DE2813751A1 - Erzgewinnung vom meeresboden - Google Patents
Erzgewinnung vom meeresbodenInfo
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- E21C—MINING OR QUARRYING
- E21C50/00—Obtaining minerals from underwater, not otherwise provided for
Description
Erzgewinnung vom Meeresboden
Die Erfindung betrifft ein Raupenfahrzeug für eine Verwendung unter V/asser, das ferngesteuert ist und in diesem Wasser, herab
bis zu 6000 m Wassertiefe, zur Gewinnung und vorläufigen Behandlung von Erzen verwendet werden kann, die man am Meeresboden vorfindet-
Das Fahrzeug eignet sich insbesondere zur Gewinnung von Knollen aus verschiedenen Metallen, die in großer Tiefe auf der
Oberfläche des Meeresbodens oder in den Oberflächenschichten vorhanden sind. Es sind bereits verschiedene Systeme zur Durchführung
solcher Gewinnungen bekannt, jedoch unterliegen diese bekannten Systeme bezüglich ihrer Brauchbarkeit und ihres Wirkungsgrades
verschiedenen Einschränkungen.
Die bekannten Systeme kann man in passive und aktive Systeme einteilen.
Vorrichtungen der passiven Systeme sind mit Kratzgliedern ausgestattet
und werden von einem Steuerschiff aus über den Meeresboden gezogen. Vorrichtungen des aktiven Systems werden elektrisch
von der Meeresoberfläche aus gesteuert und arbeiten diskontinuierlich und führen die Gewinnungsarbeiten auf beschränkten
Gebieten des Meeresbodens durch.
Bei beiden Systemen ist der Wirkungsgrad sehr gering, da man
nicht überprüfen kann, wie große der Anteil des aus dem erfaßten Gebiet gewonnenen Materials im Vergleich zu dem gesamten
vorhandenen Material ist.
Das Gewinnungssystem gemäß der Erfindung arbeitet kontinuierlich, da die Werkzeuge, die das Material am Meeresboden einsammeln
kontinuierlich verschoben werden und einen Streifen mit angemessener Breite erfassen.
Das System erlaubt es, in regelmäßiger Arbeit Erzablagerungen vom Meeresboden zu gewinnen, da sich die Vorrichtung selbst
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bewegen und führen kann, so daß die Vorrichtung in ein und demselben
Gebiet arbeiten kann oder auch in ein anderes Gebiet fahren kann. Die für die Vorrichtung erforderliche Leistung
wird an der Meeresoberfläche in einem Steuerschiff erzeugt und über eine Verbindungsleitung zur Vorrichtung übertragen, wobei
diese Verbindungsleitung elektrische Kabel enthält, die für die
Kraftübertragung notwendig sind und auch der Übermittlung von Signalen sowohl vom Steuerschiff als auch Meß- und Kontrollsignale
von der Vorrichtung, die für die Überwachung erforderlich sind.
Eine beispielsweise Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung
wird im folgenden anhand der Zeichnung erläutert, in der
Fig. 1 die Vorrichtung in perspektivischer Gesamtansicht zeigt, und
Fig. 2 schematisch eine praktische Ausführungsform einer solchen
Vorrichtung darstellt.
Das Gewinnungssystem enthält ein Rohrgerüst 1, das in Form
eines V angeordnet ist und das auf dem Meeresboden mittels dreier Raupen- oder Räderfahrzeugen 2 bewegt werden kann, wobei
diese Fahrzeuge an den Scheiteln des durch das Gerüst gebildeten dreieckigen Umrisses angeordnet sind. Die Erzgewinnung erfolgt
mit Eimerketten 3, die den Meeresboden abkratzen, die festen
Erze fördern und sie zu einer Sieb- und Mahlstation 4- bringen. Von dieser Siebstation geht ein Schlauch 5 aus, durch den das
Erz nach bekannten Verfahren nach oben befördert wird, beispielsweise durch Druckluftpumpen, worauf das Material zu einem
Behälter 9 gebracht wird, der die Fördereinrichtungen, z.B. Pumpen enthält und an dem der Schlauch 5 endet, worauf von dem
Behälter ein weiterer Schlauch 9 vertikal nach oben zum Steuerschiff führt. Die Eimerketten sind an Hai teeinrichtungen angebracht,
die unter 'dem Fahrzeug hängen und die relativ zur
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Bewegungsrichtung des Fahrzeugs geneigt sind, so daß sie bei der Bewegung Bahnen überstreichen, die quer zur Bewegungsrichtung
des Fahrzeugs sind. Da die beiden Gewinnungseinrichtungen in entgegengesetzten
Drehrichtungen betrieben werden, so werden keine größeren Kräfte auf das Gerüst übertragen.
Zum Transport und zum Tauchen können die Gewinnungswerkzeuge durch hydraulische Zylinder 6 zusammengeklappt werden, so daß
diese Vorgänge erleichtert werden.
Das Fahrzeug wird mit elektrischer Leistung von der Oberfläche aus durch ein Kabel versorgt, das mit den Schläuchen verbunden
ist, durch die das Erz an die Meeresoberfläche gefördert wird. In dem zylindrischen Behälter 7 ist die Mehrzahl der elektrischen,
hydraulischen und Steuereinrichtungen untergebracht.
Das Fahrzeug hat ein Steuersystem, das es ermöglicht, daß das Fahrzeug genau längs einer vorbestimmten Bahn geführt wird. Die
Änderung des Fahrzeuggewichts, mit dem es auf den Meeresboden drückt, erfolgt über ein Ballastsystem, bei dem Seewasser entweder
zum Teil oder vollständig durch eine Flüssigkeit ersetzt wird, die leichter ist als das Seewasser. Diese Flüssigkeit wird
in einen Tank gefüllt, der in einer Ballasteinrichtung am Ende einer starren Leitung untergebracht ist, mit der der Gewinnungsschlauch 5 in Verbindung steht.
Auf diese Weise wird sowohl für das Gerüst als auch für die Behälter
ein Druckgleichgewicht geschaffen.
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Leerseite
Claims (7)
1. Vorrichtung zur Erzgewinnung vom Meeresboden, die einen
eigenen Antrieb besitzt und ferngesteuert ist und in tiefem Wasser bis herab zu 6000 m arbeiten und feste Erze vom Meeresboden
gewinnen kann, gekennzeichnet durch
a) ein V-förmiges Rohrgerüst
b) drei Raupenfahrzeuge an den Scheiteln des Dreiecksumrisses des Gerüsts
c) zwei Eimerketten-i'ördersysteme zum Einsammeln der Erze
d) eine Station zur vorläufigen Behandlung der Erze
e) ein oder mehrere zylindrische Gefäße, die den größten Teil der elektrischen und hydraulischen Anlage enthalten,
und
f) alle Einrichtungen, die zum Tauchen zur Ballastaufnahme
.zur Lageveränderung und zur Aufnahme der Vorrichtung erforderlich
sind.
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2. Vorrichtung nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß die
Aufnahme von Erzablagerungen kontinuierlich längs der Bahnen erfolgt, die vorbestimmt sind und die von der Meeresoberfläche
aus überwacht werden können, gleichgültig wo sich das die Steuerung übernehmende Schiff relativ zur Vorrichtung
befindet.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Vorrichtung von der Oberfläche aus ferngesteuert wird und ohne Bedienungsperson arbeitet.
4·. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kabel vorgesehen ist, das elektrische Leitungen enthält, durch die
elektrische Leistung von der Oberfläche aus auf die Vorrichtung übertragen wird.
5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Sammelwerkzeuge
verwendet werden, die durch endlose Eimerketten gebildet werden, die so angeordnet sind, daß die Bahn der Eimer auf
dem Meeresboden als Resultierende aus der Bewegung der Ketten und der Fahrbewegung der Vorrichtung, senkrecht zur
Verschiebebewegung der Vorrichtung ist, so daß insgesamt nur geringe Kräfte von dem Erzsammelsystem auf die Vorrichtung
übertragen werden.
6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß diese Vorrichtung
mit einem Ballastsystem ausgestattet ist, das auf der Verdrängung von Meereswasser durch eine leichtere Flüssigkeit
beruht, wobei diese leichtere Flüssigkeit in einen Ballasttank eingefüllt wird, der am Ende einer starren Leitung
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angebracht ist, an die der Schlauch für die Gewinnung des gewonnenen Erzes "befestigt ist, so daß der Bodendruck der
Vorrichtung dadurch geändert werden kann, und das Gewicht an die geologischen Verhältnisse auf dem Meeresboden angepaßt
werden kann und daß die Gerüstteile und möglicherweise auch die Behälter für die Einrichtungen druckkompensiert
werden können.
7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung mit
einem System ausgestattet ist, mit dem die Arbeitswerkzeuge während des Transportsund bei der Anfahrt auf dem Meeresboden
eingeklappt werden können, sowie mit einem System, mit dem die Arbeitswerkzeuge angehoben werden können, damit
Hindernisse überwunden werden können.
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