DE19715284A1

DE19715284A1 - Underwater mineral recovery unit operated in conjunction with ship

Info

Publication number: DE19715284A1
Application number: DE1997115284
Authority: DE
Inventors: Hermann Josef Von Wirth
Original assignee: Wirth Maschinen und Bohrgeraete Fabrik GmbH
Current assignee: Mhwirth GmbH
Priority date: 1997-04-11
Filing date: 1997-04-11
Publication date: 1998-10-22

Abstract

Minerals are recovered from the sea bed using an underwater recovery unit operated from a ship (1). A vehicle (4) carries a mining wheel (12) rotating about a horizontal axis. Preferably, the wheel is in the form of a bucket wheel and the vehicle is a bucket wheel excavator with a pivoting boom (11) on which the bucket wheel can be raised and lowered. The vehicle preferably has a endless track drive. The recovered material containing minerals is transported to the ship by means of a supply line (3) with an air lift system powered from the ship.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Unterwasser-Mine ralgewinnungsgerät der dem Oberbegriff des Anspruchs 1 entsprechenden Art.The invention relates to an underwater mine ralgewinnungsgerät the preamble of claim 1 corresponding Art.

Bekannte derartige Geräte weisen eine Saugdüse auf und saugen auf dem Meeresboden befindliches Material ab, um es durch die Förderleitung dem oberhalb der Abbaustelle befindlichen Gewinnungsschiff zuzuleiten.Known devices of this type have a suction nozzle and suck up material on the seabed, to it through the delivery line above the mining site supplying the recovery ship.

Ausgangspunkt für die Erfindung ist die Diamantgewin nung vom Meeresboden gewesen. Die Erfindung ist jedoch in ihrem Anwendungsbereich darauf nicht beschränkt. Die vom Meeresboden zu gewinnenden Diamanten sind von Wasserläufen aus dem Landes inneren zusammen mit Sand und Geröll ins Meer gespült worden, wo sich auf dem Meeresboden entspre chende Sedimentschichten ablagern. Der Diamantgehalt die ser Sedimentschichten ist zwar nicht hoch, bei geeigneter Abbautechnik jedoch abbauwürdig. Das Problem ist die rela tiv große Tiefe von 200 m und mehr unter dem Meeresspie gel, in der sich die Fundstellen befinden. Diese Abbausi tuation erfordert besonders Abbautechniken. The starting point for the invention is the diamond win from the ocean floor. However, the invention is in their scope is not limited to this. The ones from Diamonds to be extracted from the ocean floor are from watercourses from the interior of the country together with sand and rubble into The sea has been rinsed, where it corresponds to the sea floor deposit appropriate sediment layers. The diamond content of the This sediment layer is not high, with a suitable one Mining technology, however, worth degrading. The problem is the rela tiv great depth of 200 m and more under the sea spit gel in which the sites are located. This dismantling tuation particularly requires mining techniques.

Bekannt ist das Absaugen von Material vom Meeresboden mittels Absaugdüsen. Dies ist keine wirklich zufriedens tellende Methode, weil die förderbaren Mengen begrenzt sind und insbesondere größere Gesteinsstücke nur schwer erfaßt werden können. Bei verfestigten und tonigen Lagen erfolgt kein wirksames Abtragen.The extraction of material from the sea floor is known by means of suction nozzles. This is not a really happy one tell-tale method because the quantities that can be extracted are limited are difficult and especially large pieces of rock can be detected. For solidified and clayey layers there is no effective removal.

Eine andere bekannte Methode nutzt dicht beieinander gesetzte Bohrungen großen Durchmessers und geringer Tiefe, um die Sedimentschichten abzutragen. Auch hierbei ist die Abbauleistung beschränkt.Another known method uses close together bores of large diameter and shallow depth, to remove the sediment layers. Here too is the Mining performance limited.

Schließlich sind sogenannte "dredger" bekannt, d. h. mit im wesentlichen vertikaler Drehrichtung umlaufende Abbauräder, die an der Förderleitung von einer Schwimm plattform aus über den Meeresboden geführt werden. Diese Geräte können wegen ihrer Bauart nur in einem begrenzten Bereich eingesetzt werden und nur in flachen Gewässern.Finally, so-called "dredgers" are known. H. with an essentially vertical direction of rotation Mining wheels attached to the conveyor line of a floating platform from across the seabed. This Because of their design, devices can only be used in a limited number Area are used and only in shallow waters.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gat tungsgemäße Vorrichtung dahingehend weiterzuentwickeln, daß sie sich leichter an unterschiedliche Abbausituationen anpassen kann und insbesondere eine größere Abbauleistung aufweist.The invention has for its object a gat to further develop the device according to the invention, that they adapt to different mining situations more easily can adapt and in particular a greater mining capacity having.

Diese Aufgabe wird durch die in Anspruch l wiederge gebene Erfindung gelöst.This task is reproduced by the claim 1 existing invention solved.

Mit einem Abbaurad, welches um eine horizontale Achse umläuft, lassen sich relativ dicke Sedimentschichten wirk sam abtragen. Durch die Anbringung des Abbaurades an einem Fahrzeug kann sich das Abbaurad auf dem Meeresboden gut abstützen und mit einer entsprechenden Vorschubkraft ar beiten. Durch die Fahrbarkeit kann das Abbaurad auf dem Meeresboden gezielt hin- und herbewegt werden und ist nicht wie beim einfachen Absaugen auf mehr oder weniger zufällige Erfassung von Abbaumaterial angewiesen. Das Abbaurad zerkleinert auch beim Abbau das mineralhaltige Material und macht auf diese Weise größere Anteile förder bar und gewinnbar. With a mining wheel, which around a horizontal axis circulates, relatively thick sediment layers can be effective remove sam. By attaching the mining wheel to one Vehicle can take the mining wheel on the seabed well support and ar with an appropriate feed force work. Due to the driveability, the mining wheel on the Seabed can be deliberately moved back and forth not like with simple suction on more or less random collection of mining material. The Mining wheel also crushes the mineral-containing during mining Material and in this way makes larger portions cash and recoverable.

Das Abbaurad ist bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung gemäß Anspruch 2 ein Schaufelrad, und es ist dabei das Fahrzeug ein Schaufelradbagger mit an einem um eine zum Meeresboden im wesentlichen senkrechte Achse schwenkbaren Ausleger heb- und senkbaren Schaufelrad (An spruch 3), wobei das Fahrzeug ein Raupenfahrwerk (Anspruch 4) bzw. ein hydraulisch betätigtes Schreitwerk (Anspruch 5) aufweisen kann.The mining wheel is in the preferred embodiment of the invention according to claim 2, a paddle wheel, and it is the vehicle is a bucket wheel excavator with at around an axis essentially perpendicular to the seabed swiveling boom lifting and lowering paddle wheel (An saying 3), wherein the vehicle has a crawler track (claim 4) or a hydraulically operated walking unit (claim 5) can have.

Ein wichtiges Merkmal ist Gegenstand des Anspruchs 6, wonach die Förderleitung Bestandteil einer von dem Gewin nungsschiff aus betriebenen Lufthebeeinrichtung ist.An important feature is the subject of claim 6, after which the delivery line is part of one of the profits ship from operated air lifting device.

Das Zusammenwirken eines Abbaurades mit seiner wirk samen Abbaueigenschaft mit einer Lufthebeeinrichtung er möglicht es, große Mengen mineralhaltigen Materials an die Oberfläche bzw. auf das Gewinnungsschiff zu bringen, wo eine Sichtung und Konzentration des Materials an den ge suchten Mineralien erfolgt.The interaction of a mining wheel with its effect seed degradation property with an air lifting device it is possible to send large amounts of mineral-containing material to the Bring surface or on the recovery ship where a screening and concentration of the material on the ge minerals sought.

Gemäß Anspruch 7 kann an dem Schaufelrad eine Aus schleusvorrichtung vorgesehen sein, die einen Trichter umfaßt, in den das bei der Drehung des Schaufelrades aus gekippte Material hineinfällt und der an seiner Engstelle an die Förderleitung angeschlossen ist.According to claim 7 can on the impeller off Sluice device can be provided which has a funnel includes, in which the rotation of the impeller tipped material falls in and that at its narrowest point is connected to the delivery line.

Das abgebaute mineralhaltige Material wird praktisch sogleich nach der Abtrennung in ein geschlossenes Förder system überführt, welches es auf das Gewinnungsschiff bringt.The mined material becomes practical immediately after separation into a closed conveyor system which it transfers to the winning ship brings.

Die konstruktive Ausbildung eines solchen Schaufelra des kann nach Anspruch 8 getroffen sein.The constructive design of such a Schaufelra that can be taken according to claim 8.

Eine weitere Ausgestaltung des Gedankens des geschlo ssenen Systems ist Gegenstand des Anspruchs 9. Das innere Schürzensegment verhindert, daß das mineralhaltige Materi al vorzeitig aus den Schaufeln heraus fällt, und bewirkt, daß es praktisch vollständig in den Trichter und damit das Fördersystem gelangt.Another embodiment of the idea of closed Its system is the subject of claim 9. The inner Apron segment prevents the mineral-containing materi al falls out of the blades prematurely and causes that it is practically completely in the funnel and therefore that Conveyor system arrives.

Damit nicht zu große Brocken in das System eindringen und dieses möglicherweise verstopfen können, ist ein Git ter nach Anspruch 10 zweckmäßig, welches die genannten großen Brocken fernhält. Zusätzlich erfolgt hierdurch eine Vorabscheidung von grobem Geröll, das keine Diamanten enthält. Dadurch ist die nach oben zu führende Masse ge ringer und wird die auf dem Schiff befindliche Abscheide anlage entlastet.So that not too large chunks enter the system and potentially clogging it up is a git useful according to claim 10, which said large chunks away. This also results in a Pre-separation of coarse debris that does not contain diamonds contains. As a result, the mass to be brought up is ge wrestles and becomes the deposit on the ship system relieved.

Zusätzlich kann bei stark tonhaltigen Meeresablage rungen mit eingeschlossenem gröberen Geröll im oberen Bereich des Schaufelrades mindestens eine Hochdruckdüse angeordnet sein (Anspruch 11), z. B. feststehend und auf beiden Seiten.In addition, if the sea deposit is heavily clayey Stakes with coarser coarse debris trapped in the upper Area of the paddle wheel at least one high pressure nozzle be arranged (claim 11), for. B. fixed and on both sides.

Hiermit sollen die an den nicht in die Förderleitung der Lufthebeeinrichtung über führten groben Steinen fest klebenden Tonklumpen, die auch Diamanten enthalten können, von den Steinen abgespült werden und in die Schaufeln gelangen, um dann mit dem übrigen abgebaggerten Material nach oben zum Gewinnungsschiff gefördert zu werden.This should not be used in the delivery line the air lifter fixed over rough stones sticky clumps of clay, which may also contain diamonds, rinsed off the stones and into the shovels get to then with the remaining excavated material to be promoted upwards to the winning ship.

An dem Fahrzeug kann gemäß Anspruch 12 eine zusätzli che Saugdüse zur Aufnahme auf dem Meeresboden liegenge bliebenen Restmaterials vorgesehen sein.On the vehicle, an additional che suction nozzle to take up on the seabed remaining material may be provided.

Gemäß Anspruch 13 kann in der in der Saugdüse enden den Leitung eine Pumpe angeordnet sein, die das von der Saugdüse erfaßte Material unter Druck in die Förderleitung einspeist, die auch das von dem Abbaurad abgebaute Materi al führt.According to claim 13 can end in the suction nozzle the line, a pump can be arranged, which by the Suction nozzle captured material under pressure in the delivery line which also feeds the material mined by the mining wheel al leads.

An der Abbaubrust wird das Gestein brockenweise los gerissen. Die gröberen Brocken werden von den Gittern an den Schaufeln zurückgehalten und fallen auf den Meeres boden zurück. Damit das Fahrzeug derartige Brocken oder Anhäufungen von Material nicht überklettern muß, empfiehlt sich die Anbringung von Räumschilden gemäß Anspruch 11, die starke Unebenheiten bei der Vorwärtsbewegung des Fahr zeugs zur Seite räumen.The rock is loosened in chunks from the mining chest cracked. The coarser chunks are made from the bars the shovels held back and fall on the sea floor back. So that the vehicle such chunks or No need to climb over accumulations of material the attachment of clearing blades according to claim 11, the strong bumps in the forward movement of the driving clear stuff aside.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.In the drawing, an embodiment of the Invention shown.

Fig. 1 zeigt schematisch das Abbauprinzip; Fig. 1 shows schematically the principle of degradation;

Fig. 2 zeigt schematisch das Fördersystem; Fig. 2 shows schematically the conveyor system;

Fig. 3 zeigt eine Seitenansicht eines Unterwasser- Schaufelradbaggers; Fig. 3 shows a side view of a bucket wheel excavator underwater;

Fig. 4 zeigt eine Ansicht gemäß Fig. 3 von oben, wobei der Oberbau des Schaufelradbaggers verschwenkt ist und das Hubgeschirr und die Lufthebevorrichtung weggelas sen sind; Fig. 4 shows a view of Figure 3 from above, wherein the superstructure of the bucket wheel excavator is pivoted and the lifting gear and the air lifting device are sen sen;

Fig. 5 zeigt eine Ansicht des Schaufelrades in einem Schnitt V-V in Fig. 6; Fig. 5 shows a view of the impeller in a section VV in Fig. 6;

Fig. 6 zeigt eine Schnittdarstellung nach der Linie VI-VI in Fig. 5. FIG. 6 shows a sectional illustration along the line VI-VI in FIG. 5.

Die schematische Darstellung der Fig. 1 läßt ein auf dem Meer 2 oberhalb einer Abbaustelle A schwimmendes Ge winnungsschiff 1 erkennen, welches über die Förderleitung 3 eines Lufthebesystems mit einem kleinen, in das Meer 2 abgesenkten Schaufelradbagger 4 verbunden ist. Die Dar stellung ist nicht maßstäblich. Es versteht sich, daß der Schaufelradbagger 4 im Verhältnis zu dem Gewinnungsschiff 1 viel kleiner ist.The schematic illustration of FIG. 1 can be a on the sea 2 above a decomposition point A floating Ge winnungsschiff recognize 1, which is connected to the delivery line 3 of an airlift system with a small, lowered into the sea 2 Schaufelradbagger. 4 The illustration is not to scale. It is understood that the bucket wheel excavator 4 is much smaller in relation to the mining ship 1 .

Der Schaufelradbagger 4 besitzt ein Raupenfahrwerk 5, auf dem über einen Drehkranz 6 ein Aufbau 7 um eine zum Meeresboden 10 etwa senkrechte Achse schwenkbar angeordnet ist. Anstelle des Raupenfahrwerks 5 könnte auch ein Schreitwerk 48 vorgesehen sein, wie es in Fig. 1 rechts gestrichelt angedeutet ist. In einer Steuer- und Antriebs zentrale 8 finden sich ein Hydrauliksystem und Steuersy steme für den Antrieb des Raupenfahrwerks und für den Drehantrieb und die Hubbewegung des Schaufelrades 12, welches an der Abbaubrust 9 arbeitet und über einen heb- und senkbaren Ausleger 11 an dem Aufbau 7 gelagert ist. Das von dem Schaufelrad 12 abgebaute mineralhaltige Mate rial wird in einer anhand der Fig. 5 und 6 noch zu be schreibenden Weise in eine Leitung 15 überführt, die in die Förderleitung 3 des Lufthebesystems übergeht. 13 be zeichnet die Druckluftzuführung, 14 die Einspeisedüse des Lufthebesystems, an der die Druckluft in die Förderleitung 3 eingepreßt wird, um den Inhalt der Förderleitung 3 unter dem Druck des außen anstehenden Wassers nach oben in Bewe gung zu setzen.The bucket wheel excavator 4 has a crawler chassis 5 , on which a structure 7 is arranged so as to be pivotable about an axis approximately perpendicular to the sea floor 10 via a slewing ring 6 . Instead of the crawler chassis 5 , a walking mechanism 48 could also be provided, as indicated by the dashed line in FIG. 1. In a control and drive center 8 there is a hydraulic system and Steuery systems for driving the crawler track and for the rotary drive and the lifting movement of the paddle wheel 12 , which works on the breastplate 9 and a lifting and lowering boom 11 on the structure 7th is stored. The mineral-containing mate rial mined from the paddle wheel 12 is transferred in a manner to be written with reference to FIGS. 5 and 6 into a line 15 which merges into the delivery line 3 of the air lifting system. 13 be the compressed air supply, 14 the feed nozzle of the air lifting system, at which the compressed air is pressed into the delivery line 3 in order to set the content of the delivery line 3 under the pressure of the outside water in motion.

In Fig. 2 sind die geförderten Körner oder Brocken des mineralhaltigen Materials mit 19 bezeichnet und durch geschlossene Kringel dargestellt, während die eingepreßten Luftblasen durch die Punkte 20 wiedergegeben sein sollen.In FIG. 2, the conveyed grains or lumps are referred to the mineral-containing material with 19 and represented by closed curl, while the pressed air bubbles are to be represented by the Points 20.

Gemäß Fig. 2 gelangt das mineralhaltige Material im Sinne des Pfeiles 21 in einen zu der Ausschleuseinrichtung 50 gehörenden Trichter 30 und passiert dann eine in die Förderleitung 3 mündende Leitung 15, die entlang des Aus legers 11 verläuft.Referring to FIG. 2, the mineral-containing material in the direction of the arrow 21 into a belonging to the discharge device 50 hopper 30 and then passes through an opening into the conveying line 3 line 15, which runs along the off legers. 11

Aus Fig. 2 ist noch eine Saugdüse 16 erkennbar, die über den Meeresboden 10 "schnüffelt", um vom Schaufelrad 12 abgebautes aber nicht aufgenommenes, auf dem Meeres boden 10 liegengebliebenes Restmaterial zu erfassen. Das Material wird mittels einer Pumpe 17 und einer Leitung 18 eingesaugt, die kurz vor der Einspeisedüse 14 für die Hebeluft in die Förderleitung 3 mündet.From Fig. 2 is still a suction nozzle 16 can be seen , the "sniffing" over the sea floor 10 to the degraded by the paddle wheel 12 but not recorded, on the sea floor 10 remaining material. The material is sucked in by means of a pump 17 and a line 18 , which opens into the delivery line 3 shortly before the feed nozzle 14 for the lifting air.

In den Fig. 3 und 4 ist der Unterwasser-Schaufelrad bagger 4 größer dargestellt. Die Saugdüse 16 ist mittels Stützen 22 am rückwärtigen Ende des schwenkbaren Aufbaus 7 angeordnet, um das liegengebliebene Material aufnehmen zu können. Nahe dem Steuer- und Antriebszentrum 8 ist der Ausleger 11 an von dem Aufbau 7 hochragenden Pylonen 23 um eine horizontale Achse 24 auf- und niederschwenkbar an geordnet. Die Schwenkung wird durch Hydraulikzylinder 25 bewirkt, die am vorderen Ende des Aufbaus 7 angreifen. Der Ausleger 11 ragt nach vorne über den Aufbau 7 und das Raupenfahrwerk 5 hinaus und trägt am freien Ende das Schaufelrad 12. Dieses Schaufelrad 12 kann im Sinne des Pfeiles B in Fig. 3 auf- und niederbewegt werden, durch Verschwenken des Aufbaus 7 um die vertikale Achse 26 des Drehkranzes 6 auf einem horizontalen Kreisbogen C ver schwenkt und schließlich durch das Raupenfahrwerk 5 im Sinne des Pfeiles D vor- und zurückbewegt werden. Das Ganze erfolgt ferngesteuert, wobei die Steuerkabel 27 und die Kabel 28 für die elektrische Energie von dem Gewin nungsschiff 1 hinab in die Steuer- und Antriebszentrale 8 verlaufen. Durch einen Korb 29 ist dafür gesorgt, daß die Kabel 27, 28 nicht abknicken können.In FIGS. 3 and 4 of the underwater bucket wheel excavator 4 is shown larger. The suction nozzle 16 is arranged by means of supports 22 at the rear end of the pivotable structure 7 in order to be able to take up the material which has remained. Near the control and drive center 8 , the boom 11 is arranged on the structure 7 towering pylons 23 about a horizontal axis 24 and pivoted on. The pivoting is effected by hydraulic cylinders 25 which engage at the front end of the structure 7 . The boom 11 projects forward over the structure 7 and the crawler chassis 5 and carries the paddle wheel 12 at the free end. This paddle wheel 12 can be moved up and down in the direction of arrow B in Fig. 3, by pivoting the structure 7 about the vertical axis 26 of the slewing ring 6 on a horizontal circular arc C and finally pivots through the crawler track 5 in the direction of arrow D. be moved back and forth. The whole thing is done remotely, with the control cable 27 and the cable 28 for the electrical energy from the win ship 1 down into the control and drive center 8 . A basket 29 ensures that the cables 27 , 28 cannot kink.

Die Tätigkeit des Schaufelrades 12 wird über eine Fernsehkamera mit Scheinwerfern 31 vom Gewinnungsschiff 1 aus beobachtet und der Schaufelradbagger 4 entsprechend ferngesteuert.The activity of the bucket wheel 12 is observed via a television camera with headlights 31 from the mining ship 1 and the bucket wheel excavator 4 is accordingly remote-controlled.

Zum Hinablassen des Schaufelradbaggers 4 auf den Meeresboden 10 von dem Gewinnungsschiff 1 aus dient ein entsprechendes Hubgeschirr 32 mit einem Kranseil 34.A corresponding lifting gear 32 with a crane cable 34 is used to lower the bucket wheel excavator 4 onto the seabed 10 from the mining ship 1 .

In Fig. 5 ist das Schaufelrad 12 noch einmal vergrö ßert herausgezeichnet. Es ist auf einem Wellenzapfen 35 um eine horizontale, zur Abbaubrust 9 parallele Achse 36 drehbar und umfaßt zwei einander parallele zur Achse 36 koaxiale Schaufelringe 37, zwischen denen die als Ganzes mit 40 bezeichneten Schaufeln, von denen in dem Ausfüh rungsbeispiel neun über den Umfang verteilt angeordnet sind, befestigt sind und die an radialen speichenartigen Stützen 38 auf einem auf dem Wellenzapfen 35 gelagerten Lagerrohr 39 gehalten sind. Die Stützen 38 weisen in einer durch die Achse 36 gehenden Ebene eine etwa dreieckige Umrißgestalt auf. Ihre obere Begrenzung 38' weicht radial nach außen axial gesehen auf eine Seite, in Fig. 6 die linke Seite des Schaufelrades 12 zurück. Die Schaufeln 40 sind also nur auf einer Seite gehalten, während der radial innerhalb der Schaufeln gelegene Bereich 53 (Fig. 6) über den ganzen Umfang von Stützen oder dergleichen frei ist, damit sich das Schaufelrad 12 um den später noch erläuter ten feststehenden Trichter 30 frei drehen kann.In Fig. 5 the paddle wheel 12 is drawn out enlarged again. It is rotatable on a shaft journal 35 about a horizontal axis 36 which is parallel to the breast 9 and comprises two mutually parallel to the axis 36 coaxial blade rings 37 , between which the blades designated as a whole as 40 , of which nine in the exemplary embodiment are distributed over the circumference are arranged, are fastened and are held on radial spoke-like supports 38 on a bearing tube 39 mounted on the shaft journal 35 . The supports 38 have an approximately triangular outline shape in a plane passing through the axis 36 . Its upper limit 38 ′, viewed radially outward, shrinks axially to one side, in FIG. 6 the left side of the paddle wheel 12 . The blades 40 are thus only held on one side, while the region 53 ( FIG. 6) located radially inside the blades is free of supports or the like over the entire circumference, so that the blade wheel 12 is around the fixed funnel 30, which will be explained later can rotate freely.

Die Schaufeln 40 erstrecken sich radial nach innen bis an den Innenumfang 37' der Schaufelradringe 37 und sind dort offen. Radial außen stehen die Schaufeln 40 über den Außenumfang 37'' der Schaufelradringe 37 über und besitzen an der äußeren voreilenden Kante Reißzähne, die das Material an der Abbauschulter 9 ausbrechen und lockern. Die in Drehrichtung gelegenen ebenfalls offenen Seiten der Schaufeln 40 sind durch ein Gitter 42 abge deckt, welches ganz grobe Gesteinsbrocken 19' davon ab hält, in das Innere der Schaufeln 40 und damit in die Förderleitung einzutreten. Damit die Gesteinsbrocken 19' nicht in den Trichter 30 hineinfallen können, wenn das Schaufelrad 12 den Bereich des oberen Scheitels passiert, sind Abdeckungen 51 aus Gittermaterial oder Blech vorgese hen, die diese Gesteinsbrocken 19' zurückhalten, wie aus Fig. 5 ersichtlich ist. Die Abdeckungen 51 erstrecken sich in Umfangsrichtung radial in Höhe des Innenumfangs 37' der Schaufelradringe 37 von der, in Richtung 52 der Drehung des Schaufelrades 12 gesehen, voreilenden Kante einer Schaufel bis zu der nacheilenden Kante der in Drehrichtung 52 folgenden Schaufel 40 und über die Breite der Schaufeln 40. Das "gute" Material fällt durch die offene Innenseite der Schaufeln 40, wo sich also keine Abdeckungen befinden, in den Trichter, sobald das obere Ende 43' des Schürzen segments 43 bzw. der Rand des Trichters 30 erreicht sind.The blades 40 extend radially inwards to the inner circumference 37 ′ of the blade wheel rings 37 and are open there. Radially outward are provided, the blades 40 over the outer circumference 37 'of the Schaufelradringe about 37 and have at the outer leading edge fangs that break the material at the working shoulder 9 and loosen. The sides of the blades 40, which are also open in the direction of rotation, are covered by a grid 42 which prevents very coarse rocks 19 'from entering the interior of the blades 40 and thus into the delivery line. So that the rocks 19 'cannot fall into the funnel 30 when the paddle wheel 12 passes the area of the upper apex, covers 51 made of grid material or sheet metal are provided which hold back these rocks 19 ', as can be seen from FIG. 5. The covers 51 extend in the circumferential direction radially at the level of the inner periphery 37 'of the Schaufelradringe 37 from the, in the direction 52 of rotation of the paddle wheel 12 seen leading edge of a blade to the trailing edge of the following in the rotational direction 52 the blade 40 and across the width of blades 40 . The "good" material falls through the open inside of the blades 40 , where there are no covers, into the funnel as soon as the upper end 43 'of the apron segment 43 or the edge of the funnel 30 has been reached.

Das Schaufelrad 12 beginnt im Bereich seines unteren Scheitels Material von der Abbaubrust 9 aufzunehmen. Damit dieses Material auf dem Drehweg des Schaufelrades 12 nach oben nicht unkontrolliert aus der offenen inneren Seite 40' der Schaufeln heraus fällt, ist ein teilzylindrisches Schürzensegment 43 vorgesehen, das sich vom unteren Schei tel des Schaufelrades 12 bis an den Rand eines im oberen Bereichs des Schaufelrades 12 vorgesehenen innerhalb des Schaufelrades 12 etwa gleichlaufend mit dem oberen Rand 38' der Stützen 38 schräg radial nach innen und axial nach außen verlaufenden und in der Nähe des Wellenzapfens 35 axial aus dem Schaufelrad 12 herausführenden Trichters 30 erstreckt. Der Außenumfang des Schürzensegments 43 liegt radial auf gleicher Höhe wie der Innenumfang 37' der Schaufelradringe 37 und des inneren Randes 40' der Schau feln 40. The paddle wheel 12 begins to take up material from the mining breast 9 in the region of its lower apex. So that this material on the path of rotation of the impeller 12 does not fall out of the open inner side 40 'of the blades out in an uncontrolled manner, a partially cylindrical apron segment 43 is provided which extends from the lower part of the impeller 12 to the edge of an upper part of the Bucket wheel 12 provided within the bucket wheel 12 extends approximately in parallel with the upper edge 38 'of the supports 38 obliquely radially inward and axially outward and in the vicinity of the shaft journal 35 axially extending from the bucket wheel 12 funnel 30 . The outer circumference of the apron segment 43 is radially at the same height as the inner circumference 37 'of the paddle wheel rings 37 and the inner edge 40 ' of the blades 40 .

Der obere Rand des Trichters 30 folgt ebenfalls dem Innenumfang 37'. Der Trichter 30 verjüngt sich nach unten und hat seine Engstelle 45 etwas oberhalb des Lagerrohrs 39. Der Trichter 30 sitzt im oberen Bereich mittig und vollführt, wie aus Fig. 6 ersichtlich ist, an seinem unte ren, gegen die Achse 36 hin gelegenen Ende 30' eine Bie gung in die Horizontale, um seitlich aus dem Schaufelrad 12 herauszutreten. Außerhalb des Querschnittes des Schau felrades 12 ist über eine zu der Achse 36 senkrechte Flanschverbindung 46 und einen im wesentlichen in der Ebene des Auslegers 11 gelegenen Rohrkrümmer die Leitung 15 angeschlossen, die in die Förderleitung 3 des Lufthebe systems übergeht.The upper edge of the funnel 30 also follows the inner circumference 37 '. The funnel 30 tapers downward and has its constriction 45 somewhat above the bearing tube 39 . The funnel 30 sits in the upper area in the center and performs, as can be seen from FIG. 6, at its lower end 30 'lying against the axis 36 towards a bend in the horizontal direction in order to emerge laterally from the impeller 12 . Outside the cross section of the show felrades 12 is connected via a vertical to the axis 36 flange 46 and a substantially in the plane of the boom 11 pipe elbow line 15 which merges into the delivery line 3 of the air lifting system.

Der Trichter 30 hat in dem Ausführungsbeispiel in einer senkrecht zu der Achse 36 gelegenen Ebene einen Öffnungswinkel von etwa 90°. Wenn eine Schaufel 40 etwa die in Fig. 5 geschnitten wiedergegebene Position erreicht hat, fällt das in der Schaufel 40 befindliche Material über den oberen Rand des Trichters in denselben und ge langt sofort unter die Wirkung des Saugstroms in die Lei tung 15. Auf dem Wege in die in Fig. 5 links oben ge schnitten wiedergegebene Position jedoch wird das mineral haltige Material durch die Abdeckung 43 in der jeweiligen Schaufel 40 festgehalten.In the exemplary embodiment, the funnel 30 has an opening angle of approximately 90 ° in a plane perpendicular to the axis 36 . When a blade 40 has roughly reached the position shown in FIG. 5, the material in the blade 40 falls over the upper edge of the funnel into the same and immediately reaches the line 15 under the action of the suction flow. On the way to the position shown in FIG. 5 at the top left, however, the mineral-containing material is held in place by the cover 43 in the respective blade 40 .

Der Trichter 30 ist Bestandteil einer als Ganzes mit 50 bezeichneten Ausschleuseinrichtung für das mineralhal tige Material.The funnel 30 is part of an overall designated 50 discharge device for the mineral-containing material.

Damit das Raupenfahrwerk 5 oder das Schreitwerk 48 nicht durch herabgefallene und auf dem Meeresboden 10 lagernde Brocken oder Anhäufungen des mineralhaltigen Materials behindert werden bzw. diese überklettern müssen, sind an der Vorderseite des Raupenfahrwerks 5 vor jeder Raupenkette oder dergleichen Räumschilde 47 angebracht, die das Material seitlich aus dem Weg drängen.So that the crawler track 5 or the walking gear 48 are not hindered by chunks or accumulations of the mineral-containing material that have fallen down and are stored on the sea floor 10 , or have to climb over them, clearing blades 47 are attached to the front of the crawler track 5 in front of each track chain or the like, which hold the material push sideways out of the way.

Claims

1. underwater mineral extraction device for use in conjunction with a recovery vessel ( 1 ),
with an unmanned vehicle which can be moved remotely on the seabed ( 10 ),
with means provided on the vehicle for receiving mineral-containing material located in the surface area of the sea floor ( 10 )
and with a conveyor line ( 3 ) leading from the means upwards to the extraction vessel ( 1 ) for the mineral-containing material taken up,
characterized by
that the means for receiving the mineral-containing mate rials from a horizontal, to the mining breast ( 9 ) parallel axis ( 36 ) revolving mining wheel.

2. Mineral extraction device according to claim 1, characterized in that the mining wheel is a paddle wheel ( 12 ).

3. Mineral extraction apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the vehicle can be raised a paddle wheel excavator (4) on a pivotable about a to the sea floor (10) substantially vertical axis (26) jib (11) and lowerable blade wheel (12 ) is.

4. Mineral extraction device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the vehicle has a crawler track ( 5 ).

5. Mineral extraction device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the vehicle has a hydraulic walking mechanism ( 48 ).

6. Mineral extraction device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the conveying line ( 3 ) is part of one of the extraction vessel ( 1 ) from operated air lifting device.

7. Mineral extraction device according to one of claims 1 to 6, characterized in that on the paddle wheel ( 12 ) a discharge device ( 50 ) is provided, which opens into the delivery line ( 3 ), within the rotating circle of the blades ( 40 ), are fixed the, upwardly open funnel ( 30 ) for the rotation of the impeller ( 12 ) from the blades ( 40 ) tilted out material, which is connected at its narrow point ( 45 ) to the delivery line ( 15 , 3 ).

8. Mineral extraction device according to claim 7, characterized in that the blades ( 40 ) are held only on one axia len side on the impeller ( 12 ) and the funnel ( 44 ) leads axially to the other side out of the region of the impeller ( 12 ) and passes into the first part ( 15 ) of the delivery line ( 15 , 3 ).

9. Mineral extraction device according to claim 7 or 8, characterized in that on the extraction side of the paddle wheel ( 12 ) a paddle wheel circle ( 37 ') in the broad area of the blades ( 40 ) closing, the cylindrical apron segment ( 43 ) is provided, the extends from the area of the lower apex of the impeller ( 12 ) up to the funnel ( 30 ).

10. Mineral extraction device according to one of claims 3 to 9, characterized in that on the filling side of each vane ( 40 ) covering the filling cross section of the grid ( 42 ) is provided for retaining large chunks ( 19 ') of the mineral-containing material.

11. Mineral extraction device according to one of claims 3 to 10, characterized in that at the paddle wheel ( 12 ) at least one high-pressure nozzle ( 49 ) for rinsing the non-conveyed larger chunks of adhering material and transferring the same into the paddle wheel ( 12 ) is net angeord.

12. Mineral extraction device according to one of claims 1 to 11, characterized in that an additional suction nozzle ( 16 ) for receiving on the seabed ( 10 ) lying residual material is provided on the vehicle.

13. Mineral extraction device according to claim 12, characterized in that in the line in the suction nozzle ( 16 ) ending a pump ( 17 ) is arranged which feeds the material detected by the suction nozzle ( 16 ) under pressure into the delivery line ( 3 ).

14. Mineral extraction device according to one of claims 1 to 13, characterized in that on the front of the vehicle facing the mining wheel at least one clearing plate ( 47 ) is provided for lateral displacement with respect to the direction of travel of the vehicle on the seabed ( 10 ) lying material.