[0001] Die Erfindung bezieht sich auf ein Bodenabbaugerät der dem Oberbegriff des Anspruchs
1 entsprechenden Art.
[0002] Ausgangspunkt für die Erfindung ist der Abtrag von Hartgestein unter Wasser gewesen.
Das Problem beim Abbau von Gestein unter Wasser ist die häufig relativ große Tiefe
von 200m und mehr unter dem Meeresspiegel, in der sich die Fundstellen befinden. Diese
Abbausituation erfordert besondere Abbautechniken.
[0003] Obwohl die Erfindung im Unterwasser-Abtrag ihren Ausgang fand, ist sie jedoch keinesfalls
auf diesen Anwendungsbereich beschränkt. Es ist gleichsam möglich, das Bodenabbaugerät
etwa für Arbeiten an Land, unter Tage etc. einzusetzen.
[0004] Bekannt ist das Absaugen von Material vom Meeresboden mittels Absaugdüsen. Dies ist
keine wirklich zufriedenstellende 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.
[0005] Aus der DE 29 38 448 A1 ist eine Einrichtung zum Gutabbau vom Grund eines Gewässers
bekannt, von der die vorliegende Erfindung ausgeht. Sie umfaßt ein von einer Plattform
auf dem Gewässergrung absenkbares Fahrzeug, das zum Lösen des Bodenmaterials ein Schaufelrad
aufweist. Das gelöste Bodenmaterial wird mittels einer Förderleitung zu der Plattform
gefördert.
[0006] Schließlich sind sogenannte "dredger" bekannt, d.h. Vorrichtungen mit im wesentlichen
in vertikaler Drehrichtung umlaufenden Abbaurädern, die an der Förderleitung von einer
Schwimmplattform aus über den Meeresboden geführt werden. Diese, beispielsweise aus
dem Prospekt "the new dredging generation - Multipurpose semi-submersible self elevating
cutter dredger" der Firma Stevon Dredging BV, Niederlande, bekannten Vorrichtungen
können wegen ihrer Bauart nur in einem begrenzten Bereich eingesetzt werden und nur
in flachen Gewässern.
[0007] Nachteilig ist bei dem bekannten Stand der Technik, daß sämtliche vorgenannten Abbautechniken
relativ empfindlich beim oder nicht geeignet für den Abbau von Hartgesteinseinlagerungen,
sind.
[0008] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Vorrichtung dahingehend
weiterzuentwickeln, daß sie sich leichter an unterschiedliche Abbausituationen anpassen
kann und eine größere Abbauleistung auch bei Hartgesteinsformationen ermöglicht.
[0009] Diese Aufgabe wird durch die in Anspruch 1 wiedergegebene Erfindung gelöst.
[0010] Dadurch, daß die Mittel zum Lösen des Bodenmaterials an einer Abbaubrust mindestens
ein nach dem Hinterschneidprinzip arbeitendes Werkzeug umfassen, muß das Werkzeug
aufgrund seiner schälenden Arbeitsweise lediglich die Zugfestigkeit (scherfestig)
des abzutragenden Bodenmaterials überwinden. Diese Scherfestigkeit beträgt bekanntermaßen
nur einen Bruchteil der Druckfestigkeit der Hartgesteinsformationen, so daß zur Erzielung
eines vergleichbaren Vortreibens der Abbaufront eine wesentlich geringere Antriebsleistung
erforderlich ist. Das nach dem Hinterschneidprinzip arbeitende Werkzeug kann mittels
des Fahrzeugs auf dem Boden abgestützt werden und mit einer entsprechenden Vorschubkraft
arbeiten. Durch die Fahrbarkeit des Fahrzeugs kann das Abbauwerkzeug auf dem Boden
gezielt hin- und herbewegt werden.
[0011] Besonders leistungsstark und vielseitig einsetzbar ist das erfindungsgemäße Abbaugerät
dann, wenn das nach dem Hinterschneidprinzip arbeitende Werkzeug zum Lösen des an
der Abbaubrust anstehenden Erdreichs einen Abtragsarm umfaßt, der mit einem etwa um
die Längsmittelachse des Abtragsarmes rotationsangetriebenen Abtragskopf ausgestattet
ist. Der Abtrag der Abbaubrust erfolgt dann stufenweise durch kontinuierliches Absenken
des Werkzeugs.
[0012] Die erzielbare Abtragsleistung ist bei einem erfindungsgemäßen Abbaugerät, bei welchem
der mindestens eine Abtragsarm mit Hilfe eines Krafterzeugers um mindestens eine Schwenkachse
vorzugsweise wenigstens um ca. 90° verschwenkbar ist, weiter erhöht, da ohne eine
Bewegung des Fahrzeugs das Erdreich an der Abbaubrust gelöst werden kann. Der Abtragskopf
kann durch Betätigung des Krafterzeugers um seine Schwenkachse verschwenkt werden,
so daß er auf der überstrichenen, in etwa bogenförmigen Strecke eine Gesteinsschicht
abträgt. Während dieses Abtragvorgangs braucht das Fahrzeug nicht bewegt zu werden.
Erst nach Abschluß des Verschwenkvorgangs wird das Abbauwerkzeug um eine der Dicke
der bei dem folgenden Verschwenkvorgang abzutragenden Gesteinsschicht entsprechenden
Strecke abgesenkt und der Abtragsarm wird zurückverschwenkt.
[0013] Der mit dem Abbaugerat erreichbare Abbaufortschritt hängt unter anderem von der maximal
mit dem Abbauwerkzeug erreichbaren Schnittbreite ab. Es ist daher von Vorteil, die
Schwenkachse an dem dem Arbeitskopf gegenüberliegenden Ende des Abtragsarmes vorzusehen,
da hierdurch bei gegebener Länge des Abtragsarmes ein maximaler Verschwenkbereich
des Abtragskopfes und ein maximaler Materialabtrag pro Schnitt erreichbar ist.
[0014] Das erfindungsgemäße Abbaugerät ist besonders gut für Hartgesteinformationen geeignet
und weist für diese eine besonders hohe Schneidleistung auf, wenn der Abtragskopf
eine oder mehrere an seiner Stirnseite exzentrisch zur Längsmittelachse des Abtragsarmes
angebrachte Schneidrollen umfaßt. Zur Verringerung der auf den Abtragskopf wirkenden
Belastungsspitzen ist es von Vorteil, drei, vorzugsweise fünf Schneidrollen vorzusehen.
Hinsichtlich einer möglichst gleichmäßigen Belastung des Abtragsarmes ist es weiterhin
vorteilhaft, die Winkelabstände einander benachbarter Schneidrollen in Rotationsrichtung
konstant auszuführen, insbesondere die Achsen der Schneidrollen von der Stirnseite
des Abtragskopfes fort gesehen auf die Längsmittelachse des Abtragsarmes in einem
spitzen Winkel, vorzugsweise 10°, zulaufen zu lassen.
[0015] Zum Hin- und Herbewegen des Fahrzeugs kann dieses vorzugsweise ein Raupenfahrwerk
bzw. ein hydraulisch betätigtes Schreitwerk aufweisen. Zur Ermöglichung der Heb- und
Senkbewegung des Abbauwerkzeugs weist das Fahrzeug vorzugsweise einen Ausleger auf,
der um eine zum Meeresboden im wesentlichen parallele Achse schwenkbar ist. Zur Erzeugung
der horizontalen Verschwenkbewegung des Abtragsarmes findet vorteilhafterweise eine
Kolben/Zylindereinheit Verwendung, deren eines Ende zur Schwenkachse beabstandet gelenkig
mit dem Abtragsarm verbunden ist, während sich deren anderes Ende an dem Ausleger
abstützt.
[0016] Um zu vermeiden, daß die Kräfte und Momente auf die die Abtragsarme haltenden Gelenke
zu groß werden, sind vorteilhafterweise an dem Ausleger erhabene Führungsflächen vorgesehen,
mit denen der Abtragsarm gleitend zusammenwirkt.
[0017] Zur Erzielung einer größeren Abbauleistung kann das Abbaugerät vorzugsweise zwei
nach dem Hinterschneidprinzip arbeitende Werkzeuge umfassen, wobei dann die Schwenkachsen
der jeweiligen Abtragsarme einander gegenüberliegend beidseitig einer Symmetriequerebene
des Auslegers vorgesehen sind. Dabei werden die vorzugsweise unabhängig voneinander
betätigbaren Abtragsarme gerade so gesteuert, daß sie eine gegenläufige Verschwenkbewegung
ausüben. Durch die Gegenläufigkeit der Verschwenkbewegung heben sich die auf den Ausleger
wirkenden Reaktionskräfte tendenziell auf.
[0018] Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der Verschwenkbereich der Abtragsarme
gerade so dimensioniert, daß der eine Abtragsarm in den Verschwenkbereich des anderen
Abtragsarmes hineinverschwenkbar ist, so daß die Abbaubrust beidseitig der Symmetriequerebene
um einen Winkel überschnitten wird. Zu diesem Zweck hat sich ein Überschnittwinkel
von etwa 15° je Abtragsarm als besonders geeignet gezeigt.
[0019] Ein wichtiges Merkmal bei einem erfindungsgemäßen Abbaugerät, welches für eine Unterwasser-Anwendung
vorgesehen ist und mit einer Überwassereinrichtung, beispielsweise einem Gewinndungsschiff
zusammenwirkt, ist Gegenstand des Anspruchs 19. Die Förderleitung ist hierbei Bestandteil
einer von dem Gewinnungsschiff aus betriebenen Lufthebeeinrichtung. Das Zusammenwirken
des Abbauwerkzeugs mit seiner wirksamen Abbaueigenschaft für Hartgesteinsformationen
mit einer Lufthebeeinrichtung ermöglicht es, große Mengen des gelösten Erdreichs bzw.
Abbauguts an die Oberfläche bzw. auf das Gewinnungsschiff zu bringen, wo gegebenenfalls
eine Sichtung und Konzentration des Abbauguts nach wertvollen Mineralien erfolgen
kann.
[0020] Zur Aufnahme auf dem Boden liegengebliebenen, gelösten Erdreichs oder Abbauguts kann
eine zusätzliche Saugdüse an dem Fahrzeug vorgesehen sein.
[0021] In der in der Saugdüse endenden Leitung kann eine Pumpe angeordnet sein, die das
von der Saugdüse erfaßte Abbaugut unter Druck in die Förderleitung einspeist, die
auch das von dem Abtragswerkzeug abgebaute Erdreich führt.
[0022] An der Abbaubrust wird das Gestein brockenweise losgerissen. Insbesondere die gröberen
Brocken fallen auf den Boden zurück. Damit das Fahrzeug derartige Brocken oder Anhäufungen
von Material nicht überklettern muß, empfiehlt sich die Anbringung von Räumschilden.
[0023] Die Erfindung soll nachfolgend am Beispiel einer Unterwasser-Anwendung anhand der
beigefügten Zeichnung erläutert werden.
[0024] Es zeigen:
- Fig. 1
- (schematisch) das Abbauprinzip im Falle einer Unterwasser-Anwendung eines erfindungsgemäßen
Abbaugeräts
- Fig. 2
- schematisch das Fördersystem zum Ausbringen gelösten Erdreichs (Abbauguts) im Falle
der Anwendung gemäß Fig. 1
- Fig. 3
- eine Draufsicht auf eine Ausführungsform eines Abbaubagger eines erfindungsgemäßen
Abbaugeräts sowie
- Fig. 4
- eine Seitenansicht, einer Ausführungsform eines Abtragskopfes in einer teilweise geschnittenen
Darstellung.
[0025] Fig. 1 läßt ein auf dem Meer 2 oberhalb einer Abbaustelle A schwimmendes Gewinnungsschiff
1 erkennen, welches über die Förderleitung 3 eines Lufthebesystemes mit einem in das
Meer abgesenkten Abbaubagger 4 verbunden ist. Die Darstellung ist nicht maßstäblich.
Es versteht sich, daß der Abbaubagger 4 im Verhältnis zu dem Gewinnungsschiff 1 viel
kleiner ist.
[0026] Der Abbaubagger 4 besitzt ein Raupenfahrwerk 5, auf dem über einen Drehkran 6 ein
Aufbau 7 um eine zum Meeresboden 10 etwa senkrechte Achse schwenkbar angeordnet ist.
Anstelle des Raupenfahrwerks 5 könnte auch ein Schreitwerk 28 vorgesehen sein, wie
es in Fig. 1 rechts gestrichelt angedeutet ist. In einer Steuer- und Antriebszentrale
8 befinden sich ein Hydrauliksystem und Steuersysteme für den Antrieb des Raupenfahrwerks
und für den Drehantrieb und die Schwenkbewegung des Abbauwerkzeugs 12, welches an
der Abbaubrust 9 arbeitet und über einen heb- und senkbaren Ausleger 11 an dem Aufbau
7 gelagert ist. Das von dem Abbauwerkzeug 12 abgebaute Erdreich - auch "Abbaugut"
genannt - wird in einer weiter unten noch zu beschreibenden Weise in eine Leitung
15 überführt, die in die Förderleitung 3 des Lufthebesystems übergeht. 13 bezeichnet
die Druckluftzuführung, 14 die Einspeisedüse des Lufthebesystemes, 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 Bewegung zu setzen.
[0027] In Fig. 2 sind die geförderten Körner oder Brocken des Bodenmaterials mit 19 bezeichnet
und durch geschlossene Kringel dargestellt, während die eingepreßten Luftblasen durch
die Punkte 20 wiedergegeben sein sollen.
[0028] Gemäß Fig. 2 gelangt das Bodenmaterial im Sinne des Pfeiles 21 in ein trichterförmiges
Mundstück 30 und passiert dann die in die Förderleitung 3 mündende Leitung 15.
[0029] Aus Fig. 2 ist noch eine Saugdüse 16 erkennbar, die über den Meeresboden 10 "schnüffelt",
um vom Abbauwerkzeug 12 abgebautes aber nicht aufgenommenes, auf dem Meeresboden 10
liegengebliebenes Abbaugut zu erfassen. Letzteres wird mittels einer Pumpe 17 und
einer Leitung 18 eingesaugt, die kurz vor der Einspeisedüse 14 für die Hebeluft in
die Förderleitung 3 mündet.
[0030] In Fig. 3 ist der Abbaubagger 4, der sich auch für Überwasser-Einsätze eignet, vergrößert
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
Pilonen 23 (Fig. 1) um eine horizontale Achse 24 auf- und niederschwenkbar angeordnet.
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 zwei nach dem Hinterschneidprinzip arbeitende Abbauwerkzeuge
12. Je nach Bedarf können auch nur ein Abbauwerkzeug oder mehr als zwei Abbauwerkzeuge
vorhanden sein. Durch die Bewegung des Auslegers 11 werden auch die Werkzeuge 12 auf-
und niederbewegt. Durch Verschwenken des Aufbaus 7 durch die vertikale Achse 26 des
Drehkranzes 6 können die Werkzeuge 12 auf einem horizontalen Kreisbogen verschwenkt
und schließlich durch das Raupenfahrwerk 5 im Sinne des Pfeiles B vor- und zurückbewegt
werden. Das ganze erfolgt in dem dargestellten Ausführungsbeispiel ferngesteuert,
wobei nicht gezeigte Steuerkabel und Kabel für die elektrische Energie von dem Gewinnungsschiff
1 hinab in die Steuer- und Antriebszentrale 8 verlaufen. Es ist jedoch insbesondere
bei Überwasser-Anwendungen ebenfalls möglich, einen Steuerstand für eine Bedienperson
an dem Fahrzeug vorzusehen. Durch einen schematisch als Kreis gezeigten Korb 29 ist
dafür gesorgt, daß die Kabel nicht abknicken können.
[0031] Damit das Raupenfahrwerk 5 oder das Schreitwerk 28 nicht durch herabgefallene und
auf dem Meeresboden 10 lagernde Brocken oder Anhäufungen des Bodenmaterials behindert
werden bzw. diese überklettern müssen, sind an der Vorderseite des Raupenfahrwerks
5 vor jeder Raupenkette oder dergleichen Räumschilde 27 angebracht, die das Material
seitlich aus dem Weg drängen.
[0032] Zum Abtrag des an der Abbaubrust anstehenden Bodenmaterials dienen die insgesamt
mit 12 bezeichneten Abbauwerkzeuge, die jeweils einen Abtragsarm 35 umfassen, der
an seinem vorderen Ende einen Abtragskopf 47 trägt, der während des Abbauvorgangs
mittels eines nicht dargestellten, beispielsweise hydraulisch betriebenen Rotationsmotors
angetrieben wird. Das andere Ende des Abtragsarmes 35 ist jeweils mittels eines Scharniergelenks
43 derart an dem Ausleger 11 befestigt, so daß das Abbauwerkzeug 12 um die Scharnierachse
S des Scharniergelenks 43 verschwenkt werden kann. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist ein Verschwenken der Abtragsarme 35 jeweils nur in einer bei Horizontalstellung
des Auslegers 11 etwa horizontale Ebene möglich. Die Abtragsarme können jedoch auch
mittels Gelenkanordnung - beispielsweise Kardangelenken - an dem Ausleger befestigt
sein, die ein Verschwenken in mehreren Ebenen zulassen. Zur Betätigung der Abtragsarme
könnten dann zusätzliche längenvariable Krafterzeuger, beispielsweise Kolben/Zylindereinheiten
vorgesehen sein.
[0033] Bei der in Fig. 3 gezeigten Ausführungsform mit zwei Abbauwerkzeugen 12 sind zwei
Scharniergelenke 43 symmetrisch bezüglich einer vertikal durch den Ausleger 11 hindurchlaufenden
Symmetrieebene K angeordnet, so daß die Scharnierachsen S für die Abtragsarme 35 etwa
parallel zueinander liegen.
[0034] Dem Verschwenken eines jeden Abtragsarmes 35 um die Schwenkachse S dient jeweils
ein als hydraulisch betätigbare Kolben-/Zylindereinheit ausgebildeter, längenvariabler
Krafterzeuger 46, der einerseits im Abstand von dem Scharniergelenk 43 an dem jeweiligen
Abtragsarm 35 angelenkt ist, und der sich andererseits an einem weiteren, an dem Ausleger
11 angebrachten Gelenk 42 abstützt. Der Ausleger 11 ist an seinem vorderen Ende doppelwandig
ausgeführt, wobei der Abstand zwischen den beiden Wandungen derart gewählt ist, daß
in dem Zwischenraum zwischen den Wandungen die Gelenke 42, 43, die Krafterzeuger 46,
die Abtragsarme 35 und die Leitung 15 Platz finden. Die obere Wandung des Auslegers
11 dient dann zum Schutze der Betätigungseinrichtung der Abbauwerkzeuge 12 vor herabfallendem
Bodenmaterial.
[0035] Zusätzlich können an den einander zugewandten Oberflächen der Seitenwandungen beispielsweise
kreisbogenförmig verlaufende, erhabene Führungsflächen vorgesehen sein, mit denen
der Abtragsarm gleitend zusammenwirkt und über die Abtragsreaktionskräfte in den Ausleger
11 eingeleitet werden, so daß die Scharniergelenke 43 entlastet werden.
[0036] Eine mögliche Ausführungsform der Abtragsköpfe 47 ist in Fig. 4 dargestellt. Eine
von einem nicht gezeigten Rotationsmotor angetriebene Welle 48 ist am vorderen Ende
des Abtragsarmes 35 durch ein Doppelrollenlager 49 gelagert. Auf einem am Wellenende
vorgesehenen Kegelsitz 50 ist drehfest ein Trägerkranz 51 angebracht, der im Betrieb
der Abbauwerkzeuge rotiert wird. Der Trägerkranz 51 weist drei zur Längsmittelachse
M beabstandete, einen Winkel von jeweils 120° zueinander bildende Bohrungen 52 auf,
deren Achsen M vom Abtragskopf 47 fort gesehen auf die Längsmittelachse M des Abtragsarmes
35 in einem spitzen Winkel von etwa 10° zulaufen.
[0037] Die Bohrungen 52 dienen der Lagerung dreier jeweils identischer, um die Achse N drehbarer
Schneidrollen 53. Diese wiederum bestehen aus einem zur Achse N rotationssymmetrischen
Schneidrollenkörper 54, der sich zur ebenen Stirnfläche 55 hin leicht konisch erweitert.
An den Schneidrollenkörper 54 schließt sich ein bis zur Stirnfläche 55 stark konisch
erweiterter Bereich 56 an, dessen äußerer Rand mit dem äußeren Rand der zur Achse
N senkrechten Stirnfläche 55 die scharfwinklige Schneide einer Schneidrolle 53 bildet.
[0038] Im folgenden soll nun die Funktionsweise des Abbaubaggers kurz erläutert werden.
[0039] Die Abtragsköpfe 47 eines jeden Abbauwerkzeugs 12 werden durch Ein- bzw. Ausfahren
der als hydraulische Kolben-/Zylindereinheit ausgebildeten Krafterzeuger 46 um ihre
jeweilige Scharnierachse S verschwenkt. Bei dieser Verschwenkbewegung trägt der rotierende
Abtragskopf 47 eine Schicht des an der Abbaubrust 9 anstehenden Bodenmaterials ab.
Die Abtragsarme 35 werden dabei vorzugsweise gegensinnig verschwenkt. Hierzu sind
die beiden Kolben-/Zylindereinheiten über nicht dargestellte hydraulische Steuermittel
separat betätigbar. Auftretende Abtragsreaktionskräfte heben sich durch diese Art
der Steuerung zumindest teilweise gegenseitig auf. Nach Erreichen einer vollen Schwenkbewegung
des jeweiligen Abtragsarmes 35 erfolgt ein Absenken des Auslegers mittels der Hydraulikzylinder
25. Eine weitere Gesteinsschicht wird nun durch Schwenken der Abtragsarme mit Hilfe
der Krafterzeuger 46 in umgekehrter Richtung abgetragen. Anschließend wird der Ausleger
11 weiter abgesenkt und der Abtragvorgang beginnt von vorn. Das Ausbringen des mittels
der Abtragsköpfe 47 gelösten Materials erfolgt im Falle einer Unterwasser-Anwendung
mit Hilfe des weiter oben erläuterten Lufthebeverfahrens. Zum Einsaugen des losgelösten
Materials in die Leitung 15 ist diese mit dem trichterförmigen Mundstück 30 versehen,
welches im Betrieb bis nahe an die abzutragende Abbaufront reicht, um ein besonders
effektives Absaugen des gelösten Bodenmaterials zu ermöglichen.
Um zu vermeiden, daß im Bereich zwischen den beiden Abtragsarmen 35 Gesteinsschichten
stehenbleiben, kann wahlweise der Aufbau 7 um die vertikale Achse 26 geschwenkt werden,
oder es wird ein zyklisches Überschneiden des Bereichs vor dem Mundstück 30 vorgesehen.
Die Abtragsarme 35 werden dann gegenläufig verschwenkt, bis sie in etwa parallel zueinander
stehen. Die Bewegungsrichtung des einen Abtragsarmes 35, beispielsweise des linken
in Fig. 3, wird dann umgekehrt, während die Bewegungsrichtung des anderen, in Fig.
3 rechten Abtragsarmes 35 beibehalten wird, bis dieser um einen gewissen Winkel in
den Abtragsbereich des linken Abtragsarmes hineinverlagert wurde. Das trichterförmige
Mundstück 30 ist in diesem Falle derart am Ausleger 11 angebracht, daß es der Überschnittbewegung
der Abtragsarme 35 ausweichen kann.
[0040] Nachdem eine gesamte Schicht der Abbaubrust 9 vor dem Abbaubagger 4 abgetragen wurde,
wird dieser mittels des Raupenfahrwerks 5 vorbewegt, und der gesamte, geschildete
Abbauvorgang beginnt von neuem, gegebenenfalls in umgekehrter Richtung.
1. Abbaugerät zum Lösen von Erdreich, insbesondere von Hartgestein,
mit einem auf dem Boden (10) verfahrbaren Fahrzeug und
mit an dem Fahrzeug vorgesehenen Mitteln zum Lösen des Erdreichs,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Mittel zum Lösen des Bodenmaterials mindestens ein nach dem Hinterschneidprinzip
arbeitendes Werkzeug (12) umfassen.
2. Abbaugerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkzeug mindestens einen Abtragsarm (35) umfaßt, der mit mindestens einem
etwa um die Längsmittelachse (M) des Abtragsarmes (35) rotationsangetriebenen Abtragskopf
(47) ausgestattet ist.
3. Abbaugerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der mindestens eine Abtragsarm (35) mit Hilfe eines Krafterzeugers (46) um mindestens
eine Schwenkachse verschwenkbar ist.
4. Abbaugerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Abtragsarm (35), um jede Schwenkachse wenigstens um ca. 90° verschwenkbar
ist.
5. Abbaugerät nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens eine Schwenkachse (S) an dem dem Abtragskopf (47) gegenüberliegenden
Ende des Abtragsarmes (35) vorgesehen ist.
6. Abbaugerät nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Abtragskopf (47) eine oder mehrere an seiner Stirnseite (55) mit radialem
Abstand zur Längsmittelachse (M) angebrachte, um Achsen (N) drehbare Schneidrollen
(53) umfaßt.
7. Abbaugerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens drei, vorzugsweise fünf Schneidrollen (53) an der Stirnseite (55)
des Abtragskopfes (47) vorgesehen sind.
8. Abbaugerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Winkelabstände einander benachbarter Schneidrollen (53), in Rotationsrichtung
des Abtragskopfes etwa konstant sind.
9. Abbaugerät nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Achsen (N) der Schneidrollen (53) von der Stirnseite (55) des Abtragskopfes
(47) fort gesehen auf die Längsmittelachse (M) des Abtragsarmes (35) in einem spitzen
Winkel zulaufen.
10. Abbaugerät nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Fahrzeug ein Raupenfahrwerk (5) aufweist.
11. Abbaugerät nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Fahrzeug ein hydraulisches Schreitwerk (28) aufweist.
12. Abbaugerät nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Fahrzeug ein Abbaubagger (4) mit einem um eine zum Meeresboden (10) im wesentlichen
parallele Achse (24) schwenkbaren Ausleger ist.
13. Abbaugerät nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Krafterzeuger (46) eine Kolben-/Zylindereinheit ist, deren eines Ende zur
Schwenkachse (S) beabstandet gelenkig mit dem Abtragsarm (35) verbunden ist und deren
anderes Ende sich an dem Ausleger (11) abstützt.
14. Abbaugerät nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Ausleger (11) erhabene Führungsflächen vorgesehen sind, mit denen der
Abtragsarm (35) gleitend zusammenwirkt.
15. Abbaugerät nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Lösen des Erdreichs zwei Abtragsarme (35) umfassen, wobei die
Schwenkachsen (S) etwa einander gegenüberliegend beidseitig einer Symmetriequerebene
(K) des Auslegers (11) vorgesehen sind.
16. Abbaugerät nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Abtragsarme (35) unabhängig voneinander verschwenkbar sind.
17. Abbaugerät nach einem der Ansprüche 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtragsarme (35) in den Verschwenkbereich des jeweils anderen Abtragsarmes
hineinverschwenkbar sind, so daß ein Überschnitt bewirkbar ist.
18. Abbaugerät nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Überschnitt etwa 15° beträgt.
19. Abbaugerät zum Lösen von Erdreich, insbesondere von Hartgestein, für eine Unterwasser-Anwendung
im Zusammenwirken mit einem Gewinnungsschiff (1), mit einer von dem Abbaugerät zu
dem Gewinnungsschiff führenden Förderleitung (3) für das gelöste Bodenmaterial, nach
einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderleitung (3) Bestandteil einer von dem Gewinnungsschiff (1) aus betriebenen
Lufthebeeinrichtung ist.
20. Abbaugerät nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Fahrzeug eine zusätzliche Saugdüse (16) zur Aufnahme Losen Erdreichs
vorgesehen ist.
21. Abbaugerät mit einer Förderleitung zum Abtransport gelösten Erdreichs, nach Anspruch
20, dadurch gekennzeichnet, daß in der in der Saugdüse (16) endenden Leitung eine Pumpe (17) angeordnet ist,
die das von der Saugdüse (16) erfaßte Material unter Druck in die Förderleitung einspeist.
22. Abbaugerät nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Fahrzeug mindestens ein Räumschild (27) zum bezüglich der Fahrtrichtung
des Fahrzeugs seitlichen Wegdrängen auf dem Boden liegenden, losen Erdreichs vorgesehen
ist.