DD148805A5 - Verfahren und einrichtung zum manganknollenabbau am meeresboden - Google Patents

Abstract

Es soll die rationelle Ausbeute der Manganknollenfelder in groeszeren Meerestiefen ermoeglicht u. eine Verbesserung der Ueberwchungs- und Steuerungsmoeglichkeit der Anlage erreicht werden. Der Abbau der Manganknollen und die Foerderung auf ein an der Oberflaeche befindliches Schiff geschieht unter Verwendung eines lenkbaren Abbaufahrzeugs, das vom Schiff auf den Meeresboden herabgelassen wird u. eine Foerderverbindung zwischen beiden Fahrzeugen herstellt. Umrisz und Groesze des Abbaufeldes werden mittels einer flexiblen Verbindung bestimmt, die von einem mit verhaeltnismaeszig geringem Abstand ueber dem Meeresboden liegenden u. mit dem Schiff verhaeltnismaeszig starr verbundenen Punkt nach dem Abbaufahrzeug geht. Dabei werden fortlaufend der Ort des Fahrzeuges und die Oberflaechenform des Meeresbodens ermittelt und beobachtet und danach die Geschwindigkeit und Richtung des Fahrzeugs gesteuert. Durch Nachfuehrung des Schiffes in Abstimmung mit der Bewegung des Fahrzeugs wird der Punkt zur Verlegung des Arbeitsfeldes weiterbewegt.

Description

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Berlin, den 30.6.1980 56 792/17

Verfahren und Einrichtung zum Manganknollenabbau am Meeresboden

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Einrichtung zum Bergen von auf dem Meeresboden oder in der obersten Schicht des Meeresbodens lagernden Mineralien, die als' sog. Manganknollen bekannt geworden ßind. Die Erfindung ist einzusetzen für die Beschaffung von Erzen, die auf Nichteisenmetalle verhüttet v/erden.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Manganknollen bedecken in großer Zahl weite Teile des Meeresbodens. Durchschnittlich haben solche Knollen einen Durchmesser von etwa 5 cm, eine unregelmäßige Oberflache und enthalten durchschnittlich etwa 25 % Mangan, 1,2 % Kupfer, 1,5 % Nickel und 0,2 % Kobalt. Solche Knollen sind sowohl in Plachwassergebieten von etwa 30 m Tiefe als auch in Tiefen von mehr al3 6000 m zu finden. Besonders reiche Felder mit dichtem Knollenbesatz sind im Pazifischen Ozean südöstlich von Hawai unter einer V/asserbedeckung von etwa 4·200 bis etwa 5·4ΟΟ m zu finden. Die Knollen liegen auf der Oberfläche des Meeresbodens, obwohl ihre Bildung über Zeitspannen von hunderten oder vielleicht tausenden von Jahren vor sich gegangen sein mag.

Die Knollen sind durch Forscher des britischen Forschungsschiffes "Challenger" während einer Expedition in den Jahren 1873 bis 1876 entdeckt worden. Es gibt auch etwa

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100 Jahre alte Vorschläge für Einrichtungen und Verfahren zum Bergen dieser Knollen, doch diese alten Vorschläge beruhen allgemein auf Baggerverfahren. Das Aufsammeln von kleinen Knollen am Meeresboden im tiefen Wasser, wo die am dichtesten besetzten Knollenfelder vorhanden sind, durch Baggern und die anschließende Förderung der Knollen mehr als 3.000 m hoch an die Oberfläche ist jedoch mit Baggerverfahren schwierig zu bewerkstelligen.

Jüngere Verfahren für das Bergen von Knollen aus der Tiefsee, siehe Internationale Klassifikation EO2F7/OO, weisen ferngesteuerte, mit Eigenantrieb versehene Fahrzeuge auf, die nach einem vorgewählten Programm auf dem Meeresboden arbeiten. Pur den wirksamen, wirtschaftlichen Einsatz muß ein auf dem Meeresboden operierendes Fahrzeug jedoch viele Fähigkeiten aufweisen. Z. B. muß das Fahrzeug Hindernisse, wie große Felsen, Gräben oder Senken, wahrnehmen und meiden. Die Bewegungsrichtung und -geschwindigkeit muß verändert werden können, um den örtlichen Bedingungen am besten zu entsprechen. Weiter muß der Betrieb der Vorrichtung zum Aufnehmen und Handhaben der Knollen nach Erfordernis veränderbar und steuerbar sein usw.

Die bekannten Verfahren und Einrichtungen zur Gewinnung von Manganknollen sind in ihrer Leistungsfähigkeit dadurch beschränkt, daß die Steuerung, die zum Teil durch die Art der Einrichtung selbst bedingt ist, nicht ausreichend oder gar nicht die Schwierigkeiten zu berücksichtigen gestattet, die sich aus von einer ebenen Fläche abweichenden Formen des Meeresbodens ergeben; die unmittelbare Folge ist, daß eine in Aussicht genommene Fläche nicht erschöpfend bearbeitet wird.

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Ziel der Erfindung

Ein Hauptziel der Erfindung ist es, von einem an der Meeresoberfläche befindlichen Schiff aus alle Maßnahmen und Punktionen wirksam zu steuern, die eine unter Wasser befindliche Anlage beim Aufsammeln von LianganknoIlen am Meeresboden ausführt. Die intensive Ausbeutung einer Bodenfläche einschließlich der Portsetzung der Arbeiten auf einer unmittelbar anschließenden Fläche soll ermöglicht werden, v/obei Verfahren und Einrichtungen geeignet sein sollen, die Arbeiten auch bei Auftreten irgendwelcher unvermeidbaren topographischen Hindernisse fortzusetzen.

Darlegung; des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verführen zu schaffen, mit dem eine erschöpfende Ausbeutung der zu bearbeitenden Flächen des Meeresbodens trotz topographischer Unregelmäßigkeiten möglich wird. Ferner bezweckt die Erfindung die Schaffung einer Einrichtung, mit der das Verfahren verwirklicht werden kann.

Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Llanganknollenabbau am Meeresboden einschließlich der Förderung nach einem an der Oberfläche befindlichen Schiff und'unter Verwendung eines mit Eigenantrieb versehenen, lenkbaren Abbaufahrzeuge, das vom Schiff aus auf den Meeresboden herabgelassen v/ird, und einer Förderverbindung vom Fahrzeug nach dem Schiff, wobei das Abbaufahrzeug ein bestimmtes Abbaufeld am Meeresboden bearbeitet, besteht im wesentlichen darin, daß Umriß und Größe des jeweiligen Abbaufeldes mittels einer flexiblen Verbindung bestimmt v/erden, die von einem mit verhältnismäßig geringem Abstand über

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dem Meeresboden liegenden und mit dem Schiff verhältnismäßig starr verbundenen Punkt nach dem Abbaufahrzeug geht, wobei fortlaufend der Ort des Fahrzeugs und die Oberflächenform des Meeresbodens ermittelt und beobachtet und danach die Geschwindigkeit und Richtung des Fahrzeugs gesteuert werden und durch ITachführungsbewegung des Schiffes in Abstimmung mit der Bewegung des Fahrzeugs der Punkt zur Verlegung des Arbeitsfeldes weiterbewegt wird.

Das Abbauprodukt wird von dem Abbaufahrzeug nach dem vorgenannten Punkt und von dort nach Zwischenlagerung v/eiterbefördert. Die flexible Verbindung wird über dem Abbaufahrzeug schwimmend gehalten.

Eine erfindungsgemäße Einrichtung zum Lianganknollenabbau am Meeresboden mit einer an der Meeresoberfläche befindlichen Teilanlage einschl. eines Schiffes und einer Unterwasser-Teilanlage einschl. einer die Unterwa3aer-Teilanlage und das Schiff verbindenden Fördereinrichtung und Verbindungsleitungen für die Kraftversorgung und Steuerung der Unterwasser-Teilanlage, die ein auf dem Meeresboden absetzbares, mit Eigenantrieb versehenes, lenkbares Abbaufahrzeug umfaßt, besteht im wesentlichen darin, daß eine flexible Verbindung, die die Verbindungsleitungen enthält, das Abbaufahrzeug mit dem unteren, im verhältnismäßig geringen Abstand über dem Meeresboden befindlichen Ende eines verhältnismäßig starren, vom Schiff nach unten reichenden Rohrstrang verbindet, wobei die Länge der flexiblen Verbindung größer als der Abstand des Endes des Rohrstranges vom Meeresboden ist.

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Die erfindungsgemäße Einrichtung zum Bergen von Mineralien vom Meeresboden, insbesondere zum Bergen von Manganknollen, weist ein auf dem Meeresboden operierendes Fahrzeug auf, das als Transportfahrzeug für die Einrichtungen dient, mit denen die Knollen vom Meeresboden aufgesammelt, gehandhabt, gewaschen und zu einem Knollen-Schlamm zerkleinert werden»

Alle Komponenten des Fahrzeugs und der Einrichtung zum Aufsammeln und Handhaben sind so gebaut und arbeiten derart, daß eine hohe Y/irksamkeit während des gesamten Knollenabbauvorganges gewährleistet ist·

Das Fahrzeug ist mit einem Antriebsapparat ausgestattet, der einen Betrieb auf den verschiedensten Bodenformen gestattet, so daß damit die topographische Vielfalt des Meeresbodens berücksichtigt wird.

Das Fahrzeug weist ein hohes Maß an Lenkbarkeit auf, so daß es auf einem Knollenfeld mit guter Leistung arbeiten kann.

Die Vorrichtung zum Aufsammeln und Handhaben der Knollen ist so gebaut, daß sie innerhalb eines ausgewählten Größenbereiches ein Maximum an Knollen aufnimmt, wobei während der anschließenden Handhabung der Knollen irgendwelche Verluste an Knollenteilchen auf ein Minimum gebracht wird.

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Das Meeresbergbausystem der Erfinching umfaßt auch Fühler und Steuerungen zur fortlaufenden Beobachtung und wirksamen Steuerung der Bergbauarbeiten in jeder Hinsicht.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfassen die Fühlereinrichtungen Sonar-Einrichtungen zur Seitenabtastung und damit zur.Aufnahme der Topagraphie in der unmittelbaren Nachbarschaft des Fahrzeugs, Sonar-Einrichtungen für die Positionsaufnähme, so daß der genaue Ort des Fahrzeugs innerhalb eines überwachten Einsatzbereiches wahrgenommen und angezeigt werden kann, und Fernsehkameras für die Beobachtung des Bodens um das Fahrzeug herum, der Arbeit des Fahrzeugs auf dem Meeresboden insgesamt, der Arbeit des Airtriebsapparates des Fahrzeugs, der Arbeit der Vorrichtung zum Aufsammelnder Knollen, der Arbeit der Knollenwascheinrichtung, der Arbeit der Knollenfördereinrichtung und der Arbeit der Knollenbrecheinrichtung.

Zu den Steuerungen gehören elektrische, elektronische und hydraulische Steuerungen. Die wirksam zu steuernden Vorgänge umfassen das anfängliche Absetzen des Fahrzeuges im Abbaugebiet, die Geschwindigkeit und Richtung der Bewegung des Fahrzeugs, die Tiefe, bis zu der der Rechen der Sammelvorrichtung in den Ozeanbaoten eindringt, der Anstellwinkel der Aufsammelvorrichtung am Meeresboden, die Menge des Bodens oder Schlamms, die mit den Knollen aufgenommen wird, die Trennung der Knollen von dem Boden oder Schlamm, die Förderung der Knollen in den Brecher, das Brechen der Knollen, die Gewinnung des Knollengrus, die Vermeidung von Hindernissen, die Aussonderung von Knollen oder anderen Gegenständen, die eine bestimmte

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Größe überschreiten und die Führung des Schiffes, das nötigenfalls der Bewegung des Fahrzeugs folgen muß·

Instrumententafeln auf dem Schiff bilden einen Teil der Steuerung und ermöglichen die wirksame Steuerung aller Teilvorgänge des Abbaues von dem Schiff aus.

Auf dem Fahrzeug wird vorteilhaft als Meß- und Überwachungseinrichtung ein Kompaß und ein Horizontanzeiger und ein Höhenmeßsonar angeordnet, die mit Anzeigegeräten auf dem Schiff verbunden sind.

In einer besonderen Ausführungsform der Erfindung weist die auf dem Meeresboden einzusetzende Anlage außer dem Fahrzeug eine Puffereinrichtung und eine flexible Verbindung zwischen dem Fahrzeug und der Puffereinrichtung auf.

Die an der Meeresoberfläche befindliche Teilanlage der Einrichtung weist ein Schiff auf, das als Träger für die Steuerungen zum Betrieb und für die Unterhaltseinrichtungen der am Meeresboden arbeitenden Anlage dient.

Das an der Meeresoberfläche befindliche Schiff kann einen Rohrstrang vom Schiff aus nach unten ausfahren, bis das untere Ende des Rohrstranges.mit verhältnismäßig geringem Abstand über dem Meeresboden liegt, wobei die am Meeresboden arbeitende Anlage in Verbindung mit dem unteren Ende des Rohrstranges steht.

Der Puffer ist unmittelbar mit dem unteren Ende des Rohrstranges verbunden; in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Verbindung zwischen dem unteren Ende

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des Rohrstranges und dem Puffer so ausgeführt, daß eine begrenzte Gelenkwirkung vorhanden ist. Zwischen dem Puffer und dem Fahrzeug erstreckt sich eine schmiegsame Verbindung, die lang genug ist, damit das Fahrzeug unter dem Ende des Rohrstranges auf einer Fläche arbeiten kann, deren Umfang durch die schmiegsame Verbindung bestimmt ist.

Die Erfindung sieht weiter vor, daß das Fahrzeug mit einer Antriebsvorrichtung ausgestattet ist, die wenigstens eine archimedische Schraube aufweist, die sich durch bauliche Einfachheit, gute Tragleistung, gute Zug- und hohe Antriebsleistung über einen weiten Bereich von Bodenarten und Oberflächenformen auszeichnet, die in einem gegebenen Abbaufeld auftreten können.

Um die Antriebs- und Trägerleistung des Fahrzeugs zu beschränken, sind alle nicht auf dem Fahrzeug unmittelbar benötigten Ausrüstungsteile auf dem Puffer untergebracht.

Der Puffer weist einen Lagerungsbehälter zur zeitweiligen Speicherung des Knollenschlamms auf, der vom Fahrzeug aus in den Puffer gepumpt wird. Eine Einspeisungsvorrichtung am Puffer speist den Knollenschlamm aus dem Pufferlager in eine Hebelvorrichtung mit einer gesteuerten Leistung ein· Die Hauptausrüstungsteile sind in einem Ausrüstungsabschnitt des Puffers untergebracht. Zu dieser Ausrüstung gehören in einer besonderen Ausführungsform der Erfindung eine mit Salzwasser betriebene Hydraulikeinrichtung, eine elektrisch angetriebene Einrichtung zur Erzeugung hydraulischer Energie, zwei elektrische Transformatoren, zu einer Gruppe zusammengefaßte Hydraulikventile und ein elektronische Komponenten enthaltender Druckzylinder. Der *

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Puffer weist ferner einen Anschlußabschnitt auf, an dem die schmiegsame Verbindung befestigt ist»

Die schmiegsame Verbindung isoliert das Fahrzeug von den am Puffer und durch den Rohrstrang auftretenden Kräften· Insbesondere v/eist die flexible Verbindung zwei die Belastung aufnehmende Nylon-Seile auf, die durch Spreizstäbe auseinandergehalten werden, einen Schwimmer-Block, der die schmiegsame Verbindung hoch über und aus dem Weg des Fahrzeugs hält, ein elektrisches Kabel, Hydraulikleitungen und einen Schlauch für den Knollenschlamm·

Der Rohrstrang ist Teil einer Lufthebevorrichtung. Dabei ist vorteilhaft am unteren Ende des Rohrstranges auf dem Puffer zur V/eiterfb'rderung des Abbauproduktes eine elektrisch angetriebene, mehrstufige Zentrifugalpumpe vorgesehen»

Die flexible Verbindung enthält eine Förderleitung für das durch das Abbaufahrzeug gewonnene Abbauprodukt, wobei die Förderleitung mit dem unteren Ende des Rohrstranges in Verbindung steht·

Auf dem Ausrüstungsteil des Puffers sind ein Druckkessel zur Aufnahme elektronischer Teile und eine Hydraulikventilanordnung angeordnet» Das Ausrüstungsteil besitzt in weiterer Ausgestaltung der Erfindung eine Druckkompensationeinrichtung, die den Druck innerhalb elektrischer Steuerleitungen mit Bezug auf den umgebenden Wasserdruck ausgleicht·

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Am Puffer ist vorteilhaft eine Übergangsabschnitt vorgesehen, der unter dem Speicherabteil liegt und mit dem die flexible Verbindung verbunden ist· Der Puffer ist mit dem Rohrstrang durch eine Gelenkverbindung verbunden und das Abbaufahrzeug weist einen schwenkfähig daran angeordneten Heberahmen auf und die Gelenkverbindung, der.Heberahmeη und die flexible Verbindung stellen eine schleppfähige Verbindung zwischen Abbaufahrzeug und Rohrstrang her·

Auf den Leitungen und Schläuchen sind Schwimmerringe angeordnet O

Me Gelenkverbindung weist zweckmäßig einen Bügel und einen Kardanring auf, der einerseits mit dem Bügel und andererseits mit dem Gitterwerk des Puffers schwenkfähig verbunden ist·

Als Zufübungseinrichtung am unteren Ende des Speicherabteils ist ein von einem Hydraulikmotor antreibbarer Schaufelsternförderer angeordnet, dessen Schaufeln spiralig geformt sind.

Die Zuführuiigsvorrichtung ist zweckmäßig mit einer gegen Überdruck in der Auslaßleitung der Zuführungsvorrichtung sichernden Druckentlastungsvorrichtung versehen,

•Das Abbaufahrzeug v/eist einen Hauptrahmen auf, auf bzw· an dem die Aufnehmervorrichtung und die diese mit dem Brecher verbindende Fördervorrichtung angeordnet sind, wobei an der Fördervorrichtung ein Wäscher und ein Abstreifer angeordnet sind·

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Die Einrichtung zum Aufsammeln und Handhaben der Knollen enthält einen Rechen mit im seitlichen Abstand zueinander liegenden Zinken, die so gestellt werden können, daß sie mit dem Meeresboden unter einem gesteuerten Winkel und bis zu einer gesteuerten Tiefe in Eingriff treten und dabei das Aufsammeln der Knollen abfedern. Der Rechen nimmt eine gesteuerte Menge des Bodenmaterials oder Schlamms einschließlich der Knollen vom Meeresboden auf, so daß während des Aufsammelvorganges das Abbrechen νςη Teilchen der Knollen aufs äußerste beschränkt v/ird.

Der Anstellwinkel der nach vorn und unten gerichteten Zinken ist mittels eines am Trägerrahmen des Aufnelimerrechens angreifenden Hydraulikzylinder veränderbar, wobei der Hydraulikzylinder zur Veränderung des Anstellwinkels des den Aufnehmerrechen tragenden Rahmens in Abhängigkeit von der Wahrnehmung von eine vorgegebene Größe überschreitenden Hindernissen zu deren Überwindung von einer auf dem Schiff vorhandenen Steuerungszentrale steuerbar ist.

Der Rechen der Aufnehmervorrichtung weist vorteilhaft in zwei verschiedenen Längen Zinken auf, die in regelmäßiger Folge angeordnet sind.

Am Hauptrahmen können mehrere Aufnehmervorrichtungen angeordnet sein, wobei diese am Hauptrahmen angeordneten Aufnehmervorrichtungen alle auf den gleichen, steuerbaren Schleppwinkel der Zinken mit Bezug auf die Vorwärtsbewegung des Fahrzeugs gestellt sind.

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Jede der beiden archimedischen Schrauben ist an beiden Enden mit Hydraulikmotoren versehen, wobei vorteilhaft jeder Motor unabhängig von den anderen Motoren der Schrauben steuerbar ist.

Die Wendelrippen der beiden Schrauben sind entgegengesetzt zueinander gewunden und die in den Schrauben vorgesehenen Trommeln sind mit syntactischem Schaum gefüllt.

Eine Fördereinrichtung bringt die vom Rechen aufgenommenen Knollen in einen Brecher, Die Fördereinrichtung ist so gebaut, daß die Knollen auf der Fläche des Förderers stabil gehalten und durch Wasserstrahlen kräftig, gewaschen werden können, bevor sie in den Eingang des Brechers eingespeist werden.

Der Aufnehmerrechen ist mit dem Brecher vorteilhaft durch einen mit endlosem Band arbeitenden Förderer verbunden»

Die Aufnehmervorrichtung kann mit dem Brecher auch durch einen mit einer Fördertrommel arbeitenden Förderer verbunden sein.

Auf dem Förderer sind zweckmäßig Mitnehmerfinger angeordnet, die an der Förderseite der Förderfläche nach außen vorspringen.

Ein Antriebsmotor treibt die Finger mit einer Geschwindigkeit an, die geringfügig größer ist, als die Vorv/ärt sge sch windigkeit der von den Fingern durchkämmten Zinken der Aufnehmervorrichtung.

Als Wäscher ist ein Verteiler mit Düsen am Übergang von der

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Aufnehmervorrichtung zur Fördervorrichtung angeordnet, wobei dem Förderer und dem Wäscher ein Sieb zugeordnet ist'·

Dem Brecher ist eine Ansaugvorrichtung für Wasser zugeordnet.

Am Eingang des Brechers ist der Fördereinrichtung eine Abstreifvorrichtung zugeordnet, um wirksam das gesamte Knollenmaterial vom Förderer abzustreifen und dadurch irgendeinen Verlust an Material an diesem Punkt des Bearbeitungsvorganges zu verhindern.

Der Abstreifer weist mehrere gegen den Förderer gehaltene Metallglieder auf.

Es können auch gegen die Flache des Förderers gehaltene flexible Elemente vorgesehen werden.

Die IJetallelemente sind vorteilhaft mit abgeschrägten Außenflächen versehen.

Der Heberahmen ist schv/enkfähig mit dem Hauptrahmen verbunden.

Vorteilhaft greifen die Seile der flexiblen Verbindung am Heberahmen an und das in der flexiblen Verbindung vorgesehene elektrische Versorgungskabel ist mit dem Heberahmen bewegbar.

Der Anstellwinkel des Heberahmens ist durch einen Hydraulikzylinder von der Steuerungszentrale aus einstellbar.

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Der Brecher wird so gesteuert, daß er das Knollenmaterial auf eine vorgewählte Größe zerkleinert, und das derart zerkleinerte Material wird dann als Knollenschlamm durch eine Schlauchleitung in der flexiblen Verbindung hindurch und in den zeitweiligen Speicher des Puffers hineingepumpt ·

Der Brecher ist in einem Gehäuse angeordnet, das eine aufklappbare Seitenwand aufweist, die durch einen Hydraulikzylinder stellbar ist.

In einer besonderen Ausführungsform der Erfindung ist die Einspeisungsvorrichtung des Puffers, die den Knollenßchlainm aus dem Pufferspeicher in die Hebevorrichtung einspeist, mit Spiral3chaufeln ausgestattet, die die Gefahr eines Pestsetzens dieser Einspeisungsvorricntung auf das geringstmögliche Haß vermindern»

Der Knollenschlamm wird durch den Rohrstrang nach dem an der Oberfläche befindlichen Schiff gefördert. Die Erfindung benutzt dabei eines von drei Hebesystemen, nämlich entweder eine Lufthebung, ein elektrisch angetriebenes Pumpensystem oder ein mit Druckwasser arbeitendes Hebesystem, je nach dem Umständen der jeweiligen Abbauarbeiten,

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. In den Zeichnungen zeigen;

Fig. 1: eine Seitenansicht einer Einrichtung nach der Erfindung zum Abbau von Hanganknollen vom Meeresboden,

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Pig· 2: eine schaubildliche Ansicht eines Abbaufahrzeuges als Teil der Unterwasseranlage der Einrichtung nach Pig. 1,

Pig. 3J eine Endansicht des Abbaufahrzeuges nach Pig. 2, gesehen in Richtung der Pfeile 3-3 der Pig. 2,

Pig. 4: eine Seitenansicht des Abbaufahrzeuges, gesehen in Richtung der Pfeile 4-4 der Pig. 2,

Pig. 5: eine Draufsicht auf das Abbaufahrseug der Pig. 2, gesehen in Richtung der Pfeile 5-5 der Pig. 2,

Pig. 6: eine vergrößerte Darstellung einer Seitenansicht, im wesentlichen in Richtung der Pfeile 6-6 der Pig. 5» von einer Knollenaufsarmuel-, Förder- und Brechereinrichtung innerhalb des Abbaufahrzeuges,

Pig. 7: einen Teil einer vergrößerten Seitenansicht in Richtung der Pfeile 7-7 der Pig. 5 von Einzelheiten eines Rechens der Förder- und Knollenwascheinrichtung in dem Abbaufahrzeug,

Pig. 8: eine schaubildliche Ansicht in Richtung des Pfeiles 8 in Pig. 6 des oberen Endes der Fördereinrichtung und einer Abstreifvorrichtung, die Knollen von einem Gelenkkettenförderer entfernt,

Pig. 9: eine, schaubildliche, vergrößerte Ansicht in Richtung des Pfeiles 9 der Pig. 7 von Einzelheiten der am Rechen vorgesehenen Zinken von Gleitschienen, ·

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Fig« 10: eine Teilansiclrt in Richtung der Pfeile 10-10 der Pig. 8 zur Veranschaulichung des Zusammenwirkens zwischen der Abstreifvorrichtung und mit den Knollen in Eingriff tretenden Fingern der Fördereinrichtung,

Fig· 11: eine schaubildliche Ansicht in Richtung der Pfeile 11-11 der Fig. 13 einer weiteren Ausführungsform einer Knollenaufsacimel- und Brechereinrichtung für das Abbaufahrzeug, wobei die dargestellte Einrichtung eine aus der nach Fig. 13 verwendeten Gruppe von Einrichtungen ist,

Fig· 12: eine vergrößerte Seiten-Teilan3icht in Richtung der Pfeile 12-12 der Fig. 11 mit Einzelheiten der Knollenaufsamme1-, Wasch-, Förder- und Brechereinrichtung, wobei gestrichelt die Öffnung einer Tür des Brechers zwecks Rückflutung und Beseitigung einer Verstopfung dargestellt ist,

Fig. 13: eine schaubildliche Ansicht der Anordnung mehrerer Einrichtungen nach Fig. 11 in einem Abbaufahrzeug einschl. dem Anschluß an eine gemeinsame Schlammpumpe, die den Knollenschlamm vom Abbaufahrzeug nach einem Puffer pumpt,

•Fig· 14: eine schaubildliche Ansicht von Einzelheiten der Fortbewegungseinrichtung des Abbaufahrzeuges und der Verteilung von Schwimmermaterial für einen dosierten Auftrieb und eine Ausbalancierung des Abbaufahrzeugs,

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Pig· 15: die Seitenansicht, teilweise im Schnitt, eines Bruchstückes einer der Antriebsschrauben aus Pig· 14i v/obei der eigentliche S chraubengang im Querschnitt gerade abstehender Blechstreifen ist,

Pig· 16

und 16A: der Pig. 15 entsprechende Darstellungen abgewandelter Ausführungsformen der Antriebsschrauben, v/obei der eigentliche Schraubengang in Fig. 16 im Schnitt ein gleichschenkliges Dreieck und in Pig. 16A ein Dreieck mit verschiedenen Anstellwinkeln an Vorder- und Rückfläche bildet,

Pig. 17: eine schaubildliche Ansicht einer zwischen dem Abbaufahrzeug und einem Puffer vorgesehenen flexiblen Verbindung, die durch einen Schwimmerblock über und aus dem Weg des Abbaufahrzeuges gehalten wird,

Pig. 18: eine Seitenansicht in Richtung der Pfeile 18-18 der Pig. 17 einer der in der flexiblen Verbindung verwendeten Spreizstangen,

Pig. 19: eine schaubildliche, vergrößerte Ansicht eines Puffers nach Pig. 1,

Pig. 20: eine schaubildliche Teilaii3icht des unteren, teilweise aufgebrochenen Teiles des Puffers mit einem Schaufelsternförderer, mit welchem Erz aus dem unteren Ende des Pufferspeichers in eine Hebevorrichtung eingespeist wird, die das Erz nach dem Schiff bringt,

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Pig· 21 : eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, des Schaufelsternförderers der Fig. 20,

Pig« 21A: einen Schnitt entlang der Linie 21A-21A in Pig. 21,

Pig· 22 : eine schaubildliche Ansicht einer weiteren Ausführungsform mit einer elektrisch angetriebenen Zentrifugalstufenpumpe zum Hochpumpen des Erzes aus dem Pufferspeicher nach dem Schiff, anstelle der Förderung mit der Lufthebevorrichtung der Ausführungsform nach den Fig· 23 bis 25,

Pig. 23 : eine Seitenansicht eines Rohrstranges, der vom Schiff aus abschnittsv/eise zusammengesetzt wird, während das Abbaufahrzeug vom Schiff aus auf den Meeresboden herabgelassen wird, wobei gleichzeitig eine Luftleitung des Lufthebesystems und ferner elektrische Steuer- und Kraftleitungen am Rohrstrang angeordnet werden bzw· sind,

Pig· 24 : vergrößert eine Anschlußstelle am Rohrstrang der Fig· 23,

Pig· 25 : eine Draufsicht entlang der Linie und in Richtung der Pfeile 25-25 der Fig* 24 auf einen Schnitt durch den Anschluß der Luftleitung an den Rohrstrang,

Pig· 25A: vergrößert den in Fig· 25 mit den Kreispfeilen 25A-25A umschlossenen Bereich,

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Pig. 26 : die Anordnung der Unterwasseranlage der Abbaueinrichtung innerhalb eines Schiffes zur Vorbereitung des Herablasöens mittels Winden,

Pig. 27 aufeinanderfolgende Schritte beim Herablassen bis 29: der unter V/asser einzusetzenden Teile der Einrichtung, wobei gemäß Pig. 27 durch Pluten des Aufstellungsraumes im Schiff der Schv/immerblock so v/eit aufschwimmt, daß eine flexible Verbindung über dem "Abbaufahrzeug hängt, das im Bereich des Wasserspiegels unmittelbar vor dem Abheben von den Trägerblöcken dargestellt ist, die auf der Schiebetür unter dem Fahrzeug angeordnet sind; Pigo 28 zeigt das Abbaufahrzeug bei der Abwärtsbewegung nach Öffnung der Bodenklappe und Pig. das Abbaufahrzeug in dem vollen, durch die flexible Verbindung ermöglichten Abstand unter dem Puffer, wobei die Y/indenseile von den V/inden gelöst und am Schwimmerblock und Puffer befestigt worden sind, der ebenfalls schon aus der Bodenöffnung des Schiffes herabgelassen worden ist,

Pig· 30 : die Unterwasser-Teilanlage, während das Abbaufahrzeug sich dem Meeresboden nähert, wobei der Einsatz eines am Fahrzeug angeordneten Tiefenßonars, das die Entfernung zwischen Fahrzeug und Meeresboden abtastet, gestrichelt und der Einsatz einer Fernsehabtastung zur Betrachtung des Bereiches des Meeresbodens, auf den das Fahrzeug abgesetzt werden soll, in ausgezogener Linie dargestellt ist,

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Fig· 31 : die einzelnen Teile der Unterwasser-Teilanlage in Arbeitsstellung, in der die flexible Verbindung zwischen Puffer und Abbaufahrzeug- über dem Fahrzeug aufgehängt gehalten wird, während das Fahrzeug in einein Bereich von angenähert nierenförmigem Umriß unter dem Puffer arbeitet, siehe auch Pig. 34ι wobei die Bewegung des Schiffes nach Erfordernis der Bewegung des Abbaufahrzeuges auf dem Meeresboden nachgeführt wird,

Fig· 32 : eine der Pig« 31 entsprechende Darstellung mit dem Abbaufahrzeug in einem Schleppzuctand, der eintritt, wenn da3 Schiff dem Fahrzeug, vorausläuft, wobei ein Schleppen des Abbaufahrzeuges durch eine Gelenkverbindung zwischen Rohrstrang und Puffer und eine Schwenkverbindung zwischen Abbaufahrzeug und einem Heberahmen ermöglicht wird, an dem die flexible Verbindung befestigt ist,

Fig. 33 : verschiedene Einrichtungen und Verfahren für die Überwachung und Steuerung des Abbaufahrzeuges auf dem Meeresboden, unter anderem ein Sonarsy-0tem zur Bestimmung von Abstand und Richtung des Fahrzeugs gegenüber dem Puffer, Lampfen und Fernsehkameras zur Besichtigung des Geländes vor und hinter dem Fahrzeug, Lampen und Seitenabtastsonar am Puffer zur frühzeitigen Aufklärung von Hindernissen, die vom Fahrzeug zu vermeiden sind,

Fig· 34 : die allgemein nierenförmige Umrißlinie, die an einem der drei auf dem Schiff befindlichen Steuer-

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pulte sichtbar ist und von dem den Abstand und den Winkel feststellenden Sonarsystem erzeugt wird und die Grenzen anzeigt, die dem Einsatz durch die flexible Verbindung zwischen Puffer und Abbaufahrzeug bei einer bestimmten Höhe des Puffers über dem Meeresboden gesetzt ist,

ϊ schematisch die Verknüpfungen zwischen den einzelnen Bestandteilen der mit Bandförderer gem. Pig. 2 bis 10 arbeitenden Ausführungsforra der Einrichtung und

Pig. 36 ί eine der Pig. 35 entsprechende Darstellung für die Einrichtung, die mit der in den Pig. 11 bis 13 dargestellten Knollenaufsammelvorrichtung und außerdem er elektrisch getriebenen Zentrifugalstufenpumpe der Pig. 22 ausgestattet ist.

Eine in den Pig. 1, 35 und 36 allgemein mit 51 bezeichnete Einrichtung zur Gewinnung von auf dem Meeresboden lagernden Mineralien, insbesondere Manganknollen, weist eine an der Oberfläche befindliche Teilanlage 53 und eine auf dem Meeresboden einzusetzende Unterwasser-Teilanlage 55 auf. Die Unterwasser-Teilanlage 55 bildet ein bewegliches, steuerbares System, das Manganknollen aufsammelt, einer Waschanlage zuführt und sie zu Gruß zerkleinert. Auf der Oberflächenteilanlage 53 sind die Steuerungs- und Überwachungseinrichtungen und Trägervorrichtungen und Halterungen für die Unterwasser-Teilanlage 55 untergebracht.

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Die Unterwasser-Teilanlage 55 umfaßt ein Abbaufahrzeug 57, einen Puffer 59 und eine flexible Verbindung 61 zwischen dem Fahrzeug 57 und dem Puffer 59. Die Oberflächenteilanlage 53 weist ein Schiff 63 und in der Ausführungsform nach Pig. I eine Lufthebevorrichtung 65 auf, mit der der aus den Knollen hergestellte Schlamm nach dem Schiff 63 befördert wird.

Das lenkbare Abbaufahrzeug 57 ist für den Einsatz auf Meereebodentiefen von etwa 3*600 bis 5·4ΟΟ m vorgesehen. Die vom Fahrzeug aufgenommenen Manganknollen v/erden darin von Schlamm gereinigt, danach zu Gruß zerkleinert, der als Schlamm in einen Zwischenspeicher im Puffer 59 gepumpt wird.

Das Abbaufahrzeug 57 ist zur Fortbewegung mit archimedischen Schrauben ausgestattet, siehe auch weiter unten im Zusammenhang mit den Fig. 14 bis 16; diese machen das Fahrzeug auf den verschiedenen Oberflächenformen des Meeresbodens gut beweglich und lenkbar; entsprechend wird dadurch die Leistung de3 Fahrzeugs gefördert, indem die eigentliche Aufsammelvorrichtung, siehe auch weiter unten zu Fig» 6-10 und 11 - 13, genau mit Bezug auf einen bereits abgebauten Streifen eingesetzt v/erden kann. Aufgrund der guten Lenkbarkeit v/erden auch im Zusammenhang mit Fühler- und Steuerungseinrichtungen Hindernisse umfahren, die die Arbeitseinrichtungen des Fahrzeuges oder das Fahrzeug selbst beschädigen könnten. Die archimedischen Schrauben zeichnen sich außerdem durch bauliche Einfachheit und gute Tragfähigkeit und Zugleistung bei den vorherrschenden Bodenformen aus«

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Um die für da3 Fahrzeug erforderliche Trag- und Vortriebsleistung gering zu halten, sind alle nicht im Fahrzeug selbst benötigten Ausrüstungsteile im Puffer 59 untergebracht· Der Puffer 59 ist am unteren Ende des Rohrstranges 67 befestigt und wird bei der vorgesehenen Ausführungsform etwa 23 m über dem Meeresboden 68 gehalten· Der Puffer enthält einen Speicherbehälter, der den vom Abbaufahrzeug hochgepumpten Knollenschlamm aufnimmt· V/eiter enthält der Puffer einen Schaufelstern, siehe v/eiter unten zu Fig. 20 und 21 , um den Knollenschlamm einer Hebevorrichtung in gesteuerter Menge zuzuführen. Bei der Aueführungsform nach Fig. 1 wird durch eine Lufthebevorrichtung 65 der Knollenschlamm au3 dem Puffer 59 durch den vom Rohrstrang 67 gebildeten Kanal nach oben befördert. Zusätzlich zu dem Speicherraum enthält der Puffer 59 auf dem Abbaufahrzeug nicht benötigte Ausrüstungsteile v/ie hydraulische und elektrische Einrichtungen und ein Druckgefäß für die elektronische Ausrüstung.

In bzw. am Puffer sind, siehe auch weiter unten zu Fig. 19, 20, 26, 33 und 35» ein Halterungsbügel, ein Kardanring, ein Versteifungsgitter, ein Speicherabschnitt, ein Ausrüstungsabsclinitt und ein Übergangsabschnitt angeordnet bzw. ausgebildet. Der Kardanring und der Halterungsbügel bilden eine Gelenkverbindung mit dem Rohrstrang 67 und gestatten Stell- oder Krängungswinkel von +_ 20 .

Der Speicherabschnitt -des Puffers 59 weist einen kegelförmigen Zufuhrabschnitt auf, an dessen Boden ein mit veränderlicher Geschwindigkeit arbeitender Schaufelstern angeordnet ist, der gestattet, in die Hebevorrichtung eine dosierte Menge von gespeichertem Knollenschlamm einzuspeisen.

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Im Ausrüstungsabschnitt des Puffers sind die hauptsächlichen Bestandteile der Ausrüstung angeordnet, u. a. eine mit Salzwasser arbeitende Hydraulikeinheit, eine elektrisch angetriebene Hydraulikeinheit, zwei elektrische Transformatoren, eine Hydraulikventilanordnung und ein Druckzylinder, der alle elektronischen Komponenten enthält.

Unter dem Ausrüstungsabscnnitt des Puffers liegt ein Ubergangsabschnitt, an dem Halterungs- und Verstärkungselemente für die flexible Verbindung 61 befestigt sind. Die flexible Verbindung 61 isoliert das Fahrzeug 57 gegen die Dynamik des Puffers 59 und weist zwei Polyamid-Seile, die als Belastungsträger durch Spreizstangen auseinandergehalten werden, einen Schwimmerblock 69 und 6 Schläuche auf. Diese Schläuche sind ein Salzwasserdruckschlauch, ein Schlaranforderschlauch, ein Hydraulikdruckschlauch, ein Hydraulikrücklaufschlauch, ein Hydraulikentlastungsschlauch und ein elektrischer Versorgungsschlauch, der mit innerer Druckkompensation ausgestattet ist, die von Öldruckkompensatoren der Unterwasser-Teilanlage 55 gebildet wird.

Die Oberflächenteilanlage weist in der Form nach Fig. 1 das Schiff 63 und die Lufthebevorrichtung 65 auf, die in Zusammenhang mit Fig. 23 bis 25 näher erläutert wird. Eine andere Ausfuhrungsform der Hebevorrichtung arbeitet mit unter hohem Druck stehendem Wasser, das vom Schiff aus mit im Schiff angeordneten Pumpen nach dem Puffer gepumpt wird.

In der in den Fig. 1 und 35 dargestellten Einrichtung 51 wird die Hochdruckwasser-Hebevorrichtung als Zusatz und Aushilfe verwendet*

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Eine dritte Ausführungsform einer Hebevorrichtung ist in den Fig. 22 und 36 dargestellt und arbeitet mit elektrisch angetriebenen Pumpen, die auf dem Puffer angeordnet sind, siehe auch die Beschreibung zu den Pig. 22 und 36.

Das Schiff 63 ist mit Einrichtungen und Geräten ausgestattet, siehe weiter unten zu Pig· 23» 26 bis 29 und 35» um die Unterwasser-Teilanlage auf den Meeresboden herabzulassen und zu betreiben. Diese Teile umfassen einen Gittermast, eine Rohranlage, ein. Versorgungskabel nebst Einrichtungen zum Handhaben und zum Speichern des Kabels, Querstrahlsteuerungseinrichtungen vorn und achtern, eine Winde und Schaltpulte, von denen aus alle mit dem Abbauvorgang zusammenhängenden Schritte wirksam gesteuert v/erden.

Zu diesen zu steuernden Vorgängen gehören das anfängliche . Absetzen des Abbaufahrzeuges im Abbaugebiet, die Geschwindigkeit und Richtung der Fahrzeugbewegung, die Tiefe, bis zu der der Rechen der Aufsammelvorrichtung in den Meeresboden eindringt, der Neigungswinkel der Aufsammelvorrichtung zum Meeresboden, die Menge an Boden oder Schlamm, die mit den Knollen aufgenommen wird, die Trennung der Knollen von dem Schlamm, die Förderung der Knollen in die Brecheinrichtung, das Brechen der Knollen und die Gewinnung de3 Gruses, das Umfahren von Hindernissen, die Aussonderung von Knollen oder anderen Gegenständen, deren Maß eine bestimmte Größe überschreitet, und die ggf. erforderliche Nachführung des Schiffes mit Bezug auf die Bewegung des Abbaufahrzeuges.

Die in den Pig. 2 bis 10, 14 bis 16 und 35 dargestellte Ausführungsform der Einrichtung wird nachstehend näher beschrieben.

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Das Abbaufahrzeug 57, siehe Fig. 2, hat einen Hauptrahmen mit zwei Rohrträgern 71 in Längsrichtung und drei Querstreben 73· Am Hauptrahmen ist ein Heberahmen 75 durch Schwenkverbindungen 77 an seinem unteren Ende, siehe Pig, 4, befestigt· Der Heberahmen 75 kann aufgrund der Schwenkverbindungen die verschiedenen, in den Pig. 30 bis 33 dargestellten Stellungen einnehmen. Die Winkelstellung des Heberahmens 75 gegenüber dem Hauptrahmen wird durch zwei Hydraulikzylinder 79, Pig. 4, gesteuert. Diese Zylinder 79 für die Betätigung des Heberahmens v/erden ihrerseits von einem Schaltpult auf dem Schiff 53» siehe weiter unten zu Pig. 35» gesteuert.

Der Heberahmen 75 hat zwei Augen 81, siehe Pig. 3» &n seinem oberen Ende. In diese Augen 81, siehe Fig. 17, sind Polyaraid-Taue von etwa 12,5 cm Durchmesser (5") eingeschert, die zu der flexiblen Verbindung 61 gehören.

Ein zweites Paar Augen 83 ist ebenfalls oben am Heberahmen 75 befestigt. An den Augen 83 greifen, siehe Pig. 26 bis 29, Hebeleinen an, um damit das Abbaufahrzeug 57 durch eine Winde während des Herablassens der Unterwasser-Teilanlage 55 vom Schiff 63 zeitweilig zu heben und zu halten.

Eine Lampe 85, siehe Pig. 4, ist im Bereich des oberen Endes des Heberahmen3 75 befestigt» Ebenso ist eine Fernsehkamera 87, die an einer Kippvorrichtung angeordnet ist, am oberen Teil des Heberahmens 75 befestigt. Die Lampe 85 und die Fernsehkamera 87 sind nach unten und hinten gerichtet, so daß auf einem Bildschirm, Fig. 35, an einem der Steuerpulte auf dem Schiff das Aufsammeln, die Weiterleitung, das Waschen und das Brechen der Knollen beobachtet und überwacht werden

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kann, ebenso die Arbeit der Portbewegungsmittel des Abbaufahrzeuges 57·

Vorzugsweise kann von jedem der drei Steuerpulte, Pig. 35» die Kamera 87 auf einen Bildschirm des betreffenden Pultes geschaltet v/erden, so daß das Kamerabild für die von dem betreffenden Pult aus auszuführenden Steuerungsarbeiten benutzt werden kann.

Am Ende eines nach vorn sich erstreckenden Mastes 93» der bei 95 gelenkig am Fahrzeughauptrahmen am vorderen Ende des Fahrzeugs 57 angeordnet ist, siehe Pig. 4» sind zwei nach vorn gerichtete Fernsehkameras 89 und 91 schwenkfähig- angeordnet. Ebenso sind an dem Hast 93 Lampen 97 angeordnet. Ein Paar Streben 99 sind bei 101 mit dem Mast 93 und bei 103 mit Pfosten 105 schwenkfähig verbunden, die, siehe Fig. 5, Teil des Fahrzeughauptrahmens sind. Eine Trägerplatte 107 ist am Hauptrahmen des Abbaufahrzeugs 57 in der Nähe der vorderen Querstrebe 73» siehe Fig. 3 und 5, angeordnet und trägt einen Kasten 109, der elektrisch zu betätigende Hydrauliksteuerventile und damit zusammenhängende Betriebsteile für die Hydraulikzylinder und die Drehantriebsmotoren des Abbaufahrzeugs enthält·

Eine Anzahl von ölgefüllten Druckausgleichzylindern 111 sind auch auf der Trägerplatte 107 angeordnet und dienen dazu, das Innere bestimmter -Fahrzeugteile, u. a. des Kastens 109, entsprechend dem Druck des umgebenden V/assers 114 in der jeweiligen Tiefe, in der das Abbaufahrzeug 57 arbeitet, unter Druck zu setzen. Die Zylinder 111 enthalten mit Öl gefüllte Säcke, die dem umgebenden Wasserdruck ausgesetzt v/erden, so daß das Öl in den Säcken unter dem gleichen Druck wie das umgebende V/asser steht. Dieser in den ölgefüllten Säcken

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herrschende Druck wird dann auf das Innere der anderen Fahrzeugteile, u. a· des Kastens 109» übertragen, um den Innendruck dieser Teile gegen den vom umgebenden Wasser 114 ausgeübten Druck auszugleichen.

Die als Antriebsvorrichtungen verwendeten archimedischen Schrauben 113» Pig. 14 bis 16, weisen eine zylindrische Trommel 115 auf, die drehbar in einem Lagergehäuse 117 am unteren Ende jedes Pfostens 105 angeordnet ist.

Vorn und achtern können an jeder Trommel 115 entweder ein direkt oder ein über ein Getriebe arbeitender Hydraulikmotor angekoppelt sein. In der Ausführungsform nach Pig« ist am vorderen Ende jeder Trommel 115 ein einzelner, über Getriebe arbeitender Hydraulikmotor 119 angeschlossen, während mit dem hinteren Ende jeder Trommel 115 ein direkt antreibender Hydraulikmotor 121 verbunden ist. Die Motoren drehen die Schraube 113 entsprechend der an einem oder mehreren der drei Steuerpulte auf dem Schiff eingestellten Drehrichtung und Drehgeschwindigkeit.

Die Lagergehäuse 117 und Trommeln 115 sind mit Revisionsklappen 123 ausgestattet, siehe Pig. 4, die geöffnet werden können, damit die Motoren und Lager zugänglich v/erden.

Die Trommeln 115 sind mit syntactischen Schaumstoff gefüllt, einem Kunstst offschaum, der hohle Mikroglaskugeln enthält. Der syntactische Schaumstoff 125 ist ein leichtes Auftriebsmaterial, das außerdem eine merkliche Festigkeit gegen Kompression hat. Damit tragen die Trommeln 115 zur Schwimmfähigkeit des Abbaufahrzeuges 57 bei.

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Die Trommeln 115 verteilen auch das Unterwassergewicht des Abbaufahrzeugs 57 auf eine beträchtliche Trägerfläche des Meeresbodens aufgrund des Durchmessers und der Länge der Trommeln, die eine Art Schwimmen auf dem Meeresboden ermöglichen.

Pur die Fahrt voraus und zurück und die Drehbewegungen ist auf jeder Schraube 113 eine Wendelrippe 127 angeordnet. In der Ausführungsform nach Fig. 14 und 15 wird die V/ende 1-rippe 127 von einem im Querschnitt graden Blatt gebildet, das mit einer Trommel 115 von verhältnismäßig großem Durchmesser benutzt wird. Die Ausführungsform nach Fig. 16 zeigt eine Wendelrippe 127 mit dem Querschnitt eine3 gleichschenkligen Dreieckes, so daß die Rippe selbst eine vorspringende Fläche für die Berührung des Lleercsbodens bietet. Die Trommel 11.5 hat in diesem Fall einen kleineren Durchmesser als die der Fig. 15 und v/eist demnach weniger Oberfläche für Heibungs- und GIeitberührung mit dem Meeresboden auf. Da3 Innere der Dreieckrippe 127 der Fig. 16 ist mit einem syntactischen Schaumstoff 129 gefüllt.

Die Wahl einer entsprechenden Ausbildung der Schraube 113 hängt für die hier vorgesehene Anwendung von den jeweiligen Eigenschaften des Meeresbodens im Einsatzgebiet ab.

Die Wendelrippen 127> siehe Fig. 14 und 351 sind entgegengesetzt auf den beiden Schrauben 113 angeordnet, die in entgegengesetztem Drehsinn angetrieben werden, so daß das Fahrzeug in gerader Richtung fährt, \-/emi beide Schrauben mit gleicher Drehgeschwindigkeit angetrieben werden und nicht nach der einen oder anderen Seite auszubrechen sucht. Dies wäre dagegen der Fall, falls beide Schrauben so ge-

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baut wären, daß sie eich in derselben Richtung zur Erzeugung des Vorwärts- oder Rückwärtsantriebes des Fahrzeuges drehen müßten·

An bestimmten Stellen des Hauptrahmens, siehe Pig. 14» sind zusätzliche Schwimmerblö'cke 131 befestigt, die für die Ausbalancierung des Abbaufahrzeuges 57 sorgen und ihm einen bestimmten Auftrieb verleihen.

Pur seinen eigentlichen Zweck weist das Abbaufahrzeug 57 folgende Bestandteile auf: einen rechenartigen Aufnehmer 132, Pig. 9, zum Aufheben der Knollen und damit auch einer bestimmten Menge an Schlamm vom Meeresboden, einen Förderer 134, Pig. 6, zur Übergabe der aufgesammelten Knollen vom Rechen auf eine Förderfläche und zum Halten der Knollen in einer stabilen Lage auf der Förderfläche, während sie anschließend einem V/äscher 136 und dann einem Brecher 140 zugeführt werden, der V/äscher 136, Fig» 7, zur Trennung der Knollen von mit mitaufgenommenen Schlamm und Entfernung des Schlammes von der Förderfläche, einen Abstreifer 138» Fig. 8 und 10, zur Entfernung der Knollen von der Förderfläche am Eingang des Brechers 140, Pig. 6, indem die Knollen zu Schlamm zerkleinert werden, und eine Pumpvorrichtung 142 zum Hochpumpen des Knollenßchlammes vom Abbaufahrzeug 57 nach dem Puffer 59, in der Pig· 35 eine Strahlpumpe.

Die in den Fig. 2-10 dargestellte Aufsammei- und Handhabungseinrichtung für die Knollen weist ein Paar Trägerarme 133 auf, die einen Förderrahmen 135 in einer oberen Schwenkverbindung 137 abstützen.

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Zur Halterung für den Brecher HO gehört ein Paar Zapfenlager 139t die am Hauptrahmen 71 befestigt sind, und eine drehbare Antriebswelle 141 der Brechvorrichtung abstützen·

Der Anstellwinkel, den der Förderrahmen 135 mit dem Hauptrahmen 71 bildet, wird durch ein Paar Hydraulikzylinder 143» Pig· 6» bestimmt· Das untere Ende jedes Zylinders 143 ist bei 145 schwenkbar mit einem Plansch 147 verbunden, der an der mittleren Querstrebe 73 befestigt ist· Das äußere Ende der Kolbenstange jdes Zylinders 143 ist bei 149 schwenkbar mit dem Förderrahmen 135 verbunden·

Ein Anschlag 151 des Förderrahmens 135 tritt mit einem entsprechenden Anschlag 153 des Hauptrahmens 71 in Eingriff, um das Aucmaß zu begrenzen, bis zu dem der Förderrahmen gegenüber dem Hauptrahmen in die Vertikale bewegt werden kann·

Zwei einstellbare Längsstreben 155, Pig· 4, sind an ihren oberen Enden mit dem Rahmen 135 und an ihren unteren Enden mit Gleitschuhen 157, Fig· 4 und 5» verbunden· Die einstellbaren Längsstreben 155 haben die Aufgabe, die größte Tiefe festzulegen, bis zu der der als Aufnehmer dienende Rechen 132 in das Material des Meeresbodens eindringt ·

Der Innendruck der Zylinder 143 wird von einem der Steuerpulte auf dem Schiff 63 aus gesteuert·, damit das untere Ende des Förderrahmens und der diesen zugeordnete Aufnehmerrechen 132 sich· über Objekte hinwegbewegen können, die eine festgelegte Größe überschreiten·

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Wegen des Baus und der Arbeitsweise des Aufnehmerrechens 132 wird auf die Pig. 7 und 9 verwiesen. Der Rechen 1.32 weist einen umschlossenen Rahmenteil 161 und eine Anzahl nach unten und vorn gebogener Zinken 163 und 165 auf, wobei in dem Beispiel jede 6. Zinke 165 länger als die benachbarten Zinken 163 ist, und mit ihrem äußeren Ende nach vorn und über die untersten Enden der Zinken 163 hinausreicht. Eine rohrförmige Stange 167 ist an den äußeren Enden der Zinken 165 befestigt. Die Enden dieser Stange 167, siehe Pig. 7, sind durch Platten 169 mit dem Pörderrahmen 135 verbunden. Diese Platten 169 schließen teilweise die Seiten des Rechens 132 ab, siehe Pig. 9.

In Verbindung mit dem Schleppwinkel, auf den der Pörderrahmen 135 und der Rechen 132 durch die Zylinder 143 eingestellt v/erden, bildet diese Anordnung eine gefederte Vorrichtung zum Aufnehmen der Knollen 171 innerhalb eines Bereiches bestimmter größter und kleiiister Abmessungen. Der Unterschied zwischen den Höhenlagen der waagerechten Stange 167 und der unteren Enden der Zinken 163 dient dazu, siehe Pig. 7, daß nur Knollen unterhalb eines bestimmten größten Durchmessers vom Rechen 132 aufgenommen werden. Der seitliche Abstand zwischen den Zinken 163 und 165 sorgt für eine gewisse Begrenzung der kleinsten, noch aufzusammelnden Knollengröße· ·

Der Winkel, mit welchem die Zinken 163 und I65 in den Schlamm oder Sand 173 des Ozeanbodens eindringen, bestimmt, welche Menge an Sand oder Schlamm der Rechen 132 mit aufnimmt und wieviel Sand oder Schlamm durch den Zwischenraum zwischen den Zinken hindurchgehen kann. Wie Pig. 7 zeigt, wird durch den Rechen 132 der Schlamm oder Sand

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173 innerhalb des Rechens etwas angehoben; dies hilft dem Förderer 134» die Knollen 171 vom Heeresboden abzuheben.

Der Förderer 134 der Fig· 2 bis 8 weist ein Band 175 auf, das aus kleinen Metallgliedern gebildet ist, die durch Stiftgelenke verbunden sind. Das Band läuft über ein unteres Kettenrad 177, Fig. 7, und ein oberes Kettenrad 179, Fig. Das obere Kettenrad 179 wird mittels eines Treibriemens 181 und eines Hydraulikmotors 183, Fig. 5 und 6, angetrieben.

Das Band 175 v/eist Querstücke 184 auf, an denen nach außen vorspringende Finger 185 sitzen, Fig. 7 und 8, die mit den Knollen 171 und dem im Inneren des Rechens mitgeführten Schlamm in Eingriff treten und das Gemisch nach oben zum V/üscher 136 befördern.

Die Uralaufgeschwindigkeit des Bandes 175» siehe den Pfeil 158 in Fig. 7, ist auf die Geschwindigkeit der Vorwärtsbewegung, siehe den Pfeil 160 in Fig. 6, des Rechens so abgestimmt, daß an dem Gemisch aus Knollen und Schlamm ein Minimum an relativer Längsbewegung auftritt. Diese Abstimmung der Geschwindigkeit, in Verbindung mit der Art, wie der Förderrahmen 135 und der Rechen 132, geschleppt werden, sorgt dafür, daß der Sand oder Schlamm während des Aufsammeins der Knollen in geringstmöglichem Umfange aufgewühlt wird. Das ist deshalb von besonderer Bedeutung, v/eil das Aufsammeln aufgrund der Fernsehverbindung an Bord des Schiffes überwacht und dementsprechend gesteuert wird. Die so zu erzielende Abbauhcchstleistung wird aufgrund der dargestellten Einrichtung nicht dadurch gestört, daß vom Meeresboden aufgewühlter Sand oder Schlamm die Beobachtung und damit auch die gewünschte Steuerung erschwert oder so-

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gar ausschließt·

Die Finger 185 sichern auch die Lage der Knollen 171 auf der Außenfläche des Bandes 175· Der Wäscher 136 kann deshalb auf die Knollen und den mitgeführten Schlamm einen harten Y/asserstrahl richten, der die Knollen vom Schlamm trennt, so daß der bis dahin mitgeführte Schlamm durch die offenen Zwischenräume der Glieder des Bandes 175 abfließen kann. Der zum Waschen dienende Wasserstrahl, siehe Pfeil 180 in Pig· 7» wird mittels eines Verteilers 187 und IJUndungen 189 erzeugt« Das Wasser für den Verteiler 187 wird vom Puffer 59 aus, Pig· 35» durch eine Salzwasserpumpe 326 geliefert, die durch einen Hydraulik- oder Elektromotor 191 angetrieben v/ird· Das von der Salzwasaerpumpe 326 gepumpte Wasser wird durch einen Schlauch 193, Pig· 35 und 18, geführt· Aue diesem Schlauch stammendes V/asser wird auch zur Betätigung der Strahlpumpe 142 benutzt, die den Knollenschlamm vom Abbaufahrzeug 57 nach dem Puffer pumpt·

Die Länge des Förderers zwischen dem Wäscher 136 und dem Abstreifer 138 am Einlaß des Brechers 140 ist mit einem Sieb 195» Fig· 5 und 7» abgedeckt, wodurch der Verlust an Knollen 171 zwischen den zwei Punkten äußerst gering bleibt·

Am oberen Ende des Förderers 134 gelangen die Knollen 171 in das Eintrittsende einer Führung 197, die mit dem Brecher 140 verbunden ist· Zwischen dem Förderer und dem Eintrittsende der Führung 197 ist an dieser Stelle ein kleiner Zwischenraum oder eine Öffnung, und durch die Wirkung der Strahlpumpe 142 ergibt sich an dieser Stelle ein Einströmen von V/asser in Richtung des Pfeiles 199. Die Strahl-

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pumpe 142 pumpt den Schlamm aus zerbrochenen Knollen und V/asser vom Boden eines Gehäuses 201 ab, das den Brecher HO umschließt und an die Führung 197 angeschlossen ist, Fig. 6. Das Einströmen von V/asser bei 199 trägt dazu bei, daß für die Gewinnung der Knollen und des Knollengruses eine hohe Ausbeute gewährleistet wird. Das Einströmen von Wasser bei 199 verhindert irgendwelche wesentlichen Verluste an Grus, da das einströmende Wasser irgendwelchen schwebenden Grus oder kleine Knollen zwingt, in der Führung 197 weiter vorwärts zu schwimmen, so daß auch derartige Teile in den Pufferspeicher gelangen.

Der Abstreifer 138, siehe Fig. 6, 8 und 10, weist ein flexibles Element 203 auf, das mit seiner Unterkante bei 205 innen an der einen geschlossenen Kanal bildenden Führung 197 befestigt ist. Die obere Kante des Elementes 203 ist so ausgebildet und geformt, daß sie mit Streifen 207 zwischen die Finger 185 des Förderbandes 175 reicht. Diese flexiblen Streifen 207, siehe auch Fig. 10, treten in körperliche Berührung mit den Seiten der Finger 185, um wirksame kleine Knollenteilchen 171 von diesen Fingern 185 abzustreifen und sie damit zur V/eiterbewegung abwärts in der Führung 197 zu veranlassen. Die Teilchen werden so daran gehindert, an der Unterseite des Förderers 134 v/ieder nach außen zu gelangen.

Jeder Streifen 207 wird durch flexible Stützscheiben 209 und 211 abgestützt und ist an einem Metallträger 213 mittels einer Halterung 215 und einer Kopfschraube 217 befestigt. Der Metallträger 213 ist seinerseits auf einem Abstandhalter 219 angeordnet, der sich über die Breite des Förderbandes erstreckt und mit Halterungen 221 am Förderrahmen 135 angeordnet ist· Die Krümmung der Außen-

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kante 223 jedes Trägers 213 ist mit der Form der führenden Kante 234 jedes Pingers 185 so abgestimmt, daß irgendeine Scherenwirkung zwischen diesen zwei Kanten vermieden wird, wenn die Pinger 185 durch die Zwischenräume zv/ischen den Trägern 213 hindurchgedreht werden. Damit wird auch ein Pestsetzen oder vorzeitiges Brechen der Knollen während des Abstreifvorganges vermieden.

Der Brecher 140 in Pig. 6 ist eine Hammermühle, die die Knollen so weit zerkleinert, daß die Korngröße gleich öder unterhalb einer bestimmten Höchstgrenze ist. Die Hammermühle 140 wird durch einen Hydraulikmotor 144» Pig. 35» angetrieben. Die zerbrochenen Knollen fallen durch Löcher in einer Platte 225» Pig. 6, hindurch und sammeln sich am Boden des Gehäuses 201, von wo sie durch eine Leitung 230, siehe Pfeil 227» als Schlamm aus zerbrochenen Knollen und Wasser durch die Saugwirkung abgezogen v/erden, die die Strahlpumpe 142 erzeugt.

Der Schlamm fließt durch die Rohrleitung 232 und eine Kupplung, die von einem Verbinder 231 gebildet wird, nach oben in einen Schlauch 233 der flexiblen Verbindung 61, Fig. 17 und 18, und weiter in den Pufferspeicher.

Die Aufnahme- und Handhabungsvorrichtung 237, Pig. 11 bis 13» enthält eine Anzahl Merkmale, die vorstehend mit .Bezug auf die Ausführungsform nach den Pig. 2-10 schon beschrieben worden sind, so daß entsprechende Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind. Die Vorrichtung 237, Pig. 11 bis 13» weist einen Aufnehmerrechen 132, einen Förderer 134» einen Wäscher I36, einen Abstreifer 138 und einen Brecher 140 auf. Mehrere der Vorrichtungen 237» siehe Fig. 13, sind an verschiedenen Stellen des Abbau-

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fahrzeugs 57 angeordnet. Mittels eines Teilrahmens, der nach vorn reichende Streben 239 und eine Querstange 241 aufweist, sind zwei Vorrichtungen 137 vorn am Fahrzeug angeordnet und zwar so, daß sie von der Querstange 241 unter im wesentlichen demselben Winkel, etwa 60°, geschleppt v/erden, wie der Förderer 134 der Ausführungsform nach Fig. 4· Eine dritte Vorrichtung 237 ist im Inneren des Fahrzeugs so angeordnet, daß sie hinter der vorderen Querstrebe 73 des Hauptrahmens läuft. Zwei weitere Vorrichtungen 237 laufen hinter der hinteren Querctrebe 73 des Hauptrahmens.

Diese Schleppanordnung an den zum Rahmen gehörenden Teilen umfaßt für jede Vorrichtung 237 ein äußeres Gehäuse 243» das alle Komponenten umschließt und trägt, mit denen Knollen aufgenommen und weiter behandelt werden» Das Gehäuse 243 kann aufgrund von Schwenkvorbindungen 245» Fig. gegenüber einem Rahmen 247 gesteuert, Querneigungssteilungen einnehmen. Die Größe des Neigungswinkels wird durch einen Zylinder 294 gesteuert, der an seinem einen Ende mit dem Rahmen 247 und an seinem anderen Ende mit dem Gehäuse 243 schwenkfähig verbunden ist. Der Rahmen 247 ist seinerseits mit z. B. der Querstange 241 durch ein Paar Streben 249 verbunden, die am Rahmen 247 bei 251 angelenkt sind. Die oberen Enden der Streben 249 sind schwenkfähig mit der Stange 241 verbunden. Die Y/inkelneigung der Streben 249 und damit die Art der Schleppung der Vorrichtung 237 wird durch die Zylinder 143 in im wesentlichen gleicher Weise gesteuert, wie die entsprechenden Zylinder 143 in Fig. 6 den Sohleppwinkel des Rahmens 135 und des zugehörigen Rechens 132 steuern.

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Die Zylinder 143 ermöglichen eine Druckausgleichwirkung, so daß der Rechen 132 an Knollen oder anderen Objekten auf- und über sie hinweggleiten kann, falls diese eine bestimmte Größe überschreiten, die durch den Druck in den Zylindern 143 bestimmt wird, entsprechend der Wirkung der Zylinder 143 in dem Beispiel nach Fig· 4.

Der Rahmen 147 ist auch um eine Achse schwenkbar, die durch die untere Anlenkstellen 251 geht· Die Steuerung dieser Bewegung des Rahmens 247 und entsprechend des Gehäuses 243 wird durch einen Zylinder 252 ermöglicht, dessen oberes Ende an der Stange 241 und dessen unteres Ende bei 253a am Rahmen 247 angelenkt ist·

Der Druckzylinder 252 ermöglicht auch ein weiteres Ausmaß an Steuerung der Winkelstellung des Rechens 132 gegenüber dem Meeresboden· Er ermöglicht ferner, daß die gesamte Vorrichtung 237 hochgekippt werden kann, um z. B. den Rechen und den Wäscher mit der Fernsehkamera besser betrachten zu können.

Die Rückseite des Gehäuses 243 weist eine Tür 253 auf, Fig. 12, die bei 255 schwenkfähig mit dem oberen Teil des Gehäuses 243 verbunden ist» Ein Hydraulikzylinder 257 ist an seinem einen Ende bei 259 am Rahmen 247 und mit dem Ende der Kolbenstange bei 261 an der Tür 253 angelenkt·

In der Schließstellung der Tür 253 berührt deren unteres Ende das Gehäuse 201, Fig. 12· Die zerbrochenen Knollen werden so gezwungen, durch die Öffnung unter dem Brecher hindurch in die Leitung 230 einzutreten, wobei die Strö_ mungsrichtung durch Pfeile in Fig. 12 eingezeichnet ist· Dieser Fluß wird durch eine Zentrifugalpumpe 142 erzeugt,

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deren Einlaßverteiler an die Leitungen 230 angeschlossen ist, die mit den Austrittsöffnungen der Brecher in den verschiedenen Vorrichtungen 237 verbinden, siehe Pig. 13·

Wenn die Kolbenstange des Zylinders 257 eingezogen wird, v/ird die Tür 253 in die Öffnungsstellung geschwenkt, siehe strichpunktierte Linie in Pig. 12. Die Öffnung der Tür 253 gestattet, irgendein Pestsetzen des Brechers HO wieder zu beheben.

Die Vorrichtung 237, Pig· 11 bis 13» arbeitet mit einem Drehförderer 134· Die Vorrichtung 237 der Pig. 11 bis 13 weist jedoch trotzdem alle wesentlichen Merkmale der Ausführungsform nach Pig. 2-10 auf, die zur hohen Leistungsfähigkeit beitragen. Auch in diesem Pail sind Zinken 163 und 165 so geformt und angeordnet, daß nur Knollen in einem bestimmten Größenbereich aufgenommen v/erden. Aufgrund der Anordnung wird der anfängliche Vorgang dos Aufnehmens der Knollen 171 dadurch gedämpft, daß die neigung eingestellt wird, mit welcher die Zinken in den Meeresboden eingreifen. Der Rechen nimmt daher mit den Knollen nur eine begrenzte Bodenmenge auf, während der größere Teil des Sandes oder Schlammes zwischen den Zinken des Rechens abfließt. Die Möglichkeit, die gesamte Vorrichtung unter einem bestimmten Winkel schleppen zu können erleichtert die Überquerung von unebenen Bodenformen und auch die Überwindung von Hindernissen. Die Umlaufgeschwindigkeit der Pinger 185 kann mit der Geschwindigkeit der Vorwärtsbewegung des Rechens so weit abgestimmt werden, daß die Pinger 185 gegenüber den Knollen und dem mit aufgenommenen Bodenmaterial allenfalls eine minimale Relativbewegung haben. Dadurch v/ird die Härte des anfänglichen Auftreffens auf die Knollen äußerst gering und ebenso der

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sonst mögliche Bruch der Knollen 171 beim Aufsammeln. Weiter wird das Aufwühlen von Schlamm und Sand äußerst gering gehalten· In der Vorrichtung 237 wird die Lage der aufgesammelten Knollen auf dem Förderer 134 schnell stabilisiert, so daß im Wäscher 136 ein Waschstrahl entsprechend hart auf die Knollen auftreffen kann und im wesentlichen den gesamten mitgeführten Schlamm von den Knollen entfernt· Der Abstreifer 138 sorgt auch hier dafür, daß selbst kleine Knollenteilchen von der Fläche des Förderers und von den Fingern 185 abgestreift v/erden· Die Winke1stellung der Uberseiten 233a der Abstreiferfinger 213 ist dabei der Winkelstellung der Vorderkante 234 der Finger 185 angepaßt, so daß die Finger 185 die Knollen beim AbstreifVorgang nur vor sich herschieben und nicht zerbrechen·

An allen Eingangsstellen der Vorrichtung 237 wird für ein wirksames Einströmen von Wasser gesorgt, so daß alle Knollen und Knollenteilchen in den Brecher 140 hineinströmen. Zur Unterstützung, siehe Fig· 12 ist im Brechergehäuse ein Verteiler 423 angeordnet, aus dem Wasserstrahlen ausströmen, die die Knollen und Knollenteilchen in den Brecher hineinschieben· Die Pumpe 142, Fig· 13 und Fig. 36, ist in diesem Fall eine Zentrifugalpumpe, die durch einen Hydraulik- oder Elektromotor 263 angetrieben wird· Der Ausgang der Pumpe 142 ist an den Schlauch 233 der flexiblen Verbindung 61 angeschlossen, durch den der aus zerkleinerten Knollen bestehende Schlamm in den Pufferspeicher befördert wird·

Der Puffer 59, siehe Fig· 1, 17 bis 22, 26 bis 32 und 35, ist am Rohrstrang 67 mit einer Gelenkverbindung 265, Fig· 19» angehängt, die eine begrenzte Kippbewegung des Puffers gegenüber dem Rohrstrang ermöglicht, wenn ein Schleppzu-

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stand auftritt, siehe weiter unten zu Pig. 32. Die Gelenkverbindung 265 weist einen Bügel 267 und einen Kardanring 269 auf, der mit einem Gitterwerk 271 verbunden ist, an dem das Speicherabteilung 273 des Puffers befestigt ist.

Ein Ausrüstungsteil 275 ist unter dem Speicherabteil 273 und ein Übergangsabschnitt 277 ist unter dem Ausrüstungsteil 275 des Puffers 59 angeordnet.

Das Speicherabteil.273 enthält einen kegelförmigen Zuführungsabschnitt 279. Kin mit veränderlicher Geschwindigkeit arbeitender Schaufelsternförderer 281, Pig. 19, 20 und 35_f speist den Knollenschlamm aus dem Fülltrichter, der von dem kegelförmigen Abschnitt 279 gebildet wird, in die Hebevorrichtung ein_e Der Schaufelsternförderer 281, siehe Fig. 35, wird durch einen Hydraulikmotor 283 angetrieben.

Pur die Hebevorrichtung wird in dem Beispiel der Pig· 1, 23 "bis 25 und 35 eine Lufthebevorrichtung 65 benutzt. In der Ausführungsform nach Pig. 22 und 36 arbeitet die Hebevorrichtung mit einer elektrisch angetriebenen, mehrstufigen Zentrifugalpumpe. In einer dritten Ausführungsform wird eine Hebevorrichtung benutzt, die mit unter Druck stehendem Seewasser und zwei Rohren diskontinuierlich arbeitet, wobei der Knollenschlamm in getrennten Mengen aus dem Puffer nach oben ,gepumpt wird. Dagegen ermöglichen die Lufthebe- und die elektrisch betriebene Hebevorrichtung eine kontinuierliche Hebung des Knollenschlamms aus dem Puffer nach dem Schiff ohne Unterbrechung.

Durch den Schlauch 233i Pig. 19, gelangt der Knollenschlamm aus der flexiblen Verbindung 61 in den oberen

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Bereich des Speicherabteils 273· Ein Drahtnetz 285 hält die Knollenschlammpartikel im Speicherabteil 273, während das Seevrasser austreten kann.

Der Schaufelsternförderer 281 speist den Knollenschlamm aus dem kegelförmigen Abschnitt 279 in eine Auslaßleitung 287 ein. Das untere Ende der Leitung 287 enthält ein Klappenventil 289, Pig. 20, das mit einer Feder vorgespannt ist und als Entleerungsventil dient, um übermäßigen Druck in der Auslaßleitung 287 im Pail einer Sperrung abzulassen.

Der Schaufelsternförderer 281 v/eist spiralig ausgebildete Schaufeln 291 auf, siehe auch Pig. 21A. Die spiralige Ausbildung der Schaufeln 291 verringert die Gefahr, daß die Schaufeln sich an der Kante 292 des Einlasses 293 festsetzen, auf ein Minimum. Das liegt daran, daß nur ein Teil der Schaufelkante zu irgendeiner Zeit der Öffnungskante 292 gegenübersteht. Würde dagegen ein üblicher, gerade Kanten aufweisender Schaufelsternförderer verwendet, so würden jeweils die ganze Schaufelkante der Öffnungskante gegenüberstehen; das würde ein Pestsetzen erheblich begünstigen. Die spiralige Ausbildung der Schaufeln hat auch eine gewisse Schneidwirkung, die mithilft, Knollenteilchen zu zerbrechen, die sich sonst zwischen einer Schaufel und der Kante 292 festsetzen könnten«

Die elektrisch betriebene Hebevorrichtung weist eine oder mehrere mehrstufige Zentrifugalpumpen 295 auf, deren Eingang an die Leitung 287 und deren Auslaß 297 an den Rohrstrang 67» Pig. 22 und 36, angeschlossen ist. Die Pumpen 295 werden durch einen Elektromotor 299 angetrieben. Wenn

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zwei oder mehrere mehrstufige Zentrifugalpumpen benutzt werden, können sie durch Ventile für Reihen- öder Parallelbetrieb geschaltet werden·

In der Lufthebevorrichtung 65 ist die Auslaßleitung 287 des Schaufelsternförderers 281 mit Rohrstrang 67 verbunden· Die Lufthebevorrichtung 65» Pig. 23 bis 25, weist eine Luftleitung 301 auf, deren unteres Ende in einem Verbindungsstück 303 an den Rohrstrang 67 angeschlossen ist, Pig, 24 und 25. Das Verbindungsstück 303 sitzt etwa 1,500 m unter dem Schiff 63· Die Luftleitung 301 wird durch Querverbinder 305 in regelmäßigen Abständen an die Roirrabschnitte angeschlossen, die zur Herstellung des Rohrstranges 67 während des Herablassens des Abbaufahrzeugs 57 auf den Meeresboden aneinandcrgesetzt werden·

Das Verbindungsstück 303» Pig· 24 und 25A, weist ein Übergangsstück 307 auf, das Druckluft aus der Luftleitung 301 aufnimmt· Das Übergangsstück 307 ist mit drei nach innen gerichteten Durchgängen 309 ausgebildet· Diese Anordnung ermöglicht eine widerstandsfähige, stabile Verbindung zwischen der Luftleitung 301 und dem Rohrstrang 67« Sie gestattet auch, die Durchgänge 309 im Übergangsstück 307 mit verhältnismäßig kleinem Durchmesser auszubilden und dabei drei kleine Durchgänge anstelle einer einzigen großen Öffnung für die Überführung der Luftmenge zu benutzen, die zum Heben des Knollenschlammes benötigt wird· Insgesamt ergibt sich dadurch eine stärkere Verbindung mit dem Rohrßtrange

Die durch die Leitung 301 fließende- Luft wird den Durchgängen 309 über eine Aufklemmanordnung zugeführt ,* siehe Pig· 25 und 25A· Diese Aufklemmanordnung weist Luftröhren *

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310 auf, von denen jede mit einem nach innen vorspringenden Ende 312 versehen ist, das von einem Block 3H gehalten wird und in das äußere Ende eines Durchganges 309 paßt· Eine Dichtung 316 dichtet die Verbindung des Endes 312 im Durchgang 309· In einem Rahmen 320 gehaltene Schrauben bewegen, wenn sie festgezogen werden, die Blöcke 314 nach innen und drücken die Dichtungen 316 zusammen· Ein Sperrgriff 322 sichert die Schrauben 318 in ihrer Lage· Während des Zusammenbaus und der Abnahme des Verbindungsstücks 303 mit bzw· von dem Rohrstrang 67 kann ein Teil 324 von dem übrigen Rahmen 320 entfernt werden·

Das Ausrüstungsteil 275 des Puffers 59, siehe Pig. 19 und 35» nimmt Ausrüstungen und Geräte auf, die zum Betrieb des Abbaufahrzeuges 57 gebraucht v/erden. Hierzu gehören ein Elektromotor 311 mit großer Leistung, z. B* 750 kw in einer Aueführungsform der Erfindung, eine von dem Motor 311 angetriebene Hydraulikpumpe 313, eine Salzwasserhydraulikpumpvorrichtung 315» ein mit Öl gefüllter Druckkompensator 317» dessen Bau und Zweck den oben beschriebenen Zylindern 111 entspricht, Filter 319, ein Zylinder 321, der ein Gestell für elektrische Schaltmittel enthält, ein elektronische Komponenten enthaltender Druckkessel 323 und eine mehrstufige Peerless-Pumpe 326· In Fig. 35 sind diese Ausrüstungsgegenstände, die auf dem Ausrüstungsteil 275 des Puffers 59 angeordnet sind, vereinfacht dargestellt, außerdem die Turbinen 328, die mit Druckwasser betrieben werden können, das durch den Rohrstrang 67 nach unten gepumpt wird, und die durch Umschaltung des Ventils 425 zur Unterstützung des Elektromotorantriebs dienen. Außerdem zeigt Fig· 35 einen Kasten 250 für Hydraulikventile, einen zweiten Elektromotor 252A und

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eine Hydraulikpumpe 254, die zur Unterstützung des Salzwassersystems "benutzt werden kann, eine elektromagnetische Trennvorrichtung 334» einen Niederspannungstrafo 336, einen Hochspannungstrafo 338, Kabel 256 für die elektrische Kraftleitung, die Steuerungsleitung und die Leitungen für Datensignale, eine Daten- und Befehlsleitung 258, eine 110 Y Einphasenleitung 346, eine 440 V Dreiphasenleitung 348, die alle auf dem Puffer untergebracht sind, außerdem auf dem Abbaufahrzeug einen elektrischen Verteilerkasten 350 und einen zugehörigen Kasten für die Umsetzung von Steuerungsdaten und Befehlen, und auf dem Schiff 63 ein sich drehender Schleifring 354» eine 2000 V Dreiphasen·¹· leitung 356, ein Trafo 358, ein Leistungsschalter 360, der Netzanschluß 362 vom Schiffsnetz, eine Handhabungsvorrichtung 427 für das Rohrmaterial einschließlich einer Ausgleichsvorrichtung für Seegang, eine Steuerungs- und Überwachungszentrale 364 für das Abbaufaiirzeug, einen Luftkorapressor 366 und ein Luftsteuerungsverteiler 368 für die Lufthebevorrichtung, Seev/asserpumpen 370 und ein Übergangsstück 372 für den Unterstützungsantrieb der Turbinen 328 mit unter hohem Druck stehendem Wasser, einen Luftabscheider 374, einen Seewacserabscheider 376 und einen Behälter 378 für das Knollenmaterial.

Die flexible Verbindung 61, siehe Fig· 17» ist mit dem Ubergangsabschnitt 277 des Puffers verbunden. Dieser Übergangsabschnitt 277 v/eist ein Paar nach unten reichender Streben 325 und eine Verbinderplatte 327 auf. Zwei Nylontaue 329, jeweils etwa 12 1/2 cm (5") Durchmesser, der flexiblen Verbindung .61 sind in Augen an den unteren Enden der Streben 325 befestigt. Die anderen Leitungen und Schläuche der flexiblen Verbindung 61 sind an die Verbinderplatte 327 angeschlossen. Die flexible Verbindung 61

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enthält den Schwimmerblock 69 und drei Spreizstangen 331 · Die Spreizstangen 331 halten die verschiedenen Kabel, Leitungen und Schläuche der flexiblen Verbindung 61 in richtigem Abstand und verv/irrungsfrei während des Betriebes·

Außer den Tauen 329 aus Polyamid weist die flexible Verbindung 61 den Schlauch 233 zur Beförderung des Knollenschlamms aus dem Abbaufahrzeug nach dem Puffer, einen Leitungsschlauch 193 für die Zuleitung von unter hohem Druck stehendem Wasser nach dem Fahrzeug, eine elektrische Versorgungsleitung 333 und vier Hydraulikschläuche 335» 337, 339 und 341 auf· Zwei der Hydraulikschläuche sind Hochdruckleitungen und zwei sind Rückführleitungen·

Die elektrische Leitung 333 hat eine Außenhülle, die eine Anzahl von Steuerleitungen und Leitungen für die elektrische Stromversorgung umschließt· Da3 Innere der Hülle wird durch die mit öl gefüllten Kondensatoren 111 auf dem Abbaufahrzeug und 317 auf dem Puffer unter Druck gehalten, um zu verhindern, daß die einzelnen Leitungen und Kabeln innerhalb der Hülle durch den Druck des umgebenden Seewassers, der auf die Außenseite der Hülle wirkt, soweit zusammengedrückt v/erden, daß die Isolation der Kabel beschädigt oder zerstört wird·

Die flexible Verbindung 61 ist mit einer Anzahl Umfassungsbänder 330, Pig· 17, versehen· Außerdem sind unter der unteren Spreizstange 331 eine Anzahl von Ringen 332 aus syntactischem Schaumstoff angeordnet, die die einzelnen Leitungen schwimmend und aus dem Weg des Fahrzeugs halten·

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Anhand der Pig. 26 bis 30 wird nachstehend erläutert, wie das Abbaufahrzeug 57, der Puffer 59» die flexible Verbindung 61 und der Schwimmerblock 69 vom Schiff 63 aus in Betrieb gesetzt und herabgelassen werden, wobei am Anfang dieses Vorganges der Meeresspiegel die Grenze zwischen der Oberflächen-Teilanlage 53 und der Unterwasser-Teilanlage 55 bildet· Pig, 26 zeigt die Teile der Unterwasser-Teilanlage 55 in der vorbereitenden Aufstellung innerhalb eines flutbaren Laderaums des Schiffes 63· Der Puffer 59 hat senkrecht sich ers-treckende Pender 340, die in Schutzringe 342 passen, die in dem Laderaum des Schiffes befestigt sind, um den Puffer 59 bei Beginn des Herablassens aus dem Raum heraus- und am Ende der Abbauarbeiten in den Raum zurückzuführen. Die Pender 340 sind in den meisten Darstellungen des Puffers 59 der Übersichtlichkeit halber fortgelassen worden.

Zwei Y/inden 343 und 344 v/erden für das Plerablassen des Schwimmerblocks 69 und des Abbaufahrzeuges 57 benutzt. Bei Beginn ruht der Puffer 59 auf Stützen 345» und das Fahrzeug 57 ruht auf Stützen 347, die auf Schiebetüren 349 und 351 stehen. Der Schwimmerblock 69 hängt an der Winde 343 mittels Seilen 343A, bis der Raum bis zu der in Pig, 27 gezeigten Höhe geflutet ist. Zu diesem Zeitpunkt v/erden die Seile 343Λ vom Schwimmerblock 69 gelöst, so daß der Schwimmerblock 69 auf dem V/asser schwimmen kann.

Seile 353 der Winde 344 v/erden in den Augen 83 des Heberahmens 75 befestigt. Die Winde 344 hebt das Abbaufahrzeug 57 so weit an, daß die Stützen 347 entfernt werden können, und der Puffer 59 wird vom Turm 355 aus, Pig, 23, zur Entfernung der Stützen 345 angehoben. So dann v/erden die Schiebetüren 349 und 351 geöffnet und das Abbaufahr-

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zeug 57 und der Puffer 59 durch die Öffnung, Pig. 28 und 29, herabgelassen.

Sowie die flexible Verbindung 61 sich so vielt auseinandergezogen hat, daß sie das gesamte Gewicht des Abbaufahrzeuges 57 unmittelbar auf den Puffer 59 überträgt, werden die Seile 353 von der Winde 344 gelöst und am Puffer 59 befestigt, nachdem sie vorher schon mit dem Schwimmerblock 69 verbunden worden sind, Pig. 29.

Während des Herablassens des Fahrzeugs 57 auf den Meeresboden werden Rohrabschnitte auf dem Schiff zum Rohrstrang 67 zusammengesetzt, Figo 23. Gleichzeitig wird die Luftleitung der Lufthebevorrichtung dem Rohrstrang zugeordnet und ebenso werden beim Zusammensetzen des Rohrstranges fortlaufend elektrische Kraft- und Steuerleitungen am Rohrstrang angeordnet.

Das Schiff 63, Fig. 23, aht eine Schraube 357 für den Vorwärts- und Rückwärtsschub und außerdem Bug- und Heckstrahlruder 359 für Seitenschub, wenn das Schiff 63 dem Abbaufahrzeug 57 nachfährt.

Der gesamte Einsatz des Abbaufahrzeugs 57 wird von den drei Steuerpulten 361, 363 und 365 überwacht und gesteuert, die in der Zentrale 364 untergebracht sind, Fig. 23. Das Steuerpult 361 dient zur Überwachung und Steuerung des Abbaus. Im einzelnen wird dabei die Stellung des Aufnehmerrechens 132 und die Einspeisung der Knolleninasse in den Rohrstrang mittels des Schaufelsternförderers gesteuert.

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Das Steuerpult 363 dient der Steuerung des Fahrzeugs· Von diesem Pult aus v/erden die Geschwindigkeit und Richtung der Bewegung des Fahrzeugs überwacht und gesteuert und Informationen für die Schiffsführung abgeleitet, damit die Geschwindigkeit und/oder die Richtung des Schiffes geändert und die Bewegung des Schiffes mit der Bewegung des Fahrzeuges koordiniert wird. Die Umgrenzung des vom Fahrzeug erreichbaren Abbaufeldes wird auf einem Bildschirm 367 des Steuerpultes 363 dargestellt, Fig. 34.

Das Steuerpult 365 wird zur Vermeidung von Hindernissen benutzt, wobei von diesem Pult aus die Einrichtungen überwacht werden, welche die Umgebung des vom Fahrzeug 57 zu bearbeitenden Geländes beobachten, so daß eine frühzeitige Warnung und Umstellung der Arbeiten möglich wird. An diesem Pult v/erden die Anzeigen von dem Seitenabtasteonar, den Fernsehkameras und den Sonaren überwacht, die den Ort und den Winkel des Fahrzeugs gegenüber dem Puffer darstellen. An-diesem Pult können daher rechtzeitig Informationen über Schwierigkeiten gewonnen werden, die möglicherweise nachfolgend für das Fahrzeug in dem für die Bearbeitung vorgesehenen Gebiet auftreten·

Auf jedes Steuerpult kann die Aufnahme von irgendeiner der Fernsehkameras geschaltet werden; im allgemeinen empfiehlt es sich jedoch, diese Möglichkeit nur für zusätzliche Informationen zu benutzen und den Steuerpulten grundsätzlich bestimmte, für die jeweilige Aufgabe wesentliehe Fernsehkameras zuzuordnen.

In Fig. 30 hat das Abbaufahrzeug 57 sich dem Meeresboden 68 auf etwa 30 m genähert. Zu diesem Zeitpunkt mißt ein Höhensonar.auf dem Abbaufahrzeug 57i angedeutet durch den

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Strahl 369 in punktierter Linie in Pig. 30, den senkrechten Abstand zum Meeresboden. Dieser gemessene Abstand wird auf die Steuerpulte 361, 363 und 365 auf dem Schiff 63 übertragen. Die Lampen und die Fernsehkameras am Ende des Instrumentenmastes 93 liefern gleichzeitig ein Bild von der Oberfläche des Meeresbodens unter dem Abbaufahrzeug. Das Schiff 63 kann nach Erfordernis so gelenkt v/erden, daß das Abbaufahrzeug 57 auf einer geeigneten Stelle des Meeresbodens, die durch das Fernsehbild ermittelt worden i3t, abgesetzt wird.

31 zeigt die Lage der Bestandteile der Unterwasser-Teilanlage 55 während des normalen Einsatzes. In diesem Zustand kann das Abbaufahrzeug 57 unter dem Puffer 59 innerhalb eines von der Linie 371, siehe Fig. 34, begrenzten Feldes arbeiten. Die Gesamtfläche, die von dieser nierenförmigen Umrißlinie eingeschlossen wird, hängt von der Höhe des Puffers 59 über dem Meeresboden ab. Diese Höhe wird bestimmt durch ein Hohensonarsignal 371 Λ, Fig. 33. Der Ort des Abbaufahrzeugs 57 innerhalb der Grenzlinie 371 wird durch ein Abstand- und Winke1-Sonarsystem bestimmt, das durch den Pfeil 373 in Fig. 33 angedeutet ist.

Der Ort des Abbaufahrzeugs 57 innerhalb der Umrißlinie 371 ist auf dem Bildschirm 367 aufgrund der Signale dargestellt, die von den entsprechenden Einrichtungen auf dem Puffer 59 und dem Abbaufahrzeug 57 geliefert werden und Abstand, Winkel und Ausrichtung betreffen. Wenn das Fahrzeug 57 in Richtung des Pfeiles 421, Fig. 33, vorwärts und auf einen am Meeresboden liegenden Ort der Linie 371 zufährt, fährt das Schiff auch vorwärts, um den Puffer mit gleicher Geschwindigkeit zu bev/egen und das Abbaufahrzeug 57 innerhalb der Umrißlinie zu halten, die für den

O 1 ft O 1 7

C ι ο*, ι / _₅₁_ 30.6.1980

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Einsatz durch die flexible Verbindung 61 vorgegeben ist.

Der in Fig. 32 gezeigte Schleppzustand des Abbaufahrzeugs 57 kann zeitweilig auftreten, wenn das Schiff 63 schneller als das Abbaufahrzeug 57 fährt. Diese ankerähnliche Schleppung des Fahrzeugs 57 wird durch die Gelenkverbindung zwischen dem Rohrstrang 67 und dem Puffer 59 und die Schv/enkverbindung zwischen dem Abbaufahrzeug 57 und dem Heberahmen 75 möglich. Diese Verbindungen gestatten, daß der Zylinder 79 de.n Heberahinen 75 in den in Fig. 32 dargestellten Schleppwinkel legt. Sobald das zeitweilige Voreilen des Schiffes gegenüber dem Abbaufahrzeug korrigiert worden ist, wird die Unterwasser-Tcilanlage 55 in die in Fig. 31 dargestellte Lage der Bestandteile zurückgebracht, worauf der Abbau der Knollen wiederaufgenommen wird.

Fig· 33 zeigt auch graphisch den Bereich der Sicht- und anderen Überwachungssysteme, die für die Gewinnung von Informationen benutzt werden, die an den Steuerpulten für die Überwachung und Steuerung des Abbaufahrzeuges und die Überwachung der Umgebung ausgewertet werden. Die Hohen-, Abstands- und Riehtungswinkel-Sonarsognale werden benutzt, um die gemessenen und damit überwachten Größen innerhalb bestimmter Grenzen zu halten, so daß das Abbaufahrzeug 57 innerhalb der gewünschten Umrißlinie arbeitet. Diese Signale gestatten ferner, entsprechende Informationen an die Schiffsführung zu geben, damit die Fahrt des Schiffes verlangsamt oder beschleunigt oder die Richtung des Schiffes verändert wird, soweit das erforderlich ist, damit das Abbaufahrzeug innerhalb der gewünschten Umrißlinie bleibt. Diese Umrißlinie wird automatisch auf der Grundlage der Höhe des Puffers 59

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über dem Meeresboden und der Geometrie der flexiblen Verbindung zwischen Puffer und Abbaufahrzeug berechnet. Die berechnete Umrißlinie 371 wird auf dem Bildschirm 367 mit Bezug auf den Ort des Puffers 59 und des Fahrzeugs 57 dargestellt. Damit ist eine einwandfreie Führung des Abbaufahrzeugs innerhalb des sicheren Betriebsbereiches möglich.

Am Puffer 59 ist eine Fernsehkamera schwenkfähig derart angeordnet, daß sie· in irgendeine der von den Pfeilen bezeichneten Richtungen schwenken kann. Die an dem nach vorn sich erstreckenden Mast 93 angeordneten Fernsehkameras sind derart beweglich, daß sie die durch die Pfeile 377 angedeuteten verschiedenen Bereiche beobachten können. Der Beobachtungsbereich einer am Heck des Abbaufahrzeugs 57 angeordneten Fernsehkamera ist durch die Pfeile 379 gekennzeichnet. Eine am Puffer 59 angeordnete Sonareinrichtung zur Seitenabtastung ist so beweglich, daß sie die durch Pfeile 381 gekennzeichneten Bereiche abtastete

Claims (52)

218217 ^ 30.6.1980 56 792/17 Erfindungsanspruch

1· Verfahren zum Manganknollenabbau am Meeresboden einschließlich der Förderung nach einem an der Oberfläche befindlichen Schiff und unter Verwendung eines mit Eigenantrieb versehenen, lenkbaren Abbaufahrzeuge, das vom Schiff aua auf den Meeresboden herabgelassen wird, und einer Förderverbindung vom Fahrzeug nach dem Schiff, wobei das Abbaufahrzeug ein bestimmtes Abbaufeld am Meeresboden bearbeitet, gekennzeichnet dadurch, daß Umriß und Größe des jeweiligen Abbaufeldes mittels einer flexiblen Verbindung bestimmt v/erden, die von einem mit verhältnismäßig geringem Abstand über dem Meeresboden liegenden und mit dem Schiff verhältnismäßig starr verbundenen Punkt nach dem Abbaufahrzeug geht, wobei fortlaufend der Ort. des Fahrzeugs und die Oberflächenform des Meeresbodens ermittelt und beobachtet und danach die Geschwindigkeit und Richtung des Fahrzeugs gesteuert werden und durch ITachführungsbewegung des Schiffes in Abstimmung mit der Bewegung des Fahrzeugs der Punkt zur Verlegung des Arbeitsfeldes v/eiterbewegt wird.

2. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß das Abbauprodukt von dem Abbaufahrzeug nach dem Punkt und von dort aus nach Zwischenlagerung weitergefördert wird. . ,

3· Verfahren nach Punkt 1 oder 2, gekennzeichnet dadurch, daß die flexible Verbindung über dem Abbaufahrzeug schwimmend gehalten wird.

4..

4· Einrichtung zum Manganknollenabbau am Meeresboden mit einer an der Meeresoberfläche befindlichen Teilanlage einschl. eines Schiffes und einer Unterwasser-Teilanlage einschl. einer die Unterwasser-Teilanlage lind das Schiff verbindenden Fördereinrichtung und Verbindungsleitungen für die Kraftversorgung und Steuerung der Unterwasser-Teilanlage, die ein auf dem Meeresboden absetzbares, mit Eigenantrieb versehenes, lenkbares Abbaufahrzeug umfaßt, gekennzeichnet dadurch, daß eine flexible Verbindung (61), die die Verbindungsleitungen (193, 333, 335, 337, 339, 341) enthält, das Abbaufahrzeug (57) mit dem unteren, im verhältnismäßig geringen Abstand über dem Meeresboden (68) befindlichen Ende eines verhältnismäßig starren, vom Schiff (63) nach unten reichenden Rohrstrang (67) verbindet, wobei die Länge der flexiblen Verbindxmg größer als der Abstand des Endes des Rohrstranges vom Heeresboden ist.

5· Einrichtung nach Punkt 4, gekennzeichnet dadurch, daß die Unterwasser-Teilanlage (55) mit Meß- und Überwachungseinrichtungen (371A, 87, 89, 91, 97, 373) für die fortlaufende Steuerung der Bewegungsgeschwindigkeit und -richtung und der Arbeit des Abbaufahrzeuges (57) und der Nachführungsbewegung des Schiffes (63) versehen ist.

6. Einrichtung nach Punkt 5, gekennzeichnet dadurch, daß die Meß- und Überwachungseinrichtungen Seitenabtastsonare und Fernsehkameras umfassen.

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7· Einrichtung nach Punkt 5 oder 6, gekennzeichnet dadurch, daß auf dem Fahrzeug (57) als Meß- und Überwachungsein- richtung (352) ein Kompaß und ein Horizontanzeiger und ein Hb'henmeßsonar angeordnet sind, die mit Anzeigegeräten (361, 363, 365) auf dem Schiff (63) verbunden sind·

8. Einrichtung nach einem der.Punkte 4 bis 7» gekennzeichnet dadurch, daß an dem Abbaufahrzeug (57) Fernsehkameras (87) zur Beobachtung der auf dem Fahrzeug vorgesehenen Aufnehmer-, Förderer- und Brecher-Einrichtungen (132, 134, HO) für die Knollen angeordnet und mit Anzeige- und Steuereinrichtungen (364) auf dem Schiff (63) verbunden sind.

9. Einrichtung nach einem der Punkte 4 bis 8, gekennzeichnet -dadurch, daß das untere Ende des Rohrstranges (67) als Puffer (59) ausgebildet ist, der ein Speicherabteil (273) enthält, wobei auf dem Abbaufahraeug (57) eine Pumpvorrichtung (142) vorgesehen ist, die an die auf dem Abbaufahrzeug vorhandenen Einrichtungen (132, 134» HO) zur Gewinnung des Abbauproduktes angeschlossen und mit dem Speicherabteil durch eine Förderleitung (233) verbunden ist.

10. Einrichtung nach Punkt 9»· gekennzeichnet dadurch, daß das Speicherabteil (273) auf dem Puffer (59) mit einer Zuführungsvorrichtung (281) zur-Überführung des Abbauproduktes aus dem Speicherabteil in den Rohrstrang (67) versehen ist.

11. Einrichtung nach Punkt 9 oder 10, gekennzeichnet dadurch, daß der Puffer (59) einen Ausrüstungsteil . (275) aufweist, der Betriebsteile (311, 313, 317)

für den Betrieb des Abbaufahrzeuges (57) enthält, die mit dem Fahrzeug über die flexible Verbindung (61) verbunden sind.

12. Einrichtung nach einem der. Punkte 4 bis 11, gekennzeichnet dadurch, daß die flexible Verbindung (61) mit einem Schwimmerblock (69) versehen ist.

13. Einrichtung nach einem der Punkte 4 bis 12, gekennzeichnet dadurch, daß der Rohrstrang (67) Teil einer Lufthebevorrichtung ist.

14. Einrichtung nach einem der Punkte 4 bis 12, gekennzeichnet dadurch, daß am unteren Ende des Rohrstranges (67) auf dem Puffer (59) zur Weiterförderung des Abbauproduktes eine elektrisch angetriebene, mehrstufige Zentrifugalpumpe (295) vorgesehen ist.

15· Einrichtung nach einem der Punkte 4 bis 14, gekennzeichnet dadurch, daß die flexible Verbindung (61) eine Förderleitung (233) für das durch das Abbaufahrzeug (47) gewonnene Abbauprodukt enthält, wobei die Förderleitung mit dem unteren Ende des Rohrstranges (67) in Verbindung steht.

16. Einrichtung nach einem der Punkte 11 bis 15» gekennzeichnet dadurch, daß auf dem Ausrüstungsteil (275) des Puffers (59) ein Druckkessel (323) zur Aufnahme elektronischer Teile und eine Hydraulikventilanordnung (25O) angeordnet sind.

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17· Einrichtung nach Punkt 16, gekennzeichnet dadurch, daß der Ausrüstungsteil (275) eine Druckkompensationeinrichtung (317» 332) aufweist, die den Druck innerhalb elektrischer Steuerleitungen mit Bezug auf den umgebenden Wasserdruck ausgleicht·

18» Einrichtung nach einem der Punkte 9 bis 17» gekennzeichnet dadurch, daß am Puffer (59) ein Übergangsabschnitt (277) vorgesehen ist, der unter dem Speicherabteil (273) liegt und mit dem die flexible Verbindung (61) verbunden ist.

19· Einrichtung nach einem der Punkte 9 bis 18, gekennzeichnet dadurch, daß der Puffer (59) mit dem Rohrstrang (67) durch eine Gelenkverbindung (265) verbunden ist und das Abbaufahrzeug (57) einen schwenkfähig daran angeordneten Heberahmen (75) aufweist und die Gelenkverbindung, der Heberahmen und die flexible Verbindung (61) eine schleppfähige Verbindung zwischen Abbaufahrzeug und Bohrstrang herstellen·

20. Einrichtung nach einem der Punkte 4 bis 19, gekennzeichnet dadurch, daß das Abbaufahrzeug (57) für die Ausführung des Antriebes mit zv/ei archimedischen Schrauben (113) ausgestattet ist, die jeweils mit einer Schwimmertrommel (115) und Wendelrippen (127) versehen sind·

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21. Einrichtung nach einem der Punkte 8 bis 20, gekennzeichnet dadurch, daß die Aufnehmervorrichtung (132) ein Rechen mit nach vorn und unten sich erstreckenden, winkligen Zinken (163) aufweist.

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22· Einrichtung nach Punkt 21, gekennzeichnet durch Mittel (143, 157, 165, 167) zur Einstellung und Begrenzung der Eindringtiefe der Zinken (163).in den Meeresboden (68)*

23· Einrichtung nach einem der Punkte 4 bis 22, gekennzeichnet dadurch, daß die flexible Verbindung (61) mit die Be.lastung aufnehmenden Trägerseilen (329) versehen ist·

24· Einrichtung nach einem der Punkte 4 bis 23, gekennzeichnet dadurch, daß die flexible Verbindung (61) Spreizstangen (331) aufweist, an denen.die die Verbindung bildenden Leitungen, Schläuche und Seile (193, 233, 329, 333, 335, 337, 339, 341) im festen seitlichen Abstand angeordnet sind·

25· Einrichtung nach Punkt 24, gekennzeichnet durch auf den Leitungen und Schläuchen (193, 233, 333, 335, 337, 339, 341) angeordneten Schv/immerringen (332 ).

26· Einrichtung nach einem der Punkte 19 bis 25, gekennzeichnet dadurch, daß die Gelenlcverbindung (265) einen Bügel (267) und einen Kardanring (269) aufweist, der einerseits mit dem Bügel und andererseits mit dem Gitterwerk (271) des Puffers (59) schwenkfähig verbunden ist·

27· Einrichtung nach einem der Punkte 10 bis 26, gekennzeichnet dadurch, daß als Zuführungseinrichtung am unteren Ende (279) des Speicherabteils

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(273) ein von einem Hydraulikmotor (283) antreibbarer-Schaufelsternförderer (281) angeordnet ist, dessen Schaufeln (291) spiralig geformt sind.

28· Einrichtung nach Punkt 27, gekennzeichnet dadurch, daß die Zuführungsvorrichtung (281) mit einem gegen überdruck in der Auslaßleitung (287) der Zuführungsvorrichtung sichernden Druckentlastungsvorrichtung versehen ist«

29· Einrichtung nach einem der Punkte 8 bis 28, gekennzeichnet dadurch, daß das Abbaufahrzeug (57) einen Hauptrahmen (71» 73) aufweist, auf bzw. an dem die Aufnehraervorrichtung (132) und die diese mit dem Brecher (140) verbindende Fördervorrichtung (134) angeordnet sind, wobei an der Fördervorrichtung (134) ein Wäscher (136) und ein Abstreifer (138) angeordnet sind·

30· Einrichtung nach einem der Punkte 22 bis 29, gekennzeichnet dadurch, daß der Anstellwinkel der nach vorn und unten gerichteten Zinken (163) mittels eines am Trägerrahmen (135) des Aufnehmerrechens angreifenden Hydraulikzylinder (143) veränderbar ist·

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31· Einrichtung nach Punkt 30, gekennzeichnet dadurch, daß der Hydraulikzylinder (143) zur Veränderung des Anstellwinkels des den Aufnehmerrechen tragenden Rahmens (135) in Abhängigkeit von der Wahrnehmung von eine vorgegebene Größe überschreitenden Hindernissen zu deren Überwindung von einer auf dem Schiff (63) vorhandenen Steuerungszentrale (364) steuerbar ist·

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32. Einrichtung nach einem der Punkte 21 bis 311 gekennzeichnet dadurch, daß der Rechen der Aufnehmervorriciitung (132) Zinken (I63, 165) in zwei verschiedenen Längen aufweist, die in regelmäßiger Folge angeordnet sind.

33· Einrichtung nach einem der Punkte 29 "bis -32, gekennzeichnet dadurch, daß am Hauptrahmen (71, 73) eine Mehrzahl von Aufnehmervorrichtungen (237) angeordnet sind.

34· Einrichtung nach Punkt 33, gekennzeichnet dadurch, daß die am Hauptrahrnen (71, 73) angeordneten Aufnehmervorrichtungen (237) alle auf den gleichen, steuerbaren Schleppwinkel der Zinken (163» 165) mit Bezug auf die Vorwärtsbewegung des Fahrzeugs (57) gestellt sind.

35. Einrichtung nach einem der Punkte 20 bis 34, gekennzeichnet dadurch, daß jede der beiden archimedischen Schrauben (113) mit Hydraulikmotoren (119, 121} an beiden Enden versehen ist.

36. Einrichtung nach Punkt 35, gekennzeichnet dadurch, daß jeder Motor (119, 121) unabhängig von den anderen Motoren der Schrauben (113) steuerbar ist.

37· Einrichtung nach einem der Punkte 20 bis 36, gekennzeichnet dadurch, daß die Wendelrippen (127) der beiden Schrauben (113) entgegengesetzt zueinander gewunden sind.

38· Einrichtung nach einem der Punkte 20 bis 37» gekennzeichnet dadurch, daß die in den Schrauben (113) vorgesehenen Trommeln (115) mit syntactischem Schaum gefüllt sind.

39· Einrichtung nach einem der Punkte 8 bis 38, gekennzeichnet dadurch, daß der Aufnehmerrechen (132) mit dem Brecher (140) durch einen mit endlosem Band (175) arbeitenden Förderer (134) verbunden ist·

40· Einrichtung nach einem der Punkte 8 bis 38, gekennzeichnet dadurch, daß die Aufnehmervorrichtung (132) mit dem Brecher (140) durch einen mit einer Fördertrommel (Fig. 12) arbeitenden Förderer (134) verbunden ist.

41· Einrichtung nach einem der Punkte 8 bis 40, gekennzeichnet dadurch, daß auf dem Förderer (134) Mitnehmerfinger (185) angeordnet sind, die an der Förderseite der Förderfläche nach außen vorspringen.

42· Einrichtung nach Punkt 41, gekennzeichnet dadurch, daß ein Antriebsmotor (183) die Finger (185) mit einer Geschwindigkeit antreibt, die geringfügig größer als die Vorwärtsgeschwindigkeit der von den Fingern durchkämmten Zinken (163, 165) der Aufnehmervorrichtung (132) ist.

43· Einrichtung nach einem der Punkte 29 bis 42, gekennzeichnet dadurch, daß als Wäscher (136) ein Verteiler (187) mit Düsen (189) am Übergang von der Au fnehmervorrichtung (132) zur Fördervorrichtung (134) angeordnet ist·

44· Einrichtung nach. Punkt 43, gekennzeichnet durch ein dem Förderer (134) und dem Wäscher (136) zugeordnetes Sieb (195)·

45· Einrichtung nach einem der Punkte 8 bis 44» gekennzeichnet dadurch, daß dem Brecher (140) eine Ansaugvorrichtung (197» 199, 142) für Wasser zugeordnet ist·

46, Einrichtung nach einem der Punkte 29 bis 45, gekennzeichnet dadurch, daß der Abstreifer (138) mehrere gegen den Förderer (134) gehaltene Metallglieder (213) aufweist·

47· Einrichtung nach Punkt 46, gekennzeichnet durch gegen die Fläche des Förderers (134) gehaltene flexible Elemente (203).

48. Einrichtung nach Punkt 46 oder 47, gekennzeichnet dadurch, daß die Metallelemente (213) mit abgeschrägten Außenflächen versehen sind.

49. Einrichtung nach einem der Punkte 19 bis 48, gekennzeichnet dadurch, daß der Heberahraen (75) schwenkfähig mit dem Hauptrahmen (73, 71) verbunden ist.

50· Einrichtung nach einem der Punkte 19 bis 49, gekennzeichnet dadurch, daß die Seile (329) der flexiblen Verbindung (61) am Heberahmen (75, 81) angreifen und das in der flexiblen Verbindung vorgesehene elektrische Versorgungskabel mit dem Heberahmen· 'bev/egbar ist»

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51· Einrichtung nach einem der Punkte 19 bis 50, gekennzeichnet dadurch, daß der Anstellwinkel des Heberahmens (75) durch einen Hydraulikzylinder (79) von der Steuerungszentrale (364) aus einstellbar ist.

52. Einrichtung nach einem der Punkte 29 bis 51» gekennzeichnet dadurch, daß der Brecher (HO) in einem Gehäuse (243) angeordnet ist, das eine aufklappbare Seitenwand (253) aufweist, die durch einen Hydraulikzylinder (257) stellbar ist.

Hierzu A.L·Seiten Zeichnungen