Luftfahrzeug mit integrierter Arbeitsbühne

Die Erfindung betrifft ein Luftfahrzeug, insbesondere einen für den Einsatz zur Überprüfung und/oder zur Instandhaltung des baulichen Zustands von

Bauwerken wie zum Beispiel Windkraftanlagen in Form von mehrere Rotorblätter aufweisenden Windrädern ausgebildeten Hubschrauber.

Im Zuge der wachsenden Bedeutung von regenerativen Energien werden in den vergangenen Jahren in vielen Ländern in zunehmendem Maße

Windkraftanlagen gebaut. Diese Windkraftanlagen müssen, wie andere

Industrieanlagen auch, in regelmäßigen Intervallen gewartet werden. Dies gilt für Windkraftanlagen umso mehr, als sie hohen dynamischen Belastungen

ausgesetzt sind. Ganz speziell gilt dies für offshore Windkraftanlagen, die wegen der ungünstigen Witterungsverhältnisse auf See verstärkt Belastungen ausgesetzt sind. Überprüfungen des baulichen Zustands vor allem der Rotorblätter müssen daher in vergleichsweise kurzen Abständen veranlasst werden. Diese

Inspektionen sind dahingehend problematisch, dass das Personal per Boot zu dem jeweiligen Windrad gebracht werden muss. Innerhalb des Turms des

Windrades befindet sich ein Aufstieg, die anschließenden Inspektionsarbeiten gerade an den Rotorblättern erfordern hohe akrobatische Fähigkeiten. Die entsprechenden Personen müssen über eine Hochgebirgsausbildung ähnlich Bergsteigern verfügen, weil sich diese dann einzelnen an den Rotorblättern abseilen müssen, um deren jeweiligen baulichen Zustand überprüfen zu können. Die Stillstandszeiten bei diesen Arbeiten und die damit einhergehenden Kosten wegen des ausfallenden Betriebs sind erheblich. Erstmals in der

DE 10 2010 011 403 ist ein Verfahren zur Überprüfung des baulichen Zustands von Windkraftanlagen offenbart, bei dem die die Windkraftanlage bildenden Windräder der Reihe nach von einem Luftfahrzeug aus erfasst werden. Dabei werden die Rotorblätter oder Teile von diesen einzeln oder von einer oder mehreren an oder in dem Luftfahrzeug installierten Aufnahmeeinrichtungen erfasst, die dabei ermittelten Daten werden gespeichert und anschließend einer Auswertung in Hinblick auf etwaige Beschädigungen zugeführt. Sofern aber Personen aus Inspektions- oder anderen Gründen das Luftfahrzeug verlassen müssen, um die Windkraftanlage zu inspizieren oder aber Gegenstände

abgelassen werden sollen, erfolgt dies zurzeit mit einer Winde oder mit einem Seil per Außenlast. Dies verursacht nicht nur einigen Aufwand, sondern ist auch mit einer hohen Gefährdung des Personals verbunden.

Der vorliegenden Erfindung stellt sich damit die Aufgabe, ein Luftfahrzeug dahingehend zu verbessern, dass die Überprüfung und/oder die Instandhaltung des baulichen Zustande eines solchen Bauwerks von dem Luftfahrzeug aus einfacher und sicherer handhabbar ist. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass das Luftfahrzeug mit mindestens einer zwischen einer Parkposition und mindestens einer Arbeitsposition

verstellbaren Arbeitsbühne ausgerüstet ist, von der aus während des Fluges Arbeiten an Bauwerken durchführbar sind.

Über eine oder mehrere solcher Arbeitsbühne ist es möglich, dass eine oder mehrere Personen das Luftfahrzeug während des Fluges sicher verlassen können, um die Windkraftanlagen aus besonders geringer Entfernung unmittelbar inspizieren, einzelne Baumaßnahmen durchführen, Aufnahmen anfertigen zu können etc. In der Luft wird hierzu die in das Luftfahrzeug integrierte Arbeitsbühne ausgefahren oder herausgeschwenkt, das Personal verlässt die Kabine des Luftfahrzeugs und betritt unmittelbar die Arbeitsbühne. Es versteht sich, dass speziell ein Hubschrauber aufgrund seiner Wendigkeit besonders geeignet für diesen Zweck ist. Die Arbeitsbühne befindet sich dabei in der Parkposition in oder unterhalb des Rumpfes des Helikopters und kann im Bedarfsfall ausgefahren, - geklappt oder -geschwenkt werden. Im Hinblick auf die Arbeitspositionen hingegen ist es vorteilhaft, wenn die Arbeitbühne zwischen mehreren Arbeitspositionen verstellbar ausgebildet ist, um die Arbeitsbühne den jeweiligen Gegebenheiten vor Ort besonders und dem Einsatzzweck an dem Objekt entsprechend gut anpassen zu können. Es empfiehlt sich in diesem Zusammenhang, dass die Arbeitsbühne stufenlos ausfahrbar bzw. -schwenkbar ist, sodass beliebig viele Positionen realisierbar sind.

Ferner ist vorgesehen, dass die Arbeitsbühne im Wesentlichen quer zur Längsachse des Luftfahrzeugs ausfahrbar, ausschwenkbar oder ausklappbar ausgebildet ist, sodass eine möglichst große Reichweite gegeben ist. Gedacht ist hierbei zum Beispiel an eine Teleskopierbarkeit oder die Möglichkeit, die

Arbeitsbühne oder Teile von dieser um eine horizontale Achse auszuklappen oder um eine vertikale Achse auszuschwenken. Nach einem teilweisen oder kompletten Ausfahren der Arbeitsbühne erfolgt als zusätzliche Absicherung der Aufbau eines Geländers, zum Beispiel durch Aufklappen oder Ausfahren. Ergänzend hierzu ist daran gedacht, dass zum Verstellen der Arbeitsbühne zwischen der Parkposition und den unterschiedlichen Arbeitspositionen ein mechanischer, elektrischer und/oder hydraulischer Mechanismus dient.

Es versteht sich, dass es besonders wichtig ist, dass solch ein Luftfahrzeug rund um den beschriebenen Einsatzzweck in der Balance bleibt. Ein Vorschlag hierzu sieht vor, dass das Luftfahrzeug beidseitig jeweils eine Arbeitsbühne aufweist. Während des Einsatzes des Helikopters wird auch eine,

zweckmäßigerweise auf der gegenüberliegenden Seite des Hubschraubers vorgesehene Arbeitsbühne zumindest ein Stück weit ausgefahren oder -geklappt, sodass der Hubschrauber per se in Balance bleibt, auch wenn über die zweite Arbeitsbühne gegebenenfalls keine Arbeiten durchgeführt werden können, weil sie auf der von dem Objekt abgelegenen Seite des Hubschraubers ausgefahren ist.

Nach einem ergänzenden oder alternativen Vorschlag ist das Luftfahrzeug mit einem verstellbaren Ausgleichsgewicht zur Vermeidung einer ungleichmäßigen Gewichtsverteilung bei ausgefahrener und/oder belasteter Arbeitsbühne ausgerüstet. Auch für diese Gewicht empfiehlt sich, dass es ausfahrbar ist und zwar in Abhängigkeit von dem Maße, um das auf der gegenüberliegenden Seite die Arbeitsbühne ausgefahren ist bzw. in dem diese durch Personen oder auf der Arbeitsbühne befindliche Gerätschaften einer Belastung ausgesetzt ist. Als zweckmäßig ist es anzusehen, wenn das verstellbare

Ausgleichsgewicht in Abhängigkeit von dem Ausfahrzustand und/oder der

Belastung der Arbeitsbühne selbsttätig ausgebildet ist. Das heißt es erfolgt eine automatische Anpassung der Gewichtsverlagerung, je nachdem wie weit die Arbeitsbühne ausgefahren bzw. wie stark diese belastet ist. Für diese selbsttätige Gewichtsverlagerung ist daran gedacht, dass eine

Messeinrichtung zur Erfassung des Ausfahrzustands und/oder der Belastung der Arbeitsbühne vorgesehen ist. Dabei wird zum Beispiel auch gemessen, wie weit eine oder mehrere Personen oder Gegenstände auf der Arbeitsbühne bereits von dem Helikopter entfernt sind. Gleichzeitig wird natürlich erfasst, wie weit die Arbeitsbühne ausgefahren ist. Anhand dieser Werte erfolgt dann gegebenenfalls eine Anpassung durch das Ausgleichsgewicht an der gegenüberliegenden Seite.

Um den Einsatz des erfindungsgemäßen Luftfahrzeugs ansonsten nicht zu beeinträchtigen, ist daran gedacht, dass die Parkposition der Arbeitsbühne unterhalb der Kabine vorgesehen ist. Die ausfahrbare und/oder ausklapp- oder -schwenkbare Arbeitsbühne ist hierzu unterhalb der Kabine positioniert und möglichst in den Hubschrauber bzw. sein Gehäuse integriert.

Ein weiterer Vorschlag sieht vor, dass die Arbeitsbühne an ihrem äußeren Ende einen Mechanismus zur Fixierung z. B. an der Windkraftanlage aufweist. Zur zusätzlichen Stabilisierung der Arbeitsbühne ist diese Maßnahme zu verstehen. Dabei wird die Arbeitsbühne an ihrem äußeren Ende vorübergehend an einer entsprechenden Einrichtung an der Windkraftanlage oder einem sonstigen

Bauwerk oder einer geeigneten Einrichtung fixiert, sodass Personen die

Arbeitsbühne sicher betreten bzw. von dort aus arbeiten können. Denkbar sind Mechanismen zur vorübergehenden Fixierung an Brücken, Häusern - eventuell auch zu Evakuierungszwecken - Kränen, Felsen, Wasserfahrzeugen,

Hochspannungsleitungen, Fernsehtürmen, Schornsteinen, Reklameträgern etc. Dies möglichst, ohne dass hierfür Vorbereitungsarbeiten an den Bauwerken oder Einrichtungen notwendig wären. Es wurde bereits drauf hingewiesen, dass der primäre Zweck des erfindungsgemäßen Luftfahrzeugs mit integrierter Arbeitsbühne darauf ausgerichtet ist, dass eine Windkraftanlage bildende Windräder der Reihe nach von dem Luftfahrzeug aus erfasst werden. Dabei werden die Rotorblätter oder Teile von diesen einzeln oder von einer oder mehren an Bord des Luftfahrzeugs installierten Aufnahmeeinrichtungen erfasst. Die ermittelten Daten werden gespeichert und anschließend ausgewertet. Es ist daher vorgesehen, dass an und/oder in dem Luftfahrzeug ein oder mehrere Aufnahmeeinrichtungen installiert sind, die zur Erfassung der Messdaten für das jeweilige Rotorblatt dienen. Als Aufnahmeeinrichtungen ist insbesondere an Kameras, Radar-, Infrarot-,

Ultraschall- und/oder Lasergeräte gedacht.

Dass das Luftfahrzeug außerdem mit einer Vorrichtung zur Säuberung der Rotorblätter ausgerüstet ist, dient Zwecken der Säuberung der Rotorblätter etwa durch Dampfstrahlen oder ein Sprühsystem. Auch zur Brandbekämpfung kann eine solche Einrichtung mit entsprechend stärkerem Strahl eingesetzt werden, wenn etwa eine Windkraftanlage Feuer gefangen hat. Das Reinigen der

Rotorblätter ist in erster Linie zweckmäßig, da sich Schmutz und speziell bei offshore Windkraftanlagen Salzkristalle absetzen, was eine Beeinträchtigung der aerodynamischen Leistung der Rotorblätter zur Folge hat.

Ergänzend oder alternativ hierzu ist daran gedacht, dass das Luftfahrzeug mit einer Vorrichtung zum Beaufschlagen der Rotorblätter mit einer Flüssigkeit ausgerüstet ist. Gedacht ist hier zum Beispiel an Vorratsbehälter für Lack oder eine Versiegelung, um zum Beispiel eine Art Schutzhaut, eine Grundierung, eine Farbe, einen Gelcoat, eine Nanoverstegelung oder eine vergleichbare

Besch ichtung auf die Windkraftanlage oder Teile von dieser automatisch oder gegebenenfalls zu Ausbesserungszwecken auch manuell von der Arbeitsbühne aus aufbringen zu können.

Die Erfindung betrifft außerdem eine Arbeitsbühne für ein Luftfahrzeug, insbesondere für einen zum Einsatz zur Überprüfung und/oder zur Instandhaltung des baulichen Zustands von Bauwerken wie zum Beispiel Windkraftanlagen in Form von mehrere Rotorblätter aufweisenden Windrädern ausgebildeten

Hubschrauber.

Eine für diesen Anwendungszweck vorgesehene Arbeitsbühne zeichnet sich dadurch aus, dass sie zwischen einer Parkposition und mindestens einer Arbeitsposition verstellbar ausgebildet ist, sodass von der Arbeitsbühne aus während des Fluges Arbeiten an Bauwerken durchführbar sind.

Die Erfindung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass eine

geeignete Vorrichtung zur Überprüfung des baulichen Zustands von Bauwerken, insbesondere von Windrädern, geschaffen ist. Eine besonders sichere, schnelle und kostengünstige Überprüfung von deren baulichem Zustand ist nunmehr möglich, weil - gegebenenfalls ergänzend oder in Unterstützung zu vorhandenen elektronischen Aufnahmeeinrichtungen - eine unmittelbare Inspektion des

Personals von Bord des Luftfahrzeugs, insbesondere eines Helikopters aus möglich ist. Hierzu werden ein oder mehrere in das Luftfahrzeug integrierte

Arbeitsbühnen ausgefahren, -geschwenkt oder -geklappt und zwar zwischen einer Parkposition, die im Bereich des Gehäuses des Hubschraubers liegt und vorteilhafter Weise mehreren Arbeitspositionen, aus denen heraus die

Windkraftanlagen in Art einer Brücke erreicht werden können.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen Zeichnungen, in denen ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel mit den dazu notwendigen Einzelheiten und Einzelteilen dargestellt ist. Es zeigen:

Figur 1 ein Luftfahrzeug bei der Inspektion eines Windrades und Figur 2 ein Luftfahrzeug nebst Arbeitsbühne. Figur 1 zeigt ein Luftfahrzeug 1 in Form eines Hubschraubers 2 bei der Inspektion eines Bauwerks 9 in Form einer Windkraftanlage 8, hier einer offshore Windkraftanlage, symbolisiert durch den Wasserspiegel 21. Die Windkraftanlage 8 umfasst einen im Meeresboden verankerten Turm 20, auf dem das eigentliche Windrad 13 positioniert ist. Mit den Bezugszeichen 10 und 10' sind hier zwei um eine horizontale Achse 19 drehbare Rotorblätter bezeichnet, mit 16 die Nabe und mit 18 die so genannte Gondel, die drehbar auf der Windrichtungsnachführung 17 angeordnet ist. Diese Windrad 13, genauer gesagt das untere Rotorblatt 10 wird in der Darstellung gemäß Figur 1 gerade von dem Hubschrauber 2 über eine an diesem installierte Aufnahmeetnrichtung 14 in Form einer Kamera 15 erfasst. Die Positionierung der Rotorblätter 10, 10' ist dabei ebenso gleichgültig wie deren Zustand, insbesondere müssen sie vor der hier dargestellten Erfassung nicht von Verunreinigungen befreit werden. An der rechten Seite 27 der Kabine 6 des Hubschraubers 2 befindet sich eine Arbeitsbühne 3, von der aus, eine

entsprechende Drehung des Hubschraubers um etwa 90° gegen den

Uhrzeigersinn vorausgesetzt, eine Inspektion der Rotorblätter 10, 10' aus unmittelbarer Nähe möglich ist. Die Arbeitsbühne 3 befindet sich hierzu unterhalb der Tür 7, sodass sie von der Kabine 6 aus leicht betreten werden kann.

Einen anderen Hubschrauber 2 mit einer Arbeitsbühne 3 auf der linken Seite 28 zeigt Figur 2. Diese Arbeitsbühne 3 ist im Wesentlichen quer zur

Längsachse 11 des Hubschraubers 2 orientiert und befindet sich hier im

ausgefahrenen Zustand, gesichert durch die Geländer 29, 30, wobei die

Arbeitsbühne 3 von der Kabine 6 aus bei hier geöffneter Tür 7 gut erreichbar ist. Mit den Bezugszeichen 23 und 25 sind jeweils die Rotoren des Helikopters 2 und mit 24 und 26 die Rotorblätter bezeichnet.