DE2444167C3 - Freifallgreifer zum Aufnehmen von Bodenproben vom Meeresboden - Google Patents

Description

Enden (17 und 18) der oberen Schenkel (15 und 16) JJ^Mj^™ ™er auslöst und zur Oberfläche bilden. zurückkehrt, ohne daß zum Freigeben des Auftriebskor-

_6s pers ein Aufstoßen auf dem Meeresboden erforderlich

ist oder elektrische Stromquellen und Sprengsatze

Ad*.

dadurch gelöst, daß der Greifer ein Scherengreifer ist, dessen untere Schenkel von den Greiferhälften gebildet sind und dessen obere Schenkel im geöffneten Zustand des Scherengreifers reibungs- und/oder kraftschlüssig an den üußeren Enden einer an dem Auftriebskörper s angeordneten Stange angreifen, derart, daß sie den Scherengreifer im nicht aufgestützten Zustand an dem Auftriebskörper halten, sich bei aufgestütztem Zustand jedoch von den Enden der Stange lösen und so den Auftriebskörper freigeben, der mittels Seilen oder Gelenkstangen mit den Enden der oberen Schenkel des Scherengreifers verbunden ist und bei seiner Aufwärtsbewegung den Scherengreifer schließt.

Bei der erfindungsgemäßen Lösung erfolgt eine sichere Auslösung der Schließvorrichtung auch bei weichem Aufsetzen auf dem Meeresboden, also ohne Zuhilfenahme dynamischer Kräfte. Während des Absinkens klemmen die oberen Schenkel des Scherengreifers an der Stange am Auftriebskörper fest, uno zwar unter der Wirkung des Eigengewichtes und insbesondere der anhängenden abwerfbaren Gewichte in Verbindung mit der Scherenwirkung. Beim Aufruhen des geöffneten Scherengreifers auf dem Meeresboden wirken diese Kräfte nicht mehr schließend, sondern öffnend, so daß die oberen Schenkel die vorher eingespannte Stange freigeben und der Auftriebskörper nach ob?n steigen kann. Grundsätzlich genügt eine reibschlüssige Halterung zwischen den oberen Schenkeln und der Stange, jedoch können die Anlageflachen auch sei schräg geneigt sein, daß zusätzlich eine formschlüssige Komponente wirksam wird. Außerdem kann es zweckmäßig sein, die Formschlüssigkeit einstellbar zu machen, indem verstellbare Schraubenbolzen vorgesehen sind, die in entsprechende komplementäre Ausnehmungen eingreifen.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung sind die Enden der oberen Schenkel des Scherengreifers durch ein Seil verbunden, das bei geöffnetem Scherengreifer die Enden der oberen Schenkel im wesentlichen auf kürzestem Wege verbindet. Die Verwendung eines Seiles zum Schließen des Scherengreifers ist ein besonders einfaches und sicheres Mittel. Dabei ist es weiter zweckmäßig, daß sich zwischen der Mitte dieses Seiles und dem Auftriebskörper ein weiteres Seil erstreckt, das so lang ist, daß die Antriebskräfte erst im wesentlichen bei Erreichen einer bestimmten Steiggeschwindigkeit des Auftriebskörpers an dem Scherengreifer angreifen. Auf diese Weise werden zum Schließen des Scherengreifers nicht nur die Auftriebskräfte, sondern gleichzeitig noch die kinetische Energie des sich nach oben bewegenden Auftriebskörpers ausgenutzt. Dadurch ist eine besonders große Sicherheit gegeben, daß sich die Greiferhälften schließen und dadurch die Gewichte zum Abfallen gebracht werden.

Um ein sicheres Anhängen des Scherengreifers an der Stange des Auftriebskörpers sicherzustellen, ist es zweckmäßig, daß die Stange gelenkig mit dem Auftriebskörper verbunden ist. Dadurch hängt der Scherengreifer immer senkrecht unter der Stange, so daß ein einseitiges Abrutschen von den haltenden Flächen ausgeschlossen ist.

Anhand in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele soll der Freifallgreifer nach der Erfindung näher erläutert werden.

Fig. 1 bis 4 zeigen eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Freifallgreifers während des Absinkens, während des Aufstoßens auf den Meeresboden, während des Schließens und nach dem Abheben vom Meeresboden,

F i g. 5 entspricht im wesentlichen der F i g. 1, jedoch ist die Ausführungsform abgewandelt,

Fig.6 entspricht der Fig.4 unter Berücksichtigung der Abwandlung gemäß F i g. 5.

Der in den Fig. 1 bis 4 dargestellte Freifallgreifer weist einen Auftriebskörper 1 auf, der aus zwei Glaskugeln 2 und 3 gebildet ist, die von einem Gesteil 4 gehalten sind. An dem Gestell 4 befindet sich oben eine Stange 5, an der Haken 6 zum Auffangen des Freifallgreifers mittels Netzen und außerdem ein Fähnchen 7 zur Markierung des Ortes des wieder aufgetauchten Freifallgreifers angeordnet sind.

An der Unterseite des Gestelles 4 ist mittels eines Bolzens 8 gelenkig eine Stange 9 angebracht. Diese Stange 9 stellt einen Waagebalken dar, so daß ein daran hängender Scherengreifer 10 immer senkrecht unter der Stange 9 hängt.

Der Scherengreifer 10 weist untere Schenkel auf, die die Greiferhälften U und 12 bilden. Diese Greiferhälf ten 11, 12 sind im wesentlichen offene Rahmen, die durch Fangsäcke 13 und 14 für das aufzunehmende Gut geschlossen sind.

Obere Schenkel 15 und 16 des Scherengreifers 10 sind mit ihren Enden 17 und 18 über ein Seil 19 verbunden, derart, daß das Seil 19 die Enden 17 und 18 in geöffnetem Zustund des Scherengreifers, wie in den Fig. 1 und 2 gezeigt ist im wesentlichen auf dem kürzesten Wege verbindet. In der Mitte ist dieses Seil 19 über ein weiteres Seil 20 mit einem Bolzen 21 an der Stange 9 befestigt.

An den äußeren Enden der Stange 9 befinden sich Anlageflächen 22 und 23, an die entsprechende Anlageflächen 24 und 25 an den Enden 17 und 18 der oberen Schenkel 15 und 16 anliegen und angreifen können. Darüber hinaus sind in den Enden 17 und 18 Schraubbolzen 26 und 27 vorgesehen, die mit ihren Spitzen aus den Anlageflächen 24 und 25 austreten und bei Anliegen der Anlageflächen 24 und 25 an den Anlageflächen 22 und 23 in entsprechende Ausnehmungen in den Anlageflächen 22 und 23 eingreifen. Die Spitzen der Schraubbolzen 26 und 27 und die Ausnehmungen an den Anlageflächen 22 und 23 sind in der Zeichnung nicht näher erkennbar, da sie bei der Darstellungsgröße zu klein sind.

Am Schwenklager des Scherengreifers ist ein Lagerbügel 28 angeordnet, der im wesentlichen U-förmig ist, sich über die Breite des Scherengreifers 10 erstreckt und in dessen seitlich nach unten gerichtete Schenkel die Schwenklager des Scherengreifers eingreifen. An dem unteren Ende des seitlichen Schenkels des Lagerbügels 28 befindet sich ein Auflager 29 für ein Gewicht 30. Dieses Auflager 29 ist so ausgebildet, daß das Gewicht 30 sicher aufliegen kann, ohne seitlich abzurutschen, jedoch gleichzeitig nach außen wegkippen kann.

Das Gewicht 30 ist auf seiner Oberseite auf beiden Seiten mit nach oben und zur Seite hin offenen Schlitzen 31 und 32 versehen, in die bei geöffnetem Scherengreifer 10 Stifte 33 und 34 eingreifen, die fest an den oberen Schenkeln 15 und 16 des Scherengreifers 10 angebracht sind.

Nachfolgend soll die Verwendung des in den Fig. 1 bis 4 dargestellten Freifallgreifers und seine Funktionsweise näher beschrieben werden.

Zunächst wird der Freifallgreifer 10 in eine Lage gemäß F i g. 1 gebracht. Das bedeutet, daß der Scherengreifer 10 geöffnet und die Anlageflächen 24

und 25 an den Anlageflächcn 22 und 23 der Stange 9 anliegen. Das kann so erfolgen, daß zunächst der Scherengreifer 10 auf eine Unterlage aufgesetzt wird, so daß sich die Schere vollständig öffnet und eine Stellung einnimmt, wie sie in Fig.2 gezeigt ist. Während des Öffnens werden die Gewichte 30 auf die Auflager 29 aufgelegt, so daß die Stifte 33 und 34 in die Schlitze 31 und 32 eingreifen. Danach wird der Auftriebskörper 1 mit der Stange 9 von oben aufgesetzt und danach wieder angehoben, während gleichzeitig die oberen Schenkel 15 und 16 nach oben gedrückt werden. Das Gewicht des Scherengreifers 10 und die daran anhängenden Gewichte 30, eines auf jeder Seite, bewirken, daß sich die F.nden 17 und 18 nach innen bewegen und die Anlagcflächen 24 und 25 fest an die Anlagcflächen 22 und 23 andrücken. Gleichzeitig greifen die Spitzen der Schraubbolzcn 26 und 27 in die gegenüberliegenden Ausnehmungen in den Anlagcflächen 22 und 23 ein. so daß sichergestellt ist, daß der Schercngrcifcr 10 sicher an der Stange 9 des Auftriebskörpers 1 hängt. In diesem Zustand wird der gesamte Frcifallgrcifcr ins Wasser eingetaucht und freigegeben, so daß er in Richtung eines Pfeiles 35 absinkt und auf einem Meeresboden 36 aufstößt.

Fig. 2 zeigt Ucn Frcifallgreifer kurz nach dem Auftrcffcn auf den Meeresboden 36. Beim Aufruhen auf dem Meeresboden 36 bewirkt das auf den Auflagcpunktcn der Greiferhälften 11 und 12 lastende Gewicht des Schcrcngreifcrs 10 und der Gewichte 30. daß die Anlagcflächen 24 und 25 nicht mehr an die Anlageflächcn 22 und 23 angedrückt werden und somit auch die Spitzen der Schraubbolzcn 26 und 27 nicht mehr in die entsprechende Ausnehmung eingreifen, sondern daß die F.nden 17 und 18 bzw. die Spitzen der Schraubenbolzen 26, 27 der oberen Schenkel 15 und 16 auscinandergcdrückt werden und sich in Richtung der Pfeile 37 und 38 bewegen. Dadurch kommt die Stange 9 vom Scherengreifer 10 frei, so daß sich der Auftriebskörper I in Richtung des Pfeiles 39 nach oben bewegen kann. Da die Stange 9 an dem Gestell 4 des Auftriebskörpers I gelenkig angehängt ist. bewegt sie sich in Richtung der Pfeile 40 und 41 mit nach oben. Du· /uniichst freie Bewegung des Auftriebskörper 1 nach oben ist dadurch möglich, daß das Seil 20 verhältnismäßig lang bemessen isl und erst dann gespannt wird, wenn der Auftriebskorper 1 im wesentlichen seine maximale Steiggesehwindigkeit erreicht hai.

I ig. J zeigt den Frcifullgreifer in einer Luge km/ vor Beendigung des Schließen* der G reif erhalf ten Il und 12. Du der Auflricbskorpcr 1 wegen tier Ungc des v> Seiles 20 zunächst eine uufwttrts gerichtete Geschwindigkeit aufnehmen kann, ist sichergestellt, dall im Augenblick des Anspannen* des Seiles 20 und damit des Schließen» des Schcrcngreifcrs 10 mittels des Seiles 19 neben der Auflricbskrufl auch noch die Trägheitskraft « des sich in Bewegung befindenden Auftriebskörper 1 zum Schließen des Schcrcngreifcrs 10 zur Verfügung steht.

F i g. 4 zeigt einen Frcifallgrcifcr kurz nach Beginn des Wiederaufstieges. Die Gewichte 30, von denen nur eins sichtbar ist, sind abgefallen. Die Fangsäckc 13 und

14 sind gefüllt, die Greiferhälften 11 und 12 sind geschlossen und werden auch durch den diagonalen Verlauf der beiden Hälften des Seiles 19 im geschlossenen Zustand gehalten. Der in Richtung des Pfeils 39 wirkende Auftrieb läßt den Freifallgreifer an die Oberfläche zurückkehren, an der er dann mittels des Fähnchens 7 oder zusätzlicher Mittel, z. B. Lichtquellen oder drahtloser Sendeeinrichtungen, geortet und mittels der Haken 6 aufgenommen werden kann.

F i g. 5 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform, die sich gegenüber der gemäß F i g. 1 darin unterscheidet, daß die Anlageflächen 24 und 25 bzw. 22 und 23 schräg nach oben innen geneigt sind, so daß die Anlage und Halterung des Schcrengreifers 10 vergrößert und ein festes Anhängen gewährleistet ist.

Die der F i g. 4 entsprechende F i g. 6 zeigt besonders deutlich die schräge Ausbildung der genannten Anlageflächcn 22 bis 28.

Außerdem ist bei der Ausführungsform gemäß den F i g. 5 und 6 jeweils an den F.nden der oberen Schenkel

15 und 16 ein Leitblech 42 und 43 angebracht, das schräg nach oben außen geneigt isl und bei Absinken des Freifallgrcifcrs eine Kraft erzeugt, die in Schlicßrichtung der Schere wirkt und dadurch eine größere Anpressung der Anlageflächcn 24 und 25 an den Anlagcflächen 22 und 23 bewirkt.

Beim Auftreffen auf den Meeresboden 36 greift das mit dem Frcifallgrcifcr beim Fallen mitströmendc Wasser an den Rückseiten der l.eitblcchc 42 und 4J an und drückt diese auseinander, wodurch die Freigabe des Auftriebskörpers 1 unterstützt wird.

Wie aus Fig.6 ersichtlich ist. sind die Leitbleche 42 und 43 im geschlossenen Zustand des Schcrengreifers 10 nach oben gerichtet, so dall sie den Aufstieg nicht behindern.

Schließlich isi bei der Ausführungsform gemäß den F i g. ¹J und b das Seil 19 durch einen doppelt wirkenden Flaschenzug 44 ersetzt, dessen Seile 45 und 46 mit dein unteren Fndc des Seiles 20 verbunden sind, während die Seilenden 47 und 48 mit den linden 17 und 18 der oberen Schenkel 15 und 16 verbunden sind und vorher jeweil* über Rollen 49 und 50 geführt sind.

Durch die Haschcn/ugwirkung wirU die sich mis del Auftriebskraft ergebende Schlicßkraft des Auftriebs körpers 1 vervielfacht, wahrend die Auflage de¹ Schercngrcifcr 10 auf dem Meeresboden 36 kuun beeinträchtigt wird. Nach dem Schließen des Scheren grcifcrs 10 nimmt der Auftriebskörper 1 den Scheren greifer 10 mit.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

¹^ * · α f.riohsköroer unter dem sich ein Greifer

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half ten a"'™ ^u'» _Greiferhälfte freikommen und

1. Freifallgreifer zum Aufnehmen von Bodenpro- die b«m Senne» _{wm Aus)ösen einer SchlieB}.

ben vom Meeresboden, mit einem Auftriebskörper, 5 ;°^r;!"^a _furdieGreiferhälfien. . ..,,., unter dem sich ein Greifer befindet, der zwei ^™""^" pj-AS 19 11782 ist eine freifallende gegeneinander schwenkbare Greiferhaiften aufweist Durch die u _{fnehmen von} Bodenproben vom und an dem Gewichte angeordnet sind, d.e beim Vomchwng * _bekannl, _an deren Auftriebs-

Schließen der Greiferhälften freikommen und ^G™^nde|nes ^⁶. _{dcr schwe}nkbare Greiferhalfabfallen, und mit Mitteln zum Ausösen einer .o ^er^« JJi _{die durch} Federn .riSchl.eßnch-Schließvorrichtung für die Greiferhälften da- «"/"J^pannt sind. Sie werden durch Zugseile in durch gekennzeichnet, daß der Grafer e.n ^i⁰JP⁸ _{d halten}. Zum Schließen werden Scherengreifer (10) ist, dessen untere Schenkel von g«™neteni β _{Aus|ösevorrichlU}ng freigegeben,

den Greiferhälften (U, 12) gebildet sind und dessen *f ^z»f»^e"^e JJ^r _erfolgt dynamisch durch den Stoß den obere Schenkel (15, 16) im geöffneten Zustand des .5 Die Aus ösung erjog ^ _{Auf(reffen der} vorrichtung ScherengreiferE (10) reibungs- und/oder kraftscttlus- ^A*'™_boden auf die Auslöseeinrichtung

sig mit ihren äußeren Enden (17,18) an einer an dem a dem jeere. . ^, _{die oberfläche des}

Auftriebskörper (1) angeordneten Stange (9 angrei- ausübt ^™™ ^ _{h{< s0 erfo}|_gt eine Auslösung fen. derart, daß sie den Scherengreifer (10) im nicht ^Me _h7o_adS tchießen sich nicht die Greiferhälften, aufgestützten Zustand an dem Auftriebskörper (1) 20 nieJt Dadurch scm,c ^ ^ ^ _{Greiferhälflen} halten, sich bei aufgestütztem Zustand jedoch von und so '^allen ; _{h herab}, _s0 daß die gesamte der Stange (9) lösen und so den Auftriebskörper (!) heg nden ^ew _{n verbleibt}. _Diese Gefahr

freigeben, der mittels Seilen (19, 20, 45. 46) oder ^V°^r.^Tl^g _r/™X_{b gro}ß. weil die Verriegelungsvor-Gelenkstangen mit den Enden (17, 18) der oberen .st besonders desha.D g _{hlieBkrüften der} Federn

Schenkel (15,16) des Scherengreifers (10) verbunden ₂₅ richtung von den gesa. ^ ^,.^^ _{der hedern} ist und bei seiner Aufwärtsbewegung den Scheren- belastet ist _{ffen auf den} Meeresboden noch

greifer (10) schließt. . ^TnIn",mischen Kräfte der auf den Greiferhälften

2. Freifallgreifer nach Anspruch 1. dadurch ^"^c^hte was weiter die Gefahr einer gekennzeichnet, daß die Enden (17, 18) der oberen ^^^βη -„Erhöht

Schenkel (15,16) des Schcrengreifers (10 durch das 30 "^κ^*%™™ξ?™°_υη Nichtauslösungen und damit Seil (19) verbunden sind und daß die Mitte dieses ^Zur _v,^V _rf"_der gesamten Vorrichtung ist es durch die

Seiles (19) über das Seil (20) mil dem Auftriebskor- ^°^m ^^^Jjf'Sts bekann., die freifallende per(l) verbunden ist. ν rr^rhtnns ohne Auftriebskörper absinken zu lassen.

3. Freifallgreifer nach Anspruch 1 oder 2. dadurch ^yo™^h™*™£iiun* mit ihrem gesamten Gewich, auf gekennzeichnet, daß Anlageflächen (22, 23) an der 35 so JB die Vomchtung m^ _K ^ ^ ^^ Stange (9) für die Enden (17,18) d,r oberen Schenkel J™ Mw«boden^ «Jst _Krafteinwirkung (15, 16) des Scherengreifers (10) nach oben innen *"*£™™* STalters sichergestellt, zu dessen geneigt sind. Ind^i.n? ein Stoß nicht erforderlich ist. sondern allein

4. Freifallgreifer nach Anspruch 1 oder 2. dadurch Auslosung e η Mo^nicn _ausreicht. _Der Schalter gekennzeichnet, daß an den Enden (17, 18) der 40 das Gew ch der Vomcntung _{die ejnen} Leren Schenkel (15, 16) Anlageflächen (24, 25) ^^f J "r cShälften schließt und die angeordnet sind, in deren Bereich sich vorzugsweise Kolben belangt α Hohlraum drückt, so in den Schenkeln (15, 16) Schraubbolzen (26 27) darüber hinaus Wasser ^ _Wegen ^ befinden, deren Enden über die Anlageflachen (24. J^^^Sschen Stromes und von Sprengla-25) vorstehen und in entsprechende seitliche 45 ^Anwen _n ^d""^g ™Z Vorrichtung nicht nur teuer und Ausnehmungen an den Enden der Stange (9) JjJ^^JÄ hinaus auch unzuverlässig.

5F;e1fa.._greifernachAnspruchloder,dadu ^±^^£ΐΖ^ ^

gekennzeichnet, daß die Stange (9) gelenkig mit dem Schalter mu m. ^hwhe^ _w._{rRung haben ßei}

Auftriebskörper (1) verbunden ist 5° Jf™^"⁶^^, die gesamte Vorrichtung nicht an

6. Freifallgreifer nach Anspruch 1 oder-2.dadurch Nicgausf^ⁿ8 ^J_nd ^g _{ist damit ver}ioren.

gekennzeichnet, daß sich an den Enden (17, 18) der die O^ertlaühe aurucκ u ^ ^ _m

oberen Schenkel(15,16) Leitbleche(42.43].befinden D^uSbuSdei? Grei er Sw. Scherengreifer be-

die bei geöffnetem Scherengre.fer (10) schräg nach «^nd _n| ^seif5S das Schließen der Greifer nur nach

oben außen weisen und bei geschossenem Gre.fer 55 ^^,S^gtoZugseiles möglich ist, so daß