DE19500375C2 - Lastensicherungsvorrichtung für Hubschrauber - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Luftfahrzeug, insbesondere Hub­ schrauber, mit einem Tragseil zum hängenden Transport einer Last, an dessen freiem Ende ein ausklinkbarer Haken vorgese­ hen ist, sowie einer Lastensicherungsvorrichtung mit an der Last symmetrisch zum Anhängepunkt zu befestigenden Sicherungsseilen zur Kompen­ sation der auf die Last wirkenden Momente.

Beim Transport von großen, sperrigen Gegenständen, vor allem in unwegsamem Gelände und bei der Montage sperriger Bauteile auf Baustellen werden zunehmend Hubschrauber eingesetzt. Insbesondere bei der Errichtung von Gittermasten für Über­ landleitungen ist es vorteilhaft, die aus vielen Einzeltei­ len bestehenden Gittermasten am Boden liegend zu Teilstücken eines Gesamtmasts zu montieren und diese dann mit Hilfe ei­ nes Hubschraubers aufzurichten und auf dem dafür vorgesehe­ nen Sockel beziehungsweise Ansatzende zu plazieren.

Zu diesem Zweck ist vornehmlich an der Unterseite des Hub­ schraubers ein ausreichend stabiles Stahlseil vorgesehen, an dessen freiem Ende ein Haken zur Aufnahme der Last ange­ bracht ist. Üblicherweise kann die im Haken eingehängte Last durch ausklinken des Hakens freigegeben werden. Dabei er­ folgt das Ausklinken über eine Fernbedienung vom Cockpit des Hubschraubers aus.

Wenn nun beispielsweise solch ein vorgefertigter Gittermast an einem Tragseil hängend von einem Hubschrauber durch die Luft transportiert wird, so kann es passieren, daß der Git­ termast durch Windströmungen oder Windböen, durch die Rotor­ strömung, durch den Startvorgang, durch einzelne Flugbewe­ gungen, z. B. durch Kurvenflug, usw. oder auch durch das Zu­ sammenwirken mehrerer der vorgenannten Effekte in Rotation um seine Längsachse versetzt wird. Ist der Gittermast oder Teilelemente davon erst einmal in Rotation, so dauert es aufgrund seiner enormen Trägheit sehr lange, bis er seine Ruhelage wieder erreicht hat. Erst dann kann mit der Montage des Mastes auf dem dazugehörigen Sockel oder an vorgesehenen Gitterendstücken fortgefahren werden.

Die DE 601 01 704 T2 beschreibt ein Steuerungshilfsystem ei­ nes Hubschraubers, der eine Last trägt, die eine steife Struktur umfaßt, die an einem Trägerpunkt des Hubschraubers aufgehängt ist. Das System weist einen Neigungsmesser und eine Spannungsmeßeinrichtung auf, die an der steifen Struk­ tur angebracht sind, an der die Last aufgehängt ist. Lesege­ räte befinden sich an Bord des Hubschraubers, um die Neigung und die axiale Spannung der steifen Struktur zu erfassen. Die Neigung wird von einem entsprechenden Gerät im Hub­ schrauber angezeigt, so daß manuell oder automatisch Positi­ onsjustagen vorgenommen werden können. Ein Paar Seitenkabel sichern die Stabilisierung der Last indem sie diese direkt mit dem Hubschrauber verbinden. Dies führt bei streng hori­ zontalem Flug des Hubschraubers zu einer Kompensation der auf die Last wirkenden Momente. Insbesondere bei Kurvenflü­ gen kann durch die Neigung des Hubschraubers ein Großteil der Gewichtskraft an dem Seitenkabel ansetzen, welches sich an der Kurvenaußenseite befindet. Das andere Seitenkabel und das Halteseil sind durch diese Neigung des Hubschraubers stark entlastet und nicht straff gespannt.

Hierdurch werden die an der Last angreifenden Momente nicht mehr kompensiert und es können sich destabilierte Fluglagen des Hubschraubers einstellen.

Davon ausgehend, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Luftfahrzeug zu schaffen, bei dem die auf die außerhalb transportierte Last wirkenden Momente unabhängig von der Neigung des Luftfahrzeuges kompensiert werden, so daß keine Justage am Luftfahrzeug vorgenommen werden muß.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Lastensicherungsvorrichtung rechts und links neben dem Rumpf des Luftfahrzeuges mindestens je eine Seilwinde aufweist und daß die Sicherungsseile in der Seilwinde derart gehalten sind, daß die Länge der Sicherungsseile bei einem Abweichen der an der Seilwinde angreifenden Kraft in Abhängigkeit von einer vor­ bestimmten Haltkraft, verändert wird.

Dies hat den Vorteil, daß die an der Last, z. B. dem Gitter­ mast, angreifenden Momente durch die Lastensicherungsvor­ richtung unabhängig von dem Neigungswinkel des Hubschraubers zur Last kompensiert bzw. aufgefangen werden, so daß eine Ro­ tation der Last zuverlässig verhindert wird. Die Kompensati­ on erfolgt in dem Momente in dem die Momente an der Last an­ greifen, so daß die Last gar nicht erst in Drehung versetzt wird. Erfindungsgemäß ist rechts und links neben dem Rumpf mindesten jeweils eine Seilwinde mit mindestens einem Siche­ rungsseil angeordnet. Beim Transport werden die Sicherungs­ seile vorzugsweise an den jeweils äußersten Punkten der Last befestigt. Je nach Anwendungsfall können auch mehrere Seil­ winden auf jeder Seite des Rumpfes eingesetzt werden und/oder mehrere Sicherungsseile mit der Last verbunden werden.

Dies hat den Vorteil, daß die Länge des Sicherungsseils über die Seilwinde dem jeweiligen Anwendungsfall angepaßt werden kann und daß die Last über die Sicherungsseile gegen Verdre­ hen gesichert ist. Dabei ist es vorteilhaft, die Sicherungs­ seile am äußersten Rand der Last anzubringen, damit eine möglichst gute Hebelwirkung erzielt wird.

Der Einsatz von Seilwinden hat weiterhin den Vorteil, daß die Länge eines Sicherungsseiles während des Fluges verän­ dert werden kann. Dies ist z. B. beim Kurvenflug des Hub­ schraubers erforderlich, weil hierbei das zur Kurveninnen­ seite liegende Sicherungsseil kürzer sein muß als das zur Kurvenaußenseite hin liegende Seil. Darüberhinaus ist es zur Vermeidung von Unfällen erforderlich, die Sicherungsseile in Gefahrensituationen zu verlängern, z. B. um eine ungewollte Schräglage des Hubschraubers zu vermeiden.

Es versteht sich, daß die Seilwinden auch innerhalb des Luftfahrzeuges angeordnet sein können. Die Sicherungsseile werden dann über entsprechende Umlenkungen zur abzusichern­ den Last geführt, die außerhalb des Luftfahrzeuges an einem Halteseil befestigt ist.

Bei dem erfindungsgemäßen Luftfahrzeug werden die Siche­ rungsseile mit einer vorbestimmten Haltekraft in der Seil­ winde gehalten. Dabei wird die Haltekraft so gewählt, daß sie in einer normalen Flugphase groß genug ist, die Last ge­ gen Rotation zu sichern. Wird die am Sicherungsseil angrei­ fende Kraft ungleich der Haltekraft, so wird die Seilwinde freigegeben, das heißt, das Sicherungsseil wird verlängert, falls die am Sicherungsseil wirkende Kraft größer als die Haltekraft ist und falls die am Sicherungsseil wirkende Kraft kleiner als die Haltekraft ist, so wird die Seilwinde aktiviert und rollt das Sicherungsseil auf, so lange bis sich wieder ein Gleichgewicht der Kräfte einstellt.

Dies hat den Vorteil, daß sich die für die jeweilige Flugsi­ tuation erforderliche Länge der Sicherungsseile automatisch einstellt. Durch bereitstellen der richtigen Länge der Si­ cherungsseile für jede Flugsituation erhöht sich die Flugsi­ cherheit des Hubschraubers insgesamt.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Seilwinde eine einstellbare Rutschkupplung auf. Dies hat den Vorteil, daß die Seilwinde eine vorbestimmte Haltekraft in der oben beschriebenen Weise festhält, ohne daß hierfür ein großer apparativer Aufwand getrieben werden braucht.

Ein erfindungsgemäßes Luftfahrzeug mit einer Lastensiche­ rungsvorrichtung wird in vorteilhafterweise zur Aufstellung von Gittermasten für Überlandleitungen verwendet. Hierbei kann der Gittermast am Boden liegend teilweise oder ganz vormontiert werden, bevor er mit dem Hubschrauber auf seinen Sockel oder auf ein Ansatzstück aufgesetzt wird. In diesem Fall, werden die Sicherungsseile mit einer Haltekraft zwi­ schen 300 N und 1500 N, vorzugsweise 600 N, in der Seilwin­ de gehalten.

Das erfindungsgemäße Luftfahrzeug kann auch vorteilhaft zur Montage eines Stahlgerüstes im Hochhausbau, beim Brückenbau oder dergleichen eingesetzt werden.

Die Sicherungsseile sind ebenfalls an einem Ende mit aus­ klinkbaren Haken versehen, so daß nach abgeschlossener Pla­ zierung des Gittermastteils die Haken vom Gittermast gelöst werden können.

Die Erfindung wird anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.

Die Zeichnung zeigt einen Hubschrauber mit einer erfindungs­ gemäßen Lastensicherungsvorrichtung beim Transport eines Gittermastes für Überlandleitungen, teil­ weise stark schematisiert und überproportional dargestellt, damit ihr Aufbau besser ge­ zeigt werden kann.

Der Hubschrauber 10 ist mit einem Tragseil 12 zum hängenden Transport eines Gittermastes 14 bzw. eines Gittermastabschnittes ausgerüstet. Dabei wird der Gittermast 14 über beispielsweise Halteseile 16 in einen am freien Ende des Tragseiles befindlichen Haken 18 eingehängt. Dieser Haken 18 kann über eine Fernbedienung vom Cockpit aus ausgeklinkt werden, damit der Hubschrauber 10 vom Gittermast 14 freikommt, sobald dieser in der gewünschten Weise aufgestellt ist.

Der Hubschrauber 10 weist eine erfindungsgemäße Lastensiche­ rungsvorrichtung 20 auf. Diese Lastensicherungsvorrichtung 20 umfaßt zwei auf einem Querträger 22 angeordnete Seilwin­ den 24, 26, von denen je eine rechts und links vom Rumpf des Hubschraubers 10 angebracht ist. Jede Seilwinde 24, 26 hat ein Sicherungsseil 28, 30.

Zur Errichtung von Gittermasten 14 für Überlandleitungen ist es trotz der hohen Hubschrauberkosten günstiger, die aus vielen Einzelteilen bestehenden Gittermasten 14 auf dem Bo­ den liegend zu Teilstücken vorzumontieren und anschließend unter Zuhilfenahme eines Hubschraubers 10 aufzurichten und auf dem dafür vorgesehenen Sockel oder Ansatzende eines er­ sten oder zweiten Teilstück eines Gittermastes zu montieren. Zum Aufrichten des Gittermastes 14 wird dieser in dem am Tragseil 12 befindlichen ausrastbaren Haken 18 mittels der Halte­ seile 16 eingehängt. Außerdem werden die Sicherungsseile 28, 30 an dem jeweils äußersten rechten und äußersten linken Punkt des Gittermastes 14 ausrastbar befestigt. Jede Seilwinde 24, 26 ist mit einer nicht dargestellten, bzgl. der Haltekraft einstellbaren Rutschkupplung versehen, die es der Seilwinde 24, 26 ermöglicht, die Sicherungsseile 28, 30 mit einer vorbestimmten Haltekraft zu halten. Die vorbestimmte Haltekraft liegt zwischen 300 N und 1500 N, und beträgt vorzugsweise 600 N.

Nachdem der Hubschrauber 10 gestartet ist, wird der Gitter­ mast 14 einzig vom Tragseil 12 getragen. Die Sicherungsseile 28, 30 dienen lediglich der Stabilisierung des Gittermastes 14 und verhindern dessen Rotation um die Längsachse. Sobald nämlich eine Windböe den Gittermast 14 erfaßt oder falls aufgrund der Fluglage, z. B. bei Kurvenflug, Drehmomente am Gittermast 14 angreifen, werden diese sofort durch die Si­ cherungsseile 28, 30 kompensiert, so daß eine Rotation des Gittermastes 14 bereits im Ansatz verhindert wird.

Damit die Sicherheit des Hubschraubers während des Fluges nicht beeinträchtigt wird, hält die Seilwinde 24, 26 das Si­ cherungsseil 28, 30 mit einer vorbestimmten Haltekraft. Wird die Haltekraft über- bzw. unterschritten, so wird das Siche­ rungsseil 28, 30 weiter von der Seilwinde 24, 26 ab- bzw. aufgewickelt. Befindet sich der Hubschrauber 10 also bei­ spielsweise in Kurvenflug, so wird das auf der Kurveninnen­ seite liegende Sicherungsseil 28 entlastet, so daß hier die Seilwinde 24 das Sicherungsseil 28 weiter aufwickelt, wäh­ rend das auf der Kurvenaußenseite befindliche Sicherungsseil 30 weiter von der Seilwinde 26 abgewickelt wird. Somit kann der Hubschrauber 10 in die für den Kurvenflug erforderliche Schräglage gelangen, ohne daß der Gittermast 14 seine Posi­ tion verändert. Gleichwohl halten die Sicherungsseile 28, 30 den Gittermast 14 in einer stabilen Lage und verhindern so dessen Rotation um die Längsachse.

Sobald der Gittermast 14 auf dem dafür vorgesehenen Sockel montiert ist, werden sowohl das Tragseil 12 als auch die Si­ cherungsseile 28, 30 über eine nicht dargestellte Fernbedie­ nung ausgeklinkt und über die Seilwinden aufgewickelt, so daß der Hubschrauber 10 den Rückflug antreten kann.

Die erfindungsgemäße Lastensicherungsvorrichtung 20 kann auch vorteilhaft zum Transport und zur Montage von Stahlträ­ gern im Hochhausbau oder im Brückenbau eingesetzt werden, weil auch dort angerichtete Bauteile schneller und sicherer montiert werden können.

Claims (4)

1. Luftfahrzeug (10), insbesondere Hubschrauber, mit einem Tragseil (12) zum hängenden Transport einer Last (14), an dessen freiem Ende ein ausklinkbarer Haken (18) vor­ gesehen ist, sowie einer Lastensicherungsvorrichtung (20) mit an der Last symmetrisch zum Anhängepunkt zu befestigenden Sicherungsseilen (28, 30) zur Kompensation der auf die Last (14) wirkenden Momente, dadurch gekennzeichnet, daß die Lastensiche­ rungsvorrichtung (20) rechts und links neben dem Rumpf des Luftfahrzeuges (10) mindestens je eine Seilwinde (24, 26) aufweist und daß die Sicherungsseile (28, 20) in der Seilwinde (24, 26) derart gehalten sind, daß die Länge der Sicherungsseile bei einem Abweichen der an der Seilwinde angreifenden Kraft in Abhängigkeit von ei­ ner vorbestimmten Haltekraft, verändert wird.

2. Luftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Seilwinde (24, 26) eine bezüglich der angreifen­ den Haltekraft einstellbare Rutschkupplung aufweist.

3. Luftfahrzeug nach wenigstens einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltekraft zwischen 300 N und 1500 N, vorzugsweise 600 N, beträgt.

4. Verwendung eines Luftfahrzeuges nach wenigstens einem der vorherigen Ansprüche zur Aufstellung von Gitterma­ sten für Überlandleitungen.