DE2809124A1

DE2809124A1 - Befestigungsplatte zur verankerung einer vortriebseinheit an einem eisberg

Info

Publication number: DE2809124A1
Application number: DE19782809124
Authority: DE
Inventors: Georges Mougin
Original assignee: Iceberg Transport International ITI Ltd
Current assignee: Iceberg Transport International ITI Ltd
Priority date: 1977-03-08
Filing date: 1978-03-03
Publication date: 1978-09-14
Also published as: GB1554826A; JPS53111994A; US4177748A; AU3387078A; FR2383069A1

Description

Iceberg Transport International (ITI) Ltd, 43, avenue de Friedland

F-75008 PARIS

Befestigungsplatte zur Verankerung einer Vortriebseinheit an einem Eisberg

Die Erfindung bezieht sich auf die Befestigung von Vortriebseinheiten an der unteren, im wesentlichen horizontalen Oberfläche von tafelförmigen Eisbergen.

Tafelförmige Eisberge sind ausschließlich antarktischen Ursprungs. In?diesen Gebieten schreitet das Eis nicht zungenförmig fort, sondern präsentiert sich tafelförmig, wobei seine Bänder zum Ozean hin wohl abgegrenzt sind. Der antarktische Kontinent weist in der Regel keine Berge auf und ist von einem Eiskranz umgeben, der teils auf der Landmasse des Kontinentes aufliegt und teils auf dem Meer schwimmt. Unter dem Druck der Eismassen im Inneren des Kontinents wird das Eis-am Rande desselben langsam gegen das Meer hin vorgeschoben, wo von Zeit zu Zeit tafelförmige Eisberge vom Eisrand des Kontinentes abbrechen. Diese tafelförmigen Eisberge können eine beträchtliche Größe besitzen, etwa in der Größenordnung von mehreren Quadratkilometern. Es ist nun möglich solche tafelförmigen Eisberge zu den trockenen Gegenden beider Hemisphären hin zu transportieren und vor deren Küsten zu verankern. Eine Verfrachtung solcher Eisberge von der Antarktis zu den trockenen Gebieten, beispielsweise der nördlichen Hemisphäre mit einer Geschwindigkeit von o,5 m/s er-

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fordert jedoch, sehr schwierige Berechnungen hinsichtlich der Anzahl der erforderlichen Vortriebseinheiten und deren allgemeine Versorgung und Steuerung durch eine zentrale Einrichtung. Unter diesen Umständen.könnte es interessant erscheinen an der Eisbergunterseite über Elektromotoren angetriebene Vortriebseinheiten anzuordnen und von einer zentralen, auf der aus dem Meer herausragenden Oberseite des Eisberges .angeordneten Zentrale aus zu versorgen und zu steuern.

Pur einen Eisberg mit etwa rechteckigem Grundriß, dessen ins Meer eingetauchte Höhe etwa das 6 bis 8 - Sache seiner aus dem Meer herausragenden Höhe beträgt, kann eine Gesamtdicke von 25o bis 3oo Meter angenommen werden. Bei Eisbergen dieser Größenordnung bringt das Anbringen der Vortriebseinheiten eine gewisse Problematik mit sich. Der Erfindung liegt daher .die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung und ein Verfahren zum Anbringen von Vortriebseinheiten an solchen tafelförmigen Eisbergen zu schaffen.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die vorliegende Erfindung eine Befestigungsplatte zum Anbringen eingetauchter, entweder um eine horizontale oder um eine vertikale Achse rotierender Vortriebeeinheiten an der im wesentlichen horizontalen Unterseite tafelförmiger Eisberge vor.

Bei den Vortriebseinheiten kann es sich sowohl um eine von einer Düse umgebene Propellerschraube als auch um einen "Voith-Schneider- Propeller handeln.

Die Erfindung "umfaßt fernerhin ein Verfahren zum Anbringen der Vortriebseinheiten an der Eisbergunterseite sowie zum späteren Bergen der Vortriebseinheiten·

Gemäß einer bevorzugten Verwirklichungsform der Erfindung ist die Befestigungeplatte durch einen flachen Schwimmkörper, an dessen Unterseite die Vortriebseinheit angebraoht sein kann, gebildet und weist eine Vielzahl von Flutkammern oder BaHasten auf. Zur Übertragung des

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Schubes der Vortriebseinheiten auf den Eisberg ist die Befestigungsplatte über in dessen Eis eingreifende Anbauinsbesondere Verankerungsmittel an der Eisberguntereeite befestigt. Die Anbaumittel sind zweckmäßigerweis® durch, rohrförmige Verankerungsstricke, deren Wandungen über in die Wandungsstärke eingelagerte elektrische Widerstände heizbar und mit das Abfließen des geschmolzenen Eiswassers ermöglichenden Kanälen versehen sind, gebildet. Pur die Wärmeverteilung in den Verankerungsteilen kann jedoch auch die Anwendung eines Ölkreislaufes als Heizmittel vorgesehen werden. Jede Befestigungsplatte besitzt mehrere in der Regel wenigstens drei, vorzugsweise jedoch mehrere Verankerungsteile, um eine gute Verteilung des aus der Schubkraft der Vortriebseinheit resultierenden Druckes im Eis zu gewährleisten.

Das Verfahren zum Anbringen der Befestigungsplatte an der Eisbergunterseite sieht vor, daß diese unter den Eisberg abgesenkt wird und dann ein parallel zu den Achsen der beheizten Verankerungsteile gerichteter Druck erzeugt wird, so daß diese sich in das Eis des Eisberges einschmelzen. Der Anpreßdruck der Verankerungsteile wird durch Auftriebskräfte erzeugt, in dem die Flutkammern des die Befestigungsplatte bildenden Schwimmkörpers mittels Preßluft oder mittels eines

erzeugten Gasdruckes leergeblasen werden. Die horizontale Ausrichtung der Befestigungsplatte wird während dieses Vorganges durch eine Regelung der Temperatur in jedem der Verankerungsteile in der Weise ausgependelt, als sich die Verankerungsteile temperaturabhängig mehr oder minder schnell in das Eis des Eisberges einschmelzen.

Erfindungsgemäß können auch mehrere Vortriebseinheiten in einem einzigen Verfahrensgang an der Eisbergunterseite angebracht werden. Die Vortriebseinheiten sind unterseitig an erfindungsgemäßen Befestigungsplatten₉ die untereinander und mit zusätzlichen Hilf sauftriebskörpern zum Ausgleich des Gewichtes der Vortriebseinheiten über Kabel cder

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Trossen verbunden sind, angebracht. Die Hilfsauftriebskörper können durch die gleichen Schlepper verholt werden, welche auch die unter den Befestigungsplatten montierten Tortriebseinheiten an die vorgesehene Befestigungsstelle unter dem Eisberg schleppen, bevor sie unter der Wirkung eines durch Auftriebskräfte erzeugten Druckes und gleichzeitiger Beheizung ihrer Verankerungsteile in das Eis eingeschmolzen werden.

Das Bergen der Vortriebseinheiten erfolgt durch einen umgekehrten VeJfahrensgang, bei dem die Flutkammern der Befestigungsplatte geflutet und gleichzeitig die Verankerungsteile beheizt werden. Die Vortriebseinheiten sinken dadurch auf den Meeresgrund ab, so daß es möglich ist, die Kette der Vortriebseinheiten mit Schleppern zu bergen.

In der nachfolgenden Beispielsbeschreibung ist die Erfindung an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles im einzelnen beschrieben.

In der Zeichnung zeigt die

Figur 1 einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße , an der Unterseite eines Eisberges befestigte Befestigungsplatte;

Figur 2 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Befestigungsplatte gemäß Figur 1;

Figur 3 das Verfahren zum Anbringen der an der Unterseite einer erfindungsgemäßen Befestigungsplatte angebrachten Vortriebseinheit an der im wesentlichen horizontalen Unterseite des Eisberges.

In der Figur 1 ist ein Ausschnitt des unteren Bereiches eines im Heer 2 schwimmenden Eisberges 1 dargestellt. Eine eine Vortriebseinheit 4 tragende Befestigungsplatte 3 ist über ihre Verankerungsteile 5 im Eisberg 1 befestigt. Die Verankerungsteile 5 sind durch vertikal gerichtete Rohre .

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gebildet, deren Wandungsstärke einige Dezimeter und ihren Durchmesser einige Meter beträgt. In der Wandungedicke der als Bohre ausgebildeten Verankerungsteile sind elektrische Widerstände angeordnet, welche eine Beheizung der Rohrwandungen ermöglichen und insbesondere am oberen Ende 6 der Rohre 5 konzentrisch sind, da dort eine wesentlich höhere Temperatur erforderlich ist, als in den sonstigen Bereichen der Rohrwandungen, die darüber hinaus mit AbVv flußkanälen versehen sind, welche das beim Einschmelzen der Verankerungsteile aus dem Eisberg herausgeschmolzene Eiswasser ins Meer 2 abfließen lassen. Die Verankerungeteile 5 sind in vertikaler Ausrichtung stehend auf einem flachen Schwimmkörper 7 angeordnet, welcher eine Vielzahl von Plutkammern aufweist und die eigentliche Befestigungeplatte 3 bildet. Am Schwimmkörper 7 ist an seiner den Verankerungsteilen 5 abgewandten Unterseite eine Vortriebseinheit 4 befestigt. Durch diese Anordnung wird erreicht, daß das Schubzentrum der Einheit aus Vortriebseinheit und Befestigungsplatte oberhalb seines Schwerpunktes liegt, woraus eine hohe Stabilität resultiert. Wie insbesondere aus der Darstellung der Figur 2 ersichtlich, ist die Befestigungsplatte 3 mit vier Verankerungsteilen 5 ausgerüstet, um eine gute Verteilung dee aus der Schubkraft der Vortriebseinheit 4 resultierenden, horizontalen Druckes im Eis zu gewährleisten, da durch diesen Druck ein nach unten gerichtetes Kriechen der Verankerungsteile entstehen könnte. Die Befestigungeplatte 3 wird am Eisberg dadurch angebracht, daß ein zu den Verankerungsteiljen 5 Achs paralleler Druck erzeugt wird und gleichzeitig deren Wandungen und insbesondere deren obere Enden beheizt werden, wodurch das Eis des Eisberges 1 teilweise geschmolzen wird, so daß eich die Verankerungsteile 5 in den Eisberg eingraben. Das beim Einschmelzen · der Verankerungsteile 5 in den Eisberg entstehende Eiewasser wird durch insbesondere rillenförmige Banale in den Oberflächen der Wandungen der rohrförmigen Verankerungsteile 5 ins Meer abgeleitet. Der parallel zu den Verankerungsteilen 5 und vertikal nach oben gerichtete Druck wird durch eine Auftriebskraft erzeugt, in den

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die Flutkammern des Schwimmkörpers 7 mittels Preßluft oder auf pyrotechnischem Wege erzeugten Gases leergeblasen werden. -Die horizontale Ausrichtung der Befestigungsplatte 3 wird durch eine Regelung der !Temperatur in jedem der Yerankerungsteile 5 in der Weise aufrechterhalten, als diese für sich temperaturabhängig jeweils mehr oder minder schnell in den Eisberg 1 einschmelzen. In der Figur 3 ist das Verfahren zur Anbringung einer Kette von Vortriebseinheiten, welche unterseitig an Befestigungsplatten 3 angebracht sind und untereinander sowie mit dem Ausgleich der durch das Gewicht der Vortriebseinheiten bedingten Abtriebskraft dienenden Hilfsauftriebskörpern 4 über Kabel oder !Trossen 9 verbunden sind, gezeigt. Ihrer Bauart nach eignen sich die Hilfsauftriebskörper 8 zum Verholen durch die Schlepper 1o. Nach dem sie von einem HilfsBchiff abgeladen sind, werden die für die Größe eines Eisberges erforderlichen, aus Befestigungsplatte und Vortriebseinheit bestehenden Einheiten untereinander über Zugkabel 9 verbunden und an Versorgungskabel für elektrische Energie und Steuereinrichtungen 11 angeschlossen. Die Hilfsauftriebskörper werden in einem etwa der dreifachen Breite des Eisberges 1 entsprechenden Abstand angeordnet. Die Flutkammern der Schwimmkörper 7 werden gleichmäßig und zunehmend geflutet, in der Weise, daß ihre Schwimmfähigkeit allmählich abnimmt. Dabei wird ein Restteil der Luft im oberen Bereich jedes Schwimmkörpers 7 zurückgehalten, um die Stabilität der Einheit aus Befestigungsplatte und Vortriebseinheit in vertikaler Richtung aufrechtzuerhalten. Die Kette der an der Unterseite der Befestigungsplatten 3 angeordneten Vortrie/bseinheiten wird auf eine größere Tiefe abgesenkt, als die Unterseite des Eisberges und unter den Eisberg in eine ihrer endgültigen Anbringungslage gegenüberliegende Lage gezogen. Sobald sich die Kette der Befestigungeplatten in der richtigen Position unterhalb dee Eisberges befindet, wird in den Schwimmkörpern der Befestigungsplatten durch Ausblasen der Flutkammern mittels Preßluft oder auf pyrotechnischem Wege erzeugten Gases ein Auftrieb erzeugt. Hierfür notwendige Preßluft kann in Hochdruckflaeohen in den Schwimmkörpern bevorratet oder, wesentlich einfacher, von entweder auf den Schleppern 1o oder auf dem Eisberg 1

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angeordneten Kompressoren erzeugt und den Schwimmkörpern 7 über Leitungen zugeleitet werden. Durch die Auftriebskraft werden die Befestigungsplatten 3 an die im wesentlichen horizontale Unterseite des Eisberges 1 angedrückt. Die Verankerungsteile 5 werden gleichzeitig erwärmt und schmelzen sich langsam in das Eis des Eisberges ein. Das in den rohrförmigen Verankerungsteilen 5 enthaltene Meerwasser wird dabei in das Meer zurückgedrückt, je weiter sich die Verankerungsteile 5 in den Eisberg einschmelzen. Zu diesem Zweck sind im Bereich ihrer Basis öffnungen 13 an den Verankerungsteilen 5 Torgesehen.

Das Bergen der Vortriebseinheiten erfolgt durch einen umgekehrten Verfahrensgang, welcher im wesentlichen ein Fluten der Flutkammern der Schwimmkörper 7 und ein gleichzeitiges Beheizen der Verankerungsteile 5 umfaßt, so daß die Befestigungsplatten 3 samt der daran angebrachten Vortriebseinheit 4 unter dem Gewicht der Gesamteinheit allmählich aus dem Eisberg herausschmelzen und gegen den Meeresgrund hin absinken, von wo sie mit Hilfe von Schleppern in bekannter Weise geborgen werden können.

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Claims

P A Έ E N 0? A N S P R ffjj B

1.) Befestigungsplatte zur Verankerung einer um eine horizontale oder eine vertikale Achse rotierenden Vortriebseinheit an der im wesentlichen horizontalen Unterseite eines Eisberges, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsplatte durch einen flachen, eine Vielzahl von Plutkammern oder BaHasten aufweisenden Schwimmkörper (7) gebildet und an ihrer Unterseite eine Vortriebseinheit (4) angebracht ist, während auf ihrer Oberseite Verankerungsteile (5)» deren Wandungen mit Kanälen und im Bereich ihrer Befestigung am Schwimmkörper (7) angebrachten, Ausflußöffnungen für das Meerwasser bildenden Durchbrüchen versehen sind, angeordnet sind.

2.) Befestigungsplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandungen der Verankerungsteile (5) über,in die Wandungsdicke eingebettete elektrische Widerstände voneinander unabhängig heizbar sind und daß das obere Ende jedes Verankerungsteiles auf eine den übrigen Wandungsbereichen gegenüber höhere Temperatur gebracht werden kann.

3.) Verfahren zum Anbringen einer Befestigungsplatte gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch Ausblasen der Plutkammern des Schwimmkörpers (7) mittels eines Gases ein Auftrieb des Schwimmkörpers und damit ein Anpreßdruck der gleichzeitig beheizten Verankerungsteile (5) der Befestigungsplatte (3) erzeugt wird, wodurch die Verankerungsteile (5) in das Eis des Eisberges einschmelzen«

4.) Verfahren zum gleichzeitigen Anbringen einer Anzahl von Befestigungsplatten gemäß Anspruch 1, an welchen Vortriebseinheiten befestigt sind, dadurch ge-

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kennzelehnet, daß eine Anzahl untereinander über Zugkabel, Energieversorgungskabel und Steuerleitungen verbundener Befestigungsplatten auf eine größere Tiefe abgesenkt wird, als die Eintauchtiefe des Bisberges und unter den Eisberg gezogen sowie durch Ausblasen der Flutkammern der Schwimmkörper (7) eine

Auftriebskraft erzeugt wird, unter deren Wirkung die Verankerungsteile (5) der Befestigungsplatten (3) an die im wesentlichen horizontale Unterseite des Eisberges (1) angedrückt und unter der Wirkung gleichzeitiger Beheizung in das Eis des Eisberges eingeschmolzen werden.

5.) Verfahren zum Bergen von Befestigungsplatten gemäß Anspruch 1, an denen Vortriebseinheiten angeordnet sind und die im Verfahren nach Anspruch 4 an der Unterseite eines Eisberges befestigt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die glutkammern der Schwimmkörper (7) zur Erzielung einer negativen Auftriebskraft geflutet werden und daß gleichzeitig die Verankerungsteile (5) beheizt werden, so daß die Verankerungsteile (5) unter der Wirkung der negativen Auftriebskraft des Schwimmkörpers (7) allmählich aus dem Eis des Eisberges herausgeschmolzen werden.

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