Die Erfindung betrifft ein Unterwasserfahrzeug zur Reinigung, Inspektion und/oder Überwachung von Unterwasserstrukturen. Derartige Unterwasserfahrzeuge sind unbemannt und werden als ferngesteuertes Unterwasserfahrzeug (remotely opera- ted vehicle, ROV) oder als autonomes Unterwasserfahrzeug (autonomous underwa- ter vehicle, AUV) verwendet.

Ein derartiges Unterwasserfahrzeug ist beispielsweise in der WO 2016/055408 A1 gezeigt. Es weist mehrere miteinander verbundene und relativ zueinander ausricht- bare Module auf. Die zueinander ausrichtbaren Module dienen dazu, das Unter wasserfahrzeug unter Wasser vorwärts zu bewegen.

US 2018/0021945 A1 zeigt ein Unterwasserfahrzeug zur Inspektion, Instandhaltung und Reparatur von Unterwasserstrukturen mit mehreren miteinander verbundenen und relativ zueinander ausrichtbaren Modulen. Das Unterwasserfahrzeug weist ei nen Propeller sowie Schubdüsenmodule auf. Das Unterwasserfahrzeug bildete ei nen autonomen Roboterarm aus.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Unterwasserfahrzeug so weiterzu entwickeln, dass es die Aufgaben der Reinigung, Inspektion und/oder Überwachung verbessert durchführen kann. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass das Unterwasserfahr zeug eine Mehrzahl von zueinander ausrichtbaren Modulen aufweist, die hinterei nander angeordnet sind, wobei das Unterwasserfahrzeug von einer langgestreckten Bewegungskonfiguration in eine u-förmige, c-förmige, spiralförmige und/oder ring förmige Arbeitskonfiguration und zurück überführbar ist. Hierzu sind die Module ins besondere über Verbindungselemente wie Gelenkanordnungen, Kupplungen oder Elastomerelemente beweglich verbunden, wobei zwischen zwei Modulen jeweils zumindest ein Verbindungselement angeordnet ist. Das Wasserfahrzeug weist ins besondere Konfigurationssensoren auf, über die die Ausrichtung der Module zuei nander erfassbar ist. Die Ausrichtung der Module zueinander erfolgt hierbei insbe sondere durch Motoren, die über die jeweiligen Verbindungselemente wirken und so benachbarte Module relativ zueinander ausrichten, und/oder durch an oder in den jeweiligen Modulen angeordnete Vortriebselemente, durch die die Lage und/oder Bewegungsrichtung der Module im Wasser und somit auch die Ausrichtung der ein zelnen Module zueinander beeinflussbar ist. Weiter weist das Unterwasserfahrzeug eine Steuereinheit auf, in der insbesondere Daten der Konfigurationssensoren er fassbar und auswertbar sind und die eingerichtet ist, die Überführung des Wasser fahrzeugs in unterschiedliche Konfigurationen zu bewirken, insbesondere indem die Steuereinheit den Motoren und/oder Vortriebselemente geeigneten Steuersignalen übermittelt. Diese Steuerbefehle können insbesondere in Abhängigkeit von zumin dest einem Positionssensor, über den die Position des Unterwasserfahrzeugs relativ zu der zu reinigenden, zu inspizierenden und/oder zu überwachenden Unterwas serstruktur oder absolut bezogen auf die Umgebung bestimmbar ist, bestimmt wer den. Ein solches Unterwasserfahrzeug ist der langgestreckten Bewegungskonfiguration sehr manövrierfähig und in der Lage, durch vergleichsweise kleine Durchtritte hin durchzutreten, um zu der zu untersuchenden Unterwasserstruktur zu gelangen. In einer u-förmigen, c-förmigen, spiralförmigen und/oder ringförmigen Arbeitskonfigura tion kann das Unterwasserfahrzeug die zu untersuchende Unterwasserstruktur teil weise oder auch ganz umfassen. Bevorzugt wird eine Reinigung, Inspektion und/oder Überwachung der Unterwasserstruktur in dieser Arbeitskonfiguration durchgeführt. Dadurch, dass das Unterwasserfahrzeug die zu untersuchende Un- terwasserstruktur teilweise oder gänzlich umfasst, ist das Unterwasserfahrzeug we niger anfällig für Lageänderungen, insbesondere durch Wasserströmungen. Das Unterwasserfahrzeug kann an der zu untersuchenden Unterwasserstruktur genauer positioniert werden und während einer Reinigung, Inspektion und/oder Überwachung in seiner Position bzw. wechselnden Positionen an der Unterwasserstruktur gehalten werden. Hierdurch wird die gezielte Reinigung, Inspektion und/oder Überwachung von insbesondere bestimmten Abschnitten der Unterwasserstruktur erleichtert.

Vorzugsweise weist das Unterwasserfahrzeug zumindest ein Kupplungsmittel auf, über das das Unterwasserfahrzeug an einem zu inspizierenden Gegenstand festleg bar und/oder in der ringförmigen Arbeitskonfiguration mit sich selbst verbindbar ist. Hierdurch wird erreicht, dass das Unterwasserfahrzeug besonders einfach an dem zu inspizierenden Gegenstand, der Unterwasserstruktur, festgelegt und relativ zu diesem ausgerichtet werden kann. Das Unterwasserfahrzeug kann jedoch auch in die ringförmige Arbeitskonfiguration überführt werden, ohne eine Unterwasserstruk- tur zu umfassen. In der ringförmigen Arbeitskonfiguration weist das Unterwasser fahrzeug insbesondere aufgrund der kompakteren Erstreckung eine flexiblere Be wegungssteuerung gegenüber der langgestreckten Bewegungskonfiguration auf.

Das Unterwasserfahrzeug kann so genauer positioniert werden oder einfacher eine bestimmte Position beibehalten, um insbesondere abseits einer Unterwasserstruktur diese zu überwachen. Insbesondere bei Unterwasserfahrzeugen, die über den Um fang von 360° insbesondere gleichmäßig verteilt 6 oder mehr in radialer Richtung wirkende Vortriebselemente aufweisen, ergeben sich entsprechend viele Richtun gen, in die die Vortriebselemente zwecks präziser Ausrichtung gesteuert werden können.

Besonders vorteilhaft ist die Verwendung einer C-förmigen, spiralförmigen oder ring förmigen Arbeitskonfiguration zur Untersuchung von Unterwasserstrukturen, die ei nen vergleichsweise gleichbleibenden Querschnitt entlang ihrer Längserstreckung haben. Dies trifft insbesondere auf rohrförmige Strukturen, wie Kabel und Pipelines zu, sofern diese im zu untersuchenden Abschnitt keine Abzweigungen oder sonstige Anbauten/Instrumentierungen aufweisen. Aber auch vertikale Strukturen wie Pfeiler von Brücken, Ölbohrinseln, Förderplattformen oder Offshore-Windkraftanlagen kön nen mit einem solchen Unterwasserfahrzeug in der C-förmigen, spiralförmigen oder ringförmigen Arbeitskonfiguration besonders einfach untersucht werden. Insbeson dere ist das Unterwasserfahrzeug in der C-förmigen, spiralförmigen oder ringförmi gen Arbeitskonfiguration an der Unterwasserstruktur in zwei Raumrichtungen festge legt, jedoch in Richtung der Längserstreckung der Unterwasserstruktur sowie in Um fangsrichtung der Unterwasserstruktur beweglich. Ein derartiges Unterwasserfahr- zeug kann somit auf einfache Weise die Unterwasserstruktur in Umfangsrichtung und/oder in Richtung ihrer Längserstreckung untersuchen, da das Unterwasserfahr zeug in diese beiden Richtungen frei beweglich ist. Dennoch ist durch die C-förmige, spiralförmige oder ringförmige Arbeitskonfiguration sichergestellt, dass das Unter wasserfahrzeug nicht durch Strömungen von der zu untersuchenden Unterwas serstruktur wegbewegt werden kann. Insbesondere können mit einem solchen Un terwasserfahrzeug flexible Rohrleitungen, die beispielsweise eine schwimmenden Produktions- und Lagereinheit (Floating Production Storage and Offloading Unit; FPSO) mit Unterwasser-Ölquellen verbinden, auf einfache Weise untersucht wer den. Das Unterwasserfahrzeug kann, abschnittsweise oder in einem Durchgang, eine gesamte flexible Rohrleitung von beispielsweise der FPSO bis zu einer Ölquel len entlangfahren und diese reinigen, inspizieren und/oder überwachen. Besonders bevorzugt kann das Unterwasserfahrzeug hierbei mit Hilfe eines entsprechenden Reparaturmittels auch gleich Reparatur- und Instandhaltungsarbeiten durchführen. Besonders einfach kann dieser Effekt in einer ringförmigen Arbeitskonfiguration er zielt werden, wenn das Unterwasserfahrzeug einen über das Kupplungsmittel ge schlossenen Ring ausbildet.

Besonders bevorzugt weist das Kupplungsmittel zumindest einen Magneten, vor zugsweise einen Elektromagneten, auf. Hierüber kann das Unterwasserfahrzeug besonders einfach mit zu inspizierenden Gegenständen aus einem ferromagneti schen Material und/oder in der ringförmigen Arbeitskonfiguration mit sich selbst ver bunden werden. Bei der Verwendung eines Kupplungsmittels mit einem Elektro- magneten ist auch ein Lösen des Unterwasserfahrzeugs durch Betätigung des Elekt romagneten auf einfache Weise möglich.

Vorzugsweise sind zumindest zwei Module, besonders vorzugsweise alle Module, des Unterwasserfahrzeugs mit Arbeitsmitteln zur Reinigung, Inspektion und/oder Überwachung einer Unterwasserstruktur versehen. Die zueinander ausrichtbaren Module können dann bei der Reinigung, Inspektion und/oder Überwachung einer Unterwasserstruktur so zueinander und zur Unterwasserstruktur ausgerichtet wer den, dass gleichzeitig ein größerer Bereich der Unterwasserstruktur gereinigt, inspi ziert und/oder überwacht werden kann. Die Arbeitsmittel sind hierbei besonders be vorzugt als Inspektionsmittel, weiter bevorzugt insbesondere als Ultraschallsenso ren, Magnetic Flux Leakage (MFL-)Sensoren und/oder Wirbelstromsensoren ausge bildet. Über derartige Inspektionsmittel können die zu untersuchenden Unterwas serstrukturen auf Beschädigungen wie beispielsweise Risse, Korrosion, Dellen, Beu len und ähnliche Defekte untersucht werden.

Bevorzugt sind die Arbeitsmittel hierbei seitlich an den Modulen angeordnet. Die Module können zur Inspektion entsprechend mit ihrer Seite in Richtung der zu unter suchenden Unterwasserstruktur ausgerichtet werden. Flierdurch wird der Untersu chungsbereich, der durch das erfindungsgemäße Unterwasserfahrzeug gleichzeitig erfasst werden kann, vergrößert. Insbesondere in einer u-förmigen, c-förmigen, spi ralförmigen und/oder ringförmigen Arbeitskonfiguration können seitlich an den Modu len angeordnete Arbeitsmittel besonders einfach auf die zu untersuchende Unter- wasserstruktur ausgerichtet und/oder mit der Unterwasserstruktur in Kontakt ge bracht werden.

Besonders bevorzugt weist das Modul auf zumindest zwei Seiten unterschiedliche Arbeitsmittel auf. Somit können durch ein Unterwasserfahrzeug zwei unterschiedli che Reinigungs-, Inspektions- und/oder Überwachungsvorgänge durchgeführt wer den. So können die Module zum Beispiel auf einer Seite Sensoren aufweisen, die besonders gut zum Erkennen von Rissen geeignet sind und auf einer anderen, von der ersten Seite weg gerichteten Seite Sensoren, die besonders gut zur Erkennung von Korrosionsschäden geeignet sind. Somit können mit dem erfindungsgemäßen Unterwasserfahrzeug verschiedene mögliche Beschädigungen in einem Tauchgang an der zu untersuchenden Unterwasserstruktur festgestellt werden. Ein solches Un terwasserfahrzeug kann somit besonders effizient eingesetzt werden.

Weiter besonders bevorzugt weisen die Module des Unterwasserfahrzeugs auf einer Seite als Arbeitsmittel Reinigungsmittel, insbesondere Bürsten und/Schaber auf. Das Unterwasserfahrzeug kann somit mit den an einer Seite der Module angeordneten Reinigungsmitteln die zu untersuchende Unterwasserstruktur reinigen und bei spielsweise von Ablagerungen, Bewuchs durch Pflanzen und/oder Tieren sowie ggf. Rostschichten befreien, bevor anschließend eine Untersuchung mit den Inspekti onsmitteln durchgeführt wird. Hierdurch entfällt der Einsatz eines weiteren Unter wasserfahrzeugs zur Vorbereitung einer Inspektion und/oder Überwachung, wodurch ein solches Unterwasserfahrzeug besonders effizient eingesetzt werden kann. Reinigungs- und Inspektionsmittel können auf unterschiedlichen Seiten oder derselben Seite des Unterwasserfahrzeugs angeordnet sein.

Mit Vorteil weisen die Module, an denen seitlich Arbeitsmittel angeordnet sind, einen Querschnitt quer zu einer Längserstreckungsrichtung der Module auf, der zumindest einen geraden Abschnitt aufweist. Besonders bevorzugt weisen die Module einen Querschnitt mit zwei geraden Abschnitten auf, die insbesondere einander gegen überliegend angeordnet sind. Weiter besonders bevorzugt ist der Querschnitt recht eckig. Die Arbeitsmittel sind vorzugsweise im Bereich der geraden Abschnitte seit lich an den Modulen angeordnet. Insbesondere in einer ringförmigen Arbeitskonfigu ration des Unterwasserfahrzeugs können die Module mit den geraden Abschnitten zu einer rohrförmigen Unterwasserstruktur hingewandt ausgerichtet werden. Die in den geraden Abschnitten der Module angeordneten Arbeitsmittel können so flächig zur Unterwasserstruktur ausgerichtet werden. So kann auf einfache Wiese erreicht werden, dass als Inspektionsmittel ausgebildete Arbeitsmittel einen großen Bereich der Unterwasserstruktur erfassen und/oder als Reinigungsmittel ausgebildete Ar beitsmittel einen großen Bereich der Unterwasserstruktur reinigen können.

Vorzugsweise ist das Unterwasserfahrzeug in mindestens zwei unterschiedliche Ar beitskonfigurationen überführbar, wobei in jeder der Arbeitskonfigurationen eine an dere Seite der Module in Richtung eines von der Arbeitskonfiguration umfassten Raumes orientiert ist. Hierzu sind die Module um eine Hochachse zwischen den Modulen aufgrund der zwischen den oder durch die Module ausgebildeten Gelenke in unterschiedliche Richtungen schwenkbar. Somit sind in jeder der zumindest zwei unterschiedlichen Arbeitskonfigurationen andere Arbeitsmittel, die an den Modulen angeordnet sind, in Richtung der Unterwasserstruktur gerichtet. Die Unterwas serstruktur kann somit von demselben Unterwasserfahrzeug gereinigt, inspiziert und/oder überwacht werden. Alternativ oder zusätzlich können unterschiedliche Rei- nigungs-, Inspektions- und/oder Überwachungsschritte mit unterschiedlichen Ar beitsmitteln, aber demselben Unterwasserfahrzeug durchgeführt werden. Ein derar tiges Unterwasserfahrzeug ist besonders wirtschaftlich einsetzbar.

Besonders vorzugsweise ist das Unterwasserfahrzeug dazu ausgebildet, mindes tens zwei unterschiedliche ringförmige oder annährend ringförmige Arbeitskonfigura tionen einzunehmen, insbesondere in denen das Unterwasserfahrzeug mit sich selbst zu einem geschlossenen oder nahezu geschlossenen Ring verbunden ist, wobei in jeder der unterschiedlichen ringförmigen Arbeitskonfigurationen andere Ar beitsmittel in Richtung des Ringinneren bzw. einer durch das Unterwasserfahrzeug in der ringförmigen Arbeitskonfiguration umfassten Unterwasserstruktur ausgerichtet sind.

Vorzugsweise ist das Unterwasserfahrzeug eingerichtet, Reparatur- und/oder In standhaltungsarbeiten an einer Unterwasserstruktur, besonders bevorzugt an einer Rohrleitung, durchzuführen. Diese Arbeiten können direkt während einer Reini- gungs-, Inspektions- und/oder Überwachungsoperation oder unmittelbar daran an schließend durchgeführt werden. Hierzu kann das Unterwasserfahrzeug entspre chende Arbeitsmittel aufweisen. Besonders bevorzugt weist hierfür jedoch zumin dest ein Modul zumindest ein entsprechendes Reparaturmittel, wie eine Schwei ßap- paratur, einen Applikator für ein Dichtmittel und/oder einen Greifer bzw. Manipulator auf. Das Reparaturmittel ist insbesondere über einen fernsteuerbaren oder autonom agierenden Roboterarm beweglich an dem entsprechenden Modul des Unterwasser fahrzeugs festgelegt.

Vorzugsweise ist der Abstand zwischen zwei Modulen bei dem Unterwasserfahr zeug veränderbar. Hierdurch kann der Bereich, der durch die Arbeitsmittel der zu mindest zwei Module überstrichen wird, variiert werden. Ein solches Unterwasser fahrzeug ist flexibler einsetzbar. Besonders vorteilhaft ist ein variierbarer Abstand zwischen zwei Modulen jedoch in der ringförmigen Arbeitskonfiguration. Hierbei kann das Unterwasserfahrzeug in der ringförmigen Arbeitskonfiguration an die zu untersuchende Unterwasserstruktur angepasst werden. Der Abstand zwischen zwei Modulen kann beispielsweise über ein Kurvengetriebe oder eine andere Einstellvor richtung variierbar sein.

Vorzugsweise sind zumindest die ein Arbeitsmittel aufweisenden Module in dem Be reich, in dem die Arbeitsmittel angeordnet sind, konkav geformt. Eine solche Ausfüh rungsform ist besonders vorteilhaft bei der Reinigung, Inspektion und/oder Überwa chung von Unterwasserstrukturen, die zylinderförmige Abschnitte aufweisen. Insbe sondere wenn derartige Unterwasserstrukturen in einer U-förmigen, c-förmigen, spi ralförmigen und/oder ringförmigen Arbeitskonfiguration gereinigt, inspiziert und/oder überwacht werden sollen, kann durch die im Bereich der Arbeitsmittel konkav ge formten Module eine verbesserte Abdeckung des zu reinigenden, zu inspizierenden und/oder zu überwachenden Bereichs mit den am Modul angeordneten Arbeitsmit teln erreicht werden.

Vorzugsweise weist das Unterwasserfahrzeug mindestens zwei, vorzugsweise zu mindest drei Vortriebselemente auf, die in, an und/oder zwischen den Modulen an geordnet sind, wobei zumindest zwei, vorzugsweise zumindest drei dieser Vortrieb selemente in unterschiedliche Raumrichtungen wirksam sind. Ein einzelnes Modul weist dabei vorzugsweise zwischen null und zwei in unterschiedliche Raumrichtun gen wirksame Vortriebselemente auf, wobei ein zwischen dem Modul und einem benachbarten Modul angeordnetes Vortriebselement nicht mitgezählt wird. Durch eine solche Begrenzung der Anzahl der in einer Richtung wirksamen Vortrieb selemente pro Modul kann der knappe Raum in einem Modul leichter und verbessert ausgenutzt werden. Ein derartiges Unterwasserfahrzeug kann besonders einfach manövriert werden. Beispielsweise kann ein Vortriebselement einen Vortrieb in der Bewegungskonfiguration in Richtung der Längserstreckung des Unterwasserfahr zeugs bewirken und ein weiteres Vortriebselement einen Vortrieb in einer Bewe gungsrichtung quer zur Längserstreckung des Unterwasserfahrzeugs in der Bewe gungskonfiguration. Wenn mehrere Vortriebselemente vorhanden sind, die in unter schiedliche Raumrichtungen weisen, kann das Unterwasserfahrzeug besonders ein fach positioniert werden.

Besonders bevorzugt sind die Vortriebselemente so angeordnet, dass diese bei voll ständig gestreckter Anordnung des Unterwasserfahrzeugs jeweils in eine von drei rechtwinklig zueinander angeordneten Raumrichtungen wirksam sind. Besonders bevorzugt ist eine dieser Raumrichtungen in Richtung der Längserstreckung des vollständig gestreckten Unterwasserfahrzeugs gerichtet, wobei die anderen beiden Raumrichtungen entsprechend quer zu dieser vollständig gestreckten Längsrichtung des Unterwasserfahrzeugs ausgerichtet und rechtwinklig zueinander angeordnet sind. Ein derartiges Unterwasserfahrzeug stellt sicher, dass dieses in alle Richtun gen bewegbar ist. Es kann somit besonders einfach manövriert werden.

Weiter besonders bevorzugt sind die Vortriebselemente einzeln ansteuerbar und/oder ausrichtbar. Dadurch, dass die Vortriebselemente einzeln ansteuerbar sind, kann das Unterwasserfahrzeug besonders flexibel manövriert werden. Die Ma növrierfähigkeit wird somit erhöht. Ein Ausrichten der Vortriebselemente in bestimm te Raumrichtungen trägt ebenso dazu bei, die Manövrierfähigkeit des Unterwasser fahrzeugs zu erhöhen. Ein Unterwasserfahrzeug mit hoher Manövrierbarkeit kann auf besonders einfache Weise zu der zu untersuchenden Unterwasserstruktur ge führt und auch an dieser vorbeigeführt werden. Insbesondere weist ein Vortrieb selement einen Propeller oder Impeller auf.

Vorzugsweise sind an zumindest zwei Modulen Abstandhalter angeordnet. Durch diese Abstandhalter wird sichergestellt, dass das Modul und/oder das Unterwasser fahrzeug einen bestimmten Abstand zu der zu untersuchenden Unterwasserstruktur nicht unterschreiten. Insbesondere wird somit verhindert, dass die Arbeitsmittel mit der zu untersuchenden Unterwasserstruktur kollidieren und die Arbeitsmittel und/oder die Unterwasserstruktur beschädigt werden. Bei der Verwendung einer c- förmigen, spiralförmigen und/oder ringförmigen Arbeitskonfiguration kann das Un- terwasserfahrzeug durch die Abstandshalter um die zu untersuchende Unterwas serstruktur zentriert werden. Hierdurch wird der Abstand des Unterwasserfahrzeugs zu der zu untersuchenden Unterwasserstruktur festgelegt. Durch einen fixen, insbe sondere unveränderbaren und/oder vorgebbaren Abstand der Arbeitsmittel zu der zu untersuchenden Unterwasserstruktur wird das Arbeitsergebnis besonders zuverläs sig erzielt.

Besonders bevorzugt sind die Abstandshalter beweglich, insbesondere klappbar ausgeführt. Dabei sind die Abstandshalter während der Fortbewegung des Unter wasserfahrzeugs in der Bewegungskonfiguration vorzugsweise eingeklappt, wodurch die äußeren Abmessungen des Unterwasserfahrzeugs verringert werden und das Unterwasserfahrzeug besonders einfach unter Wasser manövriert werden und auch durch enge Durchlässe hindurchtreten kann. Zudem sind bewegliche Ab standshalter ggf. in der Lage, bei einer Kollision des Unterwasserfahrzeuges mit ei ner zu untersuchenden Unterwasserstruktur Energie zu absorbieren. Die Gefahr von Beschädigungen wird weiter verringert. Auch kann in einer c-förmigen, spiralförmi gen und/oder ringförmigen Arbeitskonfiguration durch bewegliche Abstandshalter das Zentrieren des Unterwasserfahrzeugs verbessert erfolgen. Insbesondere kann je nach Inspektion- und/oder Reinigungsmittel der Abstand für das jeweilige Ar beitsmittel passend eingestellt werden.

Vorzugsweise weist das Unterwasserfahrzeug zumindest eine Kamera auf. Über eine solche Kamera kann die Umgebung des Unterwasserfahrzeugs erfasst werden. Diese Kamera kann somit zum Manövrieren, zum optischen Untersuchen der zu un- tersuchenden Unterwasserstruktur oder bei der Überführung des Unterwasserfahr zeugs aus der Bewegungskonfiguration in eine insbesondere ringförmige Arbeits konfiguration Verwendung finden. Der Kamera kann hierbei eine entsprechende Lichtquelle zugeordnet sein. Je nach verwendeter Kamera können hierbei eine Infra rot-Lichtquelle oder eine Lampe im normalen, für das menschliche Auge sichtbaren Spektrum zum Einsatz kommen. Das Unterwasserfahrzeug kann auch mehrere Ka meras, beispielsweise an unterschiedlichen Modulen, aufweisen.

Besonders bevorzugt ist die Kamera über eine Stellvorrichtung bewegbar und/oder ausrichtbar. Hierdurch ist es möglich, ohne das gesamte Unterwasserfahrzeug be wegen zu müssen, besondere Abschnitte beispielsweise einer zu untersuchenden Unterwasserstruktur in Augenschein zu nehmen. Vorteilhafterweise kann die Kame ra über die Stellvorrichtung in eine von dem Modul, an dem sie festgelegt ist, beab- standete Position überführt werden. In dieser Position ist beispielsweise eine opti sche Überwachung des durch das Unterwasserfahrzeugs durchgeführten Inspekti onsvorgangs möglich, da die von dem Modul beabstandete Kamera sowohl das Mo dul des Unterwasserfahrzeugs als auch die zu untersuchende Unterwasserstruktur gleichzeitig erfassen kann. Auch ist es möglich, mit einer derartigen Kamera, die in eine von dem Modul, an dem sie festgelegt ist, beabstandete Position überführt wer den kann, gleichsam um das Modul herumzuschauen. Somit kann mit nur einer Ka mera ein sehr großer Bereich um das Modul herum überblickt werden.

Vorzugsweise ist zumindest ein Modul des Unterwasserfahrzeugs schwimmfähig.

Bei geeigneter Auslegung kann somit erreicht werden, dass ein solches Unterwas- serfahrzeug einfach geborgen werden kann, da es durch das schwimmfähige Modul zur Wasseroberfläche zurücktreibt.

Bevorzugt weist zumindest ein Modul einen Ballasttank auf. In einem solchen Bal lasttank ist ein gasförmiges Medium enthalten, das durch das Einführen bzw. Aus führen von das Unterwasserfahrzeug umgebenden Wasser komprimiert bzw. ent spannt wird. Somit kann der Auftrieb des Unterwasserfahrzeugs reguliert und die Tauchtiefe des Unterwasserfahrzeugs eingestellt werden. Besonders bevorzugt wei sen mehrere Module, vorzugsweise alle Module einen entsprechen Ballasttank auf.

In einer solchen Ausführung kann somit nicht nur die Tauchtiefe des Unterwasser fahrzeugs sondern auch die Ausrichtung des Unterwasserfahrzeugs im Wasser be einflusst werden. Ein solches Unterwasserfahrzeug kann in beispielsweise einer ringförmigen Arbeitskonfiguration beispielsweise horizontal oder vertikal ausgerichtet sein. In einer horizontalen Ausrichtung ist ein solches Unterwasserfahrzeug zur Un tersuchung von vertikalen, säulenartigen Strukturen, wie beispielsweise Stützpfeilern von Windkraftanlagen geeignet, wohingegen es in einer vertikalen Ausrichtung zur Untersuchung von sich horizontal erstreckenden Strukturen, wie beispielsweise Pipelines geeignet ist.

Vorzugsweise ist das Unterwasserfahrzeug über ein Versorgungskabel mittelbar oder unmittelbar mit einer land-, luft- und/oder seegestützten Kontrolleinheit verbun den. Über ein solches Versorgungskabel kann das Unterwasserfahrzeug mit Energie versorgt werden. Informationen wie Sensordaten oder Kamerabilder können von dem Unterwasserfahrzeug an eine Kontrolleinheit übertragen werden. Das Unter- Wasserfahrzeug kann ggf. über die Kontrolleinheit von einem menschlichen Operator ferngesteuert werden. Mittelbar ist ein solches Unterwasserfahrzeug mit einer Kon trolleinheit beispielsweise dann verbunden, wenn das Unterwasserfahrzeug mittels eines launch and recovery Systems an den Einsatzort bzw. in die Nähe der zu unter suchenden Unterwasserstruktur gebracht worden ist. Das Unterwasserfahrzeug ist somit zunächst unmittelbar mit dem launch and recovery System verbunden, das wiederum dann mittelbar oder unmittelbar mit einer land-, luft- und/oder seegestütz ten Kontrolleinheit verbunden ist.

Alternativ oder zusätzlich weist das Unterwasserfahrzeug zumindest eine Vorrich tung zur optischen Datenübertragung auf. Insbesondere basiert die optische Daten übertragung auf Li-Fi- bzw. optischer Wi-Fi-Technology. Eine Vorrichtung zur opti schen Datenübertragung ermöglicht auf einfache und zuverlässige Weise eine draht lose Kommunikation unterWasser.

Vorzugsweise ist die Steuereinheit eingerichtet, dass Unterwasserfahrzeug autonom oder teil-autonom zu steuern. Die Steuereinheit kann sich insbesondere autonom in ein bestimmtes Seegebiet bewegen und/oder vorgegebene Aufgaben in unbekann ter Umgebung durchführen.

Bevorzugt weist das Unterwasserfahrzeug zumindest eine Navigationseinheit, ins besondere einen Kompass, ein Sonarsystem und/oder einen Tiefenmesser auf. Die Navigationseinheit ist datenübertragend mit der Steuereinheit verbunden. Flierdurch können - autonom oder benutzergesteuert - Kollisionen mit etwaigen Hindernissen vermieden, ein bestimmtes Seegebiet angesteuert und/oder die Route zu einem be stimmten Seegebiet in Reaktion auf etwaige Hindernisse umgeplant werden.

Vorzugsweise weist ein solches Unterwasserfahrzeug 4 bis 20, besonders bevorzugt 6 bis 12 einzelne Module auf, insbesondere mit einer Länge der einzelnen Module von 0,5 m bis 5 m.

Die Aufgabe wird auch durch ein Unterwasserfahrzeugsystem mit einem erfindungs gemäßen Unterwasserfahrzeug gelöst. Das Unterwasserfahrzeugsystem umfasst ein Trägerfahrzeug, durch das das Unterwasserfahrzeug zu einem Einsatzort ver bracht werden kann. Das Trägerfahrzeug und/oder das Unterwasserfahrzeug weist zumindest ein Festlegemittel zum Festlegen des Unterwasserfahrzeugs am Träger fahrzeug auf. Vorzugsweise weist das Trägerfahrzeug ein Tether Management Sys tem (TMS) auf und das Unterwasserfahrzeug ist über ein Verbindungskabel (Tether) mit dem Trägerfahrzeug verbunden.

Vorzugsweise weist das Trägerfahrzeug eine Steuereinheit auf, die eingerichtet ist, einen autonomen, zumindest jedoch teil-autonomen Betrieb des Trägerfahrzeugs zu realisieren. Insbesondere kann das Trägerfahrzeug sich somit selbstständig in ein Einsatzgebiet begeben und/oder auf dem Weg in ein Einsatzgebiet selbsttätig auf etwaige umgeplante Situationen wie das Auftauchen eines beweglichen Hindernis ses reagieren. Besonders vorzugsweise weist das Trägerfahrzeug Mittel für eine Satelliten-gestützte Positionierung, insbesondere GPS, Beidou, Galileo und/oder Glonass, und/oder Mittel für eine Satelliten-gestützte Kommunikation auf. Das Trä- gerfahrzeug ist dazu eingerichtet, sich unter Wasser, insbesondere in Wassertiefen zwischen 5 und 20 Meter, insbesondere ca. 10 Meter fortzubewegen. In diesen Wassertiefen ist das Trägerfahrzeug kaum durch oberflächennahe Wellen beein flusst. Das Trägerfahrzeug kann sich mit vergleichsweise geringen Kursabweichun gen unter Wasser fortbewegen. Da in diesen Wassertiefen das Wasserfahrzeug Signale für eine Satelliten-gestützte Positionierung und/oder Signale für eine Satelli- ten-gestützte Kommunikation nicht oder nicht zuverlässig empfangen kann, ist es über die Steuereinheit dazu eingerichtet, sich in bestimmten Intervallen in Richtung der Wasseroberfläche, insbesondere an die Wasseroberfläche zu bewegen, um eine Positionsbestimmung durchzuführen und/oder eine Kommunikationsverbindung auf zubauen.

Bevorzugt weist das Trägerfahrzeug mehrere miteinander verbundene und relativ zueinander ausrichtbare Module auf. Hierzu sind zwischen den einzelnen Modulen Gelenke angeordnet oder die Module bilden derartige Gelenke zwischen sich aus. Insbesondere ist an zumindest einem Modul ein Vortriebselement angeordnet, über das das Trägerfahrzeug bewegbar ist. Ein Vortriebselement wie einen Propeller oder Impeller ermöglicht eine energieeffiziente Fortbewegung des Trägerfahrzeugs. Be sonders bevorzugt weist das Modul zumindest zwei in unterschiedliche Raumrich tungen ausgerichtete oder ausrichtbare Vortriebselemente auf. Ein derart ausgestal tetes Trägerfahrzeug weist eine verbesserte Manövrierbarkeit auf. Insbesondere kann ein Trägerfahrzeug mit einer Mehrzahl von in unterschiedliche Raumrichtungen ausgerichteten oder ausrichtbaren Vortriebselementen besonders gut an einer be- stimmten Stelle bzw. innerhalb eines bestimmten Bereichs im Wasser gehalten wer den.

Vorzugsweise weist das Trägerfahrzeug einen oder mehrere Energiespeicher, ins besondere Akkumulatoren, auf. Das Unterwasserfahrzeug kann ohne die Energie aus etwaigen eigenen Energiespeichern zu nutzen in das Einsatzgebiet verbracht werden muss. Der Einsatzradius des Unterwasserfahrzeugs wird somit vergrößert, ohne das in dem Unterwasserfahrzeug Raum für (zusätzliche) Energiespeicher zur Verfügung gestellt werden. Die sich aus der hohen Beweglichkeit und der schlanken Bauform des Unterwasserfahrzeugs ergebenden Vorteile im Einsatz bleiben somit erhalten. Insbesondere ist das Trägerfahrzeug eingerichtet, das Unterwasserfahr zeug mit Energie aus seinem Energiespeicher zu versorgen. Das Trägerfahrzeug sowie das Unterwasserfahrzeug sind vorzugsweise mit entsprechenden Lademitteln, insbesondere induktiven Lademitteln versehen.

Bevorzugt ist das Trägerfahrzeug von einer langgestreckten Bewegungskonfigurati on in eine ringförmige Einsatzkonfiguration überführbar. Insbesondere weist das Trägerfahrzeug eine Verbindungseinrichtung auf, über die das Trägerfahrzeug in der ringförmigen Einsatzkonfiguration mit sich selbst verbindbar ist. Das Trägerfahrzeug ist der langgestreckten Bewegungskonfiguration besonders effizient in Richtung der Längsachse bewegbar. In einer ringförmigen Einsatzkonfiguration kann das Träger fahrzeug besonders gut in eine bestimmte Position verbracht und gehalten werden. Alternativ kann das Trägerfahrzeug um eine Struktur im Wasser wie eine Boie oder eine Stütze gelegt werden. Das Trägerfahrzeug kann somit beim Einsatz des Unter- Wasserfahrzeugs an oder in der Nähe des Einsatzortes insbesondere an oder in der Nähe der Wasseroberfläche verbleiben. Besonders bevorzugt weist das Trägerfahr zeug eine Sende- und Empfangseinheit, insbesondere für eine Satellitenkommunika tion auf. Hierrüber kann das Trägerfahrzeug mit einer Kontrolleinheit in eine Kom munikationsverbindung gebracht werden. Das Trägerfahrzeug bildet in dem Unter wasserfahrzeugsystem eine Verbindungsstation aus. Insbesondere weist das Trä gerfahrzeug Mittel für eine lichtgestützte Kommunikation wie Li-Fi bzw. optisches Wi- Fi auf. Hierüber kann eine Verbindung mit dem entsprechend ausgerüsteten Unter wasserfahrzeug aufgebaut werden.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung sind in der nachfolgenden Figuren beschreibung zu entnehmen. In den schematischen Figuren zeigt:

Fig. 1 ein erfindungsgemäßes Unterwasserfahrzeug,

Fig. 2 das Unterwasserfahrzeug gemäß Fig. 1 in einer Bewegungskon figuration und in einer Arbeitskonfiguration,

Fig. 3 das Unterwasserfahrzeug aus Fig. 1 in einer ringförmigen Ar beitskonfiguration um eine Unterwasserstruktur,

Fig. 4a) - 4f) das Umfassen einer Unterwasserstruktur durch das erfindungs gemäße Unterwasserfahrzeug nach Fig. 1 , Fig. 5a) - 5b) die Anordnung der Vortriebselemente an dem Unterwasserfahr zeug nach Fig. 1 ,

Fig. 6a) - 6c) die möglichen Bewegungsrichtungen des Unterwasserfahrzeugs nach Fig. 1 ,

Fig. 7 die Verwendung der Vortriebselemente bei der Überführung des Unterwasserfahrzeugs von einer Bewegungskonfiguration in eine Arbeitskonfiguration,

Fig. 8 die Anordnung von Kameras an dem Unterwasserfahrzeug nach Fig. 1 ,

Fig. 9 ein erfindungsgemäßes Modul des Unterwasserfahrzeugs nach

Fig. 1 mit den Abstandshaltern in einer ausgeklappten und einer eingeklappten Position,

Fig. 10a) einen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäßes Modul,

Fig. 10b) einen Querschnitt durch ein Modul des Unterwasserfahrzeugs nach Fig. 1 mit einem Ballasttank,

Fig. 11a) - 11 d) ein erfindungsgemäßes Unterwasserfahrzeug nach Fig. 1 in un terschiedlichen Schwebezuständen, Fig. 12 ein launch and recovery System für ein erfindungsgemäßes Un terwasserfahrzeug nach Fig. 1 ,

Fig. 13 eine alternative Ausführungsform eines launch and recovery Sys tems für ein Unterwasserfahrzeug nach Fig. 1 ,

Fig. 14 eine alternative Anwendung eines Unterwasserfahrzeugs nach

Fig. 1 ,

Fig. 15 und Fig. 16 weitere Beispiele für Einsatzmöglichkeiten eines Unterwasser fahrzeugs nach Fig. 1 ,

Fig. 17a) - 17e) ein Trägerfahrzeug eines Unterwasserfahrzeugsystems,

Fig. 18a) -18b) ein Unterwasserfahrzeugsystem mit Trägerfahrzeug nach Fig. 17 und Unterwasserfahrzeug nach Fig. 1 .

Gleich oder ähnlich wirkende Teile sind, sofern dienlich, mit identischen Bezugszif fern versehen. Einzelne technische Merkmale der nachfolgend beschriebenen Aus führungsbeispiele können mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie mit den Merkmalen einzelner vorbeschriebener Ausführungsbeispiele zu erfindungsgemä ßen Gegenständen kombiniert werden. Fig. 1 zeigt ein Unterwasserfahrzeug 2 mit acht Modulen 4. Ein erfindungsgemäßes Unterwasserfahrzeug 2 kann auch mehr oder weniger Module 4 aufweisen. Die Mo- dule 4 des Unterwasserfahrzeugs 2 gemäß Fig. 1 sind jeweils zueinander ausricht- bar. Die Module 4 weisen auf gegenüberliegenden Seiten jedes Moduls 4 angeord nete Arbeitsmittel 6 auf, wobei auf den beiden voneinander weg weisenden Seiten der Module 4 unterschiedliche Arbeitsmittel 6 angeordnet sind. Auf der einen Seite sind die Arbeitsmittel 6 als Inspektionsmittel 8 ausgeführt. Auf der anderen Seite sind die Arbeitsmittel 6 als Reinigungsmittel 10 ausgeführt. Die Arbeitsmittel 6 kön nen auch auf anderen Seiten der Module 4 angeordnet sein. Ebenso können weitere Arbeitsmittel 6 an den Modulen 4 angeordnet sein.

Das Unterwasserfahrzeug 2 weist Kupplungsmittel 12 auf, die vorliegend an dem ersten (nicht dargestellt) und letzten Modul 4 des Unterwasserfahrzeugs 2 angeord net sind. Als letztes Modul 4 des Unterwasserfahrzeugs 2 wird hierbei dasjenige Modul bezeichnet, an dem das Versorgungskabel 26 endet. Bei dem Unterwasser fahrzeug gemäß dem Ausführungsbeispiel handelt es sich somit um ein ROV. Ein erfindungsgemäßes Unterwasserfahrzeug kann auch als AUV ausgebildet sein.

Das Unterwasserfahrzeug 2 weist weiterhin Kameras 20 auf. Zwischen den Modulen und in den Modulen (nicht dargestellt) sind Vortriebselemente 16 angeordnet. Wei terhin weisen die Module 4 jeweils neben den Arbeitsmitteln 6 angeordnete Ab standshalter 18 auf. Das Unterwasserfahrzeug 2 kann auch weitere Kameras 20 beispielsweise an anderen Modulen 4 aufweisen. Fig. 2 zeigt ein Unterwasserfahrzeug 2, das in einer langgestreckten Bewegungs konfiguration in Richtung einer Unterwasserstruktur A bewegt wird. Das Unterwas serfahrzeug 2 wird dann in eine U-förmige Arbeitskonfiguration überführt. Die Aus richtung der Module zueinander kann hierbei entweder durch entsprechende Aus richtungsvorrichtungen der Module selbst oder durch entsprechende Betätigung der Vortriebselemente 16 erfolgen. In der Arbeitskonfiguration des Unterwasserfahr zeugs 2 sind die Abstandshalter 18 ausgeklappt dargestellt. Diese dienen dazu, eine Kollision des Unterwasserfahrzeugs 2 mit der Unterwasserstruktur A zu verhindern bzw. abzufedern, um eine Beschädigung des Unterwasserfahrzeugs 2, insbesonde re der Arbeitsmittel 6, zu vermeiden.

Fig. 3 zeigt das Unterwasserfahrzeug 2 in einer ringförmigen Arbeitskonfiguration, in der das Unterwasserfahrzeug 2 die Unterwasserstruktur A, die vorliegend durch ei nen Stützpfeiler einer Offshore-Windkraftanlage gebildet wird, umfasst. Die ausge klappten Abstandshalter 18 stellen dabei einen gleichmäßigen Abstand der einzel nen Module 4 des Unterwasserfahrzeugs 2 von der zu untersuchenden Unterwas serstruktur A her. Das Unterwasserfahrzeug 2 kann nun in vertikaler Richtung an der Länge der vorliegend säulenförmigen Unterwasserstruktur A entlanggeführt werden und hierbei Reinigungs-, Inspektions- und/oder Wartungsarbeiten durchführen.

Die Fig. 4a) bis 4f) zeigen, wie das Unterwasserfahrzeug 2 um eine zu untersuchen de, säulenförmige Unterwasserstruktur herumgeführt und dabei von der langge streckten Bewegungskonfiguration in eine ringförmige Arbeitskonfiguration überführt wird. Die Abstandshalter 18 sind ausgeklappt, während das Unterwasserfahrzeug 2 um die zu untersuchende Unterwasserstruktur A herumgeführt wird. Über die Kupp lungsmittel 12 wird das Unterwasserfahrzeug 2 mit sich selbst in der ringförmigen Arbeitskonfiguration zu einem Ring verbunden. In dieser ringförmigen Arbeitskonfi guration umfasst das Unterwasserfahrzeug 2 die zu untersuchende Unterwas serstruktur A. Hierdurch wird verhindert, dass das Unterwasserfahrzeug 2 beispiels weise durch Strömungen von der zu untersuchenden Unterwasserstruktur A entfernt werden kann. Die folgenden Untersuchungen sind hierdurch besonders einfach und zuverlässig durchführbar.

Fig. 4c) und 4d) zeigen eine Anpassung des Unterwasserfahrzeugs 2 in der ringför migen Arbeitskonfiguration an den Umfang der Unterwasserstruktur A. Dazu ist der Abstand der einzelnen Module 4 des Unterwasserfahrzeugs 2 zueinander veränder bar. Hierzu sind zwischen den Modulen 4 Verbindungselemente eingefügt, deren Längsabmessungen veränderbar sind. In diesem Ausführungsbeispiel sind diese jeweils durch ein Kurvengetriebe realisiert, das Drehbewegungen in Längsbewegun gen übersetzt. Der Abstand zwischen einzelnen Modulen 4 kann hierbei vergrößert oder verkürzt werden. Somit können mit einem Unterwasserfahrzeug 2 Unterwas serstrukturen A mit leicht unterschiedlichem Durchmesser untersucht werden. Eben so können Unterwasserstrukturen A mit einem sich verändernden Durchmesser ver bessert untersucht werden, in dem das Unterwasserfahrzeug 2 in der ringförmigen Arbeitskonfiguration kontinuierlich an den tatsächlich vorliegenden Durchmesser angepasst werden kann. Wenn anschließend Unterwasserstrukturen A mit einem deutlich anderen Durch messer untersucht werden sollen, kann hierzu die Anzahl der Module 4 variiert oder Module 4 mit unterschiedlichen Längsabmessungen in das Unterwasserfahrzeug 2 eingesetzt werden. Ein solches modular aufgebautes Unterwasserfahrzeug 2 ist so mit für eine Vielzahl von Inspektionsaufgaben anpassbar. Fig. 4e) und 4f) zeigen das Unterwasserfahrzeug 2 in der ringförmigen Arbeitskonfiguration, in der die Untersu chung der zu untersuchenden Unterwasserstruktur A durchgeführt wird. Hierbei kann das Unterwasserfahrzeug 2 nicht nur entlang der Längserstreckung der Unter wasserstruktur A, sondern auch in Umfangsrichtung bewegt werden. Hierdurch kann sichergestellt werden, dass der gesamte zu untersuchende Bereich der Unterwas serstruktur A mit einem Unterwasserfahrzeug 2 auf einfache Weise untersucht wird.

Fig. 5a) und 5b) zeigen schematisch die Ausrichtung der unterschiedlichen Vortrieb selemente 16. Fig. 5a) zeigt, dass die Vortriebselemente 16 in verschiedene Rich tungen weisen können. Fig. 5b) zeigt, dass die Vortriebselemente 16 bei einem voll ständig gestreckten Unterwasserfahrzeug 2 jeweils in eine von drei rechtwinklig zu einander ausgerichteten Raumrichtungen X, Y und Z ausgerichtet sind. Diese An ordnung der Vortriebselemente 16 ermöglicht ein Unterwasserfahrzeug 2, das auf einfache Weise in unterschiedliche Richtungen bewegt werden kann. Hierzu sind einzelne Vortriebselemente in die Module integriert, während andere Vortriebsele mente 16 zwischen zwei Modulen angeordnet sind.

Alternativ oder zusätzlich ist auch denkbar, Vortriebselemente 16 ausrichtbar anzu ordnen, so dass diese im Betrieb so ausgerichtet werden können, dass diese in Richtung der gewünschten Raumrichtung wirksam sind. Die Vortriebselemente sind hierzu jeweils unabhängig voneinander ansteuerbar, um auch komplexe Bewegun gen des Unterwasserfahrzeugs 2, wie beispielsweise die durch die Vortriebselemen te 16 unterstützte Überführung aus einer langgestreckten Bewegungskonfiguration in eine U-förmige, c-förmig, spiralförmige oder ringförmige Arbeitskonfiguration, zu ermöglichen.

Fig. 6a) bis 6c) zeigen exemplarisch mögliche Anordnungen der Vortriebselemente 16 an dem Unterwasserfahrzeug 2, die in unterschiedliche Raumrichtungen wirken. Fig. 6a) zeigt die in Richtung der Längserstreckung wirkenden Vortriebselemente 16, die vornehmlich für horizontale Bewegungen in Richtung der Längserstreckung des Unterwasserfahrzeugs 2 verwendet werden. Fig. 6b) zeigt die Anordnung von in ei ner vertikalen Richtung wirkenden Vortriebselementen an dem Unterwasserfahrzeug 2. Diese können beispielsweise dazu verwendet werden, das Unterwasserfahrzeug 2 in einer Arbeitskonfiguration an der zu untersuchenden Unterwasserstruktur A vor beizubewegen. Fig. 6c) zeigt die Anordnung der Vortriebselemente 16, die in eine seitliche Richtung wirken. Hierdurch kann das Unterwasserfahrzeug 2 in entspre chende seitliche Richtungen bewegt werden. Diese sind in der vorliegenden Ausfüh rungsform vor allem für die Überführung des Unterwasserfahrzeugs 2 von einer langgestreckten Bewegungskonfiguration in eine U-förmige, c-förmige, spiralförmige und/oder ringförmige Arbeitskonfiguration notwendig, wie dies in Fig. 7 für eine u- förmige und eine ringförmige Arbeitskonfiguration dargestellt ist. Hierzu werden die in eine seitliche Richtung wirkenden Vortriebselemente unterschiedlich stark und in unterschiedliche Richtungen wirkend angesteuert. Während die zur Mitte des Unter- Wasserfahrzeugs 2 angeordneten Vortriebselemente 16 einen Vortrieb nach Außen erzeugen, werden die an den Enden des Unterwasserfahrzeugs 2 angeordneten Vortriebselemente 16 verwendet, um einen Vortrieb nach Innen in Richtung des von dem Unterwasserfahrzeug 2 in der Arbeitskonfiguration zu umfassenden Raum zu erzeugen. Dies geschieht, bis das Unterwasserfahrzeug 2 beispielsweise in eine ringförmige Arbeitskonfiguration überführt und über die Kupplungsmittel 12 mit sich selbst in dieser Konfiguration verbunden wird.

Fig. 8 zeigt anhand des Ausführungsbeispiels mögliche Anordnungen von Kameras 20 an dem Unterwasserfahrzeug 2. In diesem Ausführungsbeispiel sind jeweils Ka meras 20 an dem ersten und letzten Modul 4 des Unterwasserfahrzeugs 2 angeord net. Diese Kameras 20 erlauben zum einen eine Erfassung der Umgebung beim Bewegen des Unterwasserfahrzeugs 2 und zum anderen die Überwachung eines Kupplungsvorganges des Unterwasserfahrzeugs 2 mit Unterwasserstrukturen A o- der mit sich selbst. Neben den Kameras 20 sind Leuchtmittel angeordnet, die den von den Kameras 20 zu erfassenden Bereich ausleuchten können. An mittleren Mo dulen 4 sind Kameras 20 angeordnet, die über eine Stellvorrichtung 22 ausrichtbar bzw. verlagerbar sind. Insbesondere kann die Kamera 20 über die Stellvorrichtung 22 in dem Ausführungsbeispiel in eine von dem Modul 4, an dem die Kamera 20 über die Stellvorrichtung 22 festgelegt ist, beabstandete Position überführt werden. Die Kamera 20 kann so kompakt an dem Unterwasserfahrzeug 2 transportiert wer den. In der von dem Modul 4, an dem die Kamera 20 festgelegt ist, beabstandeten Position kann die Kamera 20 einen weiten Bereich erfassen und beispielsweise an dem Modul 4 gleichsam vorbeisehen. Ebenso kann die Kamera 20 auch das Modul 4, an dem sie festgelegt ist, erfassen und ermöglicht somit eine Überprüfung der Lage des Moduls 4 des Unterwasserfahrzeugs 2 beispielsweise relativ zu einer Un- terwasserstruktur A und/oder die Überwachung eines Reinigungs- oder Inspektions vorgangs.

Fig. 9 zeigt ein Modul 4 eines Unterwasserfahrzeugs 2. In dieser Abbildung ist zum einen ein Strömungskanal für ein Vortriebselement 16, das in dem Modul 4 ange ordnet ist, zu erkennen. Weiterhin ist zu erkennen, dass das Modul 4 auf zwei Seiten Arbeitsmittel 6 umfasst, wobei auf der einen Seite die Arbeitsmittel 6 als Inspekti onsmittel 8 und auf der anderen Seite als Arbeitsmittel 10 ausgeführt sind. Die Sei ten des Moduls 4, die die Arbeitsmittel 6 aufweisen, sind hierbei konkav ausgeführt und weisen in einem Qzerschnitt quer zu einer Längserstreckungsrichtung des Mo duls 4 jeweils einen geraden Abschnitt auf. Hierdurch können die Arbeitsmittel 6 in einer Arbeitsposition des Unterwasserfahrzeugs 2 besser auf eine zu untersuchen den Unterwasserstruktur A einwirken, wenn es sich um eine Unterwasserstruktur A mit einem runden Querschnitt bzw. gerundeten Abschnitten handelt. Weiterhin sind Abstandshalter 18 benachbart zu den Arbeitsmittel 6 angeordnet, die in einer ausge klappten und in einer eingeklappten Position dargestellt sind. Die Abstandshalter 18 weisen hierbei vorzugsweise auch Dämpfungsmittel auf. Die Abstandshalter 18 kön nen somit nicht nur dazu dienen, die Arbeitsmittel 6 auf einem vorgegebenen Ab stand zu der zu untersuchenden Unterwasserstruktur A zu halten, sondern auch Bewegungen des Unterwasserfahrzeugs 2 bzw. des Moduls 4 relativ zu der Unter wasserstruktur A dämpfen und so Beschädigungen des Moduls 4 bzw. des Arbeits mittels 6 zu vermeiden. Die beweglichen Abstandshalter 18 ermöglichen ein kom- paktes Unterwasserfahrzeug 2. Die Abstandshalter 18 werden lediglich ausgefahren, wenn sie benötigt werden.

Fig. 10a) und 10b) zeigen Schnitte durch ein Modul 4 eines Unterwasserfahrzeugs. Im Längsschnitt (Fig. 10a)) ist eine mit dem Inspektionsmittel 8 verbundene Da tenerfassungseinheit gezeigt. Hier werden die Daten der Inspektionsmittel 8 erfasst.

Weiterhin ist im Modul ein Motor angeordnet. Flierdurch sind die einzelnen Module 4 zueinander ausrichtbar und/oder in ihrem Abstand zueinander veränderbar. Ebenso können über einen derartigen Motor die Vortriebselemente 16 angetrieben werden.

In einem Querschnitt (Fig. 10b)) des Moduls ist ein Ballasttank 24 erkennbar. Die Module 4 sind schwimmfähig ausgestaltet. Der Ballasttank 24 ist mit einem gasför migen und komprimierbaren Medium gefüllt. In den Ballasttank 24 kann das das Modul umgebende Wasser eingebracht und das gasförmige Medium komprimiert werden. Ebenso kann das Wasser aus dem Ballasttank 24 entfernt werden. Hier durch kann der Nettoauftrieb des Moduls 4 genau eingestellt werden.

Fig. 11a) bis 11 d) zeigen die unterschiedlichen Ausrichtungen, die ein erfindungs gemäßes Unterwasserfahrzeug durch eine geschickte Ballastierung von Ballasttanks 24, die in diesem Ausführungsbeispiel in jedem Modul 4 des Unterwasserfahrzeugs 2 vorhanden sind, annehmen kann. Die Ballasttanks 24 können gleichmäßig gefüllt sein, so dass sich das Unterwasserfahrzeug im Wasser horizontal ausrichtet (Fig. 11a)). Die Ballasttanks 24 einzelner Module können jedoch auch unterschiedlich gefüllt sein. In der gestreckten Bewegungskonfiguration des Unterwasserfahrzeugs 2 kann das Unterwasserfahrzeug 2 somit von der horizontalen Ausrichtung abwei chen und ggf. unter der Wirkung der Vortriebselemente 16 schneller auf- bzw. ab tauchen (Fig. 11b) und 11c)). Einzelne Ballasttanks 24 können auch beispielsweise über flexible Verbindungen miteinander in fluidischer Verbindung stehen, so dass zumindest ein Fluid von einem Ballasttank 24 in einen anderen Ballasttank 24 über tragen werden kann, um ein Trimmen, d.h. eine bestimmte Ausrichtung des Unter wasserfahrzeug, zu ermöglichen.

In einer ringförmigen Arbeitskonfiguration kann durch die unterschiedliche Ballastie- rung der Ballasttanks 24 der Module 4 die Ausrichtung des Ringes verändert werden (Fig. 11 d)). So kann der Ring einerseits horizontal liegend orientiert sein. In dieser Orientierung ist das Unterwasserfahrzeug 2 besonders zur Inspektion von vertikalen Strukturen, wie Stützpfeilern von Windkraftanlagen, geeignet. In einer anderen Bal- lastierung ist das Unterwasserfahrzeug in der ringförmigen Arbeitskonfiguration ver tikal ausgerichtet. In dieser Ausrichtung ist das Unterwasserfahrzeug 2 besonders geeignet, horizontal angeordnete Unterwasserstrukturen A, wie beispielsweise Pipe lines, zu untersuchen. Das Unterwasserfahrzeug 2 ist jedoch nicht auf die Verwen dung an horizontal oder vertikal ausgerichteten Unterwasserstrukturen A beschränkt. Insbesondere in der ringförmigen Arbeitskonfiguration kann es an beliebig ausge richteten Strukturen wie flexiblen unterseeischen Rohren entlang geführt werden.

Fig. 12 zeigt ein launch and recovery System für ein erfindungsgemäßes Unterwas serfahrzeug 2. Das launch and recovery System kann hierbei von einem Schiff aus gehen. Es ist auch denkbar, ein launch and recovery System zu verwenden, mit dem das Unterwasserfahrzeug in die Nähe der Einsatzstelle verbracht wird, wobei das launch and recovery System in der Nähe der Einsatzstelle verbleibt und das Unter wasserfahrzeug 2 mit dem launch and recovery System verwendet wird. Hierzu kann das launch and recovery System mit einem tether management System (TMS) aus gerüstet sein (Fig. 13)). Ein solches tether management System sorgt dafür, dass das Versorgungskabel 26 in tieferen Gewässern einwandfrei funktioniert, die Manöv rierfähigkeit wenig einschränkt und sich nicht beispielsweise verheddert.

Fig. 14 zeigt ein alternatives Einsatzszenario für ein Unterwasserfahrzeug 2, das an einer temporären Hilfsstruktur festgelegt wird, um einen unter Wasser durchgeführ ten Vorgang, wie beispielsweise das Bohren eines Bohrlochs, zu überwachen. Das Unterwasserfahrzeug 2 kann auch eine andere Unterwasserstruktur überwachen, die sich von der Unterwasserstruktur unterscheidet, an der es festgelegt ist.

Fig. 15 zeigt den Einsatz des Unterwasserfahrzeugs zur Inspektion flexibler Rohrlei tungen.

Fig. 16 zeigt den Einsatz eines solchen Systems bei der Überwachung von An schlüssen an einem Unterwasserbohrlochabschluss. Auch hier kann das Unterwas serfahrzeug 2 indirekt eine Unterwasserstruktur überwachen, die sich von der Un- terwasserstruktur unterscheidet, an der es festgelegt ist. Hierbei muss das Unter wasserfahrzeug 2 in einer räumlich begrenzten Umgebung arbeiten. In einer solchen Umgebung ist das erfindungsgemäße Unterwasserfahrzeug 2 besonders flexibel einsetzbar, da es in der langgestreckten Bewegungskonfiguration an die zu inspizie- rende Stelle herangeführt und erst dort in die U-förmige, C-förmige, spiralförmige oder ringförmige Arbeitskonfiguration überführt wird.

Fig. 17 a) bis e) zeigen ein Trägerfahrzeug 32 eines Unterwasserfahrzeugsystems 30 in verschiedenen Positionen. Fig. 17 a) ist eine Ansicht von oben. Fig. 17 b) stellt eine Seitenansicht ohne Unterwasserfahrzeug 2 dar. Fig. 17 c) zeigt das Trägerfahr zeug 32 in einer Seitenansicht mit einem Unterwasserfahrzeug 2. Das Unterwasser fahrzeug 2 ist über Festlegemittel 34 des Trägerfahrzeugs 32 an diesem festgelegt. Fig. 17 d) zeigt das Trägerfahrzeug 32 mit dem daran über Festlegemittel 34 festge legtem Unterwasserfahrzeug 2 in einer Ansicht von unten. Fig. 17 e) zeigt einen Querschnitt durch das T rägerfahrzeug in einer Ansicht nach Fig. 17 b).

Das Trägerfahrzeug 32 ist ähnlich dem Unterwasserfahrzeug 2 aus mehreren mitei nander verbundenen und relativ zueinander ausrichtbaren Modulen aufgebaut. Die Module sind untereinander durch Gelenkabschnitte 33 mit Gelenkanordnungen 35 gelenkig verbunden. Das Trägerfahrzeug des Ausführungsbeispiels weist ein Steu ermodul 36, zwei Antriebsmodule 38 mit Antriebsmitteln 40, ein Batteriemodul 42 und ein TMS-Modul 44 mit einem Tether Management System 46 auf. Das Tether Management System 46 umfasst das Versorgungskabel 26, mit dem das Unterwas serfahrzeug 2 mit dem Trägerfahrzeug 32 verbunden ist. Das Trägerfahrzeug 32 ist wie das Unterwasserfahrzeug 2 in eine ringförmige Konfiguration überführbar, in der es mit sich selbst über Verbindungsmittel 48 verbunden ist. Die Verbindungsmittel 48 sind an dem Steuermodul 36 sowie an dem hinteren der beiden Antriebsmodule 38 angeordnet. Über die Verbindungsmittel 48 erfolgt insbesondere eine mechani- sche und/oder (elektro-)magnetische Festlegung des Trägerfahrzeugs 32 mit sich selbst in einer ringförmigen Arbeitskonfiguration oder an einer Struktur im Wasser.

An dem TMS-Modul 44 sowie an dem Batteriemodul 42 sind Anlageblöcke 50 aus gebildet, über die das Unterwasserfahrzeug 2 in Kontakt mit dem Trägerfahrzeug 32 gebracht wird. Die Anlageblöcke 50 dienen zur Vermeidung etwaiger Beschädigun gen des Trägerfahrzeugs 32 sowie des Unterwasserfahrzeugs 2 beim Trennen des Unterwasserfahrzeugs 2 und insbesondere bei der Wiederaufnahme des Unterwas serfahrzeugs 2 durch die Festlegemittel 34 des Trägerfahrzeugs 32.

In dem Querschnitt nach Fig. 17 e) ist erkennbar, dass in dem Batteriemodul 42 ein Akkumulator 43 angeordnet ist. In dem TMS-Modul 44 ist neben dem Tether- Management-System 46 mit dem Versorgungskabel 26 ein Zusatzakkumulator 45 angeordnet. In dem Steuermodul 36 sind eine Steuereinheit 51 , verschiedene Sen soren, insbesondere Navigationssensoren 52 wie Kompass, Tiefenmesser und/oder Sonargerät sowie Mittel 54 für eine insbesondere Satelliten-gestützte Positionierung und/oder Kommunikation angeordnet. Über Mittel für eine insbesondere Satelliten gestützte Positionierung, insbesondere auf Basis von GPS, Galileo, Beidou und/oder Glonass, kann die Position des Trägerfahrzeugs 32 genau bestimmt werden. Über Mittel für eine insbesondere Satelliten-gestützte Kommunikation kann das an der Wasseroberfläche oder in der Nähe der Wasseroberfläche verbleibende Trägerfahr zeug 32 als Kommunikationsknotenpunkt in einer Kommunikationsverbindung mit dem Unterwasserfahrzeug 2 im Einsatz dienen. Weiterhin ist in dem Steuermodul 36 ein Kamerasystem 56 mit einer Kamera sowie Beleuchtungsmitteln angeordnet. Fig. 18 a) und b) zeigen das Unterwasserfahrzeugsystem 30, einmal mit dem über Festlegemittel 34 an dem Trägerfahrzeug 32 festgelegten Unterwasserfahrzeug 2 (Fig. 18 a)) und einmal mit von Trägerfahrzeug 32 beabstandeten Unterwasserfahr zeug 2, wobei das Unterwasserfahrzeug 2 über ein Versorgungskabel 26 mit dem Trägerfahrzeug 32 verbunden ist.