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Dokumentenidentifikation DE10252911A1 19.05.2004
Titel Ankermast mit Kopplungsvorrichtung für Luftfahrzeuge leichter als Luft
Anmelder CargoLifter AG i.Ins., 15910 Krausnick, DE
Erfinder Reinhardt, Oliver, 15732 Eichwalde, DE;
Rifahi, Sammy, 15711 Königs Wusterhausen, DE
Vertreter Patentanwälte Effert, Bressel und Kollegen, 12489 Berlin
DE-Anmeldedatum 12.11.2002
DE-Aktenzeichen 10252911
Offenlegungstag 19.05.2004
Veröffentlichungstag im Patentblatt 19.05.2004
IPC-Hauptklasse B64B 1/66
Zusammenfassung Die Erfindung betrifft eine Kopplungsvorrichtung für Luftfahrzeuge leichter als Luft, insbesondere für das temporäre Andocken mit Luftschiffen, wobei eine gegen den Wind ausrichtbare Mastkupplung auf einen ansonsten für andere Zwecke nutzbaren oder bisher genutzten Mast oder Turm als Träger angeordnet ist.
Luftschiffe benötigen zum Anlegen und Verankern im Freien einen Ankermast mit einer Kopplungsvorrichtung, die dem verankerten Luftschiff ein freies Drehen gegen den Wind ermöglicht.
Als Träger für eine Mastkupplung können verschiedene Masten oder Türme genutzt werden. Besonders zweckmäßig ist der Mast einer Windkraftanlage mit drehbarem Generatorgehäuse.
Der Mastkopf mit Kupplung enthält ein Dämpfungselement. Es ist zweckmäßig, dass beim Anmasten eines Luftschiffes mit Luftschiff-Bugkupplung von der windabgewandten Seite ein Rotorblatt eines dreiflügligen Rotors annähernd im tiefsten Punkt blockiert wird.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Kopplungsvorrichtung für Luftfahrzeuge leichter als Luft, insbesondere für das temporäre Andocken mit Luftschiffen.

Luftschiffe benötigen zum Anlegen und Verankern im Freien einen Ankermast mit einer Kopplungsvorrichtung. Es ist zweckmäßig, dass der Ankermast beim verankerten Luftschiff ein freies Drehen gegen den Wind ermöglicht. Ankermasten für Luftschiffe sind als Stahlgitterkonstruktionen in den verschiedensten Ausführungen seit Jahrzehnten bekannt, so z.B. der von Lakehurst seit den 30er Jahren des vorigen Jahrhunderts (Peter Meyer „Luftschiffe", Verlag Wehr & Wissen, Koblenz/Bonn 1996).

Aus der DE-PS 501 361 ist ein als Stahlgittermast ausgeführter Verankerungsturm mit einer in dem drehbaren Turmoberteil angeordneten Verankerungsvorrichtung für Luftschiffe bekannt. Die Verankerungsvorrichtung befindet sich auf einem Wagen, der auf Führungsschienen mit dem gesamten Turmoberteil um den festen Mastteil gedreht und an diesem herunter fahren kann. Somit kann das am oberen Punkt eingefangene Luftschiff nach Kopplung abgesenkt werden.

Die US-PS 5,431,359 beschreibt einen Ankermast in Stahlgitterkonstruktion, der einen quadratischen Querschnitt und parallel verlaufende Außenflächen aufweist. Um den Mast herum ist eine in der Höhe verfahrbare Konstruktion mit dem Mastkupplungsteil angeordnet. Somit können problemlos Luftschiffe unterschiedlicher Größe landen sowie abgesenkt werden. Aus 5 dieser Patentschrift und aus der US-PS 5,497,962 sind Ankermasten bekannt, die aus einem feststehenden unteren und einem teleskopartig ausfahrbaren oberen Mastteil mit der Mastkupplung bestehen. Diese weisen einen kreisförmigen Querschnitt auf und sind nicht als Gitter-, sondern als Massivkonstruktion ausgeführt und das Oberteil hydraulisch ausfahrbar.

Alle Ankermasten sind sehr material- und kostenintensiv. Da an einem großen Teil der Masten selten Luftschiffe anlegen werden oder verankert sind, ist der große Aufwand nicht gerechtfertigt. Auch eine aufwendige Höhenverstellung der Mastkupplung ist im allgemeinen nicht erforderlich.

Zum Anlegen und Ankern kleiner Luftschiffe sind mobile Ankermasten als selbstfahrende oder geschleppte Ausführung bekannt. In der US-PS 4,421,286 ist ein mobiles Ankersystem für Luftschiffe vorgeschlagen. Auf einem Fahrgestell ist ein hydraulisch aufricht- und ausfahrbarer Ankermast mit Mastkupplung für Luftschiffe angeordnet. Zum Transport ist der Mast eingeklappt. Ankermasten in mobiler Ausführung sind für große Luftschiffe nicht realisierbar.

Von daher liegt der Erfindung das Problem zugrunde, einen Ankermast mit Kopplungsvorrichtung für Luftfahrzeuge leichter als Luft, insbesondere Luftschiffe vorzuschlagen, der während der Zeit, in der kein Luftschiff am Mast anliegt, für einen anderen Zweck genutzt werden kann.

Das Problem wird erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale des Anspruches 1. Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.

Erfindungsgemäß wird das Problem dadurch gelöst, dass ein Ankermast mit Kopplungsvorrichtung für Luftfahrzeuge leichter als Luft, insbesondere Luftschiffe, als Träger für eine gegen den Wind ausrichtbare Mastkupplung ein für sonstige Zwecke nutzbarer oder bisher genutzter Mast oder Turm eingesetzt wird.

Als Träger für eine Mastkupplung können nach der Erfindung verschiedene Masten oder Türme genutzt werden, insbesondere Masten einer Windkraftanlage mit drehbarem Generatorgehäuse, Generator, Nabe und Rotorblättern oder ein Aussichtsturm, Wasserturm, Stillgelegter Schornstein oder Sendemast.

In Ausgestaltung der Erfindung ist die Mastkupplung von der windabgewandten Seite des Generatorgehäuses in Flucht mit der Achse des Generators am Mastkopf angeordnet.

Die Mastkupplung sollte auf ein Dämpfungselement einwirken.

Es ist zweckmäßig, dass beim Anmasten eines Luftschiffes mit Luftschiff-Bugkupplung von der windabgewandten Seite ein Rotorblatt eines dreiflügeligen Rotors annähernd im tiefsten Punkt blockiert wird.

Nach einer weiteren Ausführungsform ist ein Mastkopf mit Kupplung oberhalb des Generatorgehäuses mittels einer Mastkopf-Halterung am Ende des Mastes angeordnet.

Nach der Erfindung enthält der Mastkopf mit Kupplung ein Dämpfungselement. Die beiden Varianten der Anordnung der Kupplung können erfindungsgemäß so ausgeführt werden, dass die Rotorblätter im Bereich der Nabe einen Blattklappmechanismus aufweisen.

In Ausgestaltung der Erfindung können die Rotorblätter zum Anmasten eines Luftschiffes in die waagerechte Lage nach vorn (parallel zur Rotationsachse oder senkrecht nach unten (quer zur Rotationsachse) gekippt werden.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

1a eine Grundausführung der Erfindung;

1b Abwandlung der Grundausführung;

2a eine erste Variante mit klappbaren Rotorblättern;

2b eine Abwandlung der ersten Variante;

3 eine zweite Variante mit klappbaren Rotorblättern;

3b eine Abwandlung der zweiten Variante.

Nach der Erfindung wird ein Ankermast mit Kopplungsvorrichtung für Luftfahrzeuge leichter als Luft, insbesondere Luftschiffe 6, als Träger für eine Mastkupplung 7a; 9 eingesetzt, der als für weitere Zwecke nutzbarer Mast oder Turm 1 ausgebildet ist.

Aus verschiedenen Gründen ist als Träger für eine Mastkupplung 7a; 9 der Mast 1 einer Windkraftanlage mit Generatorgehäuse 2, Generator 3, Nabe 4 und Rotorblättern 5 besonders geeignet. Der Kopf der Windkraftanlage ist drehbar und wird automatisch so gesteuert, dass die Nabe 4 immer genau gegen den Wind zeigt.

Ausschlaggebend für diese Auswahl sind insbesondere:

  • – Windkraftanlagen enthalten einen sich gegen den Wind ausrichtenden Kopf
  • – die Masthöhe ist für größere Luftschiffe geeignet
  • – Windkraftanlagen lassen sich günstig finanzieren

Nach 1a ist die Mastkupplung 7a von der windabgewandten Seite des Generatorgehäuses 2 in Flucht mit der Achse des Generators 3 am drehbaren Mastkopf an- geordnet. Die Mastkupplung 7a kann ein Dämpfungselement enthalten, damit beim Ankoppeln eines Luftschiffes 6 kein Stoß auf die starr mit dem Mast 1 verbundenen Baugruppen erfolgt. Es ist notwendig, dass beim Anmasten eines Luftschiffes 6 mit einer Luftschiff-Bugkupplung 7 von der windabgewandten Seite ein Rotorblatt 5 eines dreiflügligen Rotors annähernd im tiefsten Punkt blockiert wird. Das ist notwendig, da sich ein Luftschiff 6 gegen den Wind dem Ankermast nähert und der Bereich der Mastkupplung 7a frei von Hindernissen sein muss.

In einer Abwandlung dieser Grundausführung der Erfindung ist nach 1b ein Mastkopf mit Kupplung 9 oberhalb des Generatorgehäuses 2 mittels einer Mastkopf-Halterung 8 am Ende des Mastes 1 angeordnet. Es ist zweckmäßig, dass der Mastkopf mit Kupplung 9 ein Dämpfungselement enthält, damit ein beim Ankoppeln des Luftschiffes 6 möglicher Stoß nicht auf die übrigen starren Baugruppen übertragen werden kann.

Gemäß 2a weisen in einer weiteren Variante die Rotorblätter 5 im Bereich der Nabe 4 einen Blatt-Klappmechanismus 10 auf, mit dem die Rotorblätter 5 vor einem Anmasten eines Luftschiffes 6 in die waagerechte Lage nach vorn gekippt werden können.

Es ist auch möglich, dass nach 3a die Rotorblätter 5 zum Anmasten eines Luftschiffes 6 senkrecht nach unten gekippt werden.

Die Varianten der Erfindung nach den 2a und 3a können wie in den 2b und 3b dargestellt, in Abwandlung auch einen Mastkopf mit Kupplung 9 und Mastkopf-Halterung 8 erhalten.

Außer einer Windkraftanlage eignen sich auch andere Masten und Türme als Träger für die Mastkupplung 7a; 9. So können z.B. Aussichtstürme oder Antennenträger/-masten mit Mastkupplungen ausgerüstet werden. Dann ist es aber zweckmäßig, auf diese Träger einen drehbaren Mastkopf zur Aufnahme der Kupplungen 7a; 9 zu setzen. Mit der Wahl der Höhe der Masten/Türme ist festgelegt, für welche Luftschiffgrößen diese besonders geeignet sind.

Die Träger der Kupplungen 7a; 9 müssen erst kurz vor dem Anlegen eines Luftschiffes 6 für das Anmasten vorbereitet werden. Das heißt bei Windkraftanlagen die Rotorblätter in Ruhestellung drehen (Blattverstellung) und die Rotorwelle blockieren, damit sich die Rotorblätter nicht drehen können. Bei Aussichtstürmen bedeutet das, aus Sicherheitsgründen keine Besucher zuzulassen.

Da alle nach der Erfindung möglichen Träger für die Mastkupplungen ein Blitzschutzsystem aufweisen, können auch keine Probleme bei der Ableitung möglicher elektro-statischer Aufladungen des Luftschiffes entstehen.

Antennenmasten eignen sich nur, wenn diese ausschließlich als Träger von Antennen, z.B. Parabolantennen dienen.

Die Erfindung erfordert einen geringen Zusatzaufwand zur Erweiterung und ermöglicht eine optimale Nutzung der bifunktionalen Masten/Türme.

Erfindungsgemäße Ankermasten sind je nach Masthöhe für Luftschiffe unterschiedlicher Größe oder andere Luftfahrzeuge leichter als Luft mit einem Koppelmechanismus geeignet.

1 Mast 2 Generatorgehäuse 3 Generator 4 Nabe 5 Rotorblatt 6 Luftschiff 7 Luftschiff-Bugkupplung 7a Mastkupplung 8 Mastkopf-Halterung 9 Mastkopf mit Kupplung 10 Blatt-Klappmechanismus

Anspruch[de]
  1. Kopplungsvorrichtung für Luftfahrzeuge leichter als Luft, insbesondere für das temporäre Andocken mit Luftschiffen, dadurch gekennzeichnet, dass eine gegen den Wind ausrichtbare Mastkupplung (7a; 9) auf einen ansonsten für andere Zwecke nutzbaren oder bisher genutzten Mast oder Turm (1) als Träger angeordnet ist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger eine Windkraftanlage mit drehbarem Generatorgehäuse (2), Generator (3), Nabe (4) und Rotorblättern (5) ist.
  3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Mastkupplung (7a) an der windabgewandten Seite des Generatorgehäuses (2) in Flucht mit der Achse des Generators (3) am Mastkopf angeordnet ist.
  4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mastkupplung (7a) mit einem Dämpfungselement in Verbindung steht.
  5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger so gestaltet ist, dass beim Anmasten eines Luftschiffes (6) mit Luftschiff-Bugkupplung (7) von der windabgewandten Seite ein Rotorblatt (5) eines dreiflügligen Rotors annähernd im tiefsten Punkt blockierbar ist.
  6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Mastkopf mit Kupplung (9) oberhalb des Generatorgehäuses (2) mittels einer Mastkopf-Halterung (8) am Ende des Mastes (1) angeordnet ist.
  7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Mastkopf mit Kupplung (9) ein Dämpfungselement enthält.
  8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotorblätter (5) im Bereich der Nabe (4) einen Blatt-Klappmechanismus (10) aufweisen.
  9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotorblätter (5) zum Anmasten eines Luftschiffes (6) in die waagerechte Lage nach vorn gekippt werden.
  10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotorblätter (5) zum Anmasten eines Luftschiffes (6) senkrecht nach unten gekippt werden.
  11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger ein Aussichtsturm, Wasserturm, Stillgelegter Schornstein oder Sendemast ist, der einen gegen den Wind ausrichtbaren Mastkopf enthält.
Es folgen 3 Blatt Zeichnungen






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