DE2052284A1 - Einrichtung zum Fördern von Mineralien und sonstigen Gütern aus dem Wasser - Google Patents

Description

• Einrichtung zum Fördern von Mineralien und sonstigen Gütern aus dem Wasser Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Bördern von Mineralien und sonstigen Gütern, die unter dem Wasserspiegel des Meeres oder von Seen liegen, insbesondere in größeren Tiefen, mit Hilfe von Greiferkranen mit großen Umschlagleistungen.
• Zum Baggern von Meeresgrund oder von dem Grund von Seen.werden bisher schwimmbare Saugbagger verwendet, die eine große Förderleistung vollbringen, aber maximal bis 70 m Tiefe arbeiten können, je nachdem ob es sich um feinkörniges oder grobkörniges Material handelt.Man hat auch schon Versuche mit Greiferkranen gemacht, um vom Meeresgrund Material zu baggern, doch ist diese Förderleistung gegenuber den Saugbaggern stets zu gering gewesen und bei größeren Tiefen versagte die Möglichkeit eines Einsatzes solcher Kranes Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, mit Hilfe von Greiferkranen eine Förderung aus großen Tiefen bei e;leichzeitiger großer amschlagleistuag herbei suführen.
• Die Lösung dieser Aufgabe wird mit einer erfindungsgemäßen Einrichtung erreicht, die sich durch die Kombination folgender Merkmale auszeichnet: a) Auf einem Schwimmkörper ist mindestens ein Greiferkran vorgesehen, z.B. in Form von Brucken-, Wipp-oder Drehkran, an dem Endschalter und/oder Relais bzw. Schrittschaltwerke angeordnet sind, um die Bewegungsabläufe zum Fördern des Gutes selbsttätig zu steuern, wobei beim Schnellsenken der Haltemotor von der Last angetrieben wird und als Synchrongenerator den Schließmotor speist; b) der Greifer ist mit einer Tiefenvorendschaltung ausgerüstet, die auch bei veränderlicher Fördertiefe, vor dem Aufsetzen des .Greifers auf dem Grund, vom Schnell senken auf eine verminderte Geschwindigkeit umschaltet; c) zum überwachen des Schließgrades des Greifers, z.B.
• beim Erfassen sperrigen Gutes ist eine Steuereinrichtung angebracht, sowie an jeder Förderstelle Einrichtungen zum Schutze des Schwimmkörpers und ferner eine Vorrichtung zum Ausgleichen von Schlaffseil,.das ggf.
• beim Greifen unter dem Einfluß von Wellengang auftreten kann.
• Durch die erfindungagemäße Verwendung des Haltemotors als Synchrongenerator wird erreicht, daß dieser eine von der Drehzahl des Haltemotors abhängige Drehzahl annimmt, wodurch gleichzeitig das SchlieBen des Greifers beim Schnell senken verhindert wird.
• Um beim Schnell senken die Senkgeschwindigkeit regulieren zu können, kann man nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung entweder im Läuferstromkreis des Haltemotors Belastungswiderstände vorsehen oder mit dem Haltemotor einen Zusatzmotor mit etwa doppelter Nenndrehzahl kuppeln. Ggf. kann man diese beiden Maßnahmen gleichzeitig zur Anwendung bringen, indem man nämlich mit einem Zusatzmotor einen oder mehrere Belastungswiderstände kombiniert.
• Eine weitere erfindungsgemäße Bauform sieht vor, daß die Tiefenvorendschaltung so eingestellt ist, daß sie bei dem ersten Senkvorgang,mit normaler Geschwindigkeit, die Fördertiefe erfaßt und speichert. Dadurch wird erreicht1 daß der Verzögerungspunkt in einem bei wechselnder Fördertiefe konstant bleibenden Abstand zum Fördergrund festgelegt wird, an welchem das Hubwerk bei den nachfolgenden Spielen von Schnell senken auf reduzierte Geschwindigkeit umschaltet.
• Eine weitere erfindungsgemäße Bauform sieht ferner vor, daß die Ausgleichsvorrichtung zur Vermeidung von Schlaffseil den Haltemotor im Hub sinn mit einem von der Fördertiefe abhängigen Drehmoment einschaltet.
• Eine andere erfindungsgemäße Bauform sieht vor, daß als Steuerung zur Uberwachung des Schließgrades des Greifers ein Differentialschalter vorgesehen ist, der den Wegunterschied zwischen den Halte- und Schließseilen erfaßt und anzeigt und den Hub ggf. anhält.
• Zum Schutz gegen Beschädigung des Schiffskörpers sind erfindungsgemäß bewegliche Abweiser vorgesehen, die sperrige Güter erfassen und das Hubwerk abschalten.
• Dabei können als Abweiser Rahmen oder Leisten, die an Ketten, Seilen oder dergleichen hängen, Verwendung finden, wobei durch die Entlastung der Aufhängung elektrische Schaltglieder betätigbar sind.
• Es kann aber auch nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung so vorgegangen werden, daß zum Abschalten des Hubwerkes, bei Erfassen von sperrigem Gut. durch den Greifer, ein mittels akustischer oder elektromagnetischer Wellen betätigbarer Schalter vorgesehen ist.
• Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Einrichtung ist es möglich,Ninaralien und sonstige Güter unter dem Wasserspiegel auch aus großen Tiefen, z.B. bis zu 200 m, zu fördern, wodurch die bisher bekannten Förderleistungen mit Hilfe eines Saugbaggers sowohl bezüglich der Menge als auch der Tiefe übertroffen werden.
• Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung und den Ansprüchen.
• Es zeigen, in schematischen Skizzen, Figur 1. ein Baggerschiff mit zwei Laufkatzen auf . auf einem Bockgerüst, Figur 2 ein Schaltbild für das Schnellsenken und Figur 3 ein Schaltbild der Ausgleichsvorrichtung für Schlaffseil.
• Es ist als Baggerschiff ein seegängiges Schiff 1,auf dem ein Bockgerüst 2 mit zwei Laufkatzen 3, 3' aufgebaut wurde, in Figur 1 dargestellt. Jede der beiden Laufkatzen 3 und 3' ist mit einem Greifer 4 bzw. 4' ausgerüstet, die durch eine im Schiffskörper vorgesehene Förderluke 5 auf dem Boden des Meeres das Baggergut erfassen und anschließend in die Vorratsbunker 6 bzw. 6' fördern können. Der Ablauf der Arbeitsspiele erfolgt in bekannter Weise selbsttätig, wobei die einzelnen Arbeitsfolgen mit Hilfe von Endschaltern, Kopierwerken für die Greifer, Schrittschaltwerken oder ähnlichen Geräten gesteuert werden können. Das Heben und Senken der beiden Greifer 4 und 4' ist dabei so abgestimmt, daß sie wechselweise in Aktion treten.
• Um die Förderluke 5 herum ist am Unterteil des Schiffes 1 ein Abweiser 7 aufgehängt, der den Schiffskörper vor Beschädigung durch etwa erfaßte Baumstämme oder sonstiges sperriges Gut schützen soll.
• Ein solcher Abweiser 7 ist z.B. an Ketten 8, 8 aufgehängt, die beim Anschlagen von sperrigem Gut entlastet werden und über einen Kontakt das Hubwerk abschalten. Man kann auch, wie in Figur 1 eine weitere Schutzvorrichtung anbringen, indem nämlich mit Hilfe von Geräten 9, 9' beim Erfassen von sperrigem Gut durch elektromagnetische oder akustische Wellen das Hubwerk abgeschaltet wird.
• Eine Schaltung für ein Zweimotoren-Greiferwindwerk mit Schnellsenkung ist in Figur 2 skizziert. Es ist ein Haltemotor 10,ein Schließmotor 11,Bremswiderstände 12 und 12' sowie Schützen 13 bis 18 und ein Trafo-Gleichrichter 21 vorgesehen. Der Haltemotor 10 wird beim Schnellsenken über das Schütz 13 und den Trafo-Gleichrichter 21 mit Gleichstrom erregt. Gleichzeitig werden die -- in der Zeichnung nicht dargestellten -- Bremsen geöffnet, so daß der Haltemotor 10 von der Last beschleunigt werden kann. Dadurch entsteht im Läufer des Haltemotors 10 eine Spannung, deren Größe und Frequenz proportional zur Drehzahl ist. Mit dieser Spannung wird über das Schütz 19 der Schließmotor 11 im Läufer gespeist. Der Ständer des Schließmotors 11 wird durch das Schütz 16 kurz geschlossen, so daß der Schließmotor 11 eine von der Drehzahl des Haltemotors 10 abhängige Drehzahl annimmt. Die Senkgeschwindigkeit wird durch die Größe des Belastungswiderstandes 12 bestimmt und über das Schütz 20 dieser Widerstand-eingeschaltet.
• Es wurde bereits darauf hingewiesen, daß man anstelle der Belastungswiderstände zur Regelung der Drehzahl auch Zusatzmotoren vorsehen kann; hierfür sind, wie in Figur 2 dargestellt, die Zusatzmotoren 22 und 23 angeordnet. Diese Motoren,rit der doppelten Grunddrehzanl als die Motoren 10 und 11,können über Schützen 24 bis 27 (in der Zeichnung gestrichelt angegeben) und entsprechende Anlaßwiderstände 28 und 29 an das Drehstromnetz angeschlossen werden.
• Eine Tiefenvorendschaltung ist in der Schaltung nicht eingezeichnet. Mit Hilfe eines mechanischen Kopierwerkes wird beim ersten Spiel mit normaler Senkgeschwindigkeit die Fördertiefe erfaßt und bei den darauffolgenden Spielen in einem bestimmten Abstand vom Grund die Umschaltung vom Schnell senken auf die normale Geschwindigkeit eingeleitet.
• Eine Schaltung, um Schlaffseil während des Greifens beim Wellengang zu verhüten, ist in Figur 3 dargestellt.
• Während dem Arbeitsvorgang Greifen wird der Haltemotor 10 über das Schütz 14. im Hubsinne an das Drehstromnetz angeschlossen. Durch den Widerstand 12 und eine.
• Thyristorsteuerung 30 sowie einen zugehörigen Geber 31 wird das Drehmoment des Motors so eingestellt, daß die Seile in jeder Tiefe gerade noch stramm gehalten werden und sich den Bewegungen des Schiffes 1 anpassen.

Claims (10)

1. Patentansprüche

   9 inrichtung zum Fördern von Mineralien und sonstigen Gütern, die unter den Wasserspiegel des Meeres oder von Seen liegen, insbesondere in größeren Tiefen, mit Hilfe von Greiferkranen mit großen Umschlagleistungen, gekennzeichnet durch folgende Kombination: a) Auf einem Schwimmkörper ist mindestens ein Greiferkran vorgesehen, z.B. in Form von Brücken-, Wipp- oder Drehkran, andem Endschalter und/oder Relais bzw. Schrittschaltwerke angeordnet sind, um die Bewegungsabläufe zum Fördern des Gutes selbsttätig zu steuern, wobei beim Schnellsenken der Haltemotor von der Last angetrieben wird und als Synchrongenerator den Schließmotor speist b) der Greifer ist mit einer Tiefenvorendschaltung ausgerüstet, die auch bei veränderlicher Fördertiefe, vor dem Aufsetzen des Greifers auf dem Grund, vom Schnellsenken auf eine verminderte Geschwindigkeit umschaltet; c) zum Überwachen des Schließgrades des Greifers, z.B. beim Erfassen sperrigen Gutes ist eine Steuereinrichtung angebracht, sowie an jeder Förderstelle Vorrichtungen zum Schutze des Schwimmkörpers und ferner eine Vorrichtung zum Ausgleichen von Schlaffseil, das ggf. beim Greifen unter dem Einfluß von Wellengang auftreten kann.
2. 2) Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Läuferstromkreis des Haltemotors Belastungswiderstände vorgesehen sind.
3. 3) Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Haltemotor ein Zusatzmotor mit etwa doppelter Nenndrehzahl gekuppelt ist.
4. 4) Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im LäuSerstromkreis des Haltemotors Belastungswiderstände und ein mit diesem Motor gekuppelter Zusatzmotor vorgesehen sind.
5. 5) Einrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Tiefenvorendschaltung so eingestellt ist, daß sie bei dem ersten Senkvorgang, mit normaler Geschwindigkeit, die Fördertiefe erfaßt und speichert.
6. 6) Einrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgleichsvorrichtung zur Vermeidung von Schlaffseil den Haltemotor im Hub sinne mit einem von der Fördertiefe abhängigen Drehmoment einschaltet.
7. 7) Einrichtung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Steuerung zur Überwachung des Schließgrades des Greifers ein Differentialschalter vorgesehen ist, der den Wegunterschied zwischen den Halte- und Schließseilen erfaßt und anzeigt und den Hub ggf. anhält.
8. 8) Einrichtung nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zum Schutz gegen Beschädigung des Schiffskörpers bewegliche Abweiser vorgesehen sind, die sperrige Giiter erfassen und das Hubwerk abschalten.
9. 9) Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Abweiser als Rahmen oder Leisten ausgebildet sind und an Ketten, Seilen oder dergleichen hängen, wobei durch die Entlastung der Aufhängung elektrische Schaltglieder betätigbar sind.
10. 10) Einrichtung nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß zum Abschalten des Hubwerkes, bei Erfassen von sperrigem Gut durch den Greifer, ein mittels akustischer oder elektromagnetischer Wellen betätigbarer Schalter vorgesehen ist.

    L e e r s e i t e