DE2813751C2 - Ferngesteuertes, selbstfahrendes Gerät zur Gewinnung von Feststoff-Mineralien am Meeresgrund - Google Patents

Description

dadurch gekennzeichnet, daß

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— der Rahmen ein V oder Aförmiger Rohrrahmen (l)ist,

— an dessen Spitze und Schenkelenden je eines von drei Fahrwerken (2) derart angebracht ist, daß die Bewegungsrichtung des Geräts in der Winkelhalbierenden des Spitzenwinkels liegt, und

— die Aufnahmeeinrichtung je ein an jedem Schenkel des Rahmens (1) angeordneter Eimerkettenbagger (3) ist, die mit ihren Fördertrumen über die vorgegebene Arbeitsbreite entlang des Meeresbodens arbeiten.

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Fördertrum jedes der Eimerkettenbagger (3) in einem solchen Winkel zur Bewegungsrichtung des Geräts (1, 2, 3) auf dem Meeresboden angeordnet ist, daß jeder Eimer sich gegen den Meeresboden entlang der rechtwinklig zur Bewegungsrichtung des Geräts verlaufenden Resultierenden der Fortbewegungskomponente des Geräts und der Arbeitsbewegungskomponente des Fördertrums derart bewegt, daß die durch Schrapperarbeit der Eimerkettenbagger (3) auf das Gerät (1, 2, 3) übertragenen äußeren Kräfte ein Minimum werden.

3. Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Eimerkettenbagger (3) am Rahmen (1) schwenkbar und höhenverstellbar angebracht sind.

4. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Hohlräume des Geräts (1, 2, 3) mit Seewasser gefüllt sind und mit einer Einrichtung in Verbindung stehen, durch welche das in diesen Hohlräumen enthaltene Seewasser durch eine Flüssigkeit spezifisch leichter als Seewasser verdrängbar ist.

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Die Erfindung betrifft ein ferngesteuertes, selbstfahrendes Gerät zur Gewinnung von FeststoffMineralien am Meeresgrund gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei einem bekannten derartigen Gerät (DEOS 04 694) sind an den Enden der Schenkel eines Tförmigen Rahmens Fahrwerke angeordnet, während in der Mitte des Geräts eine Schneideinrichtung mit einer horizontalen in den Meeresboden einschneiden- <>5 den Schneidkante und eine damit zusammenarbeitende Abfördereinrichtung für das abgehobene Gut angeordnet ist.

Bei diesem bekannten Gerat erfordert das Einschneiden des Meeresbodens in einer der abzuhebenden Oberflächenschicht entsprechenden Tiefe einen sehr erheblichen Kraftaufwand. Diese Kräfte müssen von den Fahrwerken aufgebracht und über den dabei mit wesentlichen Teilen auf Biegung belasteten Tförmigen Rahmen auf die Schneideinrichtung übertragen werden. Die Reaktionskräfte müssen zwischen den Fahrwerken und dem Meeresboden übertragen werden. Dadurch ist bei dieser bekannten Anordnung auch die die Größe der Kräfte bestimmende Breite der horizontalen Schneide der Schneideinrichtung und damit auch die Bearbeitungsbreite am Meeresboden beschränkt Außerdem laufen bei diesem bekannten Gerät alle Fahrwerke außerhalb des durch die Schneideinrichtung eingeebneten Bodenstreifens, so daß sie alle in ihrem Weg auf dem Meeresboden liegenden Hindernisse überfahren müssen und dabei eine erhebliche, plötzlich auftretende Änderung der eingestellten Schneidhöhe und entsprechend stoßartige Schwankungen der Arbeitskräfte verursachen.

Es ist die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe ein derartiges Gerät zur Gewinnung von FeststoffMineralien am Meeresboden so auszubilden, daß auch bei sehr schwerem Boden und einer sehr großen Arbeitsbreite, die auf das Gerät wirkenden und von diesem übertragenen Kräfte gering gehalten werden.

Dies wird gemäß der Erfindung durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 enthaltenen Maßnahmen erreicht.

Bei dieser erfindungsgemäßen Ausbildung entfällt durch die Verwendung von Eimerkettenbaggern als Schrappereinrichtung die Notwendigkeit, die beim Abheben der obersten Schicht des Meeresbodens auftretenden Reaktionskräfte über den Rahmen und die Fahrwerke auf den Boden zu übertragen, wobei durch entsprechende Stellung der Eimerkettenbagger eine sehr große Arbeitsbreite erreichbar ist. Durch die Verwendung eines V oder Aförmigen Rahmens, an dessen Spitze und Schenkelenden je eines von drei Fahrwerken so angebracht ist, daß die Bewegungsrichtung in der Winkelhalbierenden Spitzenwinkels liegt, werden nicht nur die Schenkel des Rahmens nur auf Druck belastet, sondern fahren bei Bewegungsrichtung in Richtung der Spitze des Rahmens die beiden an den Schenkelenden liegenden Fahrwerke in dem durch die Schrappereinrichtung geebneten Streifen des Meeresbodens, so daß plötzliche Änderungen der Abhebetiefe wesentlich gemildert sind, und dadurch eine stoßartige Änderung der auf den Rahmen und die Fahrwerke wirkenden Kräfte weitgehend vermieden ist.

Um eine Beeinflussung der durch die Fahrwerke erzeugten Vorschubbewegung des Rahmens durch die Schrappereinrichtung und damit eine Verminderung der Steuerbarkeit zu vermeiden, werden die Eimerkettenbagger vorzugsweise in einem solchen Winkel zur Längsbewegungsreinrichtung des Rahmens eingestellt, daß sich jeder Punkt der Eimerkettenbagger relativ zum Meeresboden entlang einer rechtwinklig zur Bewegungsrichtung liegenden Resultierenden der Vorschubbewegungskomponente und der Arbeitsbewegungskomponente bei beiden Eimerketten gegenläufig bewegt. Die Eimerkettenbagger sind vorzugsweise am Rahmen schwenkbar und höhenverstellbar angebracht, so daß sie z. B. zum Transport in Längsrichtung der Schenkel angeschwenkt werden können oder beim Überfahren von Bodenunebenheiten während der Arbeit an diese Bodenunebenheiten angepaßt werden

können.

Um die Arbeitstiefe im Meeresboden beeinflussende Schwerkraft des Geräts zu beeinflussen, können Hohlräume am Gerät mit Meerwasser gefüllt und mit einer Einrichtung verbunden sein, durch welche das Meerwasser in gewünschtem Umfang durch eine Flüssigkeit mit einem geringeren spezifischen Gewicht als Meerwasser verdrängt werden kann. Durch diese Verdrängung des Meerwassers im Behälter durch eine andere imkompresible Flüssigkeit wird auch der z. B. auf rohrförmige Konstruktionselemente oder auch Behälter und Installationen des Geräts wirkende hydrostatische Druck kompensiert

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert In den Zeichnungen zeigt

F i g. 1 eine Schrägansicht auf ein Gerät, und

F i g. 2 schematisch die Arbeit eines derartigen Geräts im praktischen Betrieb.

Das Gewinnungsgerät enthält einen Rohrrahmen 1 in Form eines V, der am Meeresboden miuels dreier Radoder GleiskettenFahrwerke 2 bewegt werden kann, wobei diese Fahrwerke am Scheitel und den Schenkelenden des Rahmens angeordnet sind. Die Schenkel sind durch einen Holm gegeneinander abgestützt Die Erzgewinnung erfolgt mit Eimerketten 3, die den Meeresboden abkratzen, die festen Erze fördern und sie zur Voraufbereitung einer Sieb und Mahlstation 4 anliefern. Von dieser Siebstation geht ein Schlauch 5 aus, durch den das Erz nach bekannten Verfahren beispielsweise durch Druckluftpumpen zu einem Behälter 9 nach oben gefördert wird, der die Fördereinrichtungen, z. B. Pumpen enthält und an dem der Schlauch 5 endet Von dem Behälter führt ein weiterer Schlauch 8 nach oben zum Begleitschiff. Die Eimerketten sind an den Schenkeln unter dem Rahmen so an Halteeinrichtungen angebracht, daß sie zur Bewegungsrichtung des Geräts in einem solchen Winkel liegen, daß sich bei der Arbeitsbewegung jeder Punkt entlang Bahnen am Boden bewegt die quer zur Bewegungsrichtung des Geräts verlaufen. Da die beiden Eimerketten 3 in entgegengesetzten Laufrichtungen betrieben werden, werden keine wesentlichen äußeren Kräfte auf den Rahmen 1 übertragen.

Zum Transport und zum Tauchen können die Eimerketten 3 durch hydraulische Zylinder 6 an den Rahmen 1 angeklappt werden, so daß diese Vorgänge erleichtert werden.

Das Gerät wird mit elektrischem Strom von der Oberfläche aus durch ein Kabel versorgt, das mit den Schläuchen 8 und 5 verbunden ist, durch die das Erz an die Meeresoberfläche gefördert wird. In zylindrischen Behältern 7 ist die Mehrzahl der elektrischen, hydraulischen und der Steuereinrichtungen untergebracht

Das Gerät hat ein Steuersystem, durch das es genau längs einer vorbestimmten Bahn geführt wird. Eine Änderung des Gewichts des Geräts, mit dem es auf den Meeresboden drückt erfolgt über ein Ballastsystem, bei dem Seewasser in Hohlräumen des Geräts entweder zum Teil oder vollständig durch eine Flüssigkeit verdrängt wird, die leichter ist als Seewasser. Auf diese Weise kann sowohl für den Rahmen als auch für Behälter ein Druckgleichgewicht geschaffen werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Ferngesteuertes, selbstfahrendes Gerät zur Gewinnung von FeststoffMineralien am Meeresboden,

— mit einem auf Fahrwerken gegen den Meeresboden abgestützten Rahmen,

— an welchem eine Einrichtung zum Aufnehmen der obersten Schicht des Meeresbodens, und ι ο

— eine Einrichtung zum Fördern der gewonnenen Mineralien über eine Voraufbereitung auf ein Begleitschiff angeordnet ist,