DE102009032364A1

DE102009032364A1 - Vorrichtung für den Unterwasserbetrieb

Info

Publication number: DE102009032364A1
Application number: DE102009032364A
Authority: DE
Inventors: Gerhard Dipl.-Ing. Körner; Martin Dipl.-Ing. Lück
Original assignee: ENITECH GmbH; Technische Universitaet Berlin
Current assignee: Atlas Maridan ApS
Priority date: 2008-09-16
Filing date: 2009-07-08
Publication date: 2010-04-08
Anticipated expiration: 2029-07-09
Also published as: DE102009032364B4

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (10) für den Unterwasserbetrieb, insbesondere Unterwasserfahrzeug, mit einem Tragrahmen (3), der versteifend und unterteilt ausgeführt ist, einer Hülle, die strömungsgünstig ausgeführt ist und sich auf dem Tragrahmen (3) abstützt, wenigstens einer Auftriebskomponente (2), die Druckkammern mit einem Volumen von höchstens 1 mm3 aufweist und in einem Raum zwischen der Hülle und dem Tragrahmen (3) angeordnet ist, und weiteren Komponenten, die druckneutral ausgeführt sind, so dass auf jedes Einbauteil der gesamte hydrostatische Wasserdruck wirkt.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Vorrichtungen für den Unterwasserbetrieb, insbesondere Unterwasserfahrzeuge.
Hintergrund der Erfindung
In den letzten Jahren wurde eine Reihe von Unterwasserfahrzeugen für große Tauchtiefen entwickelt, nämlich Tauchtiefen von mehr als 3.000 m. Hierzu zählen beispielsweise „Remotely Operated Vehicles” (ROVs) sowie unbemannte, autonome Fahrzeuge wie „Autonomous Underwater Vehicles” (AUVs), Glider, geschleppte Messsonden und „Profiler”. Schließlich werden autonome Unterwasserfabriken zum Fördern von Öl- und Gasvorkommen aus der Tiefsee konzipiert und bereits erprobt. Allen diesen Unterwasserfahrzeuge und -einrichtungen ist gemeinsam, dass sie mit Druckhüllen arbeiten. Dies sind Kavitäten mit fester Wandung, in denen der Außendruck, welcher durch die darüber lastende Wassersäule erzeugt wird, von den in der Kammer befindlichen Bauteilen fern gehalten wird. In diesen Druckkammern befinden sich unterschiedliche technische Einrichtungen, zum Beispiel Rechner, Messsysteme, elektrische Antriebe, Navigations- und Trimmeinrichtungen, Akkumulatoren oder dergleichen. Für den Aufbau der Druckhüllen werden Werkstoffe wie Stahl, Aluminium, Titan, Keramik und auch faserverstärkter Kunststoff verwendet.
Konstruktionsbedingt weisen Druckhüllen eine maximale Servicetiefe auf, in der sie auch langfristig betrieben werden können. Ein kurzzeitiges Überschreiten der maximal zulässigen Tauchtiefe ist möglich, jedoch besteht immer eine physikalische Grenze für ein Druckkammersystem. Grundsätzlich steigen für größer werdende Tiefen auch die Ansprüche an die Druckhüllen. Bei einer Wassertiefe von 3.000 m müssen diese zum Beispiel einem Druck von etwa 300 bar widerstehen können. Auf jedem cm² Außenhülle lastet dann eine Kraft von etwa 300 kp. Mit zunehmender Tiefe steigen der hydrostatische Druck und damit auch die erforderliche Wandstärke der Druckkammern. Hierdurch wachsen aber auch das Gewicht und die Größe des Gesamtsystems, um das zusätzliche Gewicht durch Wasserverdrängung, d. h. durch Auftrieb, zu kompensieren.
Druckhüllen besitzen meist Durchlässe, so genannte Penetratoren. Diese stellen für Kabel sowie für mechanische Wellen eine Verbindung zwischen dem druckbehafteten Außenbereich und dem Niederdruckbereich im Innenraum her. Damit werden zum Beispiel Messsignale, elektrische Energie oder mechanische Antriebsleistung in die Kammer oder heraus geleitet. Es gibt Durchführungen, die auch höchsten Drücken (Tauchtiefe > 6.000 m) widerstehen können, jedoch sind diese extrem teuer. Gerade diese Schnittstellen sind Grund für Leckagen. Außerdem schwachen die für die Verbindungen notwendigen Bohrungen die Gesamtfestigkeit der Druckhüllen empfindlich.
Es wurde vorgeschlagen, auf eine alles umschließende Druckhülle sowie auch für einzelne Komponenten auf Druckhüllen zu verzichten. Diese Art der Konstruktionsweise von Komponenten bei Unterwasserfahrzeugen, -bauten oder sonstigen -einrichtungen kann in druckkompensierte und druckneutrale Komponenten unterschieden werden.
Bei druckkompensierten Komponenten werden die Bauteile in eine Kavität platziert, die vollständig mit einem Schutzfluid gefüllt ist und die mindestens eine flexible Wandung aufweist. Der herrschende hydrostatische Umgebungsdruck wird über das Fluid an die Bauteile weitergegeben. Die einzelnen Fluidkammern sind mit Leitungen miteinander verbunden. Zusätzlich muss zum Ausgleich von Volumenunterschieden in das Fluidsystem noch mindestens ein Fluidkompensator eingebaut werden. Es gibt also keine Druckkammern, welche Gas, Gasgemische enthalten oder evakuiert sind. Der Aufbau bedingt, dass der hydrostatische Wasserdruck weitestgehend auf alle Bauteile übertragen wird. Die Bauteile müssen dem hydrostatischen Wasserdruck widerstehen können und bei dem überhöhten Druck (Druck > 1 bar) ihre Funktion erfüllen.
Druckneutrale Unterwasserfahrzeuge und -komponenten, auf die sich dieses Patent bezieht, weisen ebenfalls keine Druckhüllen auf, die Gas, Gasgemische oder Vakuum enthalten. Im Gegensatz zur druckkompensierten Bauweise enthalten sie aber auch keine Fluide. Dagegen werden die Komponenten, zum Beispiel elektrische oder elektronische Bauteile, in einen möglichst weichen Feststoff eingebettet, welcher freie Oberflächen zum Umgebungsfluid aufweist. So kann der hydrostatische Umgebungsdruck durch Deformation des Feststoffs auf die Bauteile übertragen werden. Es wird gefordert, dass alle Bauteile dem hydrostatischen Wasserdruck widerstehen können und bei überhöhtem Druck (Druck > 1 bar) ihre Funktion erfüllen.
Bisher sind wenige Einzelkomponenten druckneutral ausgeführt. So werden verlötete Kabelverbindungen zum Beispiel bereits mit Vergussmassen druckneutral vergossen und dadurch elektrisch isoliert. Nicht nur Kabel, sondern auch elektronische Bauteile und höher integrierte Schaltungen lassen sich so gestalten, dass diese druckneutral aufgebaut sind (Holzschuh: "Perfomance of hybrid circuit components under deep ocean pressure", OCEANS Volume 5, Seiten 336–340, Sep. 1973). Die Firma „Bluefin Robotics Corperation” aus MA, USA arbeitet an druckneutralen Akkumulatoren für Unterwasseranwendungen (Wilson et al.: "Development and Experience of a Practical, Pressure-Tolerant, Lithium Battery for Underwater Use", OCEANS 2006, Seiten 1–5, Sep. 2006).
Eine Mischung aus druckneutraler Bauweise und Druckhüllen, in denen mechanische oder elektronische Systeme betrieben werden, löst allerdings die Probleme der Undichtigkeit an den Verbindungsstellen zu den Druckhüllen nicht. So werden zwar Teilsysteme druckneutral ausgeführt, jedoch sind diese wieder mit Druckhüllen verbunden und bieten weiter die genannten Schwachstellen.
Druckneutrale Vorrichtungskomponenten lassen sich auf unterschiedliche Art und Weise in ein Gesamtsystem integrieren. Zunächst kann es sich bei dem Gesamtsystem um eine offene druckneutrale Einheit handeln. Mit offen wird eine Funktionseinheit bezeichnet, die in Folge ihrer Konstruktions- und Funktionsweise druckneutral aufgebaut ist. Beispielhaft handelt es sich um ein massives Kunststoffgerüst ohne eine weitere Umhüllung. Weiterhin sind umhüllte druckneutrale Systeme bekannt. Ist konstruktions-, werkstoff- oder funktionsbedingt der Kontakt eines Bauteils mit dem umspülenden Medium zu vermeiden, so kann mit festen oder elastischen Schutzüberzügen gearbeitet werden. Bei den festen oder elastischen Schutzüberzügen dient ein weiches oder elastisches Material zur Übertragung von Druckkräften, zum Beispiel ein PUR-Verguss. Als Beispiel kann das Vergießen von Kabellötstellen oder von elektronischen Komponenten genannt werden.
Besitzt das Unterwasserfahrzeug keine Druckhüllen, so ist es zur Kompensation der Abtriebskraft erforderlich, genügend Auftrieb zu erzeugen. Hierfür verwendet man Auftriebsmaterial oder Auftriebskomponenten. Das Auftriebsmaterial kann beispielsweise aus einem Feststoff wie Wachs oder einer Flüssigkeit wie Ethanol (Dichte 790 kg/m³) bestehen, die in einem flexiblen Behälter gelagert sind.
Zusammenfassung der Erfindung
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung für den Unterwasserbetrieb zu schaffen, welche für ein wiederholtes Ab- und Auftauchen auch im Zusammenhang mit großen Tiefen flexibel einsetzbar ist und frei von Druckkammern bildenden Einrichtungen ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung für den Unterwasserbetrieb nach dem unabhängigen Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand von abhängigen Unteransprüchen.
Mit der Erfindung ist der Vorteil erreicht, dass ein druckneutrales Gesamtsystem eine druckkammerfreie Ausführung bildet. Jedes druckkammerfreie Element der Vorrichtungskomponente ist mit dem hydrostatischen Wasserdruck beaufschlagt. Bei druckneutralen Vorrichtungskomponenten sind keine Druckhüllen vorhanden, wodurch grundsätzlich beliebige Tauchtiefen erreicht werden können.
Die Vorrichtung für den Unterwasserbetrieb enthält ein wenigstens eine Auftriebskomponente bzw. Auftriebsmaterial, die/das durch eine kleinere Dichte als das umspülende Medium gekennzeichnet ist, nämlich Süß- oder Meerwasser. Es sind weitere Komponenten vorgesehen, die auch als Funktionskomponente bezeichnet werden können und die eine größere Dichte als das umspülende Medium aufweisen. Beispiel für die weiteren Komponenten sind ein oder mehrere Antriebskomponenten, ein oder mehrere elektronische Komponenten oder Kabel.
Das Gesamtsystem kann in einer bevorzugten Ausgestaltung in drucktoleranter Bauweise ausgeführt sein. Dann verfügen alle weiteren Komponenten über einen druckneutralen Aufbau. Die wenigstens eine Auftriebskomponente weist Druckkammern mit einem Volumen von höchstens 1 mm³ auf. Hierdurch lässt sich insbesondere syntaktischer Schaum als drucktolerantes Auftriebsmaterial verwenden. Der Vorteil einer so definierten Auftriebskomponente mit kleinen Druckhüllen liegt darin, dass zum Beispiel der syntaktische Schaum beliebige Formen annehmen kann und somit raumsparend jede freie Lücke zwischen den anderen Komponenten ausfüllt und Auftrieb liefert.
Die Erfindung sieht vor, dass ein Tragrahmen verwendet wird, auf dem sich das strömungsgünstige Hüllenmaterial abstützen kann. In einer Ausgestaltung ist der Tragrahmen in Leichtbauweise ausgeführt. Der Tragrahmen unterstützt die mechanische Steifigkeit der Vorrichtung. Er übernimmt insbesondere die Aufgabe, auftretende mechanische Lasten aufzunehmen. Je nach Anwendungsfall ist zu berücksichtigen, dass hierbei die von außen wirkenden Kräfte und Momente des Seegangs im getauchten wie auch im aufgetauchten Zustand wirken. Auch sorgt der Tragrahmen dafür, dass die Vorrichtung beim Aussetzen und Bergen trotz der Eigenlast transportiert werden kann. Im getauchten Zustand nimmt der Rahmen in wesentlichem Umfang auch Kräfte eines wahlweise vorgesehenen Antriebs, eines Ruders und/oder eines möglichen Unterwassermanipulators auf. Vorzugsweise ist der Tragrahmen aus einem Metall wie Titan, Edelstahl oder seewasserfestem Aluminium ausgeführt. Aber auch andere Werkstoffe wie Kunststoffe oder Kombinationen aus Metall und Kunststoff können für die Rahmenkonstruktion eingesetzt werden.
Zwischen der Hülle und dem Tragrahmen ist die wenigstens eine Auftriebskomponente angeordnet und füllt einen dort gebildeten Zwischenraum wenigsten teilweise aus, wodurch eine vorteilhafte Platzausnutzung erreicht wird.
Es ist eine strömungsoptimierte äußere Formgestaltung vorgesehen. Durch den Tragrahmen ist gewährleistet, dass die Vorrichtung auch bei der Fortbewegung unter Wasser die strömungsoptimierte äußere Form beibehält.
Eine zweckmäßige Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die wenigstens eine Auftriebskomponente druckneutral ausgeführt ist. Das Gesamtsystem kann in druckneutraler Bauweise ausgeführt sein. Dann ist von allen Komponenten, also insbesondere die wenigstens eine Auftriebskomponente und die weiteren Komponenten, ein druckneutraler Aufbau gefordert.
Eine Weiterbildung der Erfindung kann vorsehen, dass die Auftriebskomponenten und/oder die weiteren Komponenten jeweils in einer modularen Bauweise ausgeführt sind.
Bevorzugt sieht eine Fortbildung der Erfindung vor, dass wenigstens ein lösbar integriertes Nutzlastmodul gebildet ist.
Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die wenigstens eine Auftriebskomponente zumindest ein Fluid-Auftriebselement aufweist, bei dem ein Auftriebsfluid in einer Kavität aufgenommen ist.
Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die wenigstens eine Auftriebskomponente zumindest ein Feststoff-Auftriebselement aufweist.
Bevorzugt sieht eine Fortbildung der Erfindung einen amagnetischen Konstruktionsaufbau vor. Auf diese Weise wird eine Ortung der Vorrichtung unter Wasser erschwert.
Eine Weiterbildung der Erfindung kann vorsehen, dass eine Aufnahmeeinrichtung gebildet ist, die konfiguriert ist für das Ein- und Ausbringen aus einem Gewässer.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass eine Nutzlastsektion gebildet ist mit einem oder mehreren Nutzelementen, ausgewählt zum Beispiel aus der folgenden Gruppe von Nutzelementen: ein Ortungssystem, eine Objektbeobachtungseinrichtung, Raum zum Ein- und Ausbringen von Nutzlasten und eine Manipulationseinrichtung, die konfiguriert ist, Wartungs-, Inspektions- und/oder Montagearbeiten auszuführen. Mit Hilfe der Aufnahme eines oder mehrerer Nutzelemente lässt sich die Vorrichtung für unterschiedliche Anwendungszwecke individuell einsetzen. Hierzu gehören beispielsweise die Objektortung mit Sonargeräten, die Objektinspektion mit einer Kamera, die Objektverfolgung mit Kamerasystemen oder anderen Ortungsverfahren, die Kartographierung des Meeresgrundes, das Aus- und Einbringen von Lasten für den Unterwasserbau oder die Montage und die Wartung mit Manipulatoren oder Manipulatorarmen. Bedarfsweise kann die Vorrichtung mit einer aufspulenden Winde versehen sein, um ein lokal verankertes System vertikal in der Wassersäule zu bewegen.
Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung
Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf eine Zeichnung naher erläutert. Hierbei zeigen:
1 die perspektivische Darstellung einer Vorrichtung für den Unterwasserbetrieb,
2 die schematische Darstellung eines modularen Aufbaus der Vorrichtung aus 1,
3 die schematische Darstellung im Dreiviertelschnitt einer weiteren Vorrichtung für den Unterwasserbetrieb,
4 die schematische Darstellung im Dreiviertelschnitt einer anderen Ausführungsform einer Vorrichtung zum Unterwasserbetrieb und
5 die schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Unterwasserbetrieb mit einem außenliegenden Tragrahmen.
1 bis 5 zeigen verschiedene Ausführungen für den Aufbau eines druckneutral oder drucktolerant ausgeführten Unterwassersystems (10) am Beispiel von strömungsoptimierten Unterwasserfahrzeugen. Die Aufbauweise kann ganz oder teilweise auf beliebige andere Unterwassereinrichtungen und -fahrzeuge angewendet werden.
Ein Auftriebsmaterial ist in Auftriebselementen 2 auf Zwischenräume zwischen einer druckneutralen Rahmenstruktur 3 und druckneutralen Einbauteilen 4 verteilt. Die geformten Auftriebselemente 2 bilden zusammen mit der Rahmenstruktur 3 das Rückgrat des druckneutralen oder drucktoleranten Unterwassersystems 10.
Vorgesehen sein können auch alternative Bauweisen, bei denen die Auftriebselemente 2 zum Beispiel als tragende Struktur (vgl. 4) selbst dienen oder ein Rahmen als außen liegende Struktur gestaltet ist (vgl. 5).
Bei der Gestaltung der Rahmenstruktur 3 ist ein modularer Aufbau vorgesehen. In den gezeigten Ausführungsformen (vgl. 1 bis 3) ist das Unterwasserfahrzeug in mehrere Sektionen unterteilt. Der Aufbau der Rahmenstruktur 3, in Kombination mit dem druckneutralen oder drucktoleranten Aufbau des Gesamtsystems, erlaubt die Einführung einer variablen Nutzlastsektion 20 im zylindrischen Teil des Unterwassersystems 10. Einzubringende Geräte bestimmen hierbei Länge und Größe der Nutzlastsektion 20, welche für den Anwendungsfall des Unterwasserfahrzeugs angepasst werden kann. Das Unterwassersystem besteht also aus einem immer vorhandenen Grundkörper und der Nutzlastsektion 20, die je nach auszuführender Aufgabe speziell ausgestattet wird.
Exemplarisch für die diversen Einsatzgebiete eines so modular gestalteten Systems sollen hier einige Anwendungsfälle aufgezählt werden: Objektortung mit Sonargeräten (Pipeline, Schiffswracks, Manganknollen, ...), Objektinspektion mit Kamera (Unterwassereinrichtun gen, Unterwasserfabriken), Objektverfolgung mit Kamerasystemen oder anderen Ortungsverfahren, Kartographierung des Meeresgrunds, Aus- und Einbringen von Lasten für den Unterwasserbau, Montage und Wartung von Unterwassereinrichtung mit Manipulatoren oder Manipulatorarmen, Bildung eines Schwarms von mehreren Systemen für flächendeckende Meereserkundung, Ausführung mit aufspulender Winde, um nach Bedarf ein lokal verankertes System vertikal in der Wassersäule zu bewegen, Ausführung mit Metallarmen zur Entschärfung von Minen, die für erschwerte Ortung amagnetisch ausgeführt sind (militärische Anwendung).
Zum Schutz der Bauteile ist das komplette System in der dargestellten Ausführung mit einer dünnen Kunststoffhülle 1 umgeben, um das Eindringen von Schmutz weitestgehend zu verhindern. Die Kunststoffhülle 1 verfügt über ausreichend Durchbrüche oder Öffnungen, um Wasser und Luft bei Aussetzen und Bergen ein- und ausströmen zu lassen. Durchbrüche sind in den 1 bis 4 nicht dargestellt. Außerdem erzeugt die Kunststoffhülle 1 eine glatte und in der Form günstige Strömungsform.
Das druckneutral oder drucktolerant gestaltete Unterwasserfahrzeug 10 bietet im Vergleich zu Systemen mit Druckhüllen, in denen elektrische oder mechanische Bauteile betrieben werden, diverse Vorteile. Aufgrund des Wegfallens der Druckhüllen entfallen alle fehleranfälligen und teuren Durchführungen vom Hochdruck- zum Niederdruckbereich.
Herkömmliche Unterwassereinrichtungen weisen sehr dickwandige Druckkörper auf, so dass ihre Druckhüllen beträchtliche Volumina und Gewichte aufweisen. Daher sind für das Handhaben dieser Systeme auch größere und aufwändigere Schiffsplattformen, Bergesysteme sowie Transportsysteme an Land usw. erforderlich. Der druckneutrale Ansatz für Unterwassersysteme ermöglicht es daher, deutlich kleinere, leichtere und kostengünstigere Systeme für die Tiefsee herzustellen. Im Vergleich zu Tiefsee-Druckhüllensystemen gelingt die Miniaturisierung des gesamten Aufbaus und somit eine erhebliche Kostenreduktion für die Teilkomponenten und das Komplettsystem.
Die meisten Unterwasserfahrzeuge weisen eine oder zwei Druckhüllen moderater Größe auf, um ein ausgewogenes Verhältnis aus verdrängtem Wasservolumen, Gewicht und maximaler Tauchtiefe zu erreichen. Bei einer Risikobetrachtung impliziert ein Ausfall einer dieser Druckhüllen (zum Beispiel Implosion oder Flutung) den Totalausfall aller in der Druckhülle befindlichen Systeme. Somit ist mit hoher Wahrscheinlichkeit auch mit dem Verlust des kompletten Tauchsystems zu rechnen.
Bei drucktoleranten Systemen besteht hingegen im Fall des Versagens einer Komponente eine deutlich größere Chance, das Gesamtsystem retten zu können. Da nur Kavitäten vorkommen, die für den Auftrieb zuständig sind, ist die Wahrscheinlichkeit hoch, mittels der noch weiter funktionsfähigen Antriebe erfolgreich aufzutauchen.
Durch das Wegfallen der Druckhüllen lässt sich auch die Montage, die Demontage und die Wartung von Teilkomponenten wesentlich schneller durchführen. Das Öffnen und Schließen von Druckhüllen erfordert komplexe Öffnungs- und Schließprozeduren, welche so entfallen. Die drucktolerante Bauweise und der modulare Aufbau des Rahmens erlaubt es, auf einfache Weise in die Nutzlastsektion aufgabenspezifische Baugruppen zu integrieren. Ein Basisunterwassersystem kann in kürzester Zeit durch die Integration verschiedener Nutzlasten unterschiedlichste Aufgaben erfüllen. Die Flexibilität des Unterwassersystems lässt sich daher deutlich steigern.
Für druckneutrale Systeme gelten alle genannten Vorteile. Darüber hinaus entfällt durch die Eliminierung aller Druckkörper eine Berstdruckgrenze und so sind prinzipiell beliebige Tauchtiefen möglich. Dadurch entfällt auch die kosten- und fertigungsintensive Herstellung aller Druckhüllen, und es ist ebenfalls mit einer deutlichen Kostenreduktion, im Vergleich zu Druckhüllensystemen, zu rechnen.
Die in der vorstehenden Beschreibung, den Ansprüchen und der Zeichnung offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen von Bedeutung sein.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Nicht-Patentliteratur

- Holzschuh: ”Perfomance of hybrid circuit components under deep ocean pressure”, OCEANS Volume 5, Seiten 336–340, Sep. 1973 [0008]
- Wilson et al.: ”Development and Experience of a Practical, Pressure-Tolerant, Lithium Battery for Underwater Use”, OCEANS 2006, Seiten 1–5, Sep. 2006 [0008]

Claims

Vorrichtung (10) für den Unterwasserbetrieb, insbesondere Unterwasserfahrzeug, mit: – einem Tragrahmen (3), der versteifend und unterteilt ausgeführt ist, – einer Hülle, die strömungsgünstig ausgeführt ist und sich auf dem Tragrahmen (3) abstützt, – wenigstens einer Auftriebskomponente (2), die Druckkammern mit einem Volumen von höchstens 1 mm³ aufweist und in einem Raum zwischen der Hülle und dem Tragrahmen (3) angeordnet ist, und – weiteren Komponenten, die druckneutral ausgeführt sind, so dass auf jedes Einbauteil der gesamte hydrostatische Wasserdruck wirkt.
Vorrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Auftriebskomponente (2) druckneutral ausgeführt ist.
Vorrichtung (10) nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Auftriebskomponente (2) und/oder die weiteren Komponenten jeweils in einer modularen Bauweise ausgeführt sind.
Vorrichtung (10) nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein lösbar integriertes Nutzlastmodul (20) gebildet ist.
Vorrichtung (10) nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Auftriebskomponente (2) zumindest ein Fluid-Auftriebselement aufweist, bei dem ein Auftriebsfluid in einer Kavität aufgenommen ist.
Vorrichtung (10) nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Auftriebskomponente (2) zumindest ein Feststoff-Auftriebselement aufweist.
Vorrichtung (10) nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen amagnetischen Konstruktionsaufbau.
Vorrichtung (10) nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Aufnahmeeinrichtung gebildet ist, die konfiguriert ist für das Ausbringen und Bergen aus einem Gewässer.