本发明涉及一种用于供电线的能量引导装置，所述供电线例如为电缆、软管和其他线，特别是用于给水下使用的海上区域中的机器供电，例如，用于给大致竖直向下钻探的钻头供电。本质的新特征包括，能量引导装置设计为能量引导链(1；15)，其中能量引导链(1；15)在至少两个平行的负载绳索(3；16)处呈现有连续设置的带圈(4；17)，其中带圈(4；17)由柔性耐水材料制成，并通过联接元件(5；18)永久连接到相邻的带圈，以形成负载绳索(3；16)，其中在能量引导链(1；15)的整个长度上延伸的至少一根耐张力、耐水电缆(6；20)通过每个负载绳索(3；16)引导，其中由带圈(4；17)形成的负载绳索(3；16)通过间隔设置的横向构件(7；19)相互连接，并且其中横向构件(7；19)呈现有用于接收供电线(2)的保持器(8)。
1.一种用于供电线的能量引导装置，其特征在于，所述能量引导装置被设计为能量引导链(1；15)，其中所述能量引导链(1；15)呈现有具有连续配置的带圈(4；17)的至少两个平行的负载绳索(3；16)，其中所述带圈(4；17)由柔性、耐水材料制成，并且通过联接元件(5；
18)永久连接到相邻的带圈，以形成负载绳索(3；16)，其中在所述能量引导链(1；15)的整个长度上延伸的至少一根耐张力、耐水电缆(6；20)被引导通过所述负载绳索(3；16)，其中由所述带圈(4；17)和联接元件形成的所述负载绳索(3；16)通过间隔配置的横向构件(7；19)相互连接，并且，其中所述横向构件(7；19)呈现有用于接收所述供电线(2)的保持器(8)。
2.根据权利要求1所述的能量引导装置，其特征在于，设置在所述横向构件(7；19)上的所述保持器(8)中的至少一些呈现有用于所述供电线(2)的应变消除装置。
3.根据权利要求1所述的能量引导装置，其特征在于，制造所述带圈(4；17)的柔性材料是耐冲击、防压缩并且减震的。
4.根据权利要求1所述的能量引导装置，其特征在于，制造所述带圈(4；17)的材料的比重比水的比重轻。
5.根据权利要求3或4所述的能量引导装置，其特征在于，制造所述带圈(4；17)的材料为闭孔泡沫材料。
6.根据权利要求3或4所述的能量引导装置，其特征在于，制造所述带圈(4；17)的材料是至少部分开孔泡沫材料，并且由这种材料制造的带圈(4；17)涂覆有不能渗透的保护层。
7.根据权利要求1至4之一所述的能量引导装置，其特征在于，所述带圈(4；17)具有扁长形设计，并且在其长度上设置有至少一个收缩部。
8.根据权利要求7所述的能量引导装置，其特征在于，所述带圈(4；17)呈现有大致矩形的横截面，其中所述收缩部设计为凹槽(9；21)，所述凹槽位于所述带圈(4；17)的至少一侧上，并且，其中所述凹槽(9；21)设置为平行于使所述负载绳索(3；16)相互连接的所述横向构件(7；19)。
9.根据权利要求8所述的能量引导装置，其特征在于，所述凹槽(9；21)设置在所述带圈(4；17)的相反侧上。
10.根据权利要求1至4之一所述的能量引导装置，其特征在于，连接所述带圈(4；17)的联接元件(5；18)由稳定的、刚性的材料制成。
11.根据权利要求10的能量引导装置，其特征在于，用于保持所述供电线(2)的所述横向构件(7；19)位于所述刚性的联接元件(5；18)之间。
12.根据权利要求1至4之一所述的能量引导装置，其特征在于，延伸通过所述负载绳索(3；16)的所述电缆(6；20)由耐海水塑料或由不锈钢丝制成。
13.根据权利要求1至4之一所述的能量引导装置，其特征在于，所述电缆(6；20)位于所述负载绳索(3；16)的中轴线中，并被固定在该中轴线中。
14.根据权利要求1至4之一所述的能量引导装置，其特征在于，所述能量引导链(1；15)能够缠绕在船板上的旋转鼓上或能够缠绕在工作平台上的旋转鼓上。
15.根据权利要求1至4之一所述的能量引导装置，其特征在于，所述能量引导链(1；15)能够以一个接一个地形成的一系列循环的形式被悬挂在位于船板上的或在工作平台上的悬挂装置上。
16.根据权利要求1至4之一所述的能量引导装置，其特征在于，所述供电线为电缆、软管和其它线。
17.根据权利要求1至4之一所述的能量引导装置，其特征在于，所述能量引导装置用于为水下使用的海上区域中的机器供电。
18.根据权利要求17所述的能量引导装置，其特征在于，所述能量引导装置用于给大致竖直向下钻探的钻头供电。
能量引导装置
技术领域
[0001] 本发明涉及一种用于供电线的能量引导装置，供电线例如为电缆，软管和其它线，特别用于为水下使用的海上区域中的机器供电，例如，用于为大致竖直向下钻探的钻头供电。
背景技术
[0002] 进行这种钻探是用于形成例如海上风力涡轮机的地基。为了给这种在达大约200米的深度处运行的钻头供电，到目前为止使用永久包封的电缆束，该电缆束从船上或工作平台被向下引导至海底。这种已知技术具有这样的缺点：当使用包封电缆束时，单条线在发生缺陷或损坏的情况下均无法更换或增加，以使用其他线替换它们，或者使用额外的线扩展它们。此外，在钻探非常深的情况下，线的承载能力也导致问题，因为作用在线上的拉伸应力有超过容许极限的风险。
[0003] 因此，本发明的目的是创造一种能消除迄今为止存在的问题的用于海上区域的能量引导装置。
发明内容
[0004] 根据本发明，解决了该目的，其中能量引导装置设计为能量引导链，其中能量引导链呈现有至少两个具有连续设置的带圈的负载绳索，其中带圈由柔性耐水材料制成，并通过联接元件永久连接到相邻的带圈，以形成负载绳索，其中在能量引导链的整个长度上延伸的至少一根耐张力、耐水电缆通过各负载绳索引导，其中由带圈构成的负载绳索通过间隔设置的横向构件相互连接，并且其中横向构件呈现有用于接收供电线的保持器。
[0005] 由于根据本发明的设计，安装在负载绳索的横向构件的保持器中的供电线可以随意替换，使得可以替换有缺陷的线和/或可以安装额外的线或具有不同属性的线，如果需要的话。同样地，长度特别大不再造成任何困难，因为负载基本上被通过负载绳索的电缆承受，使得供电线没有受到过分应力。
[0006] 为了这个目的，设置在横向构件上的保持器中的至少一些优选设置有用于供电线的应变消除装置，使得拉伸应力被通过负载绳索延伸的电缆几乎完全承受。
[0007] 制成带圈的柔性材料为合适的耐冲击、防压缩并且减震的材料，使得供电线即使在风大浪急的海面作业也能被充分地保护。
[0008] 在本发明的优选实施例中，制成带圈的材料具有比水的比重轻的比重。这样的措施赋予整个能量链一定的浮力，意味着更容易操作，并且仅需施加很小的力就能拖动能量引导链。
[0009] 制成带圈的材料可以为闭孔泡沫材料。
[0010] 可替代地，制成带圈的材料为至少部分开孔泡沫材料，然而在这种情况下，包括该材料的带圈必须随后涂覆有防水保护层，以防止水进入泡沫材料。
[0011] 带圈优选为扁长形设计(例如在20至150cm的区域内)并在其长度上设置有至少一个收缩部，以保证足够的柔性。
[0012] 带圈适当地呈现有大致矩形的横截面，其中收缩部设计为凹槽，凹槽位于带圈的至少一侧上，并设置为平行于使负载绳索相互连接的横向构件。该措施限定了带圈可于其中弯曲的主平面。凹槽适当地设置在带圈的相反侧上，以确保在主平面的两个方向上的良好的柔性。
[0013] 彼此连接带圈的联接元件优选由稳定的、刚性的材料制成，由于能量引导链的柔性只通过带圈的柔性提供。
[0014] 在本文中，用来保持供电线的横向构件适当地位于刚性联接元件之间，使得供电线能够稳定且可靠地被容纳。
[0015] 在本发明的一个优选实施例中，通过负载绳索延伸的电缆由耐海水塑料或不锈钢丝制成，意味着不仅可承受足够高的拉伸负载，而且保证长期使用。
[0016] 电缆优选位于负载绳索的中轴线上，并固定在该位置，使得能量引导链可至少在一个主平面内自由地向两侧弯曲。
[0017] 这种有利的属性确保能量引导链可以缠绕在安装在船板上或工作平台上的旋转鼓上。
[0018] 可替代地，由于能量引导链可以向两侧弯曲，所以它也可以以一个接一个地形成的一连串循环的形式悬挂在位于船板或工作平台上的悬挂装置上。
[0019] 能源引导链的节省空间的存储显得尤为重要，因为通常船舶和工作平台上的空间明显不足。
[0020] 根据本发明的能量引导装置并不限于只在海上区域使用。呈现有根据本发明的特征的能量引导链可用于能量引导链主要承受拉伸应力的任何地方。设置有根据本发明的特征的能量引导链还适于涉及粗糙恶劣环境的任何类型的操作。本发明创造了一种鲁棒系统，其中，保护线路免受外部的有害影响，特别是暴露于污垢并且受其冲击的那些影响。除此之外，根据本发明的系统容易清洗，因为没有零件相对彼此移动，例如关节。根据本发明的系统因此也可以有利地用于采矿、露天采矿、隧道建筑、块体材料处理等。
附图说明
[0021] 本发明在附图中以示例性形式示出，并在附图的基础上在下面详细描述。附图示出如下：
[0022] 图1：具有两个负载绳索的能量引导装置的第一实施例的一部分的分解透视图，[0023] 图2：根据图1的配置的俯视图，
[0024] 图3：图2中箭头III方向的侧视图，
[0025] 图4：图2中箭头IV的方向的视图，
[0026] 图5：具有三个负载绳索的能量引导装置的第二实施例的一部分的分解透视图，[0027] 图6：根据图5的能量引导装置的俯视图，
[0028] 图7：图6中箭头VII的方向的侧视图，和
[0029] 图8：图6中箭头VIII的方向的视图。
具体实施方式
[0030] 根据附图中的图1至4，根据本发明的能量引导装置设计成能量引导链1，其用来容纳不同的供电线2，例如电缆，软管和其它线。附图所示的能量引导链1设想用于供应在海上区域中水下使用的钻头。这种类型的钻头在竖立在海底的管中作业。钻头被沉入管中，而管跟随钻头进入海底。特别地进行这种钻探作业，以构造海上风力涡轮机的地基。根据本发明的能量引导链旨在用来将操作钻头所需的供电线从船舶或工作平台引导到钻头。
[0031] 根据图1所示的实际例子，能量引导链1包括两个负载绳索3，其吸收全部负载。
[0032] 负载绳索3包括连续排列的带圈4，其由柔性耐海水材料制成，并通过联接元件5永久连接到相应的相邻的带圈，以构成负载绳索3。通过各负载绳索3引导的是耐张力耐海水的电缆6，电缆6在能量引导链的整个长度上延伸，其基本上承载了能量引导链1的全部负载。耐海水钢丝绳或由合成纤维制成的电缆可以用作电缆6。
[0033] 两个负载绳索3由间隔设置的多个横向构件7相互连接。横向构件7分别紧固到相对的联接元件5，联接元件5将负载绳索3的带圈4相互连接。
[0034] 如可以具体从图4中看出的，横向构件7显示具有接收供电线2的保持器8。
[0035] 设置在横向构件7上的所有保持器8，或至少一些保持器8，显示具有用于供电线2的应变消除装置，使得供电线2只承受很小的拉伸应力，或不承受拉伸应力。
[0036] 制成带圈4的柔性材料旨在是耐冲击，防压缩并且减震的。此外，带圈4的材料旨在显示具有比水的比重轻的比重，使得整个能量引导链1在水中被赋予某一浮力。因此，将能量引导链1下降到相应的钻头，并再次拖入相对容易，并仅需要很小的力。
[0037] 弹性材料特别适合作为带圈的材料，以确保一定程度的柔性。在本文中，弹性材料被发泡以制造带圈4，并进一步被加工为柔性泡沫材料。泡沫材料被制造为具有闭孔，从而使带圈4不吸收任何水分。或者，也可以将泡沫材料加工为至少部分开孔形式，然而在这种情况下，带圈4随后必须涂覆有保护密封层。
[0038] 带圈4为扁长形的设计，具体呈现出具有的长度例如大约20至150cm。带圈4具有大致矩形的横截面。为了确保带圈4的良好的柔性，它们在其长度上、具体地在带圈4的相反两侧上设置有间隔排列的凹槽9，其中凹槽9设置为平行于连接负载绳索3的横向构件7。由于这种设计，带圈4可在其主平面内向两侧弯曲。
[0039] 相互连接带圈4的联接元件5由稳定的刚性的材料制成，具体是由于联接元件5不必促进能量引导链1的柔性。
[0040] 相应的电缆6被牢固地锁定就位在联接元件5中，使得确保电缆6承受包括供电线2的能量引导链1的全部负载。
[0041] 电缆6延伸通过各个带圈4的整个长度，并且不仅在联接元件5中，而且在带圈4中，恰好在中轴线中形成线路。为了将电缆6保持在相应的带圈4中，带圈4每个在凹槽9之间设置有横向孔10，保持件11和12插入其中，如可以特别是在图1中看出。它们相互连接，并将相应的电缆6恰好固定在负载绳索3的中轴线中。
[0042] 在图5至8示出的实际例子中，能量引导链15包括三个平行的负载绳索16。如同在图1至4中示出的实际例子中，负载绳索16由经由刚性联接元件18相互连接的柔性带圈17装配。
[0043] 在相邻负载绳索16的刚性联接元件18之间紧固的是横向构件19，它们用来容纳供电线2，示于图6。
[0044] 如图1至4示出的实际例子中，电缆20通过三条负载绳索16，负载绳索16通过能量引导链15的整个长度延伸，并且被牢固地锚定在联接元件18中。因此，能量引导链的全部负载基本上由电缆20吸收，而经由应变消除装置被保持在横向构件19中的供电线2，其中的至少一些只承受很小的拉伸应力，或不承受拉伸应力。
[0045] 同样在这个实际例子中，带圈17在其相反两侧设置有凹槽21，凹槽平行于横向构件19。这确保了带圈17向两侧的良好的柔性。
[0046] 同样在这个实际例子中，不仅将三根电缆6固定在联接元件18中，而且还利用保持件22、23在带圈17内在负载绳索16的中轴线中被精确地规定路线。
[0047] 该特征显得尤为重要，因为能量引导链必须呈现有很大的长度，特别是往往长达200m，并且在特殊情况下，甚至更长。
[0048] 由于在漂浮在海面上的船舶或工作平台上只有很小的空间可用，所以必须能够以节省空间的方式储存能量引导链1和15。不同的方法适合于该目的。一方面，能量引导链1和15可以缠绕在船板上或工作平台上的旋转鼓上。另一方面，悬挂装置可以设置在船板或工作平台上，能量引导链1和15可以以一个接一个地形成的一连串循环的形式悬挂在船板或者工作平台上。当然也可以考虑其它存储选择方式。
[0049] 附图标记列表
[0050] 1 能量引导链
[0051] 2 供电线
[0052] 3 负载绳索
[0053] 4 带圈
[0054] 5 联接元件
[0055] 6 电缆
[0056] 7 横向构件
[0057] 8 保持器
[0058] 9 凹槽
[0059] 10 横向孔
[0060] 11 保持件
[0061] 12 保持件
[0062] 15 能量引导链
[0063] 16 负载绳索
[0064] 17 带圈
[0065] 18 联接元件
[0066] 19 横向构件
[0067] 20 电缆
[0068] 21 凹槽
[0069] 22 保持件
[0070] 23 保持件
