Verfahren und Anordnung zum Transport von langgestreckten, sperrigen Gütern

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zum Transport von langgestreckten, sperrigen Gütern, insbesondere von Flügeln für Windkraftanlagen, mit einem seilgeführten Auftriebskörper.

Allgemein bekannt ist der Transport von langgestreckten, sperrigen Gütern mittels Sattelschleppern. Ein solcher Transport kann sehr zeit- und kostenaufwendig sein, insbesondere dann, wenn die Strecken sehr lang sind und die Infrastruktur ungeeignet ist.

Bekannt ist auch der Einsatz von „Leichter als Luff'-Fahrzeugen in vielfältigen

Möglichkeiten von Anwendungen sowohl im zivilen als auch im militärischen

Bereich.

So wurde vorgeschlagen, große und schwere Güter mit einem Luftschiff oder geschleppten Ballons zu transportieren, wobei die Last bei Luftschiffen auf einer absenkbaren Plattform und bei geschleppten Ballons, wie beim CL 75, in einem

Lastrahmen untergebracht ist.

Aus der DE 102 10 540 A1 ist ein seilgeführter Auftriebskörper, insbesondere zum Umsetzen von Lasten bekannt, der über mindestens drei am Boden verankerte Seile gefesselt ist, deren freie Länge über zugeordnete, ferngesteuerte Bodenwinden veränderbar ist. Die Takelung des Ballons ist auf einen Ballonknoten geführt, der über ein Zwischenseil mit einem Kranknoten verbunden ist, von dem die Fesselseile und ein Hakenseil mit Kranhaken abzweigen.

Zum Transportieren von schweren Lasten in Gebieten mit schwacher

Infrastruktur und Böden mit niedriger Lastaufnahmefähigkeit ist in der DE 102

26 868 A1 ein Lasttransporter mit einem Kettenfahrzeug beschrieben, der mit einem „Leichter als Luff'-Fahrzeug verbunden ist, dessen Auftriebskraft mindestens teilweise dem Gewicht der Ladung entspricht. Bei Verwendung zum

Be- und Entladen ist die Auftriebskraft des Aerostaten größer als das Gewicht der Ladung und kleiner als das Fahrzeug mit Ladung. Der Lasttransporter enthält eine Kranwinde, ein mit dem Lastknoten verbundenes Windenseil und zwei mit je einem Flaschenzug verbundene Zwischenseile.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, ein Verfahren und eine Anordnung zum Transport von langgestreckten, sperrigen Gütern über weite Strecken hinweg auch bei nicht vorhandener oder für herkömmliche Transportmethoden ungeeigneter Infrastruktur vorzuschlagen.

Das Problem wird erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 2. Vorteilhafte Weiterbildungen Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen erfasst.

Erfindungsgemäß ist der Auftriebskörper mit einer darunter hängenden Vorrichtung oder einem Gestell ausgestattet, in welche das Transportgut im Schwerpunkt eingespannt wird. Gefesselt und geführt wird der Auftriebskörper durch steuerbare Winden, die auf mindestens einer mobilen Einheit montiert sind, zum Beispiel auf Lastkraftwagen. Je nach Gegebenheiten ermöglichen 2 - 3 Lastkraftwagen mit aktiv gesteuerten Winden eine größtmögliche Flexibilität um Hindernissen auszuweichen.

Die Flughöhe und Flugrichtung des Auftriebskörpers samt Ladung wird bestimmt durch die Bewegung der mobilen Einheiten und die Längenveränderung der Fesselseile. Der Auftriebskörper kann beliebig horizontal und vertikal geführt werden und so das Transportgut Hindernissen ausweichen und trotzdem stets in der Waagerechten bleiben und sich stets in den Wind drehen, um somit den geringsten Widerstand zu bieten. Das Transportsystem besteht aus mehreren Bestandteilen. Bei dem eigentlichen kugelförmigen Auftriebskörper handelt es sich um einen Ballon oder Aerostaten aus einer speziellen Membran, welcher zur Aufnahme des Traggases (Wasserstoff oder Helium) dient. Die Tragkraft wird durch das Volumen des Ballons und durch das verwendete Traggas bestimmt. Die Erhöhung der Tragkraft ist grundsätzlich durch die Verwendung eines größeren Ballons möglich. Die verwendete Größe des Auftriebskörpers bestimmt sich hauptsächlich durch die zu transportierende Last. Der eigentliche Auftriebskörper wird von einem Netz oder einer anderen geeigneten Halterung umfasst, an welchem im unteren Bereich am Ballon-Knotenpunkt das Trageseil befestigt ist. Das Netz ist mit weiteren Vorrichtungen ausgestattet, an denen

Seile zur Sicherung des Auftriebskörpers angebracht werden können, um diesen zum Beispiel bei Sturm am Boden zu sichern.

Am Ende des Tragseiles befindet sich die Lastaufnahmeeinheit, welche speziell auf die zu transportierende Last zugeschnitten ist. Tragseil und Lastaufnahmeeinheit sind durch ein drehbares Gelenk verbunden, damit sich die zu transportierende Last im Wind ausrichten und durch ein Kippgelenk an der Lastaufnahmeeinheit waagerecht halten kann und dadurch die Windangriffsfläche verringert wird und ein sicherer Transport gewährleistet werden kann. Die Lastaufnahmeeinheit wird speziell an die Form des Transportgutes angepasst. Um ein Verrutschen der Last zu verhindern wird diese an der Lastaufnahmeeinheit gesichert. Hierfür eigenen sich je nach Last verschiedene Methoden, wie zum Beispiel das Abspannen mit Seilen oder die Sicherung durch Bolzen. Eine auf das Transportgut zugeschnittene Polsterung verhindert Schäden am Transportgut. Am unteren Teil der Lastaufnahmeeinheit sind die Verbindungseile zu den mobilen Winden befestigt. Je nach Einsatzgebiet und -art sind ein bis drei mobile Windenträger erforderlich. Sobald mehr als ein mobiler Windenträger erforderlich ist, erfolgt die Verbindung der Zugseile mit der Lastaufnahmeeinheit mittels eines drehbar gelagerten Zwei- bzw. Dreispanns (Drallfänger), um ein Verknoten der Zugseile zu verhindern. Die Zugseile laufen auf handelsübliche Kranwinden, die auf einer mobilen Transporteinheit befestigt sind. Als mobile Transporteinheiten eignen sich grundsätzlich verschiedene Transportfahrzeuge, insbesondere Lastkraftwagen. Aber auch eine schienengeführte Transporteinheit ist denkbar.

Das vorgeschlagene erfinderische Verfahren ermöglicht den Transport von langgestreckten, sperrigen Gütern über weite Strecken hinweg, wobei der Transport auch die Aufnahme und das Absetzen der Last beinhaltet. Anlass der Entwicklung des Systems ist der Transport von Flügeln für Windkraftanlagen in bergigen Regionen, in denen ein normaler Sattelschleppertransport durch die extrem kurvige Straßenführung nur sehr aufwändig möglich ist. Das Transportsystem ist aber auch für vielfältige andere Transportgüter geeignet, z. B. lange Rohre mit großem Durchmesser. Der Einsatz ist insbesondere dann sinnvoll, wenn die Infrastruktur für herkömmliche Transportmethoden nicht

vorhanden oder ungeeignet ist. Auch Böden mit geringer Lastaufnahmefähigkeit können zum Transport besser genutzt werden.

Die Erfindung wird nachfolgend an einem schematischen Ausführungsbeispiel näher erläutert.

Die zugehörige Zeichnung zeigt in:

Fig. 1 : Transportsystem mit versetzter Fahrweise der Windenträger auf

Serpentinen in bergigen Regionen; Fig. 2: Transportsystem beim Transport eines Flügels für

Windkraftanlagen über kurvenreiche Strecken; Fig. 3: Transportsystem mit möglichen Windeinwirkungen;

Fig. 4: Lastaufnahmeeinheit mit eingespanntem Flügel und drehbaren

Verbindungen zum Auftriebskörper und zu den Zugseilen; Fig. 5: Flügel in geöffneter Lastaufnahmeeinheit und bei Einsatz eines

Personenaufzuges; Fig. 6: Flügel in geschlossener Lastaufnahmeeinheit und bei Einsatz eines Personenaufzuges ; Fig. 7: Einsatz als Ballonkran bei der Montage eines Flügels am

Generator mit manueller Sicherung gegen Windeinflüsse.

Das in Fig. 1 dargestellte Transportsystem mit versetzter Fahrweise der auf Lastkraftwagen montierten Windenträger 13 auf Serpentinen in bergigen Regionen verwendet als Auftriebskörper einen Ballon 1 mit einem Ballonnetz 2, wobei die unteren Enden des Ballonnetzes 2 in einem Ballon-Knotenpunkt 3 zusammengefasst sind. Der Auftriebskörper 1 kann eine beliebige Form aufweisen und außer über ein Ballonnetz 2 auch über andere bekannte Verbindungen an den Ballon-Knotenpunkt 3 angekoppelt sein. Die ein langgestrecktes, sperriges Gut aufnehmende Lastaufnahmeeinheit 12 ist mit dem Ballon-Knotenpunkt 3 über ein unteres Tragseil 7, einen Kran-Knotenpunkt 4 und ein oberes Tragseil 4 und über Zugseile 18 mit den Winden auf den mobilen Transporteinheiten 13 verbunden. Die Einfügung des Kran- Knotenpunktes 4 und damit eine Unterteilung des Tragseiles in ein unteres Tragseil 7 und oberes Tragseil 4 entkoppelt bei Wind teilweise die Bewegung

der Last 15, insbesondere beim Einsatz als Kran, von der Bewegung des Auftriebskörpers 1.

Die Fig. 2 zeigt den Transport eines Flügels für Windkraftanlagen als Transportgut 15 über kurvenreiche Strecken mit auf Lastkraftwagen montierten Windenträgern, wobei der Flügel 15 durch eine Fesselung 14, z. B. mittels Gurt gesichert ist.

In Fig. 3 ist das Transportsystem mit möglichen Windeinwirkungen dargestellt, wobei sich der Flügel 15 durch das Kippgelenk 9 der Lastaufnahmeeinheit 12 selbsttätig in der waagerechten Lage hält.

Die Fig. 4 zeigt die Lastaufnahmeeinheit 12 mit eingespanntem und durch einen Gurt als Fesselung 14 gesichertem Flügel 15 drehbaren Verbindungen zum Auftriebskörper 1 und zu den Zugseilen 18. Die Lastaufnahmeeinheit 12 weist dazu wie in Fig. 6 näher dargestellt, für das untere Tragseil 7 und die Zugseile 18 Drallfänger 8 auf. Am Kran-Knotenpunkt 5 sind außer dem unteren Tragseil 7 noch für einen Kranbetrieb die Kranseile 6 angeordnet.

In den Fig. 5 und 6 sind Flügel 15 in geöffneter und geschlossener Lastaufnahmeeinheit 12 mit einem Fahrkorb bei Einsatz eines Personenaufzuges 1 1 dargestellt. Die Lastaufnahmeeinheit 12 stellt eine stabile Konstruktion in geeigneter Ausführung, z. B. in Form eines Gestells aus zwei Teilen, die an einem Ende drehbar gelagert sind und mit einer Hydraulik 10 geöffnet und nachdem das Transportgut 15 eingelegt ist, sicher geschlossen werden können. Die beiden sich gegenüber liegenden Innenflächen weisen schalenförmige Polsterungen 16 in der Form des halbierten Querschnitts des Transportgutes 15, im Ausführungsbeispiel des Flügels 15 auf. Werden lange Rohre transportiert, werden die Polsterungen 16 einen halbkreisförmigen Querschnitt aufweisen. Die Lastaufnahmeeinheit 12 kann so ausgeführt werden, dass an seinem bei öffnung senkrecht stehenden Teil ein Personenaufzug 1 1 mit einer Winde 17 für einen Fahrkorb angeordnet ist. In Fig. 6 sind an der Ober- und Unterseite der hängenden Lastaufnahmeeinheit 12 jeweils Drallfänger 8 und kurz oberhalb des Schwerpunktes an den gegenüber liegenden Seiten die Kippgelenke 9 angeordnet.

Die Fig. 7 zeigt den Einsatz der Erfindung als Ballonkran bei der Montage eines Flügels einer Windkraftanlage am Generator mit manueller Sicherung gegen Windeinflüsse. Dazu werden die drei Kranseile 6 vom Kran-Knotenpunkt 5 mit den Winden 13 auf den mobilen Transporteinheiten verbunden und die erforderliche Position des Ballons 1 durch geeignete Veränderung der Längen der einzelnen Winden 13 eingenommen. Die manuelle Sicherung gegen Windeinflüsse erfolgt über zwei am Flügelende angebrachte Seile durch kleine Winden.

Der Transportablauf gestaltet sich folgendermaßen: Das zu transportierende Gut wird am Abladeplatz in Position gebracht und gesichert. Der Auftriebskörper samt Lastaufnahmeeinheit wird oberhalb des Transportgutes in Position gebracht. Die mobilen Windenträger werden um das Transportgut aufgestellt. Das Transportgut wird in die Lastaufnahmeeinheit eingespannt und je nach Bedarf gesichert. Es erfolgt ein Anheben des Transportgutes durch den Auftriebskörper und das Abrollen der Führungseile von den Winden oder einer Ortsveränderung der mobilen Windenträger. Navigiert werden die Auftriebskörper samt Transportgut durch die versetzte Bewegung der Transportfahrzeuge und Längenänderung der Führungsseile. Das Absetzen geschieht in umgekehrter Reihenfolge oder wird gleich an die Montageposition (z.B. Generator an Windkraftanlagen) gebracht und durch eine Verbindung der am oberen Kranknotenpunkte angebrachten Seile mit am Boden stehenden Winden von der Ballonbewegung entkoppelt und genau zur Verschraubung positioniert. Damit bietet diese Ausführung eine gleichzeitige Kranfunktion mit an.

Aufstellung der verwendeten Bezugszeichen und Begriffe

1 Ballon

2 Ballonnetz

3 Ballon-Knotenpunkt

4 oberes Tragseil

5 Kran-Knotenpunkt

6 Kranseile

7 unteres Tragseil

8 Drallfänger

9 Kippgelenk

10 Hydraulik

11 Personenaufzug

12 Lastaufnahmeeinheit

13 Winde auf mobiler Transporteinheit

14 Fesselung von 15

15 Transportgut

16 Polsterung

17 Winde für Personenaufzug

18 Zugseile