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Gerät zur Entnahme von Wasserproben in der'Nähe des
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Meeresbodens Die Erfindung bezieht sich auf ein Gerät zur Entnahme
von Wasserproben in der Nähe des Meeresbodens, bei dem ein zur Aufnahme der Wasserproben
bestimmter und am Ort der Probennahme verschließbarer Behälter vorgesehen ist, der
mit einem Auslösemechanismus für das Verschließen des Behälters in Verbindung steht.
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Geräte zur Entnahme von Meereswasssrproben werden bei Untsrsuchunen
der marinen Umwelt sowie im Rahmen der Meeresexploration eingesetzt. Dabei wird
der zur Entnahme der Meereswasserprobe vorgesehene Behalter, beisl,ielswis eine
Nansen-Flasche, mit einem Stahlseil abgesenkt. Nachteilig ist hierbei jedoch, daß
eine durch die Verwendung des Stahlseils bewirkte Kontamination der Wasserprobe
nicht zu verhindern ist, was bei einer Bestimmung von Spurenelementen in der Probe
zu unsicheren Ergebnissen führt.
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Außerdem läßt die bekannte Verfahrensweise, den Behälter mittels eines
Stahlseiles abzusenken, infolge der vorhandenen Wellenbewegungen und Meeresströmungen
kaum eine gezielte
Wasserprobenentnahme unmittelbar am Meeresboden
zu. Auch ist die bekannte Verfahrensweise, beispielsweise dann, wenn Proben in Wassertiefen
von 4.000 bis 5.000 m entnornmen werden sollen, sehr zeit- und arbeitsaufwendi".
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Es ist Aufgabe der Erfindung, ein zur Wasserprobenentnahme in der
Nähe des Meeresgrunges geeignetes Gerät zu schaffen, bei dessen Einsatz eine Probennahme
an der Für die Entnahme vorgesehenen Stelle in der Nähe des Meeresbodens gewährleistet
ist, das gleichwohl aber leicht zu handhaben ist.
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Oie der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird bei einem Gerät der
eingangs bezeichneten Art gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der Behalter mit
einem eine Haltevorrichtung für ein Ballastgewicht aufweisenden Auftriebskörper
fest verbunden ist, wobei die Haltevorrichtung rnit einer Mechanik in Verbindung
steht die bei Bodenkontakt die Freigabe des Ballastgewichtes bewirkt und zu einer
Betätigung des Auslösemechanismus' für das Verschließen des Behälters führt.
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Beim Einsatz des Gerätes gemäß der Erfindung erreicht der für die
Wasserprobennahme bestimmte Behälter bei Wahl geeigneter Ballastgewichte auch bei
ungünstiger Meeresbewegung die für die Probennahme vorgesehene Stelle des Meeresbodens,
wobei dadurch, daß erst bei Bodenkontakt der Behälter verschlossen wird, eine Probennahme
mit Sicherheit an der vorgesehenen Stelle erfolgt.
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Für- den Fall, daß die Wasserprobennahme an einer vorgegebenen
Höhe
über dem ileeresboden, aber in dessen Näh@, erfolgen soll, ist die Verwendung einer
besonderen Ausführungsform des Garätes gemäb der Erfindung geeignet, bei dem der
für das Verschließen des Behälters vorgesehene Auslösemechanismus ein das Verschließen
des Behälters unter Zug auslösendes Seil aufweist, das mit dem Ballastgewicht in
Verbindung steht und bei Freiabe des BallastEswichtes gestrafft wird, wobei die
Länge des Seiles in Abhängigkeit vom Abstand zwischen der für die Wasserprobenentnahme
vorgesehenen St311e und dem leeresboden bemessen ist.
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Eine weitere, zumindest zweckmäßige Ausführungsform des Gerätes gamäß
der Erfindung, das ebenfalls eine Wasser-Probennahme in vorgegebener Höhe über em
Meeresboden gewährleistet, besteht darin, daß dis die Freigabs des Ballastgewichtes
bei Bodenkontakt bewirkende und hierzu mit der Haltevorrichtung in Verbindung stehende
Mechenik ein Seil mit daran befestigtem und für den direkten Bodenkontakt vorgesehenes
Hilfsballasthewicht aufweist, wobei die Länge des Seils in Abhängigkeit von dem
Abstand Zwischen der für die Wasserprobennahme vorgesehenen Stelle und dem Meeresboden
bemessen ist.
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@ine weitere, besonders vorteilhafte Ausführungsferm des Gerätes gemäß
der Erfindung besteht außerdem darin, daß die Haltevorrichtung und/oder die damit
in Verbindung stehende Iiechanik mit einer Einrichtung für die Entnahme von @odenproben
verbunden oder als solche ausgebildet ist. Dias
Ausführungsform
ermöglicht die gleichzeitige Entnahme von Boden- und Wasserproben an einer vorgegebenen
Stelle am Meeresboden. Dabei kann die Einrichtung ein Greifer sein, der beispielsweise
zur Aufnahme von Manganknollen vorgesehen ist.
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Eine Weiterausgestaltung der für die gleichzeitige Boden-und Wasserprobennahme
vorgesehenen Ausführungsform des Gerätes gemäß der Erfindung besteht darin> daß
die Einrichtung zur Aufnahme von Bodenproben über eine bei Bodenkontakt lösbare
Haltevorrichtung und ein Seil mit dem Auftriebskörper in Verbindung steht, wobei
das an dem Ballastgewicht oder an der Einrichtung befestigte und den Auslösemechanismus
betätigende Seil eine geringere Länge als das mit der Einrichtung zur Aufnahme von
Bodenproben in Verbindung stehende Seil aufweist, wobei die Länge des den Auslösemechanismus
betätigenden Seils in Abhängigkeit vom Abstand zwischen der für die Wasserprobennahme
vorgesehenen Stelle und dem Meeresboden bemessen ist. Bei Verwendung dieser Ausführungsform
ist es möglich, die Entnahme von Bodenproben mit der Entnahme von Wasserproben in
vorgesehener Höhe über dem Meeresboden zu verbinden.
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Ausführungsbeispiele des Gerätes gemäß der Erfindung sind in der Zeichnung
schematisch dargestellt und werden im folgenden näher erläutert: Es zeigen Figur
1 ein Gerät zur Wasserprobennahme Figur 2 die für die Freigabe des Ballastgewichtes
bei Bodenkontakt vor-
@es@heneMschanik des Gerätes gsmät Figun 1
Figun 3 bis 5 ein Gerät zur gleiehzeitigen Entnehme von Boden- und Wasserproben
Wie aus Figur 1 zu entnehmen ist, besteht das Gerät aus einem Auftriehakörper 1
und einem mit diesem in Verbindung stehenden Behälter 2, einer Nansen-Flasche, die
in der dargestellten Stellung bai der Abwärtsbewegung des Gerätes und somit für
eine von unten nach oben gerichtete Wassersträmung durchgehend geöffnet ist. Uie
@ansen-Flasche ist an ihrem unteren Teil aber ein Urehlager @ mit einem mit dem
Auftrie@sk@rper 1 in Verbindung stenenden Stab 4 drehber verhunden, wobei der obere
Teil der Flasche 2 über eine lösbare Verbindung ä am Stab 4 an@ebracht ist. Zum
Lösen der Verbindeng 5 ist ein Seil @ vorgesehen, das an seinem unteran Ende mit
dem Ballastgewicht 7 verbunden ist. Dieses wiederum steht mit einer am unteren Teil
des auftriebskärpers 1 befestigten und die Freigabe des Ballasthewichtes 7 @ewirkenden
mechanik 8 in Verbindung, welche ein zur Aufnahme de direkten @odenkontaktes vorgesehenes
und über ein Seil 9 an der Mechanik 8 befestigtes Hilfsballastgewicht 10 aufweis@.
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Bei der in Figur 2 dargestallten Mechanik 8 ist ein in Längsrichtung
bewegbares Teil 11 vorgesehen, an dessen unteres Teil das Seil J befestigt ist und
das mit seinem oberen Teil Öber eine in Längsrichtung @ehntare Feder 1@ mit dem
Gehäust der Mechanik und damit dem Auftriehskärger 1 in Verbindung steht. Die Feder
12 zieht, sohald sia @urch
den Bodenkontakt des Hilfsballasthewichtes
10 entlastet wird, das Teil 11 nach oben, was zur Betätigung eines in einer Führung
13 geführten und unter der Verspannung einer Feder 14 stehenden Schiebers 15 führt,
wodurch ein hebel 1@ das an ihm anhängende Ballestgewicht 7 freigibt. Befindet sich
dabei das Gerät in; ileerwasscr, so bewirkt die Freigabe des @allastgewichtes 7
ein Aufsteigen des Auftriebskorpers 1.
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Durch die Freigabe des Ballastgewichtes 7 und das dadurch ausgelöste
Aufsteigen des Aufteriebskörpers wird das öeil @, welches am Ballastgewicht befestigt
ist, gestrafft und dadurch die Verbindung 5 gelöst, wodurch die Nansen-Flasche 2
um das Drahlager 3 - wie in Figur 5 dargestellt ist - nach unten kippt. Hierdurch
wird eine - in der Zeichnung nicht dargestellte - mit dem Drehlager 3 in Verbindung
stehende Mechanik der nansen-Flasche betätigt, welche beim Umkippen der Flasche
ein Schließen zweier Kugelventile bewirkt. Die Flasche wird somit beim Umkippen
geschlossen, so daß das zum Zeitpuynkt des verschlie@ens in der Flasche befindliche
Wasser in der nansen-Flasche 2 vsrbleibt.
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Auch das der gleichzaitigen @oden- und Wasseerprobennahme dienende
Gerät weist - wie den Figuren 3 bis 3 zu entnehmen ist - einen Auftriebskörper 1
und einen mit diesem in Verbindung stehenden Behälter 2, ebenfalls eine Nansen-Flasche,
auf. Irn Unterschied zu dem in den Figuren 1 und 62 dargestellten Gerät ist jedoch
bei de in den Figuren J bis 5 dargestellten Gerät unterhalb des Auftriebskörpers
ine Haltevorrichtung 17 angehracht, iri der in Greifer 1;;
lösbar
gehalten ist. Figur 3 zeigt dabei den Zustand des Gerätes bei der Abwärtsbewegung
im Meerwasser.
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In Figur 4 ist das Gerät in einem Zustand dargestellt, in dem es sich
befindet, nachdem der Greifer 18 den Bodenkontakt mit dem Meeresboden aufgenommsn
hat und sich er Auftriebskörper 1 wieder in Aufwärtsbewagung befindet.
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Dabei steht - wie in Figur 4 dargestellt ist - das Seil @@, welches
durch seine Länge die Stells der Wasserprobennahme bestimmt, unter Zug und führt
in dieser Position ues Au-ftriebskörpere zum Lösen der Ver@indung 5 und somit zum
Verschließen der Nansen-Flasche 2. Das Seil 19, weloles zur Mitnahme des Greifers
1@ dient, ist noch schlaff.
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In Figur '; ist das Gerät gerade in dem Zustand dergestell@, in dem
sich das Seil 19 strafft, der Greifer 18 betätig@ und zugleich angehoben wird. Dabei
wird das Ballastgewicht 7 freigegeben, wobei es seitlich vom Greifer 16 zu liegen
kommt, so daß es sich nicht in dessen Greifbereich befindet. Oie Nansen-Flasche
2 ist dabei bereits umgekippt, wobei sich das Seil 6, das am Greifer (oder auch
am Ballastgewicht) befestigt ist, von der Verbindung 5 gelost hat.
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L e e r s e i t e