DE1956556A1 - Verfahren zum kontinuierlichen Unterwasser-Schuerfen und seegaengiges Schiff zur Durchfuehrung dieses Schuerfverfahrens - Google Patents

Description

• Verfahren zum kontinuierlichen Unterwasser-Schürfen, und seegängiges Schiff zur Durchführung dieses Schürfverfahrens Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum kontinuierlichen Unterwasser-Schürfen von Manganerz -Körnern und dergleichen von unterhalb eines seegängigen Schiffes; dieses Verfahren umfaßt die vertikale Halterung einer-Mehrzahl von Leitungsabschnitten und eines am Meeresgrund anliegenden Sammlers unterhalb des Schiffes Ende an Ende, Festlegung des Schiffes auf einem bestimmten Schürfbereich auf dem Meeresboden, Abtastung des Schürfbereichs mit dem Kollektor unter Schwenkung des untersten Leitungsabschnittes und des Sammlers gegenüber dem oberen Leitungsabschnitt, und Pumpen der geschürften Feststoffe mit Seewasser vom Meeresgrund durch den Sammler und die Leitungsabschnitte in das Schiff hinein. Dieses Verfahren unterscheidet sich vom Stand der Technik grundsätzlich in seiner Art und Weise der vertikalen Abstützung der Leitungsabschnitte bei Schwenkung des unteren Leitungsabschnittes gegenüber den oberen Leitungsabschnitten. Am Stand der Technik für das Schürfen von Manganerzkörnern liegt bisher nichts vor. Der Stand der Technik ist zum größten Teil auf das Baggern und Bohren unterhalb der Meeresoberfläche gerichtet.
• Das Vorhandensein von Manganerz Körnern auf dem Meeresboden war bekannt und dokumentarisch festgehalten seit dem Ende des 19. Jahrhunderts; diese Manganerzikörner sind während Jahr-Aonen durch das Absetzen bestimmter Substanzen im Meer gebildet worden. Diese Körner bestehen im wesentlichen aus Eisenoxyd, Manganoxyd, Kupfer, Kobalt und Nickel und sind besonders reiche Quellen für die letzten drei genannten Substanzen und insbesondere eine der größten, bisher noch nicht ausgenutzten Nickelguellen für die heutige Umwelt.
• Diese Körner werden im allgemeinen in solchen Meeresbereichen gefunden, in denen der Boden verhältnismäßig hart und flach ist, weil diese Bodeneigenschaften die Bildung der- Manganerz-Körner unterstützen. Obgleich es bekannt ist, daß diese Körner eine sehr reiche Fundstelle für bestimmte Substanzen sind, wurden sie bisher noch nicht industriell ausgenutzt bei Tiefen von 122 Meter bis 3.680 Meter (400 bis 1200 Fuß) und mehr, und zwar wegen der eigenartigen und besonderen Probleme, die mit dem Schfirfen in solchen Tiefen verbunden sind. Diese Kdrner sind bisher von Hand geschürft worden durch Herablassen von Tauchern in das Wasser bis zu Tiefen von 30,5 bis 61 Meter (loo bis 200 Fuß) unterhalb der Meeresoberfläche, jedoch ist diese Rieitsweise einfach nicht für die Anwendung in den hauptsächlichen Bereichen anwendbar, in denen die Manganerz -Körner in großen Meerestiefen auftreten.
• Nach der Erfindung wird das Unterwasser-Schürfen in unterschiedlichen Tiefen über etwa 122 Meter (400 Fuß) unterhalb eines seegängigen Schiffes in-der Weise bewirkt, daß eine Vielzahl von Leitungsabschnitten und ein den Meeresboden erfassender Sammler innerhalb des Schiffes gestaut wird, das Schiff sodann oberhalb eines bestimmten Schürfbereichs des Meeresbodens festgelegt wird, die Leitungsabschnitte und der Sammler innerhalb des Schiffes Ende an Ende aneinander befestigt werden, die Leitungsabschnitte von dem Schiff abgesenkt werden, bis der Sammler am Meeresboden anliegt, während die Leitungsabschnitte genau vertikal gehalten werden, wonach dann der Schürfbereich mit dem Sammler abgetastet wird und der untere Leitungsabschnitt gegenüber den oberen Leitungsabschnitten verschwenkt wird entsprechend der Erfassung der Unregelmäßigkeiten des Meeresbodens durch den Sammler, wobei die geschürften Fes-tstoffe zusammen mit Seewasser vom Meeresboden durch den Sammler und die Leitungsabschnitte in das Schiff gepumpt werden. Abwandlungen der Erfindung umfassen eine Halterung der Leitungsabschnitte innerhalb des Meeres mit Auftrieb, Trennung der Leitungsabschnitte, wie z.B. bei Sturm, unter Halterung der Abschnitte mit Auftrieb innerhalb des Schiffes, und sodann erneute Aufnahme und Halterung der Abschnitte innerhalb des Schiffes.
• In der Zeichnung ist ein Aus führung sbeispiel der Erfindung dargestellt.
• Fig. 1 ist eine schematische Seitenansicht eines vorgeschlagenen seegängigen Schiffes, das eine Mehrzahl von vertikalen Leitungsabschnitten, einen schwenkbaren Leitungsabschnitt und einen den Meeresboden erfassenden Sammler, Ende an Ende zueinander, trägt.
• Fig. 2 ist eine Draufsicht auf diese Kombination.
• Fg, 3 ist ein Horizontalschnitt des Schiffes.
• Fig. 4 ist eine vergrößerte Seitenansicht des mittleren Schiffsbereichs.
• In der Zeichnung ist das Schiff insgesamt mit der Bezugsziffer lo bezeichnet; dieses Schiff kann beispielsweise eine Gesamtlänge von etwa l9o Meter (625 Fuß) mit einer Verdrängung bei Betriebs-Wassertiefe von etwa 33.ooo Tonnen haben. Das Schiff hat einen Bug 11 und ein Heck 12, wobei eine Bug-Schubeinrichtung, die insgesamt mit 13 bezeichnet ist, vorgesehen ist, um eine genaue Steuerung der Bewegungsrichtung des Schiffes zu ermöglichen.
• Am Heck des Schiffes ist eine umsteuerbare und mit verstellbarer Steigung versehene Schraube 14 vorgesehen.
• Das Schiff weist einen insgesamt mit der Bezugsziffer 25 bezeichneten Laderaum-Abschnitt auf, der genau mittig zwischen den gegenüberliegenden Seiten des Schiffes liegt und somit einen zentral gelegenen Laderaum bildet, der nach unten zum Wasser hin offen ist, und zwar über das gesamte Schiff, so daß er eine Einrichtung bildet, um die Leitungen beim anfänglichen Aufbau der Unterwasser-Schürfeinrichtung bequem nach unten zu bringen und außerdem auch, falls erforderlich, die Wieder-Hineinnahme der Schürfeinrichtung in das Schiff zu erleichtern.
• Der obere Endabschnitt der Leitungseinrichtung, der weiter unten noch mehr iF einzelnen beschrieben werden soll, ist insgesamt mit der Bezugsziffer 26 bezeichnet. Dieser obere Endabschnitt der Leitungseinrichtung erstreckt sich bis in den Laderaumabschnitt. Dieser obere Teil der Leitungseinrichtung ist innerhalb des Laderaums mittels geeigneter Einrichtungen aufgehängt, wie sie mit 28 bezeichnet sind. Es kann sich dabei um einen Elevatormechanismus oder dergleichen handeln. In jedem Falle dient die Einrichtung 28 dazu, die Leitung mit dem Schiff zu verbinden und das Gewicht der darunter befindlichen Leitung zumindest teilweise aufzunehmen.
• Die Leitung erstreckt sich nach oben, und ein bogenfärmig gekrümmter Teil 26' verläuft nach vorn derart, daß er sePen Inhalt an einen Separatormechanismus 30 abgibt. Dieser Separatormechanismus dient zur Ausscheidung der aufgenommenen Festkörper, d.h. also der Brauneisenerz-Körner, unter Zurückhaltung des Seewassers und eonstigen überflüssigen Materials unerwünschter Natur.
• Nachdem die Feststoffe durch den Mechanismus 30 abgeschieden worden sind, werden sie auf einen in Längsrichtung verlaufenden Fördermechanismus 32 abgegeben, der dazu dient, die Körner nach vorn über die mit 35, 36, 37 und 38bezeichneten Laderäume zu transportieren. Es sind geeignete Einrichtungen vorgesehen, um die aufgenommenen Körner von dem Fördermechanismus nach unten in die Laderäume 35 bis 38 abzugeben.
• Das Schiff ist mit einem geeigneten Aufbau 40 versehen, der einen Laufkran und ähnliche Transportmechanismen für die Handhabung der Unterwasser-Schürfeintichtung, je nachdem wie es erforderlich ist, umfaßt. Das Schiff'hat außerdem einen Rohrlagerraum 42, in welchem die einzelnen Abschnitte 45' der Rohrleitung untergebracht werden, wenn sie nicht unterhalb des Schiffes nach unten herabhängend angebracht, d.h. also in Gebrauch, sind. Dieser Rohr-Lagerraum ist ausreichend, um alle Einzelabschnitte 45' der Leitung aufnehmen zu können.
• Die Leitungseinrichtung ist insgesamt mit der Bezugszkfer 45 bezeichnet. Sie umfaßt eine Mehrzahl von einzelnen Rohrabschnitten, die aus Stahl oder ähnlichem Werkstoff bestehen können und die bei einem typischen Ausführungsbeispiel 11,0 Meter (36 Fuß) lang sind und einen Innendurchmesser von etwa 48,3 cm (19 Zoll) aufweisen. Die einzelnen Rohrabschnitte der Leitung sind aneinander mittels entsprechender Flanschen 46, die an den Enden der einzelnen Abschnitte vorgesehen sind, befestigt, und zwar sind diese Flanschen mittels üblicher Schrauben und'Muttern miteinander verbunden.
• Eine Auftriebspumpenkapsel 50 ist zwischenliegend in der Leitung angeordnet und dient zur Unterbringung der Pumpeinrichtung nach der Erfindung. Die Pumpeinrichtung kann bei einem typischen Beispiel die Form einer großen Zentrifugalpumpe haben, deren Kapazität in der Größenordnung von 53,0 Meter³/Minute (14.000 Gallonen/Minute) oder mehr und Gewicht über 13.600 kg (3o.ooo Pfund) beträgt. Ein Antriebsmotor für die Pumpe ist ebenfalls innerhalb der Kapsel So vorgesehen, und zwar hat ein Antriebsmotor bei einem typischen Ausführungsbeispiel eine Leistung von 2.ovo PS (2.100 hp) bei 550 Umdrehungen/Minute und ein Gewicht von über 11.80s kg (26.ooo Pfund).
• Die Leitung umfaßt einen Abschnitt 51, der von der Pumpenkapsel 50 nach unten verläuft und mit einem Belastungsgewicht 53 verbunden ist. Dieses Belastungsgewicht kann, wie die Zeichnung zeigt, kegelstumpfförmige Gestalt mit einem verhältnismäßig ebenen Bodenkantenabschnitt haben, mit dem dieses Gegengewicht auf dem Meeresboden aufliegen kann. Diese Formgebung gestattet es, daß die Leitung nach unten bis in eine solche Stellung fällt, daß der Boden des Belastungsgewichts auf dem Meeresboden zu ruhen kommt, während die hiervon nach oben verlaufende Leitung genau vertikal gehalten wird infolge der Auftriebswirkung der Pumpenkapsel 50.
• In vielen Fällen kann es erforderlich oder wünschenswert sein, eine mehrstufige Pumpenanordnung anstelle einer einzigen Pumpe in siner einzigen Pumpenkapsel, wie mit der Bezugsziffer So dargestellt ist, zu verwenden. Wenn beispielsweise der Schürfvorgang in verhältnismäßig großen Tiefen von mehr als beispielsweise 914 Meter (3.ooo Fuß) durchgeführt werden soll, so kann es erforderlich sein, eine oder mehrere zusätzliche Auftriebskapseln, zusätzlich zu der Pumpenkapsel So, mit der darin befindlichen Pumpe mit Motor vorzusehen. Eine solche zusätzliche Kapsel ist mit der Bezugsziffer 55 bezeichnet und strichpunktiert eingezeichnet. Selbstverständlich kann aber jede geeignete Anzahl und jeder erforderliche Abstand von Pumpenkapseln mit den darin befindlichen Pumpen und Motoren, je nach den Erfordernissen, vorgesehen sein. Die Leitung ist weggebrochen gezeichnet, und es soll ausdrücklich darauf hingewiesen werden, daßdar Abstand von der Auftriebspumpenkapsel So zum Belastungsgewicht 53 im allgemeinen wesentlich größer ist als der Abstand von der Kapsel 50 zum Schiff.
• Ein insgesamt mit 57 bezeichnetes Ablaßventil ist in die Leitung oberhalb der Pumpenkapsel So eingeschaltet, und ein zweites Ablaßventil 59 sitzt in der Leitung in Nähe des Belastungsgewichts. Jedes dieser Ablaßventile arbeitet in ähnlicher Weise, und zwar so, daß es normalerweise während des normalen Pumpvorgangs geschlossen ist, wenn die Strömung von Wasser und Körnern in der Leitung nach oben gerichtet ist. Wenn andererseits aus irgendeinem Grund, wie z.B. wegen Ausfallens der P-umpeinrichtungen, die Körner in der Leitung nach unten fallen wollen, so öffnen die Ablaßventile 57 und 59 und machen es möglich, daß die nach unten fallenden Körner oder irgendwelchen anderen Festkörper aus der Leitung nach außen in das umgebende Meereswasser gelangen. Diese Ablaßventile verhindern, daß die Festkörper innerhalb der Leitung nach unten fallen und sich am unteren Ende dieser Leitung zusammenballen, was eine Verstopfung der Leitung zur Folge haben könnte.
• Mit 62 ist ein Leitungskabel bezeichnet, das vom Schiff nach unten verläuft und mit der Einrichtung in der Pumpenkapsel verbunden ist. Dieses Leitungskabel dient zur Zuleitung elektrischer Leistung zu der PumpenrWapsel und kann auch noch bestimmte Steuerleitungen zur Steuerung der Arbeitsweise der Pumpeinrichtungen vom Schiff aus enthalten. Falls in der Leitung noch zusitzliche Pumpenkapsel-n vorgesehen sind, laufen natürlich auch entsprechende zusätzliche Leitungskabel vom Schiff zu diesen zusätzlichen Pumpenkapseln.
• Ein insgesamt mit 65 bezeichneter Fachwerkträger ist, wie bei 66 dargestellt, mit dem Belastungsgewicht verbunden, und zwar ist diese Verbindung derart gestaltet, daß eine freieSchwlngbewegung des Fachwerkträgers um einen Winkel von mindestens 9QQ gegenüber dem Belastungsgewicht möglich ist.
• Eine Aufsammelvorrichtung ist insgesamt mit 67 bezeichnet; diese Aufsammeleinrichtung ist bei 69 mit dem unteren Ende des Fachwerkträgers verbunden. Die Verbindung 69 kann allseitig gelenkig sein, so daß sich die Aufsammeleinrichtung um zwei zueinander senkrechte Achsen frei bewegen kann, so daß die Aufsammeleinrichtung genau der Kontur des Meeresbodens folgen kann, nach wie vor aber in Wirkungsverbindung mit dem Fachwerkträger bleibt.
• Der Fachwerkträger kann aus einem mehr oder weniger konventionellen offenen Rahmenwerk bestehen, das verhältnismäßig hohe Starrheit bei Leichtbauweise aufweist; der Fachwerkträger dient zur Halterung eines Leitungsabschnitts 72, der aus einem flexiblen Schlauch bestehen kann. Es ist darauf hinzuweisen, daß dementsprechend die gesamte Leitung einen nach oben verlaufenden Hauptteil aufweist, der sich von dem Belastungsgewicht nach oben erstreckt, während der untere Teil dieser Leitung in Nähe des Fachwerkträgers 65 schwenkbar ist, um eine Schwenkbewegung zu ermöglichen, wodurch die Aufsammeleinrichtung, die mit dem unteren Ende des Fachwerkträgers verbunden ist, sich in vertikaler Richtung bewegen kann, um Veränderungen in der Höhe des Meeresbodens auszugleichen.
• Geeignete Beleuchtungseinrichtungen, wie z.B. elektrische Unterwasserlampen 74, sind an dem Fachwerkträger angebracht, und geeignete Fernübertragungseinrichtungen, wie z.B. Fernsehkameras 76, sind ebenfalls am unteren Teil des Fachwerkträgers in Nähe der Lichtquellen angeordnet. Mit dieser Anordnung ist es möglich, daß der Meeresboden und die Aufsammeleinrichtung beleuchtet und von fern von dem Schiff aus betrachtet werden können, wodurch das Personal dazu in die Lage versetzt wird, den Fortschritt des Schürfvorganges zu beobachten und die Aufsammeleinrichtung in richtiger Weise so zu steuern, daß sie einer gewünschten Bahn folgt.
• Die Aufsammeleinrichtung 67 ist mit einem geeigneten elektrischen Antriebsmotor oder dergleichen, mit 80 bezeichnet, versehen.; dieser Antriebsmotor treibt die auf beiden Seiten der Aufsammeleinrichtung angeordneten Raupen 82 an, so daß auf diese Weise die Aufsammeleinrichtung angetrieben und entlang dem Meeresboden gefahren werden kann. Wie bereits weiter oben erwähnt, ist dieser Eigenantrieb bei einer Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, während bei einer anderen Ausführungsform dieser Antrieb fortgelassen werden kann, weil die Aufsammeleinrichtung vom Schiff gezogen wird. Die Sammeleinrichtung kann entweder, wie dargestellt, auf endlosen Raupen laufen, oder aber auch mit Hilfsrädern oder Laufrollen versehen sein, falls dies wünschenswert ist, um die Bewegung der Sammeleinrichtung entlang dem Meeresgrund zu erleichtern.
• Die Sammeleinrichtung ist auch mit einer Vielzahl von im Abstand voneinander liegenden, nach unten ragenden Zähnen 85 versehen, die auf einem solchen gegenseitigen Abstand angeordnet sind, daß sie den Eintritt von Festteilchen bestimmter Teilchengrößen in den Aufsammelmechanismus zulassen. Diese zahRartigen Teile gewährleisten, daß nicht erwünschte Festkörper von der Aufsammeleinrichtung zurückgewiesen werden.
• Die innerhalb der Sammeleinrichtung aufgenommenen Festkörper werden sämtlich einer mit 86 bezeichneten Saugmündung zugeleitet, die mit dem untersten Ende des flexiblen Leitungsabschnitts 72 verbunden ist, so daß also die aufgesammelten Körner in der Leitung bis zu dem Schiff nach oben gesaugt werden können. Ein Einlaßventil 88 dient dazu, daß es bei öffnen das umgebende Meerwasser in das unterste Ende der Leitung einläßt, um das Feststoff-Flüssigkeits-Verhältnis innerhalb der Leitung steuern zukönnen. Die Betätigung dieses Einlaßventils kann vom Schiff aus ferngesteuert werden.
• Die Auf sammeleinrichtung oder der Sammelkopf kann auch mit einem Kompaß und mit Sonar-Einrichtungen versehen sein, wie auf der Zeichnung angedeutet, um die Navigation des Schiffes gegen-Uber der Aufsammeleinrichtung zu erleichtern.
• Der Fachwerkträger 65 kann aus einzelnen Abschnitten zusammengesetzt sein, um das Zusammensetzen und Demontieren desselben zu erleichtern, und der gesamte Fachwerkträger ist von dem Belastungsgewicht und von der Sammeleinrichtung lösbar, um eine Unterbringung all dieser Teile in dem Schiff zu ermöglichen.
• In die Zeichnung sind bestimmte Abstände eingetragen, und bei einem typischen Schürfvorgang mag der Abstand X 914 Meter (3.000 Fuß) und der Abstand Y etwa 143 Meter (450 Fuß) betragen. Das Belastungsgewicht kann bei einer solchen Anordnung normalerweise etwa 30,5 Meter (loo Fuß) über dem Meeresboden liegen, so daß die Schwingbewegung des Fachwerkträgers, wie in strichpunktierten Linien'in der Zeichnung angedeutet, ein Anheben und Absenken der Aufsammeleinrichtung entsprechend Veränderungen in der Tiefe des Meeresbodens ermöglicht, wobei mit einer solchen Anordnung Höhenänderungen von 16,5 Meter und mehr bequem aufgenommen werden können.
• Es wird erneut betont, daß die verschiedenen angegebenen Abstände und Größen lediglich zum Zwecke der Erläuterung eines typischen Ausführungsbeispiels dienen, daß jedoch die wirklichen Abmessungen je nach den vorzunehmenden Unterwasser-Schürfvorgängen in weitem Maße geändert werden können.
• Aus dem vorstehenden ist ersichtlich, daß durch die Erfindung ein neues Verfahren und eine neue Einrichtung geschaffen worden ist, die speziell geeignet sind zum Unterwasser-Schürfen auf hoher See und zum Aufsammeln von Festkörpern oder Materialmassen, wie z.B. Manganerz -Körnern,'vom Meeresboden. Es wird ein Schiff geschaffen, das eine völlig selbstAndige Einheit ist und die gesamte Ausrüstung und alle Materialien mit sich führt, die zur Durchführung des Unterwasser-SchUrfvorgangs erforderlich sind. Die Leitung umfaßt eine Vielzahl von bequem zusammensetzbaren und demontierbaren Abschnitten, geeignete Ablaßventile in bestimmten Abschnitten der Leitung zur Verhinderung eines Verstopfens der Leitung mit den Körnern bei Ausfall einer Pumpeinrichtung oder dergleichen. Die Leitung umfaßt ferner einen schwenkbar angebrachten unteren Abschnitt, der es ermöglicht, daß die am untersten Ende der Leitung angebrachte Sammeleinrichtung entsprechend Veränderungen in der Höhenlage des Meeresbodens ansteigen und absinken kann.
• Die Pumpeinrichtung ist in der Leitung in einem Zwischenabschnitt derselben beträchtlich unterhalb der Meeresoberfläche angebracht und dient dazu, das Wasser und die davon eingefangenen Körner von der Sammeleinrichtung bis zur Pumpenkapsel hoch zu saugen, von wo aus das Wasser und die Körner dann mit positivem Druck nach oben bis in das Schiff gefördert werden. Diese Anordnung ist besonders wirksam und wirtschaftlich für das Pumpen von Materialien aus großen Tiefen, wie sie bei Schürfvorgängen auftreten, die in Tiefen bis zu 3.666 Meter (12.ooo Fuß) oder mehr unterhalb der Meeresoberfläche durchgeführt werden.
• Die Sammeleinrichtung (der Sammelkopf) kann entlang dem Meeresboden bewegt werden und dient zur Aufsammlung von Körnern der gewünschten Größe, die sodann von der unteren Saugkehle der Sammeleinrichtung nach oben gesaugt werden. Die Gesamtanordnung nach der Erfindung ist speziell dazu geeignet, in großen Tiefen unter überaus hohen Drücken und unter unterschiedlichen Umgebungseinflüssen, wie z.B. den herrschenden Winden, Meeresströmungen und den sonstigen Meeresbedingungen zu arbeiten. Die Einrichtung ist, obgleich natürlich von Natur aus ziemlich massiv, gleichzeitig aber auch so entworfen, daß sie so kompakt wie unter den gegebenen Umständen möglich ist und eine Anordnung ermöglicht, die überaus wirksam und verläßlich in der Arbeitsweise ist, so daß ein Minimum an Störungen und Wartungszeit erforderlich ist, um somit die nicht ausnutzbare Ausfallzeit der Einrichtung auf das geringstmögliche Maß herabzudrücken.
• Bei einem Betriebsverfahren bewegt sich das Schiff entlang der Meeresoberfläche, wobei die davon nach unten ragende Leitung mitläuft, so daß die Aufsammeleinrichtung am unteren Ende der Leitung mitgezogen wird; in diesem Falle benötigt die Sammeleinrichtung dann keinen eigenen Antrieb. Andererseits ist eine zweite Arbeitsweise diejenige, daß die Sammeleinrichtung mit einem eigenen Antrieb versehen wird, der die Form von auf beiden Seiten der Sammeleinrichtung angeordneten Raupen oder irgendeines anderen geeigneten Unterwasser-Antriebsmechanismus haben kann, wobei also die Sammeleinrichtung in einem solchen Fall selbst angetrieben und vom Schiff aus ferngesteuert wird, und das Schiff wird so manövriert, daß es immer genau über der Sammeleinrichtung bleibt, wodurch die vom Schiff zur Sammeleinrichtung verlaufende Leitung ziemlich genau vertikal gehalten wird, so daß hierdurch also die gewünschte richtige Wirkungsverbindung zwischen dem Schiff und der Sammeleinrichtung aufrechterhalten wird.

Claims (8)

Patentansprüche

1. Verfahren zum kontinuierlichen Unterwasser-Schürfen bei Tiefen von mehr als 122 Meter (400 Fuß) unterhalb eines seegängigen Schiffes gekennzeichnet durch: A) Unterbringung einer Vielzahl von Leitungsabschnitten (45') und eines auf dem Meeresboden zum Aufliegen zu bringenden Sammler (85) innerhalb des Schiffes (lo); B) Festlegung des Schiffes (lo) oberhalb eines bestimmten Schürfbereichs auf dem Meeresboden; C) Aneinander-Befestigung der Leitungsabschnitte (45') und des Sammlers (85) Ende an Ende innerhalb des Schiffes (lo); D) Absenkung der Leitungsabschnitte (45') von dem Schiff (lo), bis der Sammler (85) den Meeresboden berührt, unter weiterer vertikaler Halterung der Leitungsabschnitte (45'); E) Erfassung des Schürfbereichs mit dem Sammler (85); F) Schwenkung des unteren beitungsabschnittes (72) gegenüber den oberen Leitungsabschnitten entsprechend der Erfassung von Unregelmäßigkeiten des Meeresbodens durch den Sammler (85);.

G) Aufnehmen und Sammeln der Feststoffe innerhalb des Samnlers (85); und H) Pumpen der geschürften Feststoffe und von Seewasser vom Meeresgrund durch den Sammler (85) und durch die Leitung (45) in das Schiff (lo) hinein.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitungsabschnitte (45, 45') durch Auftrieb innerhalb des Meerwassers gehalten werden.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitungsabschnitte (45') vom Schiff (lo) getrennt werden, während die Leitungsabschnitte durch Auftrieb innerhalb des Meerwassers gehalten werden, und sodann die Abschnitte aufgenommen und wiederum im Schiff (lo) untergebracht werden.

4. Seegängiges Schiff für das Unterwasser-Schürfen, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch: A) einen Schiffsrumpf mit: i) einem Laderaum (42) zur Unterbringung der einzelnen Rohrabschnitte (45'); ii) einem Laderaum (35, 36, 37, 38) für das geschürfte Material; iii-) einem nach unten offenen, mit dem Meereswasser -nnterhalb des Schiffes (10) in Verbindung stehenden Teil (25); iv)- einer zwischen den Rohrabschnitt-Laderaum (42) und den nach unten offenen Schiffsteil (25) eingeschalteten Rohrabschnitt-Zusammenbaueinrichtung; und v) einer Rohrleitungs-Elevatoreinrichtung (28), die mit den Rohrleitungsabschnitten innerhalb des nach un-ten offenen Teils (25) in Eingriff zu bringen ist zwecks Anhebens und Absenkens der Rohrleitu-ngsabschnitte (45') gegenüber dem-Schiff (lo); B) zumindest einen schwenkbar angelenkten Leitungsabschnitt (72) und eine Vielzahl von starren Rohrabschnitten (45'), d-ie in dem Rohrabschnitt-Stauram (42) untergebracht sind und inittels- der Zusammenbauvorrichtung Ende an Ende innerhalb des nach unten offenen Schiffsteils (25) befestigbar sind derart, daß sie nach unten in Richtung auf den Meeresgrund -SchUrfbereich ragen; C) einen am Meeresgrund anliegenden Sammler (85), der schwenkbar an dem schwenkbaren Leitungsabschnitt (72) befestigt ist, welcher seinerseits Ende an Ende. mit den starren Leitungsabschnitten (45') verbunden ist, die Ende an Ende bis nach oben in den nach unten offenen Teil (25) des Schiffes (10) verlaufen; und D) eine Pumpeinrichtung (50) in der Leitung (45) zum Absaugen von Seewasser und geschürftem Material durch den Sammler (85) und die Leitungsabschnitte (45') bis in das Schiff (lo).

5. Seegängiges Schiff nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch mindestens eine an den Leitungsabschnitten (45') befestigte Auftriebskapsel (So) zur Aufhängung der Leitungsabschnitte innerhalb des Meerwassers, sowohl während des Schürfens als auch während der Demontage, falls die Umgebungs-Umstände eine Trennung der Rohrabschnitte von dem Schiffsrumpf (lo) erfordern.

6. Seegängiges Schiff nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitungsabschnitte (45') zumindest ein Ablaßventil (57, 59) enthalten, das einen Auslaß des gepumpten, geschUrften Materials mit dem Seewasser aus den Leitungsabschnitten (45') ermöglicht.

7. SeegAngiis Schiff nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch einen Fachwerkträger (65), der schwenkbar an einem unteren, starren Leitungsabschnitt (45a) befestigt ist und den schwenkbaren Rohrleitungsabschnitt (72) sowie den Sammler (85), gegenüber den starren Rohrleitungsabschnitten (45') schwenkbar, trägt.

8. Seegängiges Schiff nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch ein von einem Rohrleitungsabschnitt (45') getragenes Belastungsgewicht (53) zur vertikalen Orientierung der Rohrleitungsabschnitte (45') oberhalb des Meeresbodens während des Schürfvorganges, das bei Demontierungen auf den Meeresgrund aufliegt, während die Auftriebskapsel (50) die oberen Rohrleitungsabschnitte genau vertikal hält.

L e e r s e i t e