe 33 dienen kann. Eine solche Schlaufe ist oft ohnehin vorhanden, da die Tasche für den persönlichen Einsatz beispielsweise an der Hüfte des Schwimmers getragen werden kann und die Schlaufe 33 zum durchschlaufen eines Hüftgurtes dient. Die Befestigung des ersten Abschnittes 51 an dieser Schlaufe 33 kann mittels eines weiteren Klettverschlusses 54 erfolgen. Ein zweiter Abschnitt des langesteckten zweiten Kopplungselementes 50 umgreift die Klappe 44 außen und ein dritter Abschnitt 53 befindet sich zwischen der Klappe 44 und der zweiten Wand 34, vorzugsweise zwischen den beiden Gegenklettelementen 46a, 46b. Die Funktionsweise ist sehr ähnlich zu dem oben Beschriebenen: Der sich ausdehnende Schwimmkörper 10 öffnet die Klappe 44 und gibt somit den dritten Abschnitt 53, das heißt, ein Ende des langgestreckten zweiten Kopplungselementes 50, frei, welches wiederrum das steife Schlaufenelement 58 - also das erste Kopplungselement - freigibt.
In einem nicht in einer Figur dargestellten Ausführungsbeispiel kann das biegeschlaffe Tragelement auch unmittelbar mit der Tasche verbunden sein, sodass die Tasche dann allein die Kopplungseinrichtung bildet. In diesem Fall sollte auf die Verbindungsleine zwischen Schwimmkörper und Tasche verzichtet werden.
Mit Bezug auf die 13 bis 17 wird nun ein Ausführungsbeispiel eines Transportsystems beschrieben, welches nicht für die Wasserrettung vorgesehen ist. Die Darstellung ist sehr schematisch gewählt. Die 13 zeigt schematisch eine Nutzlast N sowie das Seil 55, welches auch hier das biegeschlaffe Tragelement bildet. Auch hier ist die Kopplungseinrichtung zweiteilig, sie weist nämlich ein erstes Kopplungselement in Form einer Hülse 70 und ein zweites Kopplungselement 80, welches mit der Nutzlast N verbunden ist, auf. Im gezeigten Ausführungsbeispiel weist das zweite Kopplungselement 80 einen im Wesentlichen L-förmigen Träger mit einem nutzlastseitigen Abschnitt 82 und einem Zwischenabschnitt 84 auf. Von diesem Zwischenabschnitt 84 erstreckt sich ein Stift 86 im Wesentlichen in Richtung der Nutzlast N. Der Innendurchmesser der mit dem Seil 55 verbundenen Hülse 70 ist größer als der Außendurchmesser des Stiftes 86, sodass die Hülse nahezu kraftlos auf den Stift 86 aufgeschoben werden kann.
In einer Startposition, wie sie in 13 gezeigt ist, erstreckt sich der Stift 86 im Wesentlichen waagerecht oder (nicht dargestellt) ausgehend vom Zwischenabschnitt 84 leicht schräg nach oben.
Die 14 und 15 zeigen die Startphase der Drohne und dem Übergang des Transportsystems und der von ihm getragenen Nutzlast N in den Transportzustand, in welchem das Seil 55 natürlich unter Zugspannung steht. In diesem einfachen Ausführungsbeispiel ist es wichtig (dies kann man den 14 und 15 unmittelbar entnehmen), dass die Drohne auf der richtigen Seite der Nutzlast N startet, nämlich derart, dass die Hülse 70 in Richtung des Zwischenabschnittes 84 gezogen wird.
16 zeigt den Transportzustand, in dem die Übertragung der Gewichtskraft der Nutzlast N auf das Seil 55 ausschließlich über den Zwischenabschnitt 84 und die am Zwischenabschnitt 84 anliegenden Hülse erfolgt. Die Geometrie ist so gewählt, dass die Nutzlast N im Wesentlichen „gerade“ unterhalb des zweiten Kopplungselementes 80 hängt.
Wird nun, wie in 17 gezeigt, die Nutzlast N auf einen Boden abgestellt, so verliert das Seil 55 seine Zugspannung und die Hülse 70 rutscht nach unten vom Stift 86 herunter, wodurch erstes und zweites Kopplungselement voneinander automatisch entkoppelt sind. Das Seil 55 und die Drohne sind somit frei.
Die 18 und 19 zeigen eine Variante zu dem eben Beschriebenen, welche den Startvorgang erleichtert. Hier weist das Seil 55 eine Verdickung 57 auf, welche zwischen die Rastarme 85a, 85b eines Rast- oder Clipelementes gerastet werden kann. Dieses Rast- oder Clipelement ist beispielsweise am Zwischenabschnitt 84 angeordnet und die Verdickung 57 ist so am Seil 55 positioniert, dass bei eingerasteter Verdickung 57 die Hülse 70 positionsunabhängig auf dem Stift 86 gehalten wird. Das Rast- oder Clipelement übt nur eine sehr geringe Kraft auf die Verdickung 57 auf, sodass die Verdickung 57 aus dem Rast- oder Clipelement herausgezogen wird, sobald das Seil so stark unter Zugspannung kommt, dass die Nutzlast N beim Start vom Boden abhebt. Somit entspricht der Transportzustand dem in 16 Gezeigten. Vorteil ist, dass der Startvorgang vereinfach wird.
Die 20 bis 23 zeigen ein Ausführungsbeispiel eines etwas komplizierter aufgebauten zweiten Kopplungselementes 90, bei dem ebenfalls eine Sicherung für die Hülse 70 an einem Stift 96 vorgesehen ist, welche aufgehoben wird, wenn das zweite Kopplungselement mit seiner Unterseite auf einem Boden aufliegt. In diesem Ausführungsbeispiel ist das zweite Kopplungselement 90 nicht starr mit der Nutzlast N verbunden, sondern die Verbindung zur Nutzlast erfolgt über ein weiteres Seil 100.
Das zweite Kopplungselement 90 weist einen Grundkörper 92 mit einem Auflageabschnitt 93, einem Zwischenabschnitt 94 und einem Stift 96 auf. Der Auflageabschnitt 93 ist hier im Wesentlichen eben und trapezförmig und weist eine Auflagefläche 93F auf. Der Zwischenabschnitt 94 erstreckt sich vom Auflageabschnitt - hier im Wesentlichen senkrecht - und der Stift 96 zeigt vom Zwischenabschnitt 94 schräg in Richtung des Auflageabschnittes 93. Am Auflageabschnitt ist um eine Achse 99 schwenkbar das Sicherungselement 98 gehalten. Dieses weist einen Sicherungsabschnitt 98a und einen Steuerhebel 98b auf.
Im Zustand, in welchem der Auflageabschnitt 93 auf einer Fläche aufliegt, liegt auch der Steuerhebel 98b auf dieser Fläche auf, sodass sich der Steuerhebel 98b im Wesentlichen parallel zum Auflageabschnitt 93 erstreckt (21). In diesem Zustand ist das Ende des Sicherungsabschnittes 98a vom Ende des Stiftes 96 beabstandet, sodass die Hülse 70 vom Stift 96 herabrutschen kann. In allen anderen Zuständen, also wenn die Auflagefläche 93F und somit auch der Steuerhebel 98b nicht auf einer Fläche aufliegen, schwenkt der Sicherungsabschnitt 98a so gegen den Stift 96, dass ein Herausrutschen einer über dem Stift 96 gestülpten Hülsen verhindert wird (siehe hierzu 22 und 23). Hierzu kann eine (nicht dargestellt) schwache Feder zwischen Grundkörper 92 und Sicherungselement 98 wirken. Wird das zweite Kopplungselement 90 ausgehend von einem Transportzustand (23) auf einer Ebene abgesetzt (21) so kommt das zweite Kopplungselement in einen ungesicherten Zustand, in welchem die Hülse 70 schwerkraftbedingt vom Stift 96 entkoppelt, wie dies mit Bezug auf die 15 bis 19 beschrieben wurde. Zum Starten wird das zweite Kopplungselement 90 auf die Seite gelegt.
Bezugszeichenliste

10: Schwimmkörper
12: Koppelglied
14: wassersensitiver Auslöser
16: Druckgaspatrone
20: Verbindungsleine
30: Tasche (zweites Kopplungselement)
32: erste Wand
33: Schlaufe
34: zweite Wand
35: Boden
36: erste Seite
37: Schlitz
38: zweite Seite
42: Klettelement
44: Klappe
46a,b: Gegenklettelement
50: langgestrecktes zweites Kopplungselement
51: erster Abschnitt
52: zweiter Abschnitt
53: dritter Abschnitt
54: weiterer Klettverschluss
55: Seil
56: Endabschnitt
57: Verdickung
58: steifes Schlaufenelement
60: Bügelelement (erstes Kopplungselement)
62: geschlossener Bügel
63: untere Bügelstange
64: Positionierungsabschnitt (Schwert)
65: obere Bügelstange
66: Spulenhalteabschnitt
68: Spule
70: Hülse (erstes Kopplungselement)
80: zweites Kopplungselement
82: nutzlastseitiger Abschnitt
84: Zwischenabschnitt
85a, b: Rastarm (Teil des Rast- oder Clip-Elements)
86: Stift
90: zweites Kopplungselement
92: Grundkörper
93: Auflageabschnitt
93F: Auflagefläche
94: Zwischenabschnitt
96: Stift
98: Sicherungselement
98a: Sicherungsabschnitt
98b: Steuerhebel
99: Achse
100: weiteres Seil
D: Drohne
N: Nutzlast

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 202012007334 U1 [0027]

Claims

Transportsystem zum Transport einer Nutzlast mit einem biegeschlaffen Tragelement und einer in einem Transportzustand zwischen dem Tragelement und der Nutzlast wirkenden Kopplungseinrichtung, welche im Transportzustand die Nutzlast an das Tragelement koppelt, sodass im Transportzustand die Nutzlast über die Kopplungseinrichtung am Tragelement hängt, welches deshalb im Transportzustand unter Zugspannung steht, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopplungseinrichtung in einen entkoppelten Zustand übergeht, in welchem die Nutzlast nicht mehr an das Tragelement gekoppelt ist, wenn das biegeschlaffe Element vom Transportzustand in einen zugspannungsfreien Zustand übergeht und/ oder wenn zumindest ein Teil der Nutzlast und/ oder der Kopplungseinrichtung ausgehend vom Transportzustand in Kontakt mit oder in die Nähe einer Oberfläche kommt.
Transportsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Tragelement ein Seil (55) ist.
Transportsystem nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopplungseinrichtung ein mit dem Tragelement verbundenes erstes Kopplungselement (60, 70) und ein zweites Kopplungselement (30, 50, 90) aufweist, wobei das erste Kopplungselement (60, 70) und das zweite Kopplungselement (30, 50, 80, 90) im Transportzustand miteinander verbunden und im entkoppelten Zustand voneinander entkoppelt sind.
Transportsystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass eines der beiden Kopplungselemente einen Stift (86) aufweist und das andere Kopplungselement mit einer Öffnung derart ausgebildet ist, dass der Stift (86) in die Öffnung einführbar ist.
Transportsystem nach Anspruch 3 oder Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Kopplungselement (70) ausschließlich scherkraftbedingt vom zweiten Kopplungselement (80, 90) entkoppelt, wenn das Tragelement vom Transportzustand in den spannungsfreien Zustand übergeht.
Transportsystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopplungseinrichtung weiterhin ein Sicherungselement aufweist, welches in einem Ruhezustand das erste Kopplungselement am zweiten Kopplungselement sichert und welches in einen funktionslosen Zustand kommt, wenn das Tragelement ausgehend vom Ruhestand in den Transportzustand, in welchem es unter Zugspannung steht, kommt, oder wenn das zweite Kopplungselement ausgehend vom Transportzustand in Kontakt mit einer Oberfläche kommt.
Transportsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine aktive Entkopplungseinrichtung vorgesehen ist, welche die Kopplungseinrichtung in den entkoppelten Zustand bringt, wenn das biegeschlaffe Tragelement vom Transportzustand in einen zugspannungsfreien Zustand übergeht und/ oder wenn zumindest ein Teil der Nutzlast und/ oder der Kopplungseinrichtung ausgehend vom Transportzustand in Kontakt mit oder in die Nähe einer Oberfläche kommt.
Transportsystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die aktive Entkopplungseinrichtung Teil der Kopplungseinrichtung ist.
Transportsystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die aktive Entkopplungseinrichtung eine Federelement aufweist, welches im Transportzustand in einem gespannten Zustand vorliegt.
Transportsystem nach einem der Ansprüche 7 bis 9, welches zum Absetzten der Nutzlast auf einem Gewässer ausgebildet ist, wobei die aktive Entkopplungseinrichtung derart ausgebildet ist, dass sie bei Kontakt mit Wasser die Kopplungseinrichtung in den entkoppelten Zustand bringt
Wasserrettungssystem bestehend aus einem Transportsystem nach Anspruch 10 und einer Nutzlast, welche einen aufblasbaren Schwimmkörper (10), eine Druckgaspatrone (16), ein Koppelglied (12), über welches die Druckgaspatrone (16) mit dem Schwimmkörper (10) verbunden ist, und einen wassersensitiven Auslöser (14) aufweist, wobei im Transportzustand der Gasfluss vom Inneren der Gaspatrone (16) ins Innere des Schwimmkörpers (10) blockiert ist und durch Auslösen des wassersensitiven Auslösers (14) freigegeben wird, sodass der Schwimmkörper expandiert, wenn der wassersensitive Auslöser (14) in Kontakt mit Wasser kommt.
Wasserrettungssystem nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der expandierende Schwimmkörper (10) die Nutzlast vom Tragelement trennt, sodass die Nutzlast selbst die aktive Entkopplungseinrichtung gemäß Anspruch 7 bildet.
Wasserrettungssystem nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass es weiterhin eine Tasche (30) aufweist.
Wasserrettungssystem nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Tasche (13) einen eine erste Wand (32) und eine zweite Wand (34) aufweisenden Aufnahmekörper für den Schwimmkörper (10) und eine sich von der ersten Wand (32) erstreckende Klappe (44) aufweist, welche im Transportzustand über eine lösbare Verbindung mit der zweiten Wand (34) verbunden ist, wobei die lösbare Verbindung vorzugsweise eine Klett-Verbindung ist.
Wasserrettungssystem nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Transportsystem nach Anspruch 3 ausgebildet ist, das erste Kopplungselement einen vorzugsweise geschlossenen Bügel (62) mit einer unteren Bügelstange (63) aufweist, wobei sich die untere Bügelstange (63) im Transportzustand durch die geschlossene Tasche (30) erstreckt, und die Tasche (30) das zweite Kopplungselement bildet.
Wasserrettungssystem nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass sich von der unteren Bügelstange (63) ein flächiger Positionierungsabschnitt (64) erstreckt.
Wasserrettungssystem nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Positionierungsabschnitt (64) im Transportzustand zwischen der ersten Wand (32) und dem zu einem Paket gefalteten Schwimmkörper (10) befindet.
Wasserrettungssystem nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dass der Bügel (62) eine in einer Ebene liegende, allseitig umrandete Öffnung aufweist, wobei der Innenradius des Bügels (62) an jeder Stelle mindestens 1 cm beträgt.
Wasserrettungssystem nach einem der Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Kopplungselement weiterhin eine Spule (68) aufweist, auf welche zumindest ein Abschnitt des Tragelements aufwickelbar ist.
Wasserrettungssystem nach Anspruch 14, wobei das System nach Anspruch 3 ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Kopplungselement (50) länglich ausgebildet ist und einen ersten Abschnitt (51), welcher mit der Außenseite der ersten Wand (32) verbunden ist, einen zweiten Abschnitt (52), welcher im Transportzustand die Klappe (44) außen umgreift, und einen dritten Abschnitt (53), welcher im Transportzustand zwischen Klappe (44) und zweiter Wand (34) angeordnet ist, aufweist.
Wasserrettungssystem nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Kopplungselement eine Schlaufe (58) aufweist, durch welche sich das zweite Koppelelement (50) im Transportzustand erstreckt.
Wasserrettungssystem nach Anspruch 13 oder Anspruch 14, wobei das Tragelement fest mit der Tasche (30) verbunden ist und die Tasche die Kopplungseinrichtung bildet.
Transporteinheit mit einem Fluggerät, insbesondere einer Drohne (D), und einem Transportsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 10 oder einem Wasserrettungssystem nach einem der Ansprüche 11 bis 22.