DE1925566A1

DE1925566A1 - Unterwasser-Transporteinrichtung

Info

Publication number: DE1925566A1
Application number: DE19691925566
Authority: DE
Inventors: O'neill Wilbur J; Krasberg Alan R
Original assignee: Westinghouse Electric Corp
Current assignee: CBS Corp
Priority date: 1968-05-20
Filing date: 1969-05-20
Publication date: 1969-11-27
Also published as: GB1203569A; NL6907601A; FR2008880A1; US3543526A

Description

FATB NTANAWALT

mo. E. HOLZEB 89 AUOSBUItQ

STBAlSK 1« ν. ·ι»ΤΙ

Augsburg, den 19. Mai 19β9

WestinghQuse Electric Corporation, j5 Gateway Center, Pittsburgh, Pennsylvania, Vereinigte Staaten von Amerika

Unterwasser-Transporteinrichtung

öle Erfindung betrifft eine Unterwasser-Transporteinrichtung mit einem Unterwasserfahrzeug, welches eine Führungsvorrichtung aufweist, die mit auf dem betreffenden Gewässergrund aufliegenden Pührungseiementen zusammenwirkt, und mit einem das Unterwasserfahrzeug längs der Führungselemente bewegenden Antrieb.

Für kommerzielle und wissenschaftliche Zwecke ist es oft erforderlich, daß Taucher jeweils für eine bestimmte Zeit-

Θ00640/082·

BAD ORIGINAL

dauer bei einem entsprechenden Druck in einer. Unterwasserstation bzw» in einer Unterwasserwohnung leben und in oder . ■ von dieser Unterwasserstation oder von andere.n Einrichtungen aus, beispielsweise von Unterwasserfahrzeugen oder Tauchkammern aus, Arbeiten ausführen. Für viele Unterwasserarbeiten, sollen die Taucher in horizontaler Richtung beweglich sein, was miutels bekannter Einrichtungen jedoch nur beschränkt mög ist, da die Taueher nur in einem begrenzten Radius in unmittelbarer I Iahe der Unterwasserstat lon* schwimmen können. Angebundene Taucher sind auf den durch die -betraffende Schlauch- _:odsr. . . Leinenlänge gegebenen begrenzten Aktionsradius angewiesen,..; , während nicht angebundene-Taucher-Gefahr laufen, die Verbindung mit der Unterwasserstation zu verlieren.

Um den Aktionsradius der Taucher von. der Unteriiasser,-station aus - ausdehnen zu können, können auch frei bewegliche· Untervrasserfahrzeuge Anwendung finden. Solche- Jnterwasser.-. fahrzeuge müssen jedoch· einen sehr komplizierten Aufbau haben- und viären außerdem gefährlich und; teuer und brauchten zusätzlich sehr genaue llavigatlonsgeräte-. Bei bekannten der- _. -_ artigen Unterviasserfahrzeugen versucht man zum Teil einen dem Schwebezustand; entsprechenden Auftrieb, aufrechtzuerhalten* der jedoch sehr schwierig zu erreichen und aufrechtzuerhalten ^! ist. Ein Abweichen von, diesem, "neutralen"Auftrieb hat .zui? .-·;-..■ Folge, daß das betreffende Fahrzeug entweder auf dem Gewässer-

BAD ORIGINAL

_v;ruud strriidet o-ier aber :jur V/acseroberf lache hin aufgetrieben wirä. 3ci ^TJnl:oi'irc.Gcc-rra.;r:JOUjeii mit einer Vör^rl cation, v:elche cc den Tauchern ermöglicht, in ^l!ije satt intern'¹ Zustand ein- und auszuschvimrnen, !:a!iii der Verlust des neutralen Auftriebes katastrophale ^ol;;en. ".aben.

Lei einsr aus der USA-Patentschrift ~y 299 ok^> 'cekannten Anordnung; kaiiu eine üatorv/asserkapsel .nittels eines "Jindeni.-.echanisinus von einem an der ".«-.sseroberflache befindlichen Trä^erschiff c7,us ^u einer Untervrasserstatico bzvi. Unterv.'ässer-VJoiinung hin und wieder surücic gebracht vier den. Das Ganze ist also eine Art Aufzug und ist unmittelbar aaf verfilcalc 3ev,^re,3unfjCn bescliränkt.

Durch die Erfindung soll in erster Linie die Aufgabe gelöst werden, Unterwasser-Transportelnrichtuiigen der eingangs erwähnten Art einerseits wirtschaftlicher und andererseits gleichseitig so zu gestalten, daß sie für Taucher eine sichere und zuverlässige, über dem betreffenden Gewässergrund möglichst frei bewegliche Operationsbasis bilden«

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die genannten Führungselemente flexibel sind und ein wesentlich höheres spezifisches Gewicht als -Wasser haben und

δ 8A8/082 β

BAD ORIGINAL

daß das Unterwasserfahrzeug einen so starken positiven . - .-- · Auftrieb hat, daß .„ein Abschnitt des betreffenden /Führung s- , elementes vorn Gewässergründ abgehoben und hierdurch der Auftrieb des Unterwasserfahrzeuges ausgeglichen wird.

Das erfindungsgeirnäße Unterwasserfahrzeug, welches beispielsweise eine einfache· Kammer.sein kann, kann gemäß der Erfindung gegebenenfalls seine eigenen Führungselemente tragen und diese in entsprechender V/eise auf dem Gewässergrund aufsetzen. Boi einer besonderen Ausführungsform der Erfindung kann das betreffende Führungselement von einer am Unterwasserfahrzeug befestigten Winde abgerollt v/erden. Gemäß einer noch weiteren Ausführungsform der:Erfindung haben die Führungselemente die Form von vom Unterwasserfahrzeug getragenen endlosen Führungselemente^ beispielsweise Ketten, so daß d.as Unterwasserfahrzeug unabhängig von einer ortsfesten Führung beliebig über den Gewässergrund hinwegführbar ist.

Auftriebsänderungen des Unterwasserfahrzeuges v/erden gemäß der Erfindung durch entsprechende Wahl des Gewichtes der betreffenden Führungselemente je Längeneinheit und/oder durch eine selbsttätige Auftriebs-Regelvorrichtung ausgeglichen.

Mehrere Ausführungsformen einer Unterwasser-Transport-

00*848/0*29

BAD

einrichtung nach der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden beispielsweise beschrieben. Es stellen dar:

Fig. 1

eine schematische bildliche Darstellung einer Unterwasser-Transporte inr i chtung nach der Erfindung,

die Fig. 2A und 2B

schematische Vertikalschnitte durch ein erfindungsgemäßes Unterwasserfahrzeug, aus welchem gerade ein Taucher aussteigt,

die Fig. ^A und 3B

schematische Vertikalschnitte durch das erfindungsgemäße Unterwasserfahrzeug, aus welchen die Wirkungen ersichtlich sind, die bei Entlastung des Unterwasserfahrzeuges von einem schweren Einrichtungsgegenstand eintreten,

Fig.

eine schematische Teil-Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Führungsvorrichtung für das Unterwasserfahr-

90S84Ö/0828

BAD ORIGINAL

zeug nach Pig. 1,

Fig.. 5 einen schcnatischen Scimitt längs der

Ebene V-V in Fig. 4, aus welchem zusätzlich eine Antriebsvorrichtung ersichtlich ist,

die Fig. βΑ und

6b schematische Darstellungen, v;elche das

erfindungsgemäße Unterwasserfahrzeug beim Überqueren eines abschüssigen Gev/ässergrundes zeigen,

Fig. 7 eine schematische bildliche Darstellung

einer v/eiteren Ausführungsform einer Unterwasser-Transporteinrichtung nach der Erfindung,

Fig. 8 eine schematische Darstellung der

erfindungsgemäßen Transporteinrichtung nach Fig. 7 bei einer möglichen Anwendung derselben und

Fig. 9 einen schematischen Teil-Vertikalschnitt

durch ein erfindungsgemäßes Unterwasserfahrzeug mit einer selbst-

908848/0828

BAD ORfGINAL

tätigen Auf triebs-Regelvcrrichtuiig.

F'2. 1 Sev Zeichnungen zeigt eine auf de!:¹. -O-ewässerhoden 11 ruhende, auch als Wohnung bezeichenbare Unterwasserstation 10 mit einem vertikalen Turm 12, welcher Tauchern einen Zugang in die Unterwesscrstatiori gestattet. Ein solcher Einst iegturtn 12 ':tm stets offenbleiben, da in der U.aterv.'p.Grserstat-ion-10-\oi'j)t.'.i.lene Druckluft ein Eindringen von Wasser ■ verhindert*

Die erfindungsgeraäße Transporteinrichtung weist außerdem zweckentsprechend lange, flexible Führungselemente l4 bis l8 auf, Vielehe alle von einer Stelle P ausgehen, an welcher ein Verankerungselement. 20 angeordnet ist, und jeweils zu weiteren Stellen führen, von Vielehen aus die Führungselemente l4 bis l6 jeweils mittels weiterer Verankerungsmittel 22 bis 24 an voneinander entfernt angeordneten Stellen am Gewässergrund verankert sind. Es ist ersichtlich, daß die Stelle P nahe der Unterwasserstation 10 liegt und daß die einzelnen Führungselemente von dieser Stelle P aus sternförmig wegführen. Die Führungselemente können sowohl auf ebenem als auch auf welligem Gewässergrund ausgelegt sein und aus Fig. 1 ist ersichtlich, daß beispielsweise das Führungselement 18 sogar einen Graben überquert. Die Anordnung der einzelnen Führungselemente ist selbstverständlich beliebig und mittels einfacher Anordnungen

" 909848/0828

BAD

sind beispielsweise kreisförmige oder spiralförmige Verlegungen sowie andere geradlinige oder gekrümmt verlaufende Anordnungen möglich. Die^ Führungselemente können beispielsweise seitlich oder oberhalb von Pipelinetrassen angeordnet sein, um hierdurch entweder letztere überhaupt erst verlegen zu - - - - ■ können oder aber um bereits bestehende Pipelines überprüfen zu können. In weiterer Abwandlung kann das erfindungsgemäße Unterwasserfahrzeug in Verbindung mit einer geeigneten Ausgleichsvorrichtung eine Winde für ein zugehöriges Führungselement tragen und hierbei sich jeweils selbst sein eigenes Führungselement T3zw» seine eigene Führungsbahn legen. Die
verschiedensten Verlegungssysteme können außerdem bei Verwendung von einer Vielzahl von Führungselementen erfüllt werden. -

Das erfindungsgemäße Unterwasserfahrzeug zum Transport von Personal und/oder Hutzlasten über den Gewässergrund hinweg ist eine Tauehkammer J2 mit positivem Auftrieb und enthält' ein atembares Gasgemisch, dessen Druck etwa dem Druck des
umgebenden Wassers gleich ist, so daß Taucher 55 und J>6 mit Leichtigkeit über einen nae.h unten hin offenen, vertikal
ausgerichteten Einstiegturm 40 das Unterwasserfahrzeug bzw, · die Unterwasserkammer verlassen bzw» betretenkönnen,,^ Verbindungs» ka;bel 42 land 42 sind mi das Innere des Unterwasserfahrzeüges angeschlossen und könne« jeweils ein Halteseil, liachriahteiiübertragungsleitungen. Warmwasser für den Taucheranzug und elektrisch leitende Drähte- für Meßgeräte aufweisen., welche

BAD ORIGINAL ⁵

zusätzlich zu einem atembaren Gasgemisch erforderlich sind, welches von innerhalb des Unterwasserfahrzeug.es 32 her zugeführt vjird und viel ehe s in aui3en an dem Unterwasserfahrzeug . befestigten Gastanks 45 gespeichert sein kann. Abweichend hiervon kann die Tauchkammer bzw. das Unterwasserfahrzeug auch über eine Speiseleitung von einer entfernt gelegenen Stelle aus mit atembarem Gas, Warmwasser usw. versorgt werden.

Das Unterwasserfahrzeug 32 hat gemäß der Erfindung einen positiven Auftrieb. Lind wird aufgrund dieses Auftriebes in der in den Zeichnungen dargestellten aufrechten Stellung gehalten. Für Unterwasserfahrzeuge mit Neigung zu negativem Auftrieb können zusätzliche Schwimmkörper-oder andere Auftriebsvorrichtungen vorgesehen sein, welche dem gesamten.Unterwasserfahrzeuginnerhalb des Wassers eine nach aufwärts gerichtete resultierende Kraft mitteilen. Für das in Fig. 1 der Zeichnungen dargestellte Gewässer kann das Unterwasserfahrzeug bzw. die Tauchkammer 32 aus einem spezifisch sehr leichten Material bestehen, da sie keinen großen Druckdifferenzen zu widerstehen hat. In Anwehdungsfallen, wo es erwünscht ist, daß das Unterwasserfahrzeug zur Wasseroberfläche hochgebracht und gleichzeitig der Druck aufrechterhalten wird, der am Gewässergrund herrscht, oder abweichend hiervon, wenn das Unterwasserfahrzeug 32 eine Be.obaehtungs--.bzvf. Aufklärungskammer mit einem dem atmosphärischen Druck entsprechenden Innendruck

909848/0828

BAD ORlGfNAl,

ist, muß der Boden des kammer artigen Uhterwasserfaiirzeuces eine verschließbare Luke aufweisen und die Kammerwand selbst muß aus einem Material bestehen und konstruktiv .entsprechend so ausgebildet sein, daß sichergestellt ist, daß das Unterwasserfahrzeug den voraussichtlich auftretenden Druckdifferenzen standhält.

Gemäß einer besonderen Aus führung form der ili-flndung sind die Führungselemente flexibel gestaltet und haben je Längeneinheit ein bestimmtes Gewicht. Die Führungselemente l4 bis l3 können also beispielsweise die Form schwerer Gliederketten haben. Dem Unterwasserfahrzeug 32 ist eine Führungsvorrichtung in Form einer umgekehrt angeordneten Laufkatze 50 zugeordnet, durch welche beispielsweise die Gliederkette 17 hindurchläuft. Die Laufkatze 50 ist beispielsweise mittels kleiner Ketten 52 und 53 am Unterwasserfahrzeug 32 frei aufge-. hängt. Aufgrund des positiven Auftriebes.des, Unterwasserfahrzeuges 32 wird auf die Gliederkette 17 eine nach oben gerichtete Kraft ausgeübt und ein Abschnitt dieser Gliederkette vom _ ■ -■ Gewässergrund 11 weg angehoben, zu welchem Zwecke das Führungselement, d.h. die Gliederkette 17 die erforderliche Flexibilität aufweisen muß und nur lose ausgelegt sein darf. Die zwischen den Stellen A und A' gelegene Kettenlänge dient zur Aufrecfrterhaltung eines Zustandsäquivalents zum Ausgleich des Auftriebes bzw. zur

- 10 -

909343/0828-

BAD ORIGINAL

Aufrechterhaltung eines stabilen Gleichgewichtes. Wenn beispielsweise die Gliederkette zwischen den Stellen A und A¹ 600. cm lang ist und auf je^; 6 cm Länge je 1 Kp wiegt, so wirkt auf das Unterwasserfahrzeug 32 eine zusätzliche nach unten gerichtete Kraft von 100 kp. Während des Betriebes der erfindungsgemäßen Unterwasser-Transporteinrichtung wird die Gliederkette· jeweils mehr oder weniger weit angehoben, was von der Form des Gewässergrundes abhängig- sein kann, wie dies in den Pig, βΑ und 6b der Zeichnungen dargestellt ist, oder was auch von Personaloder Nutzlaständerungen innerhalb des Unterwasserfahrzeuges 32 selbst abhängig sein kann, wie dies in den Fig. 2A, 2B, 3k und 3B der Zeichnungen dargestellt ist, auf welche im folgenden Bezug genommen wird.

Fig.- 2A zeigt schematisch das Innere des kammer art igen UnterwasserfahrZeuges 32, in welchem auf dem Kammerboden 56 der Taucher 35 steht. Der Taucher 35 nimmt einen bestimmten Raum ein und weist aufgrund seiner Ausrüstung einen neutralen Auftrieb auf. Das als Tauchkammer ausgebildete Unterwasserfahrzeug 32 in Fig. 2A befindet sich in einer Höhe H über dem Gewässergrund 11 und das Wasser ragt bis zu einer Höhe L in den vertikalen Einstiegturm 4o hinein, Kit Bezug auf die Darstellung in Fig, 2B entsteht beim Aussteigen des Tauehers 35 ein dem Volumen des

- 11 -

909048/0821

BAD

Tauchers en.'jsprechender "leerer" Raum und- der Einstiegturm 40 wird mit einem diesem leeren liaum entsprechenden. Volumen Wasser angefüllt, so daß der v;asserspie~el innerhalb dos Einstieg- -.. turves 4o auf die neue lohe ΙΛ ansteigt. jiiveses zusatz liehe, in den Zeichnun.isfiruren schraffiert eingezeichnete -^T.7asservolumen entspricht genau dem. Gewicht-des Tauchers 35»^:- so daß/in der. _; Vat ein gegebenes -Gewicht und-Volumen (des Tauehers) durch ein --· irn \'/esentlichen gleiches Gewicht und Volumen, (die Wassermon£e■ .".-zwischen den Höhen L und L¹) ersetzt wird» Es tritt also keine · ■ viirkliche Zustandsänderung auf und das unterwasserfahrzeug 32 bleibt auf seiner in ?ig. 2A eingezeichneten Höhe H, ■'. .

Demgegenüber trägt bei der in Fig. J>h der Zeichnungen - - - ." dargestellten Situation das Unterwasserfahrzisug 32 einen- Einr ichtunssgegenstand, beispielsweise einen Türflügel,-oder ein . Ventil 60, mit einem Volumen V, welches sehr-viel kleiner als .; das Volumen des in Fig. 2A der Zeichnungen dargestellten Tauchers ist. Das Ventil 6ö ist jedoch wesentlich schwerer- als der Taucher, Die Kammer bzw. das. Unterwasserfahrzeug 32 befindet -.--sich zunächst wiederum in einer Höhe H über ,dem Gewässergrund 11 und die Gliederkette VJ verlauft νοη der Bodenstelle A aus über ,-die Laufkatze 50 .zu der Bodenstelle A¹, Wenn-,das ^Ventil βθ aus dem Unterwasserfahrzeug 32 herausgenommen wird, wie dies in den Fig. 3A und 3B der Zeichnungen-^ dargestell-t ist, steigt

- 12 -

9Ö984B/O02S

BAD ORIGINAL

das V/asser innerhalb der Sinstiegsäule 40 um eine dem Ventilvolumen V entsprechende Menge an, so daß der Wasserspiegel von' der Höhe L auf die Höhe.L¹ ansteigt, wie dies schraffiert dargestellt ist. Das Gewicht des schraffiert dargestellten Wasservolumens entspricht jedoch nicht dem Gewicht des herausgenommenen Ventils βθ, so daß das Unterwasserfahrzeug J52 aufsteigt. Das Unterwasserfahrzeug 32 erhebt sich hierbei bis zu einer Höhe H + ^\ H und hebt hierbei eine zusätzliche Kettenlänge vom Gewässergrund auf. Vor dem Absetzen des Ventiles 60 berühren die Stellen A und A' gerade den Gewässerboden, während nach dem Absetzen dieses Ventiles die Stellen B und B' gerade noch den Gewässergrund berühren. Das zusätzlich aufgenommene Kettengewicht, d.h. das Gewicht der Kettenlängen zwischen den Stellen A und B und zwischen den Stellen A' und B', ist im wesentlichen gleich dem Gewicht des Ventiles 60 abzüglich des zusätzlich in den Einstiegturm bzw. die Einstiegluke 70 eingedrungenen Wassers mit dem Volumen V.

Wenn andererseits bei einer mit Bezug auf die Zeichnungsfiguren 2A und 2B sowie 3A und 3B umgekehrten Situation ein Taucher in das Unterwasserfahrzeug einsteigt bzw. in dieses eine zusätzliche Nutzlast eingebracht wird, so wird aus dem vertikalen Einstiegtürm kO ein äquivalentes Volumen V/asser verdrängt. Falls das Gewicht des in die Unterwasserfahrzeugkammer eingebrachten Gegenstandes größer als das Gewicht des

- 13 ■ 3 " 909848/0828

BAD" ORIGINAL. ,

verdrängten V/assers ist, so wird eine dem Differenzgewicht entsprechende Kettenlänge zusätzlich auf den n-ov.'äs sergrund abgelassen. Es ist demzufolge ersichtlich, da,3 gemäß der Erfindung zur Auf recht erhaltung eines neutralen Gleichgewichtes unter sich verändernden Betriebsbedingungen keine komplizierten und damit kostspieligen Einrichtungen erforc.erlich sind, da sich die Einrichtung gemäß der Erfindung im wesentlichen selbst kompensiert, indem das Kettengewient zur Aufrc-c! it erhaltung eines .lleichgewichtszustandes innerhalb eines begrenzten Vortikalbereiches verv;endet wird. Mit diesem ^x:orteil weist die erfindungsgemäSe Einrichtung gleichzeitig auch eine ■Sicherheitseigenschaft auf, welche dadurch gege" en ist, daß .las erfindungögern"il3e ür-ter;.^rct£L-s.-:irfrJir;:'.-ig J2 aufgrund seiner Vc-rbir.dung und Zv.samr^.ernriri-rung .r.it lern Führungselement bzw. der Gliederkette 17 bei Abv/eichungen von einem bestimmten Gleichgev/iohtszustanc. nicht plötzlich zur ".;-sseroberflache hin auftauchen kann, v:ie dies "r:ei anderen he>3x-nton Einrichtungen bei neutralem Auftrieb der Fall sein kann. . .. - ■

Die mit den Führung se lementen zusammenwirkende führung s- ·-: vorrichtung, welche beim vorliegenden Beispiel die Form einer ' Laufkatze 50 hat, ist in den Zeichnungsfiguren '4 und 5 et^T.;as ausführlicher dargestellt, wobei aus diesen Zeichnungsfiguren auch der Antrieb des Unterwasserfahrzeuges für eine

-Ik-

909848/0828

BAD ORIGINAL

i.r-3. I::.- ??.::'. ^ de:' 'Ieic:Liuiijc-n ist eine Innenansicht der Laufkatze 5 C - dargestellt^ welche ,v.enrere" Räder aufweist," ^r-n-::. sehen vrslcnon Jas 7ührun~:cele;";ent ^v^r. aie 01ieder':ette ':■ incureh^eiulirt ist. Z\:ui jovreils "ondseitiu ancG"^^n-te i^ettenrador 54 und u5 aöiüio:-;" als Löitrlicer oder als- Spannrollen dienen^ T-;ä]irenrl ein cia";:-:ischen angeordnetes Kettenrad als Autrioberad Iient. ■■."--.' ' ■ "

?iS» 5 der Zeicliiinncen, v/elche einen sciiernatisenen Schnitt län^s der Ebene V-V "in 7i^rj_. h v,^Tieder^ibt, seiet eine Ausführun^sforni einer raö^licnen Antriebsanordnung, bei v.^Telclier iie Antriebskraft von einem geeigneten Motor 68 geliefert wird, der über eine Kupplung 6© das Antriebskettenräd 66 antreibt. Der.Motor kann beispielsvieise" von einer innerhalb, des Unterwasserf alirzeuges bsvj. der Tauehkainmer gelegenen Steuereinriclitung aus mit Energie versorgt werden, wobei das Unterwasserfahrzeug außerdem eine Umsehaltvorrichtung für den Motor'aufweisen kann,, welche es ermöglicht,, das Unterwasserfahrzeug längs der Gliederkette in beiden Richtungen zu bewegen. Als Antrieb-für das Unterwasserfahrzeug ko'nnen selbstverständlich auch andere Anordnungen dienen. Bei einer Anlage mit mehreren Führungselementen bzw» Führungsketten .ist es erwünscht, von einem Führungselement auf ein jeweils, anderes Führungselement überwechseln zu können,,

- .15 -

.■:..-; ν . : 9098A8/0828

BAD ORIGINAL

in welchem Falle dann die einzelnen Führungselemente jeweils eine besondere Laufkatze nach der in den Fig. 4 und 5 der Zeichnungen dargestellten Art aufweisen können. Hierbei kann das beispielsweise als Tauchkammer ausgebildete Unterwasserfahrzeug zunächst mit der Laufkatze des neuen Führungselementes verbunden und danach von der bisherigen Führungskatze gelöst werden. Die Antriebsvorrichtung kann derart ausgebildet sein, daß das Unterwasserfahrzeug in einem Notfall oder aber ganz allgemein von einem Taucher von Hand vorwärtsgetrieben werden kann, so daß hierfür kein besonderer Motor erforderlich ist. Die Führungsvorrichtung und die Antriebsanordnung sind derart angeordnet und wirken in der Weise zusammen, daß das Unterwasserfahrzeug nicht nur über horizontale Gewässergründe, sondern auch Über abfallende Gewässergründe hinweg bewegbar ist, wie dies nachstehend mit Bezug auf die Zeichnungsfiguren 6k und βΒ noch näher beschrieben wird.

In der Zeichnungsfigur 6k 1st der auch in Fig. 1 der Zeichnungen schematisch dargestellte Graben 27, welcher von einem Führungselement bzw. einer Gliederkette 18 überquert wird, etwas vergrößert wiedergegeben. Das Führungselement bzw* die Kette 18 kann entweder in den Graben 27 hineinhängen und diesen in einer in Fig. 6 der Zeichnungen gestrichelt eingezeichneten Kettenlinie überqueren oder aber unmittelbar den Konturen des Grabens folgend durchgehend auf dem Gewässer-

- 16 -

909848/0121

boden aufliegen. In Pig. 6b ist das Unterwasserfahrzeug für Vergleichszwecke in einer größeren Tiefe in der Nähe der Grabensohle dargestellt. In einer in der Zeichnungsfigur 6a dargestellten Stellung reicht das in der vertikalen Einstiegsäule 40 vorhandene Wasser bis zu einer Höhe L und auf die. Kette l8 wird eine nach oben gerichtete Kraft ausgeübt, durch welche ein Kettenabschnitt aus der in gestrichelten Linien eingezeichneten Normalstellung heraus etwas angehoben wird. Wenn der Antrieb erregt und die Kette 18 durch die Führungsvorrichtung hindurchbewegt wird, gelangt das Unterwasserfahrzeug 32 in die in Fig. OB gezeichnete Stellung. In dieser Stellung ist der Druck infolge der größeren Tiefe größer als der Druck an der erstgenannten Stelle, wodurch das V/asser innerhalb des Einstiegturmes bzw. der Einstiegluke 40 auf eine neue Höhe L' ansteigt. Das Gewicht des an der zweiten Stelle zusätzlich aufgenommenen Wassers hat zur Folge, daß an der Kette l8 eine kleinere resultierende Aufwärtskraft angreift und demzufolge eine kürzere Kettenlänge aus der natürlichen. Kettenlinie heraus angehoben wird. Diese Tatsache läßt sich anhand der Zeichnungsfiguren 6A und 6B erkennen, wenn man die Krümmungen der durch die Laufkatze 50 hindurchgeführten Kette bei der ersten und bei der zweiten Pahrzeugstellung miteinander vergleicht. Für Fälle, bei denen es erforderlich ist, daß das Unterwasserfahrzeug 52 bis zu einer Stelle abgetaucht wird, bei welchem das eindringende Wasser normalerweise über den

- 17 -

909 843/082

BAD ORIGINAL

vertikalen Einstiegturm 40 hinaus ansteigen würde, sind Vorrichtungen vorgesehen,'mittels welcher der Taucher zwecks Erzielung eines entsprechenden Druckausgleiches von Hand mehr Gas in das Innere des Unterwasserfahrzeuges einlassen kann.

Pig. 7 der Zeichnungen zeigt eine weitere Ausführungsform einer Unterwasser-Transporteinrichtung nach der Erfindung, · bei welcher das einen positiven Auftrieb aufweisende Unterwasserfahrzeug eine Tauchkammer 75 mit einer außen angeordneten Gasquelle 77 und einen nach unten hin offen ausmündenden vertikalen Einstiegturm bzw. Ladeluke 79 aufweist, welch letzterer gegebenenfalls mit einer verschließbaren Lukentür versehen sein kann, was vom Verwendungszweck und den konstruktiven Einzelheiten des Unterwasserfahrzeuges bzw. der Tauchkammer 75 abhängig ist» Die dem Unterwasserfahrzeug zugeordneten Führungselemente werden vollständig von der Tauchkammer 75 getragen und bestehen aus zwei endlosen, den Gewässergrund berührenden Raupenketten. Die Raupenketten und 83 können beispielsweise getrennt und unabhängig voneinander angeordnet sowie flexibel gestaltet sein und jeweils die Form von endlosen Ketten haben. Abweichend von der in der Zeichnungsfigur 7 dargestellten Ausführungsform können die Führungselemente auch Laufflächen aufweisen, wie sie bei Zugmaschinen oder Panzern üblich sind und welche mit dem

- 18 -

909843/0828

BAD OFiIGiNAL

Gewässerboden besser zusammenwirken.

Die Führungsvorrichtung des Unterwasserfahrzeuges dieser abgewandelten Ausführungsform der Erfindung weist beispielsweise als Leiträder für die Kette 82 dienende Kettenräder 36 und 87 und als Leiträder für die Kette 83 dienende Kettenräder 88 und 39 auf. Der Kette 82 ist ein Kettenantriebsrad 92 zugeordnet, während der Kette 83 ein Kettenantriebsrad zugeordnet ist, welche entweder von Hand oder mittels eines Motors antreibbar sein können.

Bei der in Fig. 7 der Zeichnungen dargestellten Anordnung sind die Kettenräder 86 bis 89 an einem Rahmen 95 gelagert, welcher beispielsweise an der Tauchkammer 75 angeschweißt ist. Offensichtlich können auch andersartige Führungsvorrichtungen und/oder Antriebsvorrichtungen vorgesehen sein.

Die Funktion bezüglich des stabilen Gleichgewichtes ist bei der in Fig. 7 der Zeichnungen dargestellten Einrichtung die gleiche wie bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung, indem wiederum jegliche Personal- oder Nutzlaständerung dadurch ausgeglichen wird, daß eine größere Kettenlänge der Ketten 82 und 83 auf den Gewässerboden 11 abgesetzt oder, in umgekehrter Weise, vom Gewässerboden abgehoben wird, um beispielsweise im letzteren Falle eine sich ergebende

- 19 -

9 0 98^8/0828

BAD ORIGiNAl . .

Erhöhung der resultierenden Auftriebskraft auszugleichen.

Die in Fig. 7 der Zeichnungen dargestellte Ausführungsform ist besonders zur Inspektion von Pipelines gut geeignet, wie dies aus Fig. 8 der Zeichnungen hervorgeht, in welcher eine zwischen den Ketten 82 und Qj> hindurch verlaufende Unterwasserleitung 97 dargestellt ist. Bei gleichem Antrieb der Kettenantriebe werden die beiden Ketten 82 und 8j5 jeweils gleich schnell angetrieben und das Unterwasserfahrzeug 75 wird hierbei unmittelbar über der Leitung 97 in gerader Linie fortbewegt. Wenn die Leitung gekrümmt verläuft oder es anderweitig erwünscht ist, das Unterwasserfahrzeug 75 zu wenden, so müssen zu diesem Zwecke lediglich die Kettenantriebe unabhängig voneinander unterschiedlich angetrieben werden»

Bei der in den Zeichnungsfiguren 2A und 2B sowie J>k und J)B dargestellten Ausführungsform der Erfindung tritt jeweils dann ein äquivalentes Volumen Wasser in den Einstiegturm ein, wenn ein Gegenstand bzw. eine Person das.als Tauchkammer ausgebildete Unterwasserfahrzeug verläßt, während bei der in Fig. 6 der Zeichnungen dargestellten Ausführungsform der Wasserspiegel innerhalb des Einstlegturmes jeweils dann einem äußeren Druckanstieg entsprechend ansteigt, wenn sich das Unterwasserfahrzeug ein Gefälle des Gewässergrundes hinabbewegt.

- 20 -

909848/0828

BAD ORIGINAL,

In vielen Fällen ist es erwünscht, die Taucher von der Aufgabe zu befreien, eventuell erforderliches Gas jeweils .selbst in das Innere des Unterwasserfahrzeuges einlassen zu müssen. In anderen Fällen kann eine Änderung der Wasserdichte · oder eine Änderung der Gastemperatur bewirken, daß sich das Niveau des im Einstiegturm befindlichen Wassers ändert, d.h. es ändert sich das Gasvolumen innerhalb der Tauchkammer. Fig. 9 der Zeichnungen zeigt nun eine erfindungsgemäße Auftriebs-Regelvorrichtung, durch welche es unnötig wird, daß die Taucher ihre Aufmerksamkeit dauernd auf das Gassystem richten·

Ein Teil eines Unterwasserfahrzeuges bzw. einer Tauchkammer 100 ist in der Zeichnungsfigur 9 schematisch teilweise im Schnitt dargestellt und weist einen nach unten zum umgebenden Wasser hin offenen, etwa vertikalen Einstiegturm bzw. Einstiegluke 102 auf. Zur Überwachung des Wasserspiegels innerhalb des Einstiegturmes 102 ist ein Wasserstandanzeiger 105 vorgesehen, wie dies bei Wasserstandsmessungen allgemein bekannt ist. In Fig. 9 der Zeichnungen steht der Wasserspiegel des im Einstiegturm 102 befindlichen Wassers in der Mitte zwischen dem oberen und dem unteren Ende des Wasserstandanzeigers 105. Der Wasserstandanzeiger 105 steht mit einer Gaszufuhreinrichtung in Verbindung, wie dies bei 111 schematisch angedeutet ist. Die Verbindung zwischen diesen beiden Einrichtungsteilen 105 und 108 kann beispielsweise mechanisch, elektrisch oder

BAD ORIGINÄR:

pneumatisch sein oder auch gar keine gegenständlichen Verbindungsglieder aufweisen und beispielsweise die Form von optischen oder akustischen Signalen haben.

Zur wahlweisen Bestimmung und Einstellung eines gewünschten Wasserstandes innerhalb des Einstiegturmes 102 ist eine Führung 113 vorgesehen, welche eine wahlweise vertikale Einstellung des Wasserstandanzeigers 105 ermöglicht. Eine solche vertikale Einstellmöglichkeit gestattet es, je nach Zweckmäßigkeit oder Erfordernis auf ein Führungselement oder Verankerungsmittel eine größere oder kleinere Kraft auszuüben. Wenn beispielsweise das Führungselement bzw. eine Kette oder ein Anker sich im Schlamm des Gewässergrundes festgesetzt bzw. verfangen hat, kann der Wasserstandanzeiger 105 längs der Führung 113 weiter nach unten gefahren werden, wodurch der Wasserspiegel innerhalb des Einstiegturmes abfällt und mehr Gas einströmt. Dies hat dann eine höhere Auftriebskraft zur Folge, welche so groß sein kann, daß hierdurch die Kette bzw. der Anker wieder aus dem Gewässergrund herausgelöst wird.

Die Betriebsweise ist folgende: Wenn das Wasser innerhalb des Einstiegturmes 102 vom unteren Turmende bis zum Kammerboden bzw. bis zum Deck 115 der Tauchkammer 100 ansteigt, wird die Gaseinlaßeinrichtung 108 betätigt, sobald der Wasserspiegel des eintretenden Wassers die in Fig. 9 der Zeichnungen

BAD ORIGINAL

dargestellte Höhe erreicht hat, wodurch in die Kammer 100 zusätzlich Gas eingelassen und hierdurch der Wasserdruck ausgeglichen wird, so daß das Wasser nicht weiter ansteigen kann. Wenn ein Gegenstand bzw. eine Person das als Tauchkammer ausgebildete Unterwasserfahrzeug 100 verläßt, hat dies zur Folge, daß aus dem Einstiegturm 102 wieder etwas Wasser nach unten herausgedrückt wird. In gleicher Weise hat ein Anstieg der Gastemperatur innerhalb der Tauchkammer eine Ausdehnung des Gases und damit eine Wasserverdrängung in der vorstehend beschriebenen Weise zur Folge. Unter bestimmten Umständen ist es erwünscht, daß das Unterwasserfahrzeug unabhängig von Temperaturänderungen und demzufolge von Gasvolumenänderungen stets in einer feststehenden Höhe oder innerhalb festliegender Höhengrenzen verbleibt. Die bis hierher mit Bezug auf die Zeichnungsfigur 9 beschriebene Einrichtung verhindert, daß das Wasser über den Wasserstandanzeiger 105 hinaus ansteigt, wenn sich das Gas innerhalb des Unterwasserfahrzeuges verdichtet. Um nun auch ein gleiches Volumen dann aufrechtzuerhalten, wenn das Gas expandiert, ist gemäß der Erfindung eine Einrichtung vorgesehen, welche jeweils dann zusätzliches Wasser in den Einstiegturm einläßt, wenn der Wasserspiegel unter ein bestimmtes Niveau abzusinken beginnt. Dieser Vorgang wird gemäß der Erfindung beispielsweise durch eine nach unten hin offen ausmündende Leitung 118 erreicht, die von einer Stelle inner-

- 23 -

909848/082·

. BADORlGiNAt

halb des vertikalen Einstlegturmes aus zu einer oberhalb dieser Stelle gelegenen weiteren Stelle geführt ist, beispielsweise in die Nähe des Decks 115* wo das zum erstgenannten Leitungsende entgegengesetzt liegende Ende der Leitung 118 stets dann dem Druck des umgebenden Wassers ausgesetzt 1st, wenn ein Ventil 122 geöffnet und hierdurch die Leitung 118 mit einer durch den Rumpf des Unterwasserfahrzeuges hindurchführenden Leitung 120 verbunden wird. Das untere, offene Ende der Leitung 118 liegt in gleicher Höhe wie der Wasserstandanzeiger 105 und kann beispielsweise an diesem befestigt sein, In welchem Falle die Leitung 118 dann flexibel sein muß, da der Wasseretandanzeiger 105 In der vorstehend beschriebenen Welse innerhalb des Einstiegturmes 102 vertikal beweglich ist· Wenn bei Vorhandensein einer solchen Anordnung der Wasserstand innerhalb des Einstiegturmes abfällt, entweicht ein Teil des im unterwasserfahrzeug vorhandenen Gases Über das untere, offene Ende der Leitung 118 durch diese Leitung hindurch und über das Ventil 122 sowie über die nach au0*n führende Leitung in das umgebende Wasser· Infolge des entweichenden Gases steigt dann das Wasser innerhalb dts Einetiegturmee wieder auf die vorb«Btimmte Höhe an» Innerhalb der Leitung 118 steigt selbstverständlich auch Wasser auf.

Der In der Beschreibung verwendete Auedruolc "Oewäeser"

808141/011·

BAD ORIGINAL

•umfaßt sowohl Flüsse, Buchten, Golfe bzw. Meeresbusen, Meere usw. Als Antriebsmotoren können elektrische, mechanische und/oder hydraulische AusfUhrungsformen dienen und die zum Antrieb erforderliche Energie kann beispielsweise vom Unterwasserfahrzeug mitgeführt oder von diesem erzeugt werden oder aber dem Unterwasserfahrzeug von einer entfernt gelegenen Stelle aus zugeführt werden, welche entweder unter Wasser oder aber auch über Wasser liegen kann. In Fig. 1 der Zeioh» nungen ist nur ein über dem Führungselement 17 befindliches Unterwasserfahrzeug dargestellt. Selbstverständlich können einem Führungselement aber auch zwei oder mehrere Tauchkammern bzw. Unterwasserfahrzeuge zugeordnet sein. Dem Fachmann ergeben sich anhand der vorstehenden Beschreibung, der Patentansprüche und der Zeichnungen selbstverständlich weitere konstruktive Abwandlungsmögliohkeiten und weitere Anwendungsmöglichkeiten und Vorteile der erfindungsgemäßen Unterwasser-Transporteinrichtung,

if ' ■

- 25 BADORIQtNAL '

Claims

1925565

Patentansprüche ι

l./Uhterwasser-Transporteinrichtung mit einem Unterwasserfahrzeug, welches eine Führungsvorrichtung aufweist, die mit auf dem betreffenden Gewässergrund aufliegenden Führungselementen zusammenwirkt, und mit einem das Unterwasserfahrzeug lMngs der Führungselemente bewegenden Antrieb, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungselemente (14 bis bzw. 82, 8j5) flexibel sind und ein wesentlich höheres apezlfisohes Gewicht als Wasser haben und daß das Unterwasserfahrzeug (52 bzw. 75) einen so starken positiven Auftrieb hat, daß ein Absohnitt (A bis A') des betreffenden FUhrungselementea vom OewÄsaergrund abgehoben und hierdurch der Auftrieb dee Unterwasserfahrzeuges ausgeglichen wird·

2, Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, da£ die Führungselemente Jeweils die Form einer Kette (14 bis 18) haben, die jeweils in bestimmten Abständen auf dem Gewässergrund verankert (20, 22, 22, 24) ist (Flg. 1 bis 6).

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Führungselemente zwei getrennt und unabhängig voneinander angeordnete endlose Führungselemente dienen,

·» 26

? _:t _BAD

1925556

IT

beispielsweise endlose Ketten (82, 83), deren Untertrümraer vom Unterwasserfahrzeug (75) weg so weit durchhängen, daß sie auf dem Gewässergrund aufliegen (Fig. 7, 8).

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß für beide Führungselemente (82, 83) jeweils unabhängig voneinander wirksame Antriebe (92, 93) vorgesehen sind (Fig. 7* 8).

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Unterwasserfahrzeug (32 bzw* 75) einen etwa vertikalen, nach unten zum umgebenden Wasser hin offenen Einstiegturm (40 bzw. 79 bzw. 102) aufweist.

6. Einrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch einen den im Einstlegturm (102) herrsdi enden Wasserstand überwachenden Wasserstandsanzeiger (105), ferner durch eine mit diesem in Verbindung stehende Gaseinlaßeinrichtung (103), wel ehe jeweils dann Gas In das Innere des Unterwasserfahrzeuges einläßt, wenn das Wasser Im Einstiegturm eine bestimmte Höhe übersteigt, und endlich durch eine Gasablaßvorrichtung (118, 120, 122), welche jeweils dann Gas aus dem Inneren des Unterwaseerfahrzeuges heraus abläßt, wenn der Wasser spiegel Innerhalb des Einstiegturmes unter eine bestimmte Höht absinkt.

- 27 -

909848/082$

BAD

7· Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Wasserstandanzeiger (105) innerhalb des Einstiegturmes (102) vertikal höhenverstellbar (113) ist.

8. Einrichtung nach Anspruch J, dadurch gekennzeichnet, daß die Gasablaßvorrichtung eine Gasleitung (118, 120, 122) aufweist, die vom Wasserstandanzeiger (105) aus zu einer höher gelegenen, mit dem das Unterwasserfahrzeug umgebenden Wasser in Verbindung stehenden Stelle führt.

- 28 -

909848/0828

Leerseite