Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
METHOD FOR THE HELICOPTER-ASSISTED INSTALLATION OF HIGH-VOLTAGE OVERHEAD LINES AND ELEMENTS THEREOF AND AERIAL VEHICLE FOR CARRYING OUT THE METHOD
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2023/025441
Kind Code:
A1
Abstract:
A description is given of a method for the helicopter-assisted installation of high-voltage overhead lines (1) and elements (2) thereof and also an aerial vehicle for carrying out the method for laying power lines (3) and/or carrying out repairs and maintenance work on power lines (3) or for installing elements (2) on lines, including repairing or laying. When laying the power lines (3), work is carried out by using an external load suspension means (4), which consists of multiple weight components (4.1) connected to one another in an articulated manner, the power line (3) being drawn into the region of the insulators (19) on masts (15) by means of a pilot cable (5). When attaching elements (2) such as bird warning elements, a work cage (11) or a platform (12) is provided, from which an installation engineer (17) carries out the corresponding work. The corresponding installation locations or locations for carrying out repair or maintenance work on the elements (2) are determined by means of a laser rangefinding system with a viewfinder function, a pin direction-finding function, an image stabilizer and without satellite assistance. Cameras (6.1, 6.2) in the front region and in the rear region (7.1) of the helicopter (8) are attached to the helicopter (8) in a pivotably controlled manner with respect to their respective scanning sector (21), and so objects (9) on the ground acting as reference points and/or the work cage (11) or the platform (12) can be observed, the cameras (6, 7) transmitting their observation data to a display in the cockpit of the helicopter (8). In addition, the helicopter (8) is provided with control stabilization, in order that stable flying positions can be controlled according to working positions during installation while staying in the same installation locations. To improve the accuracy of the determination of the installation locations, the camera data and the laser rangefinding data are combined.

Inventors:
WAGNER KNUT (DE)
Application Number:
PCT/EP2022/068299
Publication Date:
March 02, 2023
Filing Date:
July 01, 2022
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
WAGNER KNUT (DE)
International Classes:
H02G7/00; B64D47/08; G05D1/08; G05D1/10
Domestic Patent References:
WO2007030874A12007-03-22
Foreign References:
US4328952A1982-05-11
US20180322771A12018-11-08
US20170025024A12017-01-26
US4637575A1987-01-20
US11017228B22021-05-25
DE19950405A12001-05-10
US4478312A1984-10-23
US4637575A1987-01-20
US4278237A1981-07-14
US4328952A1982-05-11
US20160246304A12016-08-25
DE202006009330U12006-08-24
DE102010051848A12012-05-24
Attorney, Agent or Firm:
LESKE, Thomas (DE)
Download PDF:
Claims:
27

PATENTANSPRÜCHE

1. Verfahren zur helikoptergestützten Montage von Hochspannungsfreileitungen (1) und deren Elementen (2), mittels welchem Stromleitungen (3) verlegt, repariert oder gewartet werden, dadurch gekennzeichnet, dass a) das Verlegen der Stromleitungen (3) mit einem Außenlastgehänge (4) aus mehreren gelenkig miteinander verbundenen Teilgewichten (4.1) erfolgt, an welches ein Vorseil (5) zum Verbinden mit der jeweiligen Stromleitung (3) angekoppelt wird; b) mittels eines Laserentfernungsmesssystems mit mit Durchsichtfunktion versehener Pin-Anpeilfunktion, Bildstabilisator und ohne Satellitenunterstützung Montageorte bzw. Orte zum Ausführen von Reparatur- oder Wartungsarbeiten an den mit den Stromleitungen (3) verbundenen Elementen (2) ermittelt werden; c) mit zumindest einer vorderen Kamera (6) im Vorderbereich des Helikopters (8) zumindest am Boden befindliche Objekte (9) als Referenzpunkte und mit zumindest einer hinteren Kamera (7) im hinteren Bereich des Helikopters (8) zumindest die Position des Außenlastgehänges (4) und des Vorseiles (5) sowie der zu verlegenden jeweiligen Stromleitung (3) während ihres Verlegens beobachtet werden, d) wobei die Kamera (6; 7) beweglich am Helikopter (8) befestigt sind und ihre Beobachtungsausrichtung vom Cockpit (10) aus nach vorn, unten, hinten oder zur Seite gesteuert und ihre Beobachtungsdaten an ein Display im Cockpit (10) des Helikopters (8) übertragen werden; e) der Helikopter (8) mittels einer Steuerungsstabilisierung in stabilen Fluglagen und unter Beibehaltung der Montageorte während der Montage oder Reparatur oder Wartung arbeitspositionsentsprechend gesteuert wird; und f) die Kameradaten und die Laserentfernungsmessdaten miteinander kombiniert werden.

2. Verfahren zur helikoptergestützten Montage von Hochspannungsfreileitungen (1) und deren Elementen (2), mittels welchem Stromleitungen (3) und die damit verbundenen Elemente (2) der Hochspannungsfreileitungen (1) mit zumindest einem in einem unterhalb vom Helikopter (8) befestigten Arbeitskorb (11) oder auf einer kabinen- oder landegestellbefestigten Plattform (12) befindlichen Monteur montiert, demontiert oder gewartet werden, dadurch gekennzeichnet, dass a) der Arbeitskorb (11) oder die Plattform (12) mittels zumindest einer hinteren Kamera (7) im hinteren Bereich des Helikopters (8) gesteuert beobachtet und die Kameradaten auf ein im Cockpit (10) befindliches Display dem Piloten (18) zugänglich gemacht werden; b) mittels eines Laserentfernungsmesssystems mit kameraartiger Durchsichtfunktion und Pin-Anpeilfunktion, einem Bildstabilisator und ohne Satellitenunterstützung Montageorte bzw. Orte zum Ausführen von Reparatur- oder Wartungsarbeiten an den Stromleitungen (3) und den daran verbundenen Elementen (2) ermittelt werden; c) zumindest eine vordere Kamera (6) im vorderen Bereich des Helikopters (8) zumindest am Boden befindliche Objekte als Referenzpunkte und die hintere Kamera (7) im hinteren Bereich des Helikopters (8) zumindest die Position des Arbeitskorbes (11) oder der Plattform (12) bezüglich der Stromleitungen (3) beobachtet, d) wobei die Kameras (6; 7) beweglich am Helikopter (8) befestigt sind und ihr jeweiliger Abtastsektor (21) vom Cockpit (10) aus nach vorn, unten, hinten oder zur Seite gesteuert und die Beobachtungsdaten an ein Display im Cockpit (10) des Helikopters (8) übertragen werden; e) der Helikopter (8) mittels einer Steuerstabilisierung in stabilen Fluglagen und unter Beibehaltung der Montageorte während der Montage oder Reparatur oder Wartung arbeitspositionsentsprechend gesteuert wird; und f) die Kameradaten und die Laserentfernungsmessdaten miteinander kombiniert werden. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass im vorderen Bereich des Helikopters (8) zwei Kameras (6.1 ; 6.2) Beobachtungsdaten aufzeichnen und an das Display im Cockpit (10) kabelgebunden übertragen. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Helikopter (8) so gesteuert wird, dass der Arbeitskorb (11) oder die Plattform (12) während der Montage oder Demontage der Elemente (2) sich seitlich neben den Stromleitungen (3) befinden.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Arbeitskorb (11) eine ausklappbare Arbeitsplatte aufweist.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Helikopter (8) mit zwei Triebwerken aufgetrieben wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass während der Montage- oder Demontagearbeiten eine einen breitflächigen Klemmbereich aufweisende Potentialausgleichszange (13) von dem Arbeitskorb (11) oder von der Arbeitsplatte (12) aus an die jeweilige Leitung (3) angelegt wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Montage- oder Demontagearbeiten auch an einer Beseilung (24) und/oder an Lichtwellenleiterseilen ausgeführt werden.

9. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Position zum Einhängen oder Aushängen oder Übergeben der Stromleitung (3) am Mast (15) durch den Piloten (18) mittels eines Spiegel-Beobachtungssystems beobachtet wird.

10. Flugkörper, insbesondere Helikopter (8), zur Durchführung des Verfahrens zumindest nach einem der Ansprüche 1 , 6 oder 8, mittels welchem Stromleitungen (3) und Elemente (2) von Hochspannungsfreileitungen (1) verlegbar, reparierbar und wartbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass a) der Flugkörper an seiner Unterseite im Landegestell (16), vorzugsweise an einer Cargo Swing oder Sling, ein aus getrennten und gelenkig miteinander verbundenen Teilgewichten (4.1) bestehendes Außenlastgehänge (4) aufweist, an dessen seiner Befestigung gegenüberliegendem Ende ein Vorseil (5) zum Ziehen einer zu montierenden Stromleitung (3) befestigt ist; b) der Flugkörper ein Laserentfernungsmesssystem mit Durchsicht, Pin- Anpeilfunktion, Bildstabilisator und ohne Satellitenunterstützung aufweist; c) der Flugkörper zumindest zwei damit fest verbundene Kameras (6; 7) aufweist, deren Aufnahmewinkel einstellbar steuerbar ist, wobei zumindest eine Kamera (6.1) im vorderen unteren Kabinenkörperbereich des Flugkörpers und eine hintere Kamera (7.1) in dessen hinterem Bereich angeordnet sind; und d) der Flugkörper eine Steuerungsstabilisierung zum Einhalten stabiler Fluglagen während der Montage aufweist und die Kameradaten und Laserentfernungsmessdaten miteinander kombinierbar sind. 11. Flugkörper, insbesondere Helikopter (8), zur Durchführung des Verfahrens zumindest nach einem der Ansprüche 2, 4, 5 oder 7, mittels welchem Stromleitungen (3) von Hochspannungsfreileitungen (1) und damit verbundene Elemente (2) von zumindest einem in einem unterhalb des Flugkörpers befestigten Arbeitskorb (11) oder auf einer kabinen- oder landegestellbefestigten Plattform (12) befindlichen Monteur montiert, demontiert oder gewartet werden, dadurch gekennzeichnet, dass a) die Kamera (7.1) am hinteren Bereich des Flugkörpers Beobachtungsdaten vom Arbeitskorb (11) oder von der Plattform (12) an ein im Cockpit angeordnetes Display einem Piloten (18) liefert; b) am Flugkörper ein Laserentfernungsmesssystem mit kameraartiger Durchsichtfunktion, Pin-Anpeilfunktion und Bildstabilisator ohne Satellitenunterstützung montiert ist; und c) der Flugkörper eine Steuerungsstabilisierung zum Einhalten stabiler Fluglagen während der Montage aufweist und die Kameradaten und Laserentfernungsmessdaten miteinander kombinierbar sind.

12. Flugkörper nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Flugkörper zwei T riebwerke aufweist.

13. Flugkörper nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass der Arbeitskorb (11) eine ausklappbare Arbeitsplatte aufweist.

14. Flugkörper nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass ein Spiegelbeobachtungssystem zum Beobachten der Position zum Einhängen oder Aushängen oder Übergeben der Stromleitung (3) am Mast (15) durch den Piloten (18) vorgesehen ist.

15. Flugkörper nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass eine weitere Kamera im oberen Bereich der Kabine des Helikopters (8) angeordnet ist und ihr Abtastsensor (21) in vorbestimmter Richtung einschließlich zur Plattform (12) oder zum Arbeitskorb (11) schwenkbar ist.

Description:
VERFAHREN ZUR HELIKOPTERGESTÜTZTEN MONTAGE VON HOCHSPANNUNGSFREILEITUNGEN UND DEREN ELEMENTEN SOWIE FLUGKÖRPER ZUR DURCHFÜHRUNG DES VERFAHRENS

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur helikoptergestützten Montage von Hochspannungsfreileitungen, bei welchen Stromleitungen verlegt werden oder die Stromleitungen und die damit verbundenen Elemente aus einem an einem Drehflügler, insbesondere Helikopter, befestigen Arbeitskorb heraus oder von einer Plattform aus montiert, demontiert oder gewartet werden, sowie einen solchen Flugkörper, mit welchem das beschriebene Verfahren durchgeführt wird.

Das Verlegen von Stromleitungen mittels Flugkörpern, insbesondere Drehflüglern wie Helikoptern, sowie das Montieren von Elementen daran aus Arbeitskörben oder von Arbeitsplattformen aus sind prinzipiell bekannt. So ist bekannt, für diese Montagearbeiten Helikopter mit einem Triebwerk einzusetzen, wobei ein Pilot alleine die Befliegung zum Montieren einer Stromleitung bzw. eines Stromseils durchführt. Dazu werden sogenannte Vorseile durch den Piloten alleine ohne Unterstützung an die entsprechenden Übergabestellen an den Freileitungsmasten eingeflogen. Die Vorseile werden dabei auf den Traversen, teilweise aber auch an den angebauten Isolatorketten mit Laufrad übergeben. Da auf den Helikopter vom Vorseil seitliche Kräfte ausgeübt werden, der Helikopter aber eine Ausrichtung zur im Wesentlichen senkrechten Achse der Drehflügel haben soll, ist bei dem bekannten Verfahren ein Außenlastgehänge mit einem einzelnen Gewicht vorgesehen, oder aber es sind relativ aufwendige technische Hilfskonstruktionen zur Stabilisierung des Seils vorzusehen, welche am unteren Ende des Außenlastgehänges montiert sind. Da die Länge und das Gewicht des Außenlastgehänges nicht variabel sind, d. h. weder an Höhe noch an Abstand zu den Traversen der Freileitung oder an andere Hindernisse direkt im Bereich der Freileitungen angepasst sein können, bedeutet das Montieren eines Stromseils mittels eines Vorseils für den Piloten eine relativ große Gefahr, wobei hinzukommt, dass Aufnahme und Ablage des Vorseils vom Boden aus erfolgen muss. Damit wenigstens in gewissem Umfang ein Überwachen des Vorseils bzw. des Seilzuges am Helikopter möglich sind, sind entsprechende Seilhaltevorrichtungen am seitlichen Rumpf des Helikopters angebracht, was noch größere Gewichte des Außenlastgehänges erfordern. Es sind auch Seiltrommeln mit dem abzuwickelnden und zu übergebenden Vorseil unter dem Hubschrauber direkt befestigt. Entscheidender Nachteil dabei ist allerdings, dass ein Pilot mangels blickmäßiger Überwachung sehr oft an die Maststruktur anstoßen und dadurch Schaden an der Struktur der Masten wie auch am Hubschrauber einschließlich einer hohen Verletzungsgefahr für Monteure, welche sich zum Montieren auf dem Mast bzw. einer Traverse des Mastes befindet, verursachen kann.

Beim Anbringen von Elementen an montierten Seilen wie beispielsweise Warnelemente bzw. Kugeln kommen weitere Schwierigkeiten hinzu, weil vom Gesetzgeber vorgesehene Abstände der zu montierenden Elemente vom Piloten oder dem mitfliegenden Monteur eingehalten werden müssen, was hohe flugtechnische Fertigkeiten des Piloten erforderlich macht. Die sogenannten Vogelschutzwarner oder Flugwarnkugeln bzw. Warnkugeln müssen mit relativ hoher Genauigkeit der Positionsbestimmung mit vorgegebenen Abständen an den montierten Stromseilen angebracht werden, wozu mindestens vier Satellitennavigationssignale erforderlich sind. Die Genauigkeit des Anbringens ist allerdings nicht besser als ± 15 m bis 150 m, weil beispielsweise durch Abschattung der GNSS (Global Navigation Satellite System)- Navigationsgeräte eine bessere Genauigkeit nicht möglich ist. Fehlerquellen für die Abstandsgenauigkeit liegen auch in den elektromagnetischen Feldern der stromführenden Seile, weil diese einen erheblichen Einfluss auf die Signalqualität der die Satellitensignale aufnehmenden Antennen haben und bereits deshalb die Anzeige um mehrere Meter verfälscht sein kann.

Wird über optische Überwachungen der Abstand der Vogelschutzwarnelemente bzw. Flugwarnkugeln verwendet, dann braucht es große Fertigkeiten des mitfliegenden Monteurs und eine gute Kombination zwischen diesem und dem Piloten. Diese Arbeiten werden bei abgeschaltetem Strom durchgeführt, gleichwohl sind Potentialausgleichszangen zum Ausgleich der Strom-Potential Unterschiede zwischen der statischen Aufladung des Helikopters und der induzierten abgeschalteten Erdungsleitung der Freileitung erforderlich. All diese Schwierigkeiten bedeuten eine relativ langsame Ausführung der Montage bzw. Demontage durch den einen mitfliegenden Monteur, da dieser den Abstand bestimmt, die Elemente aus dem Hubschrauber holt, die Potentialzangen anbringt und alles montieren muss. Der Monteur muss des Weiteren auf den vertikalen Abstand des Hauptrotors zum Seil und den Abstand des Hecks des Helikopters mit Heckrotor zum Seil achten, ihn kontrollieren und als Information an den Piloten geben. Dabei muss der Pilot durch Blickrichtung zum nächsten vertikalen Hindernis eine entsprechende Abstands- oder Positionsbestimmung sowie der Lage des Hubschraubers zum Seil einhalten. Bei diesem bekannten System ist die Montageleistung in der Regel geringer als 15 Elemente pro Stunde für die Warner, bei Kugeln etwa 2 bis 3 Kugeln pro Stunde, d. h. je nach Kugeltyp auf eine relativ geringe Anzahl beschränkt. Zur Unterstützung der Montage werden häufig Arbeitskörbe eingesetzt, in denen sich vorzugsweise ein Monteur befindet und welche an einem Außenlasthaken des Helikopters befestigt sind. Ein derartiger Arbeitskorb hängt beispielsweise 10 bis 15 m unterhalb des Hubschraubers, so dass für den Piloten die Schwierigkeit besteht, den Korb immer parallel unmittelbar zur Stromleitung zu halten, damit der Monteur eine entsprechende Montage der anzubringenden Elemente vornehmen kann. Da sich ein solcher Arbeitskorb unterhalb des Hubschraubers befindet, ist ein zusätzliches Einsprechen und Angeben der jeweiligen Position des Arbeitskorbes über Funk durch eine Begleitperson am Boden erforderlich. Dies kann auch eine zweite Person im Korb sein, die sich dann lediglich mit der Information an den Piloten über Bordfunk beschäftigt. Alleine wegen des nicht vorhandenen Sichtkontaktes des Piloten zum Seil ist eine große Gefahr des Gegenschlagens des Arbeitskorbes an das Seil gegeben. Bereits angebaute Vogelwarner oder Warnkugeln können dadurch beschädigt und im schlimmsten Fall auch komplett vom Seil wieder abgeschlagen werden. Bei den Arbeiten mittels Arbeitskorb muss die Leitung stromlos geschaltet und geerdet werden; aus Sicherheitsgründen muss der Korb mit dem Seil verriegelt werden, wobei nach erfüllter Montage oder Demontage dieser wieder vom Seil gelöst werden muss. Danach kann der Pilot den Helikopter mitsamt Korb wegfliegen zur nächsten Position am Seil. Dies ist alles ein sehr ungenaues Verfahren, was mit der Gefahr von Beschädigungen der Leitungssysteme wie auch des Hubschraubers wie auch der Gefahr einer Verletzung der montierenden Person verbunden sein kann.

Im Stand der Technik sind zahlreiche Dokumente veröffentlicht, welche sich jeweils mit einzelnen der geschilderten zahlreichen Aufgaben befassen. In DE 199 50 405 A1 ist eine Vorrichtung zum Anhängen einer Last an einen Hubschrauber beschrieben, wobei für die Last ein Arbeitskorb für den Transport von Reparatur- und Wartungspersonal vorgesehen ist, das diese Arbeiten an Energiefreileitungen durchführt. Ein Tragseil weist zwei Abschnitte auf, von denen jeder außermittig zur Hubschrauberkabine angeordnet ist. Der Arbeitskorb ist relativ zum Tragseil verschiebbar beweglich. Dabei hebt der Hubschrauber den Arbeitskorb an, bis der Korb mit einer gewissen Zugspannung an der Energiefreileitung festliegt. Aufgrund der Tatsache, dass der Arbeitskorb mit dem Tragseil so verbunden ist, dass sich die Last entlang des Tragseils frei verschieben kann, kann es im Falle des Pendelns des Arbeitskorbes vermieden werden, dass ruckartige Lastkraftänderungen die Flugstabilität des Hubschraubers nachteilig beeinträchtigen können. Die Anhängevorrichtung für den Arbeitskorb ist dafür vorgesehen, dass mittels des Hubschraubers lediglich mit dem Arbeitskorb entsprechende Montage-, Wartungs- oder Reparaturarbeiten ausgeführt werden können. Für nicht mit dem Arbeitskorb ausführbare Arbeiten muss zumindest eine weitere Befliegung durchgeführt werden, mittels welcher dann andere Technik mit dem Hubschrauber verbunden ist. In US 4 478 312 ist ebenfalls ein Arbeitskorb an einem Helikopter für Monteure vorgesehen, welche Reparatur- und Wartungsarbeiten an Energiefreileitungen durchführen. Da auch bei dieser beschriebenen Form der Arbeitskorb an einem relativ langen Tragseil befestigt ist, besteht ein großes Problem darin, dass der Arbeitskorb pendeln kann und das umso mehr, je länger das Tragseil zwischen dem Helikopter und dem Arbeitskorb ist. Insbesondere bei entsprechendem Wind ist das Pendeln nicht ausgeschlossen. Damit das Pendeln eingeschränkt werden kann, ist der Arbeitskorb gabelartig mit zwei Teilen ausgeführt, zwischen welchen das jeweilige Seil bzw. die jeweilige Stromleitung hindurchläuft, so dass von vornherein das Pendeln des Arbeitskorbes wesentlich eingeschränkt wird. Auch bei dieser Ausführungsform sind die an den Energiefreileitungen ausführbaren Arbeiten auf solche beschränkt, welche mittels eines Arbeitskorbes bzw. von diesem aus ausführbar sind.

In WO 2007/03 0874 A1 ist ein Lasttragboden zur Befestigung auf dem Kabinenboden eines Helikopters zum Lasttransport und zum Ausführen von Reparaturarbeiten an Energiefreileitungen vorgesehen. Im Gegensatz zu einem Arbeitskorb werden hierbei die Reparatur- und Wartungsarbeiten von einer Plattform aus ausgeführt, was großes flugtechnisches Können des Piloten erfordert, da er von der Kabine aus allenfalls eingeschränkte Sicht auf den Lasttragboden hat und mit dem Helikopter ausgesprochen nahe an die Energiefreileitung heranmanövrieren muss. Das große fliegerische Können ist vor allen Dingen auch deshalb erforderlich, weil entsprechende Mess- und Überwachungstechnik nicht vorhanden ist. Prinzipiell sind bei Helikoptern, welche für derartige Reparatur-, Montage- und/oder Demontagearbeiten vorgesehen sind, all jene Ausrüstungen nicht zu zertifizieren, welche nicht mit dem Helikopter fest verbunden sind. Aus diesen Gründen wird versucht, dass zwischen den Personen, welche sich außerhalb der unmittelbaren Kabine des Helikopters befinden und diese Arbeiten ausführen, und dem Piloten eine entsprechende Funkverbindung hergestellt wird, über welche die im Arbeitskorb oder wie bei dem beschriebenen Stand der Technik auf einer Arbeitsplattform sich befindlichen Monteure die entsprechenden Arbeiten ausführen und dabei den Piloten einweisen und er sozusagen ohne Sichtkontakt den Helikopter in die Arbeitsposition bezogen auf den Arbeitskorb oder den Lasttragboden steuern muss. Dies ist nicht gefahrlos, da durch sich verändernde Windbedingungen oder sonstige geänderte Verhältnisse der Helikopter seine angeflogene Position auch einmal unbeabsichtigt verlassen kann.

In US 4 637 575 ist eine weitere Arbeitsplattform an einem Helikopter beschrieben, welche für Reparatur- und Wartungsarbeiten an Energiefreileitungen angebracht ist und eine Lagestabilisierung aufweist. Die Lagestabilisierung ist erforderlich, damit Schwankungen während des Fluges ausgeglichen werden können und damit die Monteure bei Montage- oder Demon- tagearbeiten diese leichter und ohne Veränderung der Position, aus der die entsprechenden Arbeiten ausgeführt werden müssen, durchführen können. Auch bei diesem bekannten Beispiel ist als einzige Einrichtung zur Durchführung der entsprechenden Arbeiten eine Arbeitsplattform vorgesehen, mit der eben nur die von einer Arbeitsplattform ausführbaren Arbeiten ausgeführt werden können. Andere, nicht mit der Arbeitsplattform ausführbare Arbeiten müssen in einer weiteren Befliegung mit einem entsprechend anders ausgerüsteten Helikopter durchgeführt werden.

In US 4 278 237 ist beschrieben, welche zusätzliche Vorrichtung an einem Hubschrauber anzubauen ist, wenn mit diesem Stromleitungen von Energiefreileitungssystemen neu montiert bzw. neu verlegt werden sollen. Zum Einziehen der Stromleitungen wird eine kurze Kabelschleife durch einen jeweils geschlossenen Rahmen voreingefädelt, wobei die Schlaufe an ihren Enden mit entsprechenden Kupplungshälften versehen ist, welche lösbar an gegenüberliegenden Enden einer rinnenartigen Öffnung zum Einfädeln aufgenommen ist. Der Helikopter wird dabei derart manövriert, dass die Vorseilkupplung in die Rinne eingelegt wird. Diese automatische Einfädeleinrichtung ersetzt quasi die Notwendigkeit der visuellen Überwachung durch den Piloten, weil sich die Einrichtung unterhalb der Kabine befindet. Damit wird das Manövrieren des Hubschraubers zwar vereinfacht beim Verlegen und Einfädeln der Stromleitungen in die Vorrichtung, die mittels des Hubschraubers auszuführenden Arbeiten sind jedoch nur auf das Verlegen begrenzt und schließen zuverlässige Überwachungen durch den Piloten aus.

In US 4 328 952 ist ebenfalls ein System zum Verlegen von Stromleitungen von Energiefreileitungssystemen mittels eines Helikopters beschrieben, wobei ein Vorseil am Helikopter befestigt ist und mittels eines Führungsrohres die Stromleitung zuverlässig in die Isolatoren in den Traversen der Strommasten eingeführt und verlegt werden kann. Die Führung einer Stromleitung mittels eines Rohres, welches über das Vorseil mit dem Helikopter verbunden ist, beruhigt den Vorgang des Verlegens, da sich der Helikopters bewegt und die noch nicht mittels des Vorseils verlegte Stromleitung, leicht in Schwingungen gerät. Damit ist ein ruhigeres Verlegen möglich. Das beschriebene System ist vor allem dort anzuwenden, wo ein seitliches Befliegen neben den Strommasten und Verlegen von Stromleitungen nicht möglich ist, sondern dass das Befliegen bzw. Verlegen der Stromleitungen aus einer Position des Helikopters oberhalb der Masten bzw. Mastspitzen erfolgen muss.

In US 2016/0246304 A1 sind ein Verfahren, unbemannte Flugkörper und ein auslesbares Speichermedium zum Speichern von ausführbaren Flugbefehlen beschrieben. Die Drohne ist so ausgelegt, dass Betriebsbedingungen gesteuert und aufgezeichnet werden können für Nahflug-Testmanöver bei geringen Höhen. Mittels der Steuereinrichtung können die Antriebe so gesteuert werden, dass die Nahflug-Testmanöver innerhalb des Testgebietes durchgeführt werden können, um Daten bezüglich der Stabilität und der Betriebsbedingungen des Flugkörpers zu erhalten, wobei aus den erhaltenen Daten entsprechende Steuer- oder Anpassungsbefehle erhalten werden können. Angepasst werden kann beispielsweise die Lage der zu transportierenden Fracht und der vorgesehene Flugplan. Um die entsprechenden Nahflug-Testmanöver durchzuführen, kann auch die Eingabe von personengebundenen Befehlen erfolgen. Als Messtechnik sind ein Gyroskop, ein Beschleunigungssensor, eine Kamera und eine Höhenmessvorrichtung vorgesehen. Die gewonnenen Daten dienen zuallererst zur Steuerung der Antriebe des unbemannten Flugkörpers. Die Drohne wird hauptsächlich eingesetzt, um Kameradaten zu gewinnen oder um zu transportierende Fracht an einem Zielort abzusetzen. Ansonsten werden die Daten hauptsächlich zur Absicherung der Stabilität des Flugkörpers genutzt.

In DE 20 2006 009 330 U1 ist ein Nahbereichshinderniswarnsystem für Hubschrauber beschrieben. Dieses Warnsystem dient zur Abstandsmessung von Hindernissen und weist eine Reihe von Sensoren auf, wie beispielsweise Ultraschallsensoren, Ultrakurzpulslaser, Laser Range-Finder und Radarsysteme. Die Sensorik ist an der Außenseite eines Flugfahrzeuges angebracht, und die Daten werden über ein Rechnersystem ausgewertet. Die gewonnenen Daten dienen zur Erfassung von Hindernissen in der Umgebung des Luftfahrzeuges, welche über ein Display im Cockpit des Luftfahrzeuges angezeigt werden. Die Sensoren sind so angebracht, dass sie den Boden unter dem Luftfahrzeug abtasten und somit Hindernisse, welche sich beispielsweise auch aus einem Höhenprofil ergeben, für einen möglichen Landeplatz erfassen können.

In DE 10 2010 051 848 A1 ist ein Luftfahrzeug mit integrierter Arbeitsbühne beschrieben. Das bekannte Luftfahrzeug dient insbesondere für einen Einsatz zur Überprüfung und/oder Instandhaltung eines baulichen Zustands insbesondere von Windkraftanlagen. Dazu ist das Luftfahrzeug mit einer Arbeitsbühne ausgerüstet, welche zwischen einer Parkposition und zumindest einer Arbeitsposition verstellbar ist, wobei aus der jeweiligen Arbeitsposition entsprechende Arbeiten an den zu inspizierenden Bauwerken durchführbar sind. Diese Arbeitsbühnen sind dafür gedacht, dass Personen während des Fluges die Kabine des Luftfahrzeuges verlassen können und von der Arbeitsbühne aus entsprechende Reparaturarbeiten ausführen können. Vorzugsweise ist auf jeder Seite des Flugkörpers, insbesondere eines Helikopters, eine Arbeitsbühne vorgesehen. Bei einseitig angebrachter Arbeitsbühne ist bei dem bekannten Luftfahrzeug für die gegenüberliegende Seite ein Ausgleichsgewicht vorgesehen, sodass ein durch das Gewicht der Arbeitsbühne bedingtes Kippmoment vermindert oder gar ausgeschlossen werden kann. Im Luftfahrzeug befinden sich Aufnahmeeinrichtungen zur Erfassung von Rotorblättern. Die ermittelten Daten werden gespeichert und anschließend ausgewertet. Als Aufnahmeeinrichtungen können Kameras, Radar-, Infrarot-, Ultraschall- und/oder Lasergeräte verwendet werden. Mit der installierten Arbeitsbühne und der am Helikopter angebrachten Sensorik ist vorgesehen, den baulichen Zustand von Windrädern zu überprüfen und gegebenenfalls erforderliche Instandhaltungsmaßnahmen nach erfolgter Inspektion durch die auf einer Arbeitsbühne arbeitenden Monteure auszuführen.

Die zahlreichen beschriebenen Systeme mittels Plattformen bzw. Arbeitskörben zum Verlegen von Stromleitungen an Energiefreileitungssystemen sind für einzelne diesbezüglich auszuführende Arbeiten recht zuverlässig entwickelt und sind dabei darauf gerichtet, die visuelle Beobachtung durch entsprechende automatisierte Vorgänge zu ersetzen, so dass der Pilot die Beobachtung nicht durchführen muss und sich damit auf ein zuverlässiges Manövrieren des Helikopters konzentrieren kann, ohne zu viele Überwachungsaufgaben gleichzeitig übernehmen zu müssen. Da neben dem Verlegen von Stromleitungen auch noch zahlreiche andere Montage-, Reparatur- und Wartungsaufgaben durchzuführen sind, bedeutet dies, dass die jeweils eingesetzten Helikopter immer nur für ein und dieselbe Aufgabe einsetzbar sind, so dass mehrere Befliegungen und mehrere unterschiedlich jeweils ausgestattete Helikopter eingesetzt werden müssen. Dadurch ist der Aufwand zur Ausführung aller nötigen Montage- und/oder Reparatur- und/oder Wartungsaufgaben sehr hoch.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur helikoptergestützten Montage von Hochspannungsfreileitungen und deren Elementen sowie entsprechende Fluggeräte bzw. Flugkörper zur Durchführung des Verfahrens bereitzustellen, mittels welchen mehrere, für eine gesamte Montage bzw. eine gesamte Reparatur- und für sämtliche Wartungsarbeiten erforderliche Arbeiten unterschiedlichster Art mit einem Hubschrauber und mit einer einzigen Befliegung durchgeführt werden können. Darüber hinaus soll die Sicherheit für den Piloten hinsichtlich einer visuellen Überwachung der auszuführenden Arbeiten gegenüber herkömmlichen Systemen verbessert werden.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zur helikoptergestützten Montage von Hochspannungsfreileitungen gemäß den Ansprüchen 1 und 2 sowie durch ein Fluggerät zur Durchführung des Verfahrens gemäß den Ansprüchen 10 und 11 gelöst. Zweckmäßige Weiterbildungen sind in den jeweiligen abhängigen Ansprüchen definiert.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur helikoptergestützten Montage von Hochspannungsfreileitungen und deren Elementen dient zum Verlegen, Reparieren oder Warten von Strom- leitungen. Unter Montage von Hochspannungsfreileitungen soll daher auch das eigentliche Verlegen, das Reparieren oder die Wartungen oder die ergänzende Anbringung von zusätzlichen Elementen wie Vogelwarner oder Sichtkugeln verstanden werden. Unter helikoptergestützt soll nachfolgend verstanden werden, dass Drehflügler, insbesondere Helikopter, zur Durchführung des Verfahrens eingesetzt werden, welche in der Regel mit einem Piloten gesteuert werden. Es sind aber auch führerlose Drohnen zum Einsatz zur Montage, des Verlegens, Reparierens oder Wartens von Stromleitungen denkbar. Zum Verlegen der Stromleitungen muss sichergestellt sein, dass der Helikopter in einer waagerechten Position verbleibt, und zwar bei allen ausgeführten Arbeiten. Unter waagerechter Position soll verstanden werden, dass die Rotorachse der Helikopterdrehflügel im Wesentlichen senkrecht zum Boden ausgerichtet ist. Beim Verlegen der Stromleitungen sind in der Regel seitlich auf den Helikopter wirkende Kräfte vorhanden, weil der Helikopter neben dem Ort fliegt, an dem - bezogen auf die Masten - die Stromleitungen verlaufen. Daher ist am Helikopter ein Außenlastgehänge angebracht, welches gemäß der Erfindung aus mehreren gelenkig miteinander verbundenen Teilgewichten besteht. Am Helikopter abgewandten Ende des Außenlastgehänges ist ein Vorseil angekoppelt, an welchem dann die Stromleitung angekoppelt und zusammen mit dem Außenlastgehänge und dem Vorseil mittels des Helikopters längs der Masten zu ihrem Verlegen gezogen und verlegt wird. Das Außenlastgehänge ist nun so dimensioniert, dass die den Teilgewichten entsprechende Gesamtlast am Helikopter größer ist als die durch das Ziehen bzw. Hochziehen der jeweiligen Stromleitung über das Vorseil wirkende Kraft.

Um ein zuverlässiges Verlegen der Stromleitung zu gewährleisten, ist am Helikopter ein Laserentfernungsmesssystem eingebaut, welches eine Pin-Anpeilfunktion aufweist und gleichzeitig eine Durchsichtfunktion wie beispielsweise bei einer normalen Spiegelreflexkamera aufweist. Dazu weist das Laserentfernungsmesssystem einen Bildstabilisator auf und arbeitet ohne Satellitenunterstützung. Das Laserentfernungsmesssystem dient dazu, Montageorte bzw. Orte zum Ausführungen von Reparatur- und/oder Wartungsarbeiten an den mit den Stromleitungen verbundenen Elementen als Referenz zu ermitteln und anzupeilen. Mit einem derartig ausgestatteten Laserentfernungsmesssystem wird gerade durch Verzicht auf die Anwendung einer Satellitenunterstützung eine deutlich höhere Ortsgenauigkeit für das Anbringen beispielsweise von Elementen an den Stromleitungen erreicht.

Zusätzlich ist zumindest im vorderen Teil des Kabinenbereichs des Helikopters zumindest eine vordere Kamera angebracht, mittels welcher am Boden befindliche Objekte als Referenzpunkte angepeilt und genutzt werden. Im hinteren Bereich des Helikopters, vorzugsweise im hinteren Bereich der Kabine des Helikopters, ist zumindest eine hintere Kamera ange- bracht, mittels welcher beispielsweise die Positionen des Außenlastgehänges und des Vorseils sowie der zu verlegenden Stromleitungen während des Verlegens der Stromleitungen beobachtet, analysiert und datenmäßig festgehalten bzw. aufbereitet werden. Die hintere Kamera kann aber auch - analog zur zumindest einen vorderen Kamera - zum Anpeilen von Referenzobjekten am Boden eingesetzt werden.

Die Kameras sind fest mit dem Helikopter verbunden, was bedeutet, dass diese zertifiziert sein müssen. Alle nicht mit dem Helikopter fest verbundenen Bauelemente müssen auch nicht zertifiziert werden. Trotz der Befestigung der Kameras am Helikopter sind sie beweglich montiert, so dass die Beobachtungsausrichtung bzw. der Abtastsektor derjeweiligen Kamera vom Cockpit aus gesteuert wird und die entsprechend gewonnenen Beobachtungsdaten auf das Display im Cockpit des Helikopters übertragen werden. Die Kameras werden hinsichtlich ihrer Beobachtungsrichtung nach vorn, unten, hinten oder zur Seite je nach Anforderung gesteuert, d. h. sind schwenkbar. Eine weitere Kamera ist vorzugsweise im Kabinenbereich des Helikopters seitlich zur Beobachtung von Arbeitskorb oder Plattform angebracht, welche ebenfalls schwenkbar ist. Damit ist der Pilot in der Lage, eine genaue Entfernungsmessung von Referenzobjekten vorzunehmen und vom Cockpit des Helikopters aus diesen sehr genau so zu steuern, dass beim Verlegen der Stromleitungen diese an den Traversen der Masten befestigt werden können. Dazu ist es erforderlich, dass der Helikopter sich ruhig und möglichst nur im Sinne der Längsbewegung der zu verlegenden Stromleitung in stabilen Fluglagen bewegt. Um dies zu gewährleisten, weist der Helikopter eine Steuerungsstabilisierung auf, mittels welcher dieser durch die stabilen Fluglagen während der Montagearbeiten arbeitspositionsentsprechend gesteuert wird, so dass die Arbeitspositionen während der auszuführenden Arbeiten im Wesentlichen beibehalten werden. Und schließlich ist gemäß der Erfindung von Bedeutung, dass die Kameradaten wie auch die Laserentfernungsmessdaten miteinander kombiniert werden.

Sowohl für das Verfahren wie auch für das das Verfahren realisierende Fluggerät wird vorzugsweise mit Helikoptern mit mindestens zwei Triebwerken gearbeitet. Dies erhöht die Ausfallsicherheit und damit die Sicherheit der Crew. Weiter vorzugsweise ist bei einer Stromleitungsmontage ein Monteur mit im Helikopter, welcher freie Sicht in die Umgebung haben muss und welcher zuständig ist für die exakte Abstandsbestimmung für den Montageort der Elemente, wie beispielsweise der Vogelwarner und der Sichtkugeln und welcher auch für die Abstandskontrolle der Rotoren des Helikopters zum Seil sowie auch den Zugriff zu den anzubringenden einzelnen Elementen hat, welche gewöhnlich im Helikopter verfügbar sind. Vom Helikopter aus erfolgt der Einsatz eines bildstabilisierenden Laserentfernungsmessers mit einer Pin-Anpeilfunktion und mit gleichzeitig einer Möglichkeit zur Differenzierung von verdeckten anzupeilenden Objekten für genaue Abstandbestimmungen. Dies ist insofern von Bedeutung, als anzupeilende Objekte als Referenzobjekte bei dem längs der Trasse erfolgenden Verlegen einer Stromleitung ihre Position zu den einzelnen Objekten ändern und es durchaus vorkommen kann, dass entsprechende Anpeilobjekte nicht sichtbar sind. Das Laserentfernungsmessgerät arbeitet mit großer Genauigkeit in einer Entfernung von bis zu 1.500 m, und zwar mit einer Genauigkeit von 0,5 m, wobei bei Entfernungen unter 100 m Abstand die Genauigkeit noch deutlich besser als 0,5 m ist, so dass die Orte der Anbringung der zusätzlichen Elemente sehr genau bestimmt werden können. Die Durchsichtmöglichkeit, d. h., das Okular zur Peilung mittels des Laserentfernungsmessers, bietet eine mehrfache Vergrößerung und eine Anpassung an Dioptrien, falls es sich bei dem Monteur um einen Brillenträger handeln sollte. Diese zusätzliche Messtechnik verringert erheblich die Arbeitsbelastung für den direkt am Seil arbeitenden Monteur, wodurch die Sicherheit der gesamten Operation erhöht wird. Die Referenzobjekte bzw. Orientierungspunkte werden vom Piloten genutzt, um den Hubschrauber in der gewünschten Position und dem gewünschten Abstand zum Seil, d. h. dem Abstand zwischen dem Seil und der Helikopterzelle < 0,5 m zwischen Seil und Monteur zu halten.

An der Außenseite der Kabine des Helikopters ist zumindest eine erste vordere Beobachtungskamera eingebaut, welche vorzugsweise an der Außenseite im vorderen Bereich der Kabine des Helikopters zumindest mit Blickrichtung schräg nach vorn angebracht ist. Diese Blickrichtung bezieht sich auf die Blickrichtung des Piloten schräg nach vorn ins Äußere. Die Bildübertragung erfolgt dabei kabelgebunden, kann aber auch kabellos an ein Tablet oder einen PC-Bildschirm im Cockpit übertragen werden. Vorzugsweise ist eine weitere, d. h. zweite vordere Kamera, als zusätzliche Beobachtungskamera mit Live-Anbindung an einen vom Piloten einsehbaren Monitor angebracht, welcher im Cockpit des Piloten so angebracht ist, dass dieser seine Kopfposition während der Montage nicht ändern muss. Diese zusätzliche vordere Kamera dient zumindest der Positionierung senkrecht zum Boden, wobei die exakte Positionierung über ein Fadenkreuz oder eine besondere Markierung im Blickfeld mit zusätzlichen Kreisen oder entsprechender Symbolik vorgenommen wird.

Erfindungsgemäß ist zumindest eine weitere Kamera, eine sogenannte hintere Kamera, am hinteren Ende der Kabine außen oder auch hinter der Kabine am hinteren Teil des Helikopters angebracht, um den eigentlichen Arbeitsprozess am Seil bzw. an der Stromleitung beobachten zu können. Das bedeutet, dass während des Verlegens der Verlegeprozess wie auch die exakte Positionierung des Hubschraubers und des zu verlegenden Seils bzw. der zu verlegenden Stromleitung kontinuierlich überwacht werden. Die Kameras sind schwenkbar gesteuert, so dass je nach Anforderung ihr jeweiliger Abtastsektor nach vorn, unten, hinten oder zur Seite einstellbar ist. Noch eine zusätzliche Kamera ist vorzugsweise im seitlichen Bereich der Kabine des Helikopters angebracht, welche ebenfalls schwenkbar steuerbar ist. Damit ist nicht nur eine deutliche Arbeitsentlastung für die Crew verbunden, sondern die Montage- bzw. Demontage- bzw. Reparaturzeiten verkürzen sich mindestens um den Faktor 2, so dass eine erhebliche Kostenreduzierung mit dem erfindungsgemäßen Verfahren bzw. dem erfindungsgemäßen Fluggerät im Vergleich zu den Gegebenheiten im Stand der Technik möglich ist. Die Montage von bis zu 45 Vogelwarnern pro Stunde oder bis zu 10 Kugeln pro Stunde ist daher möglich, was eine erhebliche Produktivitätssteigerung gegenüber den bekannten Systemen bedeutet. Aufgrund der deutlich höheren Genauigkeit und besseren, zielgenaueren und verlegearbeitsgenaueren Positionieren des Helikopters kann auch bei eingeschalteten Stromleitungen an Erdungs- und Lichtquellenleiterseilen gearbeitet werden. Sicherheits- und Arbeitsabstände zu den stromführenden Leitungen sind natürlich einzuhalten. Das Verlegen von Stromleitungen stellt damit einen nur minimalen invasiven Eingriff an der Stromleitung dar, und es erfolgt kein Auslenken des Seils in der Vertikalen, auch nicht in der Horizontalen.

Zusätzlich oder anstelle des im Helikopter sitzenden Monteurs fliegt neben dem Piloten ein geschulter Außenlasteinweiser im Helikopter mit. Es ist natürlich auch denkbar, dass der Monteur als Außenlasteinweiser zusätzlich arbeitet. Es ist zu beachten, dass der Helikopter im Regelfall quer zur Zugrichtung des Vorseils unter Beachtung der jeweiligen Windsituation manövriert wird. Unter Beachtung der Windsituation und der Zugrichtung des Vorseils kann der Pilot die Flugbahn des Helikopters exakt bezüglich der Zugrichtung vorn und bezüglich der Zugrichtung zum nächsten Mast oder Ablagepunkt manövrieren. Damit wird die mechanische Belastung des Helikopters reduziert, wobei sich durch die höhere Genauigkeit bei den jeweiligen Arbeiten ein Sicherheitsgewinn ergibt.

Des Weiteren sind vorzugweise gesonderte Sicherheitsvorkehrungen für den Außenlasteinweiser vorgesehen, welcher mit entsprechender persönlicher Schutzausrüstung mit am Boden des Helikopters angebrachten Anschlagpunkten im Sinne von Sicherheitsgurten gesichert ist. Eine wesentliche Aufgabe des Außenlasteinweisers besteht darin, exakt die Position zum Ein-/Aushängen des Vorseils über Funkverbindung, wie beispielweise Interkom, dem Piloten zu übermitteln. Nachteilig ist, dass sich der Pilot auf Informationen einer anderen Person verlassen muss. Um die Sicherheit weiter zu steigern, ist vorzugsweise ein Spiegelbeobachtungssystem angebracht, welches dazu dient, die Position zum Ein-/Aushängen oder zur Übergabe der Stromleitung am Mast an der Traverse direkt an die Laufrolle der Iso- latorkette oder auch in den Einfädelmechanismus an der bereits vormontierten Isolatorkette exakt zu bestimmen. Bei Vorhandensein eines fest am Helikopter angebrachten Spiegelbeobachtungssystems ist es gegebenenfalls nicht erforderlich, die dritte Kamera vorzusehen. Wenn der Pilot in eigener Regie eine entsprechende für die Manövrierung des Helikopters nötige Beobachtung mittels des Spiegelbeobachtungssystems vornehmen kann, kann sich der Montageprozess bzw. der Reparatur- oder der Wartungsprozess bei geringer werdender Fehlerquote zeitlich reduzieren. Bei der Verlegung von Stromleitungen ist es vorzugsweise auch möglich, dass die Annahme oder die Übergabe des Vorseils direkt am Mast auf Traversenhöhe erfolgt. Damit sind die weiteren Arbeitsprozesse für den Stromleitungsbau erheblich erleichtert.

Der Vorteil der Nutzung von Beobachtungskameras mit Live-Darstellung, und zwar vorn schräg nach unten oder von hinten schräg nach vorn, deren Signale auf ein Tablet oder PC übertragen werden, perfektioniert die Arbeiten am Mast. Je mehr zuverlässige Beobachtungsinstrumente für den Piloten zur Verfügung stehen, umso stärker verringert sich seine mentale Belastung bei der Durchführung der Montagearbeiten, d. h. bei der Übernahme, auch bei der Demontage und bei der Übergabe des Seils am Mast bzw. an der Traverse.

Das in mehreren Teilgewichten vorhandene bzw. aus mehreren Teilgewichten zusammengestellte Außenlastgeschirr ermöglicht eine Variabilität in der Länge, wodurch am Außenlastgehänge zum einen die Grundpositionierung des Seils zwischen dem Helikopter und den Laufrollen an der Traverse des Mastes bzw. an den Isolatoren bestimmt wird, welches aus Kunststoff oder beispielsweise auch aus Stahl bestehen kann, und zum anderen ergeben sich unterschiedliche Reibungswiderstände des Vorseils auf den jeweiligen Laufrollen, den Hindernissen am Boden und den Mastfeldlängen, d. h. dem Gewicht des Seils pro laufendem Meter. Bei entsprechend höheren Reibungswiderständen müssen die Gewichte am Außenlastgehänge entsprechend angepasst werden. Ein wesentlicher Vorteil der mehreren Teilgewichte unter dem Hubschrauber besteht darin, dass die Gewichte beliebig auf die Gewichte des Seils pro laufendem Meter angepasst werden können. Ruckartige Bewegungen am Seil, welche beispielsweise durch klemmende Seilrollen, schlecht gewickelte Seiltrommeln am Boden, klemmende Seile z. B. in der Vegetation oder bei anderen Hindernissen oder anderen Ereignissen, die sich über das Außenlastgehänge auf den Hubschrauber übertragen, werden entsprechend gedämpft, wenn mehrere Teilgewichte vorhanden sind. Dies wird dadurch erreicht, dass die Teilgewichte locker und gelenkig miteinander verbunden sind, denn die einzelnen Teilgewichte werden einzeln nacheinander ausgelenkt und dämpfen so gegebenenfalls auftretende ruckartige Bewegungen des Seils in großem Maße. Als Ar- beitserleichterung für die Monteure für den Leitungsbau dient, dass das Vorseil an Gerüstrohrkarabinern und nicht an, wie herkömmlich, Schekeln befestigt wird.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird das Verfahren zur helikoptergestützten Montage von Hochspannungsfreileitungen und deren Elementen, mittels welchem Stromleitungen und an den Stromleitungen angebrachte Elemente mit einem unterhalb des Helikopters befestigten Arbeitskorb oder einer kabinen- oder landegestellbefestigten Plattform, in welchem bzw. auf welcher sich ein Monteur befindet, montiert, demontiert oder gewartet werden. Gemäß der Erfindung wird der Arbeitskorb oder die Plattform mittels einer hinteren Kamera im hinteren Bereich des Helikopters, d. h. von dessen Kabine, gesteuert und beobachtet, wobei die Kameradaten auf ein im Cockpit befindliches Display dem Piloten zugänglich gemacht werden. Insbesondere beim Einsatz eines Arbeitskorbes oder einer Plattform ist es erforderlich, möglichst viele Daten dem Piloten zugänglich zu machen, damit dieser den Helikopter so steuern kann, dass gefahrlos die entsprechenden Montagearbeiten durchgeführt werden können. Dazu ist des Weiteren ein Laserentfernungsmesssystem vorgesehen, welches eine kameraartige Durchsichtfunktion wie bei Spiegelreflexkameras und eine Pin-Anpeilfunktion sowie einen Bildstabilisator aufweist. Das Laserentfernungsmesssystem arbeitet vorzugsweise ohne Satellitenunterstützung und ermöglicht das Ausführen von Reparatur- und Wartungsarbeiten an den Stromleitungen an vorher bestimmten Montageorten und bringt dort die mit den Stromleitungen zu verbindende Elemente an. Bei dem Anbringen der Elemente an den Stromleitungen kommt es auf eine hohe Genauigkeit an, damit die Abstände, welche vorgeschrieben sind, eingehalten werden können.

Ein Kamerasystem, das erfindungsgemäß zumindest aus zwei Kameras besteht, nämlich einer Kamera im vorderen Bereich des Helikopters, welche am Boden befindliche Objekte als Referenzpunkte anvisiert, und eine hintere Kamera im hinteren Bereich des Helikopters, welche die Position des Arbeitskorbes oder der Plattform bezüglich der Stromleitungen beobachtet, wobei die von den Kameras gewonnen Daten im Bordcomputer verarbeitet werden. Vorzugsweise ist es möglich, dass im vorderen Bereich zwei Kameras für unterschiedliche Beobachtungsfelder verwendet werden. Die vordere Kamera bzw. die vorderen Kameras und die hintere Kamera sind dabei fest am Helikopter befestigt, gleichwohl hinsichtlich ihres jeweiligen Abtastsektors gesteuert beweglich. Die jeweilige Beobachtungsausrichtung wird vom Cockpit aus gesteuert, und die Beobachtungsdaten werden an ein Display im Cockpit des Helikopters, vorzugweise kabelgebunden, übertragen. Zusätzlich weist der Helikopter eine Steuerungsstabilisierung auf, so dass dieser durch eine stabile Fluglage während der Montagarbeiten arbeitspositionsentsprechend gesteuert werden kann. Damit eine entsprechende Abstimmung zwischen den unterschiedlichen Datenpaketen möglich ist und diese aufeinander korreliert werden können, werden Kameradaten und Laserentfernungsmessdaten miteinander kombiniert.

Vorzugsweise wird der Helikopter so gesteuert, dass der Arbeitskorb oder die Plattform während der Montage oder Demontage oder Wartungsarbeiten der Elemente bzw. an den Elementen seitlich neben den Stromleitungen angeordnet ist. Das erfordert ein hohes fliegerisches Können, da beispielsweise der Arbeitskorb sich mindestens 10 bis 15 m unterhalb des Helikopters befindet, vom Piloten aus aber nicht direkt eingesehen werden kann. Vorzugsweise weist der Arbeitskorb zusätzlich eine ausklappbare Arbeitsplatte auf, auf welcher beispielsweise die zu montierenden Elemente abgelegt und von dieser Stück für Stück entnommen und an der entsprechend vorgesehenen Stelle der jeweiligen Stromleitung montiert werden.

Das Verfahren wird auch dafür verwendet, dass entsprechende Vogelwarnelemente bzw. Sichtkugeln an Erdungsleitungen bzw. Beseilungen angebracht werden. Dazu wird an diese nicht stromführenden Leitungen eine Potentialausgleichszange vom Arbeitskorb aus oder von der Arbeitsplatte aus an die jeweilige Leitung angelegt. Dazu weist die Potentialausgleichszange einen breitflächigen Klemmbereich auf. Im Gegensatz zu den bekannten Po- tentialausgleichszangen, welche punktuell oder allenfalls linienförmigen Kontakt zu den Leitungen haben, an welche die Potentialausgleichszangen angelegt werden, führt der breitflächige Klemmbereich dazu, dass gegebenenfalls auf den nicht stromführenden Leitungen sich entwickelnde Potentiale abgeleitet werden können, so dass die Monteure sicher an den Erdungsleitungen arbeiten können. Dabei müssen die stromführenden Leitungen abgeschaltet werden. Neben den Montage- oder Demontagearbeiten an den Erdungsleitungen können diese auch für die entsprechenden Elemente oder zur Reparatur- und Wartungszwecken an den Lichtwellenleiterseilen ausgeführt werden.

Erfindungsgemäß ist ein Drehflügler als Flugkörper, insbesondere ein Helikopter, zur Durchführung des Verfahrens vorgesehen, mittels welchem Stromleitungen und Elemente von Hochspannungsleitungen verlegbar, reparierbar und wartbar sind. Die erfindungsgemäßen Flugkörper weisen an ihrer Unterseite im Bereich des Landegestells ein Außenlastgehänge auf, welches aus getrennten und gelenkig miteinander verbundenen Teilgewichten an die jeweils erforderliche Außenlast anpassbar ist. Durch die Trennung bzw. Auftrennung des Gewichts des Außenlastgehänges in mehrere Teilgewichte kann ein zuverlässiges Ziehen und Verlegen einer zu montierenden Stromleitung über ein zwischen dem Außenlastgehänge und dem vorderen Teil der Stromleitung vorhandenes Stromseil realisiert werden. Des Weiteren weist der erfindungsgemäße Flugkörper ein Laserentfernungsmesssystem, wel- ches eine Durchsicht erlaubt, und eine Pin-Anpeilfunktion sowie einen Bildstabilisator auf und arbeitet ohne Satellitenunterstützung. Bei Laserentfernungsmesssystemen, wie sie im Stand der Technik vorwiegend eingesetzt werden, wird eine Satellitenunterstützung gewählt, welche jedoch nur Genauigkeiten ermöglicht, bei welchen die den notwendigen Bedingungen entsprechenden vorgegebenen Montageorte oder Demontageorte oder Orte, an denen die Wartung ausgeführt werden kann, nur relativ ungenau eingehalten werden.

Für die zuverlässige und sichere Durchführung der Arbeiten beim Verlegen von Stromleitungen sind im vorderen Bereich vorzugsweise zwei Kameras mit unterschiedlich einstellbaren Aufnahmewinkeln angebracht, wobei es auch möglich ist, mit nur einer vorderen Kamera zu arbeiten. Diese Kamera ist im unteren Kabinenkörperbereich des Flugkörpers angebracht. Eine weitere Kamera befindet sich im hinteren Teil des Helikopters bzw. des Flugkörpers und dient dazu, die im vorderen Bereich ersichtliche Positionierung des Außenlastgehänges und des Vorseils zu überwachen, um sicherzustellen, dass das Seil bzw. die Leitung in die entsprechenden Isolatorketten an den Traversen der Masten sicher angebracht werden kann. Auch deren Abtastsektor ist nach vorn, unten, hinten oder zur Seite gesteuert einstellbar.

Der Computer im Flugkörper ist nun so ausgebildet, dass zusätzlich eine Steuerungsstabilisierung vorhanden ist, damit der Helikopter möglichst schwankungsfrei in stabiler Fluglage die entsprechenden Montage- bzw. Demontagearbeiten durchführen kann, wobei die Kameradaten und die Laserentfernungsmessdaten miteinander kombiniert werden, um entsprechende Arbeitsorte zum Ausführen der entsprechenden Arbeiten nach den Vorgaben auszuwählen.

Gemäß einem weiteren Aspekt ist der Flugkörper in seiner Grundausstattung wie zuvor beschrieben ausgestattet, weist jedoch einen unterhalb des Flugkörpers befestigten Arbeitskorb oder eine kabinen- oder landegestellbefestigte Plattform auf, in welchem bzw. auf welcher sich ein Monteur befindet und dort die Elemente an die Stromleitungen montiert, demontiert oder wartet bzw. auch entsprechende Wartungsarbeiten an den Stromleitungen ausführt.

Die sowohl am unteren als auch am hinteren Bereich des Flugkörpers vorhandenen Kameras dienen unterschiedlichen Aufgaben. Die vordere Kamera bzw. vorderen zwei Kameras dienen der Anvisierung von am Boden befindlichen Objekten an unterschiedlichen Bereichen, wobei die im hinteren Bereich des Flugkörpers, vorzugsweise im hinteren Bereich der Kabine des Helikopters, vorgesehene Kamera Daten vorzugsweise über die Position des Arbeitskorbes oder der Plattform bezüglich der Lage des Helikopters an das Cockpit und damit an den Piloten liefert. Damit ist es dem Piloten möglich, selbst bei einer im unteren, für ihn nicht unmittelbar direkt einsehbaren Bereich transportierte Last wie einem Arbeitskorb so zu steuern, dass Monteure, welche sich im Arbeitskorb befinden, zuverlässig die entsprechenden Arbeiten an den Stromleitungen oder den Erdungsleitungen ausführen können.

Zum sicheren Entfernungsmessen dient ein Laserentfernungsmesssystem mit kameraartiger Durchsichtfunktion mit einer Pin-Anpeilfunktion und einem Bildstabilisator, wobei eine Satellitenunterstützung bewusst weggelassen ist, um eine höhere Genauigkeit der Festlegung der Montageorte vornehmen zu können und den Messaufwand auch in Grenzen zu halten. Weil die geforderte Genauigkeit zum Anbringen von Elementen an den Stromleitungen oder deren Wartung ansonsten nur über eine größere Anzahl von verschiedenen Satellitennavigationssystemen gelieferten Daten möglich ist, ist ein satellitengestütztes Arbeiten bewusst nicht vorgesehen. Um einen ruhigen Flug des Flugkörpers zu gewährleisten, ist eine Steuerungsstabilisierung eingebaut, wobei gleichzeitig die Kameradaten und die Laserentfernungsmessdaten miteinander kombiniert sind. Analog zum Verfahren weisen die Flugkörper zwei Triebwerke auf. Vorzugsweise ist zusätzlich ein Spiegelbeobachtungssystem zum Beobachten der Position zum Einhängen oder Aushängen oder Übergeben der Stromleitungen am Mast durch den Piloten vorgesehen. Wenn ein solches Spiegelbeobachtungssystem vorgesehen ist, dann ist es denkbar, dass auf eine dritte Kamera verzichtet werden kann. Die am Helikopter fest montierten Kameras sind beweglich steuerbar, damit beispielsweise der Arbeitskorb zum Ein- und Aushängen am Seil auch für den Piloten zuverlässig beobachtet werden kann. Die am hinteren Teil des Helikopters angebrachte Kamera dient auch der Höheneinschätzung zum Einhängen des Arbeitskorbes. Vorzugsweise weist der Arbeitskorb einen Mechanismus zum Klappen auf, mit welchen Rollen über das Seil geklappt werden, worüber eine zusätzliche Sicherung des Arbeitskorbes am Seil erfolgt. Eine ausklappbare Arbeitsplatte ist vorgesehen, um ein Herabfallen von zu montierenden Elementen zu verhindern. Um das Gewicht des Arbeitskorbes zu verringern, ist dieser vorzugsweise aus Verbundwerkstoffen oder aus Leichtmetalllegierungen hergestellt.

Die Steuerungsstabilisierung für den Hubschrauber ist vorzugsweise als Vierachsenautopilot-Steuerung zum Halten der für die auszuführenden Arbeiten erforderlichen ruhigen Position ausgerüstet.

Weitere Vorteile, Anwendungsmöglichkeiten und Details werden nun anhand der nachfolgenden Zeichnungen beschrieben.

In der Zeichnung zeigen: Figur 1 : den Vorgang für eine Inspektion oder Wartung an einer Stromleitung mittels eines Helikopters in prinzipieller Darstellung als Draufsicht;

Figur 2: gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel den prinzipiellen Arbeitsablauf bei der Montage von Elementen an einem Seil in prinzipieller Darstellung als Seitenansicht;

Figur 3: das Ausführungsbeispiel gemäß Figur 2 in prinzipieller Darstellung als Sicht von vorn auf den Helikopter;

Figur 4: eine prinzipielle Darstellung des Vorganges beim Verlegen neuer Stromleitungen mit Außenlastgehänge und Vorseil in prinzipieller Darstellung als Sicht von vorn;

Figur 5: eine prinzipielle Darstellung einer Potentialausgleichszange gemäß der Erfindung;

Figur 6: eine prinzipielle Darstellung einer Potentialausgleichszange gemäß dem Stand der Technik;

Figur 7 eine prinzipielle Darstellung eines erfindungsgemäßen Helikopters mit daran befestigtem Arbeitskorb; und

Figur 8: eine weitere Darstellung des erfindungsgemäßen Helikopters im Einsatz bei Verwendung eines Arbeitskorbes.

Figur 1 zeigt das Prinzip der luftgestützten, mittels eines Helikopters 8 ausgeführten Wartung an einer Stromleitung 3 durch einen Monteur 17, welcher auf einer Plattform 12 sitzt. Die Plattform ist am Helikopter 8 befestigt, welcher zur Überwachung des Wartungs- bzw. Reparaturvorganges mit zahlreicher Messtechnik ausgestattet ist, wobei gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel drei Kameras 6.1 , 6.2 und 7.1 vorgesehen sind. Diese an Energiefreileitungen bzw. Hochspannungsfreileitungen 1 vorgenommenen Arbeiten werden vom Helikopter 8 aus unmittelbar an den Stromleitungen 3 durchgeführt, indem der Hubschrauber bzw. Helikopter 8 neben den zu wartenden bzw. zu reparierenden oder zu verlegenden Stromleitungen 3 fliegt, wobei die Stromleitungen 3 in bekannter Weise mittels Isolatoren 19 an den Traversen 22 von Masten 15 zwischen Rollen 23 geführt sind. Im Cockpit 10 des Helikopters 8 befindet sich ein Pilot 18. Auf der bis ins Äußere der Kabine des Helikopters 8 reichenden Plattform 12 sitzt ein Monteur 17, welcher unmittelbar die entsprechenden Arbeiten an der Stromleitung 3 bzw. am Seil ausführt. Dazu gehört auch das Anbringen von Vogelwarnelementen oder von Warnkugeln, welche jeweils in einem definierten Abstand zueinander an der Leitung angebracht werden müssen. Sofern die Stromleitungen 3 bzw. Leitungen bereits derartige Elemente 2 aufweisen, so wird bei einem Wartungsflug überprüft, ob die jeweiligen Elemente 2 noch fest an der entsprechenden Leitung 3 befestigt sind, damit auch bei entsprechend widrigen Wetterbedingungen wie Sturm die Elemente 2 sich nicht lösen und herabstürzen können.

Von besonderer Bedeutung ist, dass all die Reparatur-, Wartungs- und/oder Neuinstallationsarbeiten mittels einer einzigen Befliegung realisierbar sind. Dazu ist nicht nur hohes fliegerisches Können des Piloten 18 erforderlich und ein perfekt organisiertes Zusammenspiel bzw. Zusammenwirken zwischen Monteur 17 und Helikopterpilot 18. Zum perfekten Funktionieren dieser luftgestützten Arbeiten an Hochspannungsfreileitungen 1 ist eine umfangreiche, am Helikopter 8 fest installierte Messtechnik erforderlich. Diese Messtechnik ist dafür erforderlich, dass der Pilot 18 genügend Informationen bekommt, wie dicht und auf welcher Höhe er mit dem Helikopter 8 fliegen und diesen entsprechend steuern muss, damit der Monteur die entsprechenden Arbeiten an der Stromleitung 3 bzw. Leitung ausführen kann. Es ist zu beachten, dass sämtliche am Helikopter 8 fest installierte Technik einschließlich der Messtechnik zertifiziert werden muss. Dennoch hat gemäß diesem Ausführungsbeispiel der Helikopter 8 gemäß der Erfindung eine erste Kamera 6.1 im vorderen Bereich der Kabine des Helikopters 8, deren Abtastsektor 21 schräg nach vorn unten gerichtet ist, und eine zweite Kamera, welche sich ebenfalls im vorderen Bereich der Kabine des Helikopters 8 befindet und welche einen senkrecht nach unten gerichteten Abtastsektor 21 aufweist. Die im vorderen Bereich des Helikopters angeordneten Kameras, d. h. die erste 6.1 und die zweite Kamera 6.2, sind dabei mit ihrem jeweiligen Abtastsektor 21 auf besondere und für die speziellen Arbeiten ausgewählte Bodenobjekte 9 zum Fixieren der Fluglage ausgerichtet. Diese Bodenobjekte 9 bilden die Grundlage dafür, dass der Helikopter 8 möglichst ruhig und zuverlässig auf der für den Monteur 17 korrekten Höhe und Nähe zur Stromleitung 3 ausgerichtet ist. Die im hinteren Bereich des Helikopters 8 angebrachte dritte Kamera 7.1 dient der Erfassung von beispielsweise der Arbeitssituation des Monteurs 17, indem die dritte Kamera 7.1 einen Abtastsektor 21 in Richtung von hinten nach vorn unterhalb des Helikopters 8 aufweist. Die jeweiligen Abtastsektoren der Kameras 6.1 , 6.2 und 7.1 sind steuerbar einstellbar.

Damit die im vorderen Bereich angeordneten Kameras 6.1 , 6.2 zuverlässige Datenwerte dem Piloten 18 liefern, damit dieser seine Flughöhe und Flugnähe zur Stromleitung 3 immer einhalten kann, sind die jeweiligen Kameras 6.1 , 6.2 auf besondere Bodenobjekte 9 zum Fixieren der Fluglage ausgerichtet. Zu diesen besonderen Bodenobjekten 9 gehören beispielsweise Sträucher, Bäume, Gebäude, markante Geländestrukturen etc. Wichtig ist jedenfalls, dass mittels der Kameras 6.1 , 6.2 diese Bodenobjekte 9 im Rahmen ihrer Abtastsekto- ren 21 erfasst werden, so dass der Pilot 18 den Helikopter s sozusagen stets bezogen auf die ausgewählten Bodenobjekte 9 hinsichtlich der entsprechenden Fluglage ausrichten kann. Die mehreren Kameras 6.1 , 6.2 sind auch deshalb von Bedeutung, weil es sich in überraschender Weise gezeigt hat, dass ein Arbeiten unter Nutzung von mehreren satellitengestützten Daten keinesfalls zu einer höheren Genauigkeit führt. Die Kameras 6.1 , 6.2 sind, um auf ein satellitengestütztes Orten zu verzichten, zusätzlich mit Laserentfernungsmessdaten gekoppelt, welche in Figur 1 nicht eingezeichnet sind, wobei der Helikopter 8 aber mit dieser Messtechnik ausgestattet ist. Dieser Laserentfernungsmesser beinhaltet einen Bildstabilisator und eine Pin-Anpeilfunktion, wobei der Laser eine Suchoptik analog zu normalen Spiegelreflexkameras aufweist und wobei die Daten, welche über das Laserentfernungsmessgerät bezüglich angepeilter Bodenobjekte 9 in Verbindung mit den seitens der Kameras 6.1 , 6.2 angepeilten Bodenobjekten 9 bei entsprechender Kopplung gewonnen werden, zu deutlich besseren Genauigkeiten hinsichtlich der Entfernung und Ortslage führen, als das mit satellitengestützten Daten möglich ist, selbst wenn mehrere Satellitensignale unterschiedlicher Satelliten verwendet werden sollten.

Figur 2 zeigt ein ähnliches Ausführungsbeispiel wie das gemäß Figur 1 , allerdings in Seitenansicht. Gemäß Figur 2 wird an einer die Mastspitzen verbindenden Beseilung 24 die Montage von Vogelwarnelementen oder Sichtkugeln als an derartigen Leitungen zu montierenden Elementen 2 vorgenommen. Der Helikopter 8 weist die in Figur 1 bereits erwähnten und dargestellten zwei Kameras 6.1 , 6.2, welche im vorderen Bereich der Kabine des Helikopters 8 angeordnet sind, und die dritte Kamera 7.1 auf, welche im hinteren Bereich des Helikopters 8 angeordnet ist. Vor allem wird aus der prinzipiellen Darstellung gemäß Figur 2 deutlich, dass im Helikopter in dessen Cockpit 10 der Pilot 18 vor einem Display sitzt, wohingegen der Monteur 17 auf einer Plattform 12 sitzt, von wo aus er die entsprechenden Montagen der Elemente 2 an der Beseilung 24 vornimmt. Eine der beiden im vorderen Bereich angeordneten Kameras, nämlich die Kamera 6.2, ist mit ihrem Abtastsektor 21 im Wesentlichen senkrecht nach unten zum Boden auf ein speziell ausgewähltes besonderes Bodenobjekt 9 zum Fixieren der Fluglage gerichtet, wohingegen die andere der beiden Kameras, nämlich die Kamera 6.1 , bezüglich der Flugrichtung des Helikopters 8 schräg nach vorn unten gerichtet ist und bezüglich ihres Abtastsektors 21 ebenfalls wieder ein spezielles Bodenobjekt 9 anvisiert bzw. anpeilt. Die Kamera 7.1 am Heck des Helikopters 8 ist bezüglich ihres Abtastsektors 21 so eingestellt, dass sie den Piloten 18 auf seinem Display, denn dorthin werden die Kameradaten übertragen, einen Blick von hinten nach vorn ermöglicht. Damit wird es dem Piloten 18 ermöglicht, zumindest in gewisser Weise die Arbeitsabläufe und die Arbeitssituation des Monteurs 17 auf der Plattform 12 hinsichtlich der Fluglage und Entfernung des Helikopters 8 zu einem definierten Montageort einzuhalten bzw. auf die gewünschten Ortsdaten den Helikopter 8 zu korrigieren. Vor allen Dingen ist es erforderlich, dass der Pilot 18 den Helikopter 8 so steuert, dass der Monteur 17 mit seiner Plattform 12 immer in Reichweite der Beseilung 24 ist, an welcher die Elemente 2 montiert werden müssen und gleichzeitig hinsichtlich der Drehflügel 20 den entsprechenden Abstand zu der Beseilung 24 einhalten kann, so dass eine Beschädigung desselben vermieden werden kann.

Aus den beiden Figuren 1 und 2 ist ersichtlich, dass bezogen auf die Draufsicht und Flugrichtung die zweite, im vorderen Bereich des Helikopters angeordnete Kamera 6.2 auf der linken Seite des vorderen Bereiches der Kabine des Helikopters 8 angeordnet ist, wohingegen die schräg nach unten vorn ausgerichtete Kamera 6.1 im mittleren vorderen Teil der Kabine des Helikopters 8 angeordnet ist. Alle Kameras sind bezüglich ihres Abtastsektors in gewünschte Richtungen schwenkbar einstellbar.

Es ist jedoch auch möglich, wie dies aus Figur 3 ersichtlich ist, dass die schräg nach vorn unten mit ihrem Abtastsektor 21 ausgerichtete Kamera 6.1 im rechten unteren Teil der Kabine angeordnet ist, wohingegen die zweite im seitlichen Bereich angeordnete Kamera 6.2 im Bereich der Kabine des Helikopters 8 an deren linken Außenseite unterhalb der Plattform 12 für den Monteur 17 in Flugrichtung angeordnet ist. Beide Kameras 6.1 , 6.2 sind bezüglich ihres Abtastsektors 21 auf besondere, vorher ausgewählte Bodenobjekte 9 zum Fixieren der Fluglage ausgerichtet. Zusätzlich ist ein Laserentfernungssystem mit Durchsichtfunktion, Pin- Anpeilfunktion und Bildstabilisator vorgesehen, jedoch ohne Satellitenunterstützung. Der Einfachheit halber ist dieses Laserentfernungsmesssystem nicht detailliert in die Prinzipskizze für den Vorgang des Montierens bzw. Wartens bzw. Ersetzens der Elemente 2 an den Leitungen gezeigt. Der Grundaufbau entspricht demjenigen, welcher in den Figuren 1 und 2 bereits beschrieben ist, so dass die identischen Teile bzw. Komponenten nicht nochmals beschrieben werden. Die Darstellung in Figur 3 ist so gewählt, dass sie eine Ansicht von vorn, sozusagen entgegen der Flugrichtung des Helikopters 8 ist. Dabei wird deutlich, dass der Helikopter 8 oberhalb der Stromleitung 3, aber neben der Beseilung 24 fliegt, dabei so dicht mit der Plattform 12 und dem Monteur 17 an diese Leitung 3 heranfliegt, dass der Monteur 17 die entsprechenden Montagearbeiten für die Elemente 2 (in Figur 3 nicht gezeigt) an die Beseilung 24 vornehmen, diese demontieren oder warten kann. Der jeweilige Abtastsektor 21 der Kameras 6.1 und 6.2 ist durch einen jeweiligen schraffierten Ellipsenbereich am Boden angedeutet. Das darin befindliche Kreuz soll auf ein besonderes, vorher ausgewähltes Bodenobjekt 9 hinweisen.

In Figur 3 ist des Weiteren ersichtlich, dass an dem Mast 15 mit einer Traverse 22 entsprechenden Isolatoren 19 für die Stromleitungen 3, angebracht sind. Sofern diese gewartet oder montiert werden müssen, ist natürlich die Position des Helikopters 8 eine tieferliegende, wobei die Stromleitungen 3 entweder, wenn mit einer Plattform 12 gearbeitet wird, seitlich abgeflogen werden. Wenn die örtlichen Verhältnisse ein seitliches Abfliegen der stromführenden Leitungen 3 nicht ermöglichen, so wird gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel (siehe Figur 5) mit einem Arbeitskorb 11 geflogen, welcher unterhalb der Kabine des Helikopters 8 an einem Lasthaken 33 (s. Figur 7 und 8) im Bereich des Landegestells 16 des Helikopters 8 befestigt ist und um 10 bis 15 m unterhalb des Helikopters 8 herabhängt. In einem solchen Arbeitskorb 11 befindet sich dann zumindest ein Monteur 17, wobei die entsprechenden Arbeiten an den Stromleitungen 3 dann aus dem Arbeitskorb 11 heraus von dem Monteur 17 oder den Monteuren ausgeführt werden. Das erfordert noch eine zusätzliche Genauigkeit und zusätzliches erhöhtes fliegerisches Können des Piloten 18, weil sichergestellt werden muss, dass der Arbeitskorb 11 , welcher sich nicht im Sichtbereich des Piloten 18 befindet, dennoch so beim Befliegen der Hochspannungsfreileitung 1 angeordnet werden muss, dass er sich stets in Höhe der jeweiligen zu wartenden oder zu verlegenden, an Isolatoren 19 angebrachten Stromleitung 3 befindet. Auch dazu ist die in Figur 3 nicht dargestellte, am hinteren Teil des Hubschraubers 8 befindliche dritte Kamera 7.1 vorgesehen, damit der Pilot 18 die entsprechende Höhe mit dem Helikopter 8 einhalten kann. Wenn längs der Stromleitungen 3 geflogen wird, ist für die jeweils einzuhaltende Höhe zu beachten, dass die Stromleitungen 3 zwischen jeweiligen Masten 15 durchhängen, so dass ständig die entsprechende Arbeitshöhe beispielsweise eben auch des Arbeitskorbes 11 zu verändern ist.

In Figur 4 ist eine Situation für ein Neuverlegen einer Stromleitung 3 gezeichnet. Der Einfachheit halber ist lediglich eine der Kameras, nämlich die im vorderen Bereich in der Mitte der Kabine des Helikopters 8 vorgesehene Kamera 6.1 , eingezeichnet, welche mit ihrem Abtastsektor 21 schräg nach vorn unten gerichtet ist. Beim Neuverlegen einer Stromleitung 3 wird diese mittels des Helikopters 8 bis nach oben zu den an der Traverse 22 des Masts 15 angeordneten Isolatoren 15 und dabei von Mast zu Mast gezogen wird. Die Stromleitung 3 hat bezüglich ihrer großen Länge ein erhebliches Gewicht, welches am Helikopter 8 aufgrund der Flugbedingungen beim Einziehen in die Rollen 23 an den Isolatoren 19 eine seitlich auf den Helikopter einwirkende Kraft erzeugt, welche ein im Wesentlichen senkrechtes Ausrichten der Drehachse der Drehflügel 20 verhindern würde. Wenn diese Achse zu stark sich aus der Senkrechten auslenkt, kann das zum Absturz des Helikopters 8 führen. Es muss daher Vorsorge getroffen werden, dass der Helikopter 8 im Wesentlichen, bezogen auf die Drehachse der Drehflügel 20, senkrecht ausgerichtet ist. Daher ist am unteren Teil der Kabine des Helikopters 8 im Bereich des Landegestells 16 ein Lasthaken bzw. Doppellasthaken 33 vorgesehen, an welchem das Außenlastgehänge 4 angebracht ist. Das Außenlastgehänge 4 erzeugt aufgrund der Schwerkraft eine im Wesentlichen senkrecht nach unten gerichtete Kraft. An diesem Außenlastgehänge 4, welches vorzugsweise aus mehreren Teilgewichten 4.1 besteht, ist an dessen unterem Ende ein Vorseil 5 befestigt, welches an dem dazu gegenüberliegenden Ende mit der Stromleitung 3 verbunden ist. Aufgrund der Aufteilung des Außenlastgehänges 4 in mehrere Teilgewichte 4.1 kann durch Aneinanderkoppeln dieser T eilgewichte 4.1 , je nach zu verlegender Länge und damit Gewicht der Stromleitung 3, das Gewicht des Außenlastgehänges 4 eingestellt werden. Die Aufteilung in mehrere Teilgewichte 4.1 hat des Weiteren den Vorteil, dass Stöße oder ruckartige Bewegung in Folge von fehlerhaftem Aufwickelzuständen der Stromleitung 3 auf einer Rolle zu einem gewissen Ausgleich führen, so dass die Stöße nicht oder allenfalls nur sehr gering an den Helikopter 8 übertragen werden. Mithilfe des Außenlastgehänges 4 und des Vorseils 5 wird die Stromleitung 3 in die Rollen 23, welche sich unterhalb der Isolatoren 19 befinden, eingezogen, so dass eine defekte oder fehlerhafte oder beschädigte Stromleitung 3 ausgetauscht und durch eine neue ersetzt werden kann. Diese Technologie wird natürlich auch angewendet, wenn neue Hochspannungsfreileitungen 1 errichtet werden müssen und dabei die Stromleitungen 3 entsprechend zu verlegen sind.

Es versteht sich, dass bei den geschilderten Ausführungsbeispielen bzw. Ausführungsvarianten nur ein Teil der für eine einzige Befliegung notwendigen, am Helikopter 8 zu befestigenden Messeinrichtungen beschrieben worden ist. Die bei der Beschreibung der Erfindung erwähnten Messsysteme sind am Helikopter 8 angebracht bzw. angebaut, so dass eine größtmögliche Datenmenge dem Piloten 18 zur Verfügung gestellt wird, welche ihm das Fliegen und das Beibehalten der gewünschten Positionen vereinfacht, ohne dass zu viele Informationen auf den Piloten 18 einwirken, welche gegebenenfalls die Aufmerksamkeit beim Fliegen negativ beeinflussen könnten. Die Kombination der aus verschiedenen Messsystemen gewonnen Daten miteinander führt dazu, dass dem Piloten 18 wichtige Informationen außerhalb seines Sehbereiches zugeleitet werden können, und dass andererseits die Genauigkeit des Anfliegens der Reparatur-, Instandhaltungs- oder Montage- bzw. Demontageorte gewährleistet werden kann.

Figur 5 zeigt eine prinzipielle Darstellung einer Potentialausgleichszange 13, wie sie zum System gemäß der Erfindung gehört. Die Potentialausgleichszange 13 ist für eine Einhand- Bedienung gedacht und weist dafür einen Einhand-Drehgriff 28 auf, welcher über ein Gewinde 27 zwischen dem Drehgriff 28 und einem Klemmelement zum Einklemmen des Stromkabels 3 mit beweglichem Scherengestänge 25 verbunden ist. Durch Drehen des Einhand- Drehgriffes 28 verändert sich die Position der einzelnen Elemente des Scherengestänges 25 zueinander, sodass die das Stromkabel 3 zwischen sich klemmenden Klemmelemente im Klemmzustand an den Außenseiten des Stromkabels 3 flach anliegen. Die Klemmelemente weisen einen nach außen abgewinkelten oberen Bereich auf, welcher sich V-förmig in das Innere zum Klemmen erstreckt, sodass das Stromkabel 3 eine Einführhilfe hat. Die Klemmelemente sind dann nach außen abgewinkelt und vergrößern den Aufnahmeraum für das Stromkabel 3 mit ihren Klemmflächen 26 und sind mit dem Scherengestänge 25 verbunden. Von dem Klemmelemente-Bereich mit Scherengestänge 25 verläuft ein Potentialausgleichs- kabel 29, welches mit dem Helikopter 1 verbunden ist, sodass ein beispielsweise im Arbeitskorb 11 (s. Figur 7 und 8) arbeitender Monteur 17 entsprechend vor Stromschlägen geschützt ist.

Figur 6 zeigt eine Potentialausgleichszange 30 gemäß dem Stand der Technik. Diese Poten- tialausgleichszange 30 weist zwei Zangengriffe 31 zum Erfassen mit den Händen auf. Durch einen der beiden Zangengriffe 31 ist das Potentialausgleichskabel 29 geführt. Im vorderen Bereich befinden sich gezahnte Klemmelemente, auch Klemmzähne 32 genannt, zwischen welchen ein Stromkabel (nicht gezeigt) geklemmt werden kann. Der Nachteil dieser Potentialausgleichszange 30 gemäß dem Stand der Technik besteht darin, dass sich die an den Klemmelementen befindlichen Klemmzähne 32 V-förmig öffnen und ein Stromkabel lediglich im Linienkontakt mit diesen Zähnen halten. Durch die Öffnung kann das Stromkabel relativ leicht nach erfolgter Klemmung auch wieder aus der Potentialausgleichszange 30 herausgleiten. Die Potentialausgleichszange 30 gemäß dem Stand der Technik ist letztlich unhandlich, erfordert zur Betätigung relativ viel Kraft und ist sperrig, mithin nicht vorteilhaft in ihrer Anwendung.

Figur 7 zeigt einen Arbeitskorb 11 zur Arbeit an Beseilungen 24, wobei der Arbeitskorb 11 , welcher an einem Doppellasthaken 33 an der Unterseite des Helikopters 8 mit einer zusätzlichen Sicherung befestigt ist, natürlich auch zum Einsatz von Arbeiten an am Masten 15 mit Traversen 22 geführten Stromleitungen 3 vorgesehen ist. In dem Arbeitskorb 11 befindet sich zumindest ein Monteur 17, welcher Arbeiten an der Beseilung 24 durchführt, wie zum Beispiel das Anbringen von Warnkugeln. Lediglich der Vollständigkeit halber sind beispielhaft an zwei Positionen am Helikopter 8 Kameras 6.1 , 6.2 angeordnet. Die am linken Landegestell 16 außerhalb der Kabine bzw. des Cockpits 10 des Helikopters 8 angebrachte Kamera 6.2 dient auch der Überwachung des Arbeitskorbes 11. Denn die Blickrichtung dieser Kamera 6.2 ist nach unter zum Arbeitskorb 11 gerichtet. Die im Inneren etwa mittig von der Helikopterkabine 10 angeordnete weitere Kamera 6.1 ist mit vertikaler Blickrichtung zum Erfassen des Arbeitskorbes 11 oder schräg nach vorne für eine Positionierung von bestimmten Referenzobjekten 9 am Boden vorgesehen. Dazu weist diese Kamera 6.1 eine Weitwinkeleinstellung auf, wohingegen die am linken Landegestell 16 außen von der Kabine 10 angebrachte Kamera 6.2 einen engeren Aufnahmewinkel aufweist. Die Kameras 6.1 , 6.2 die- nen unter anderem dazu, dass der Pilot 18 des Helikopters 8 langsam und vorsichtig mit dem Arbeitskorb 11 an beispielsweise der Beseilung 24 oder der Stromleitung 3 entlangfliegt, wobei der Arbeitskorb 11 zusätzlich in diese Beseilung 24 eingehängt ist. Das erfordert großes fliegerisches Können, damit es bei zu niedrigem Flug in Folge der Einhängung nicht zum Reißen der Beseilung 24 kommt und der Monteur 17 im Arbeitskorb 11 die entsprechenden Montage- oder Reparatur- oder Inspektionsarbeiten ausführen kann.

In Figur 8 ist ein prinzipiell ähnlicher Aufbau wie der in Figur 7 gezeigt, es ist lediglich eine zusätzliche Kamera 7.1 im Heckbereich des Helikopters 8 vorgesehen. Der Helikopter s trägt an seinem Doppellasthaken 33 wiederum den Arbeitskorb 11 , in welchem sich ein Monteur 17 befindet. Die am Helikopter 8 in vorderster Position angebrachte Kamera 6.1 dient dazu, am Boden befindliche Vegetation oder Bebauung als Referenzobjekt 9 mit eng-winkligem Fokus anzuvisieren und aufzunehmen, d. h. diese Kamera 6.1 hat ihren Blick schräg nach vorne unten gerichtet, kann aber auch zusätzlich so geschwenkt werden, dass damit ebenfalls der Arbeitskorb 11 beobachtet werden kann. Auf alle Fälle ist die mittlere der drei Kameras 6.1 , welche außen an der Helikopterkabine 10 befestigt ist, mit einer Ausrichtung mit Blick senkrecht nach unten und zum Arbeitskorb 11 gerichtet, um die Montagearbeiten des Monteurs 17 an der Beseilung 24 zu überwachen. Diese mittlere Kamera 6.1 kann ebenfalls dafür verwendet werden, ein direkt unter dem Helikopter 8 befindliches Referenzobjekt 9 in Form von Vegetation und/oder Bebauung zur exakten Positionsbestimmung des Helikopters 8 zu nutzen. Und schließlich ist die am Heck des Helikopters 8 befindliche dritte Kamera 7.1 mit Blick von hinten nach vorn oder auch zum Arbeitskorb 11 zu dessen Überwachung gerichtet. Prinzipiell ist es also möglich, mit allen drei Kameras 6.1 , 6.2, 7.1 den Arbeitskorb 11 bei einer Montageausführung zu überwachen. Der Arbeitskorb 11 kann natürlich auch verwendet werden, wenn Arbeiten an der stromführenden Leitung 3 oder den Isolatoren 35 ausgeführt werden sollen. Die stromführenden Leitungen 3 sind mittels der Isolatoren 35 an Strommasten 15 bzw. an dessen Traversen 22 entsprechend befestigt. In dem Fall muss der Helikopter 8 den Arbeitskorb 11 weiter absenken und in der in Folge des Durchhangs veränderlichen Höhe der stromführenden Leitung 3 entsprechend entlangführen, sodass der Monteur 17 im Arbeitskorb 11 an jede beliebige Position der stromführenden Leitung 3 gebracht werden kann, damit er die an der jeweiligen Stelle erforderlichen Montagearbeiten ausführen kann. Bezuqszeichenliste

1 Hochspannungsfreileitung/Energiefreileitung

2 Elemente

3 Stromleitung/Leitung

4 Außenlastgehänge

4.1 Teilgewichte

5 Vorseil

6 vordere Kameras

6.1 erste Kamera

6.2 zweite Kamera

7 hintere Kamera

7.1 dritte Kamera

8 Helikopter / Drehflügler / Fluggerät

9 Objekte am Boden

10 Cockpit

11 Arbeitskorb

12 Plattform

13 Potentialausgleichszange (Erfindung)

14 Erdungsleitung

15 Mast

16 Landegestell

17 Monteur

18 Pilot

19 Isolator

20 Drehflügel

21 Abtastsektor Kamera

22 T raverse

23 Rollen

24 Beseilung

25 Scherengestänge

26 Klemmflächen

27 Gewinde

28 Einhand-Drehgriff

29 Potentialausgleichskabel

30 Potentialausgleichszange (Stand der Technik) Zangengriff Klemmzähne Doppellasthaken