DE2801708C2

DE2801708C2 - Verfahren zum Abbau eines Lagers von metallhaltigen Knollen oder Gesteinsbrocken am Meeresboden sowie Vorrichtungen zur Durchführung des Verfahrens

Info

Publication number: DE2801708C2
Application number: DE2801708A
Authority: DE
Inventors: Pierre Sceaux Balligand; Yves Nantes Corfa; Pierre Grenoble Lemercier; Paul Gif-Sur-Yvette Marchal; Jean Issy-Les-Moulineaux Vertut
Original assignee: Commissariat a lEnergie Atomique CEA
Current assignee: Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
Priority date: 1977-01-18
Filing date: 1978-01-16
Publication date: 1987-03-19
Also published as: FR2377522A1; JPS5390102A; US4231171A; FR2377522B1; DE2801708A1; CA1089500A; JPS6049754B2

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie Vorrichtungen nach den Oberbegriffen der Ansprüche 8 und 17.
Auf dem Meeresboden befinden sich bekanntlich umfangreiche Erzlagerstätten, die polymetallische Gesteinsbrocken bzw. Knollen enthalten. Der Abbau dieser Erzlagerstätten gestaltet sich jedoch sehr schwierig, weil sich die Gesteinsbrocken oft in großer Tiefe befinden.
Es ist bereits bekannt, mit Hilfe eines Unterseeboots, das mit einem Greifarm ausgerüstet ist, Gegenstände vom Meeresboden aufzunehmen (US-PS 31 69 500). Bei diesem Unterseeboot handelt es sich indessen um ein aufwendiges und bemanntes Boot, mit dem es nicht möglich ist, Metallknollen auszubaggern.
Bei einem anderen bekannten Fahrzeug für den Abbau von Meeresmineralien ist ein Körper vorgesehen, der integral aus einem Material von positivem Auftrieb hergestellt ist und der Ausnehmungen aufweist, in welche mehrere verschiedene Auftriebstanks aufgenommen werden können. Für die Bewegung dieses Fahrzeugs auf dem Meeresboden dienen Hochgeschwindigkeitsdüsen und/oder Turbinenräder (US-PS 38 12 922). Dieses Fahrzeug ist indessen ebenfalls nicht zum Ausbaggern von Knollen auf dem Meeresboden geeignet.
Schließlich ist es auch bekannt, Meeresmineralien mit Hilfe eines Mutterschiffs abzubauen, von dem aus verschiedene Abbauaggregate auf den Meeresboden hinuntergelassen werden können (US-Z "Mining Engineering", Vol. 27, No. 4, 1975, Seiten 36 bis 52). Nachteilig ist hierbei jedoch, daß die Abbauaggregate nicht selbständig agieren können.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Abbau von aus polymetallischen Knollen bestehenden Erzlagern auf dem Meeresboden zu schaffen, welches es gestattet, den Abbauertrag zu optimieren und den Abbau so flexibel zu gestalten, daß er an Lager mit verschiedenen Eigenschaften angepaßt werden kann, und welches ferner den maximalen Abbau-Ertrag durch ständigen Betrieb aufrechterhält.
Diese Aufgabe wird gemäß dem Kennzeichen des Patentanspruchs 1 gelöst.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens besteht der Ballast zum größten Teil aus den unergiebigen Abfällen, welche bei der Bearbeitung der Knollen anfallen. Diese Ausführungsform hat mehrere Vorzüge, sowohl in ökonomischer als auch in technischer Hinsicht, da sie es einerseits ermöglicht, die zu transportierenden und auf der Plattform zu lagernden Lasten zu verringern, und andererseits dazu führt, daß das dem Meeresboden entnommene Material diesem wieder zugeführt wird, wodurch die Umgebung so wenig wie möglich verändert wird.
Die vorliegende Erfindung betrifft außerdem ein autonomes Fahrzeug und eine Oberflächen-Plattform, die es ermöglichen, das erwähnte Verfahren durchzuführen. Das autonome Fahrzeug kann sich in geeigneter Weise auf dem Meeresboden fortbewegen und hierdurch die Verbindungen zwischen der Anlage an der Oberfläche und dem sehr tief liegenden Meeresboden unter optimalen Bedingungen sicherstellen.
Das erfindungsgemäße autonome Fahrzeug zum Aufnehmen der Knollen besteht aus einem Körper, aus wenigstens zwei Trageblöcken und/oder Propellern, wobei diese Blöcke durch ihre Wand in der Lage sind, auf dem Meeresgrund als Unterlage zu dienen, zusammen mit mindestens einem schraubenförmigen Antriebsflügel.
Das Fahrzeug weist ferner Mittel auf, die mit dem Körper verbunden sind, um Blöcke zur Drehung um ihre Drehachse zu bringen sowie einen mit dem Körper verbundenen Bagger und einen Vorratsspeicher für die mit dem erwähnten Bagger gesammelten Knollen. Außerdem enthält das Fahrzeug Mittel zum Transportieren der Knollen vom Bagger zu dem Vorratsspeicher.
Sein besonderes Kennzeichen besteht darin, daß es aus einer offenen Struktur besteht und Mittel aufweist, mit denen es sein Scheingewicht verändern kann, wobei diese Mittel einen Schwimmkörper, einen Ballast-Behälter und ein regelbares Ballastierungs-System enthalten. Außerdem weist das Fahrzeug ein Tiefenleitwerk auf.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform befindet sich der Bagger im vorderen Teil des Fahrzeugs und ist von mindestens gleicher Breite wie der äußere Abstand aller Trageblöcke.
Diese Anordnung hat den Vorteil, daß die Antriebsblöcke auf einer bereits ausgebaggerten Fläche transportiert werden können, wodurch vermieden wird, daß der Boden außerhalb dieser Fläche verändert wird, und wodurch es ferner ermöglicht wird, daß die Baggerfurchen nebeneinander liegen.
Das erfindungsgemäße Fahrzeug hat insbesondere den Vorteil, daß es - im Hinblick auf das Aufsammeln der auf dem Meeresboden befindlichen Knollen - an eine langsame und gleichmäßige Ortsveränderung auf einem Boden mit geringer und zugleich veränderlicher Belastbarkeit, dessen Sedimente sehr stark an den Stütz- oder Auflageorganen haften, angepaßt ist. Außerdem ist mit diesem Vorteil die Möglichkeit verbunden, hinunter- und wieder hinaufzusteigen, und zwar mit einem Aufwand an mechanischer Antriebsenergie, der sich nur auf die Endphase des Landens auf dem Grund und des Anlegens an der Plattform beschränkt.
Die erwähnten Trageblöcke und Antriebsmittel gewährleisten bei ausreichender Rotationsgeschwindigkeit durch das Mitziehen von Wasser eine konstante dynamische Auflage des Fahrzeugs auf dem Meeresboden. Außerdem können die Verringerung der Tragfähigkeit des Meeresbodens und eine Erhöhung des Drucks durch das Fahrzeug auf den Meeresboden durch die Vergrößerung der Stützfläche der Blöcke auf den Boden ausgeglichen und ein Effekt hydrostatischer Belastbarkeit durch die Ablagerungen sichergestellt werden.
Bisher konnte man feststellen, daß die Trageblöcke und Antriebsmittel bei einer geeigneten Umdrehungsgeschwindigkeit auch den Antrieb des Fahrzeugs im offenen Wasser gewährleisten, was in den erwähnten Endphasen von Nutzen ist.
Im übrigen wird der Abstieg des Fahrzeugs durch überschüssigen Ballast sichergestellt. Gemäß eines vorteilhaften Merkmals ist/sind der/die in dem besagten Fahrzeug untergebrachte(n) und zur Aufnahme des abwerfbaren Ballasts vorgesehene(n) Behälter im Schwerpunkt des Fahrzeugs angeordnet, und zwar unterhalb von und vor dem hydrodynamischen Druckzentrum des Fahrzeugs.
Während des Abstiegs wird also der Schwerpunkt des Fahrzeugs nach vorn verlagert, wodurch das Fahrzeug eine bestimmte Neigung einnimmt. Die Längskomponente des überschüssigen Ballasts stellt daher die Fahrt nach unten sicher, und zwar längs der geneigten Bahn.
Nach einem anderen Kennzeichen wird der Behälter mit den gesammelten Knollen unter dem Druckzentrum angeordnet. Er hat dabei eine Scheingewichts-Kapazität bei Beendigung des Aufsammelns, welche geringer ist als die des vorhergehenden Behälters. In diesem Augenblick gewinnt das Fahrzeug unter der Einwirkung der Abgabe des Ballast- Überschusses, der in dem vorne befindlichen Behälter verbleibt, an effektiver Schwimmfähigkeit, wodurch der Antrieb für den Wiederaufstieg sichergestellt wird. Als Folge der Verlagerung des Schwerpunktes nach hinten richtet sich das Fahrzeug gerade. Es steigt dann wieder unter einem Winkel an die Oberfläche, der symmetrisch zu dem Abstiegswinkel ist. In vorteilhafter Weise gestattet es ein hydropneumatisches Ballast-Element, mit einem auf die Dauer des Regel-Vorganges beschränkten Energie-Aufwand, das Scheingewicht des Fahrzeugs zu regeln, entweder bei der Landung am Boden oder, und zwar hauptsächlich, während des Anlegens an der Plattform.
Bei einer Ausgestaltung der Erfindung enthält das Fahrzeug Mittel, mit denen ein Teil des Fahrzeug- Körpers, der eine bestimmte Schwimmfähigkeit besitzt, abgeworfen werden kann. Dieses Abwerfen ermöglicht es, auf einen Schwimmfähigkeits-Koeffizienten Null zu kommen, um zu verhindern, daß das Fahrzeug die Oberfläche erreicht, wenn Schwierigkeiten während des Anlegemanövers an dem eingetauchten Teil der Plattform auftreten. In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist dieser abwerfbare Teil im vorderen Bereich des Fahrzeugs untergebracht.
Das erfindungsgemäße Fahrzeug kann auch noch Leitwerke enthalten sowie wenigstens eine Antriebskraft mit vertikalem Schub und wenigstens eine Antriebskraft mit Querschub relativ zu dem Fahrzeug-Körper. Ferner kann eventuell auch noch eine Antriebskraft mit Längsschub vorgesehen werden.
Das oben beschriebene Fahrzeug hat den Vorteil, daß es besonders für die Durchführung eines Prozesses zum Abbau eines Lagers von polymetallischen Knollen geeignet ist, wobei es einerseits mehrere autonome und unabhängig voneinander arbeitende Fahrzeuge und andererseits eine Oberflächen-Plattform aufweist, welche insbesondere dazu bestimmt ist, das Anlegen der Fahrzeuge, das Ausladen der Knollen, die Wiederbeladung der Behälter der Fahrzeuge mit abwerfbarem Ballast sowie die Wiederversorgung der Fahrzeuge mit Energie zu ermöglichen.
Das erfindungsgemäße Fahrzeug kann außerdem aus zwei übereinandergestapelten und trennbaren Modulen bestehen, wobei beide von offener Struktur sind und der untere Modul die besagten Trägerblöcke und/oder die Antriebsmittel sowie den Bagger enthält, während der obere Modul die Antriebsmittel, die Behälter und die Mittel enthält, mit denen das Scheingewicht des Fahrzeugs geregelt wird. Dieses Fahrzeug ermöglicht den Transport der Knollen zur Oberflächen-Plattform, indem es das Aufsammeln der Knollen in einem bestimmten Bereich eines Erzlagers und das Wiederauffinden der von dem Fahrzeug eingenommenen Stelle vor seinem Aufstieg erleichtert, da der Antriebsmodul nach Beendigung des Aufsammelns und nach der Trennung der Module an seinem jeweiligen Platz verbleibt.
Erfindungsgemäß enthält die auf der Oberfläche befindliche Plattform Mittel zum Anlegen von Fahrzeugen der oben beschriebenen Art, und zwar in einem untergetauchten Teil, ferner Mittel zum Entladen der Fahrzeuge in den untergetauchten Behältern, die denselben Druck wie das umgebende Wasser haben, sowie Mittel zum Beladen der Fahrzeuge mit abwerfbarem Ballast, sobald die Behälter sich in der gleichen Lage wie die vorhergehenden befinden, und Mittel zur Wiederversorgung der Fahrzeuge mit Energie.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird die chemische Bearbeitung der nach oben beförderten Knollen auf der Plattform selbst vorgenommen. Der Ballast, mit dem die Wagen beladen sind, besteht also hauptsächlich aus den unergiebigen Abfällen, die bei dieser chemischen Behandlung anfallen, wobei eine geringe Menge von ähnlichem taubem Gestein oder irgendwelche Ablagerungen, die ebenfalls unter gleichem Druck gelagert werden, hinzugegeben wird.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigt
Fig. 1 die Art der Ausbeutung eines Lagers von polymetallischen Knollen oder Gesteinsbrocken mittels der autonomen erfindungsgemäßen Fahrzeuge, die in den Fig. 3 und 4 näher dargestellt werden, sowie einer Oberflächen-Plattform, die der einen oder anderen oben beschriebenen Variante entspricht;
Fig. 2a den Vorgang des Abstiegs, des Ausbaggerns und des Wieder-Aufstiegs des autonomen Fahrzeugs, dargestellt in den verschiedenen Phasen: die Positionen des Fahrzeugs, des Schwerpunkts und des Druckzentrums;
Fig. 2b eine Sicherheitsvorrichtung, die im Zeitpunkt der Beendigung der Landungsphase des Fahrzeugs in Aktion tritt;
Fig. 3a eine Seitenansicht einer ersten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Entnahme-Fahrzeugs;
Fig. 3b eine geschnittene Ansicht einer zweiten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Fahrzeugs;
Fig. 3c eine perspektivische Ansicht eines Fahrzeugs der gleichen Ausgestaltung wie in Fig. 3b;
Fig. 4a und 4b eine Seiten- sowie eine Vorderansicht einer dritten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Fahrzeugs, welches sich aus zwei separaten Modulen zusammensetzt.
Die Fig. 1 ist eine schematische Darstellung der Art der Ausbeutung einer durch drei Baken b ₁, b ₂, b ₃ abgesteckten Zone eines Lagers G mittels der Fahrzeuge 1 _a, 1 _b, 1 _c, 1 _d, 1 _e, 1 _f, 1 _g, die ihre eigene Energiequelle mit sich führen; bzw. mittels eines Fahrzeugs 2, welches in vorteilhafter Weise aus zwei voneinander trennbaren Modulen A ₃ und B ₃ besteht. Jeder Bake b ₁, b ₂, b ₃ entspricht eine Ausbeutungszone, die genau abgegrenzt ist, um jedes Risiko einer Kollision zu vermeiden. Die Baken werden ebenso wie die abgegrenzten Zonen entsprechend der Ausbeutung versetzt.
Man sieht, daß die Fahrzeuge 1 _a bis 1 _g und 2 ihre eigenen Energiequellen haben und nicht nur dazu bestimmt sind, das Aufsammeln der Knollen oder Gesteinsbrocken, sondern auch deren Beförderung in die Nähe der Oberfläche der Station 3 sicherzustellen, wobei diese Station 3 als Betrieb zur Bearbeitung der Knollen ausgestattet sein kann.
Diese Fahrzeuge besitzen Ballast-Material, das für den Abstieg, den Wiederaufstieg und allgemein für das Manövrieren im Wasser in Richtung auf die Station 3 oder in Richtung auf den Meeresboden geeignet ist. Ferner besitzen sie verschiedene Annäherungselemente, welche ein Rendez-vous-Manöver des Fahrzeugs mit der Station 3 ermöglichen.
Es ist leicht einzusehen, daß es mit einer ansehnlichen Zahl von Fahrzeugen wie 1 _a bis 1 _g oder 2 unter Berücksichtigung der verschiedenen Zeiten für das Ausbaggern, das Heraufholen, das Entleeren, das Wiederflottmachen und den erneuten Abstieg möglich ist, einen rationellen und befriedigenden Abbau des Lagers G durchzuführen.
Aus der Fig. 1 wird ebenfalls ersichtlich, daß das Fahrzeug 2, welches ebenso wie die Fahrzeuge 1 _a bis 1 _g bestimmt ist, die Knollen in die Nähe der Oberfläche heraufzuholen, in vorteilhafter Weise aus zwei voneinander trennbaren Modulen A ₃ und B ₃ zusammengesetzt ist, wodurch es vermieden wird, die Baggerspur, die das Fahrzeug 2 nach Beendigung der Füllung verlassen hat, suchen zu müssen.
In Fig. 1 ist das obere Modul B ₃ dargestellt, das gerade die Rückführung der Knollen zur Station 3 besorgt, während das untere Modul A ₃ bis zur Rückkehr eines dem Modul B ₃ entsprechenden Moduls unbewegt auf dem Boden bleibt.
Es ist leicht zu erkennen, daß eine angemessene Anzahl der aufsteigenden Module B ₃ es gestattet, die Menge der aufgesammelten Knollen der Kapazität der Plattform und/oder des Bearbeitungsbetriebs 3 anzupassen.
Auch ist festzuhalten, daß sich der Wiederaufstieg eines Fahrzeugs zur Reparatur nach dem gleichen Prinzip mit Hilfe eines Moduls vom Typ B ₃ durchführen läßt, das mit einer angemessenen Schwimmfähigkeit ausgestattet ist.
Die Fig. 1 zeigt außerdem die Oberflächen-Plattform 3, die in dem gewählten Beispiel einer vorzugsweisen Ausgestaltung entspricht, nach der diese Plattform auch den Betrieb zur chemischen Behandlung der Knollen trägt.
Wie man erkennen kann, besitzt die Plattform in ihrem eingetauchten Teil Landungsplätze, wie z. B. 4 und 4&min;, für die autonomen Fahrzeuge, die zwischen dieser Plattform und dem Meeresgrund hin- und herpendeln. An diesen Landungsplätzen sind Mittel zum Ausladen der Knollen und Mittel zum Beladen der Fahrzeuge mit Ballast vorgesehen. Die erneute Versorgung mit Energie geschieht durch den Austausch der auf den Fahrzeugen vorgesehenen elektrischen Batterien. Zur Wartung wird das Fahrzeug mit Hilfe klassischer Mittel auf die obere Brücke der Plattform gehoben.
Die Plattform enthält eingetauchte Behälter 5, deren Inhalt unter gleichem Druck steht wie das umgebende Wasser, wodurch die Wanddicke ganz erheblich verringert werden kann. Berücksichtigt man die Dimensionen der Plattform, dann befinden sich diese Behälter in Tiefen der Größenordnung von 40 bis 50 Metern, wobei der Druck 4 bis 5 bar beträgt. Diese Behälter sind zur Aufnahme der ausgeladenen Knollen bestimmt sowie zur Lagerung der unbrauchbaren Abfälle, die als abwerfbarer Ballast auf das Fahrzeug verladen werden und die vor ihrer Verladung auf Grund der chemischen Behandlung entstanden.
Es sei darauf hingewiesen, daß diese unbrauchbaren Abfälle ca. 98% des Gewichts der heraufgebrachten Knollen ausmachen können. Man muß also ca. 23% unbrauchbares Erz zusätzlich oder gleichwertige Produkte lagern, um den für das Fahrzeug nötigen Überschuß an Ballast sicherzustellen; dieser Überschuß beträgt, wie weiter unten noch dargelegt wird, 20%.
Man kann die folgenden Kapazitäten in Betracht ziehen:
- Für jedes autonome Fahrzeug 400 t Leergewicht 100 t feuchte Knollen oder 120 t steriles Gestein;
- für die Gesamtausbeute: 12 Schiffchen, wobei drei gleichzeitig baggern können;
- Produktion: 1,5 Millionen Tonnen trockener Knollen pro Jahr;
- Gewicht der Plattform: 150 000 t.
Ein Fahrzeug schafft im Durchschnitt pro Tag vier Durchgänge, wobei ein Durchgang im Schnitt ca. 6 Stunden benötigt. Die durchschnittliche Zahl von Tagen pro Jahr, an denen gebaggert wird, beträgt ca. 300.
Drei zusätzliche Schiffchen würden die Wartung ermöglichen, ohne daß der Betrieb angehalten werden müßte. Im Falle der in zwei Module teilbaren Schiffchen würde man für eine gleichwertige Kapazität der gesamten Ausbeute drei Module zum Baggern vom Typ A ₃ und zwölf Behälter-Module vom Typ B ₃ benötigen.
In der Fig. 2a ist der Vorgang des Absteigens, der Landung, des Baggerns und des Wiederaufsteigens sowie des Anlegens eines autonomen Fahrzeugs dargestellt.
Man erkennt ein Fahrzeug vom Typ 1 in den aufeinanderfolgenden Phasen des Abstiegs 6, der Landung auf dem Meeresboden 7, des Baggerns 8, des Wiederaufstiegs 9 und des Anlegens an der Plattform 10. Beim Vorgang 6 folgt das Fahrzeug einer stark geneigten (45°-60°) Bahn. Zu diesem Zweck befindet sich der Angriffspunkt des Gesamtgewichts P ₆ vor und unterhalb des Schwerpunkts der verdrängten Flüssigkeit, wo die Auftriebskraft f auf das Fahrzeug einwirkt. Dieser Effekt stellt den Abstiegswinkel sicher, und die longitudinale Komponente der Kraftdifferenz (P ₆ - f) bewirkt eine Abstiegsgeschwindigkeit x ₆, wobei die senkrechte Komponente durch die hydrodynamische Kraft wie im Falle des Segelflugzeugs aufgehoben wird. Ein Leitwerk, welches hinten abgebracht ist, steuert durch die Kraft g ₆ die Neigung, die hier so dargestellt ist, daß sie die Sinkbewegung unterstützt. Ein einfacher Automatismus gestattet es, zum Zwecke eines geringen Energieverbrauchs die programmierte Führung längs einer absteigenden Bahn mit konstanter Neigung sicherzustellen. Nicht dargestellt sind die Mittel zur seitlichen Steuerung, die vom klassischen Typ des Unterwasserfahrzeuges sind.
Die Phase 7 der Landung am Meeresboden wird durch einen Detektor ausgelöst, der die Entfernung zwischen Fahrzeug und Meeresboden erkennt. Dieser Detektor steuert die Verschiebung des Angriffspunkts des Gewichts in P ₇ unter den Schwerpunkt der verdrängten Flüssigkeit.
In der bevorzugten Ausgestaltung wird ein Teil des Ballastüberschusses, der sich im vorderen Teil befindet, abgelassen, wobei gleichzeitig eine Verlangsamung und ein Wechsel der Gleichgewichtslage des Fahrzeugs herbeigeführt wird. P ₇ ist nun um etwa 5% geringer als P ₆. Unter diesen Umständen führt ein vorzeitiges Auslösen des Ablassens zu einer starken Verlangsamung (die Geschwindigkeit des Fahrzeugs geht von 1 m/sec auf 0,25 m/sec zurück), und das Fahrzeug setzt ohne gefährlichen Stoß auf, da die vertikale Komponente der Geschwindigkeit sehr gering ist. Das korrekte Auslösen bewirkt eine sanfte Landung mit 0,5 m/sec (Geschwindigkeit des Baggerns), wobei der Vorgang des Aufrichtens unter der Wirkung der Gewichtsveränderung durch das Leitwerk 12, das beim Hochziehen in Betrieb genommen wird, und die Ingangsetzung der Zylinderpropeller unterstützt wird.
In der Fig. 2b ist eine Sicherheitsvorrichtung dargestellt, die ein Gegengewicht 11 enthält, welches an dem Leitwerk mit Hilfe eines Kabels befestigt ist und dieses Leitwerk so lange getaucht hält, bis es mit dem Boden in Berührung kommt. Wenn in diesem Augenblick die Spannung des Kabels nachgibt, dreht sich das Leitwerk 12 um eine Achse 13 und bewirkt das Hochziehen. In einer vorteilhaften Ausgestaltung läuft das Kabel über Rollen und ermöglicht es so, daß das Gegengewicht nach vorne verlagert wird. Gleichzeitig hält ein zweites Gegengewicht 14, das mit einem Kabel am vorderen Teil des Fahrzeugs befestigt ist, den Befehl zur Öffnung des Behälters mit dem Ballast aufrecht. Ebenso löst die Annäherung auf einen bestimmten Abstand vom Meeresgrund das Ablassen des vorgesehenen Teils des Ballasts aus, der für die Durchführung der Landung benötigt wird.
Die Phase 8 des Baggerns benötigt ein Gewicht P ₈, das sich nur wenig von dem Gewicht P ₇ unterscheidet, das aber über dem Auftrieb f liegt, wodurch der Schneckenantrieb Halt am Boden findet. Wie weiter hinten noch näher erläutert wird, ermöglicht die Abgabe des Ballasts den Ausgleich des überschüssigen Gewichts, das durch die Ausbaggerung zunimmt.
Der Angriffspunkt des Gewichts P ₈ befindet sich unterhalb des Druckzentrums und kann etwas nach hinten gelegen sein.
Nach Beendigung des Baggerns führt ein letztes Abwerfen von Ballast im Vorderteil des Fahrzeugs gleichzeitig dazu, daß P ₉ sich gegenüber P ₈ verringert und daß sein Angriffspunkt sich hinter das Druckzentrum verlagert. Hierdurch wird die Aufstiegsphase in einer der beim Abstieg entgegengesetzten Lage eingeleitet, wobei der Aufstieg durch das Hochziehen des Leitwerks unterstützt wird (Kraft g ₉).
Die Phase des Anlegens unter der Plattform an dem vorgesehenen Platz macht den Gebrauch des Leitwerks und von Hilfspropellern notwendig, um wieder eine horizontale Lage einnehmen zu können. Sollten bei der Wiedereinnahme dieser Lage Schwierigkeiten auftreten, würde der Überschuß an Schwimmfähigkeit, das dem Aufstieg förderlich war, das Fahrzeug bis zur Oberfläche bringen. Um dieses Auftauchen, das bei schlechtem Wetter Beschädigungen an dem Fahrzeug herbeiführen könnte, zu verhindern, kann ein schwimmfähiger Teil 14 des Körpers vorne abgeworfen werden, wodurch das Fahrzeug seine normale Lage wieder erhält und seine Schwimmfähigkeit gleich Null wird.
Dieser letzte Vorgang kann ebenfalls durch das Eintauchen von Ballast, der sich im Vorderteil befindet, erleichtert oder ersetzt werden. Während der Aufstiegsphase können diese Vorgänge angesichts der geringen Tiefe des Fahrzeugs leicht ausgeführt werden.
In der Fig. 3a ist eine Seitenansicht des erfindungsgemäßen Fahrzeugs dargestellt, das, entsprechend einer ersten Ausführungsform, wie die Fahrzeuge 1 _a, 1 _b, 1 _c, 1 _d, 1 _e, 1 _f, 1 _g der Fig. 1 für den Abbau eines Lagers mit Erzvorkommen vorgesehen ist.
Der mit 15 bezeichnete Körper des Fahrzeugs besteht aus einer offenen Konstruktion, welche mit leichtem Material aufgefüllt ist, das aus zahlreichen kleinen Kügelchen besteht, die in Kunstharz eingebettet sind. Dieses leichte Material kann eventuell noch mit Kugeln versehen werden, welche in dieser Tiefe den hydrostatischen Druck aushalten.
Das Scheingewicht des Fahrzeugs kann auch dadurch aufgehoben werden, daß in an sich bekannter Weise eine leichte Flüssigkeit verwendet wird.
In dieser Fig. 3a, die beispielsweise die rechte Seite des Fahrzeugs darstellt, erkennt man den Körper 15 des Fahrzeugs, der seitliche Verlängerungen aufweist, wie z. B. 17 d auf der rechten Seite, wobei jede Seite zusammen mit einem Antriebsmittel 19 d die Umdrehung zweier Blöcke 21 d und 21&min; d bewirkt, die sich um ein und dieselbe Achse drehen und auf dem Meeresboden S als Stütze dienen.
Die erwähnten Blöcke 21 d und 21&min; d sowie die symmetrischen Blöcke 21 g und 21&min; g, die den Körper 15 tragen und antreiben, haben auf ihrer Außenseite mindestens einen Antriebsflügel 22, der auf den Blöcken wendelförmig mit konstanter Steigung aufgewickelt ist, wobei der Flügel 22 der Blöcke 21 d und 21&min; d einen Gang hat, der dem der Flügel der Blöcke 21 g und 21&min; g entgegengesetzt ist.
Die Blöcke 21 d, 21&min; d, 21 g, 21&min; g gewährleisten also während ihrer Drehbewegung durch ihren äußeren Mantel die Standfestigkeit des Fahrzeugs auf dem Boden S, und durch die mit dem Boden S im Eingriff stehenden Seitenteile des wendeltreppenförmigen Flügels 22wird der Antrieb des Fahrzeugs sichergestellt, wobei das Manövrieren des erwähnten Fahrzeugs durch Änderung der relativen Laufgeschwindigkeiten der Motoren 19 d und 19 g realisiert wird.
Es ist zu bemerken, daß durch die Umdrehung der Blöcke 21 d, g und 21&min; d, g und ihres Antriebsflügels 22 von einer bestimmten Mindestgeschwindigkeit an Wasser zwischen den Boden S und die besagten Blöcke hineingezogen wird, wodurch eine beständige dynamische Auflage des Fahrzeugs auf dem Boden gewährleistet ist, indem jegliches Anhaften des Sediments an den sich bewegenden Blöcken verhindert wird.
Man kann außerdem feststellen, daß die entgegengesetzten Drehrichtungen der Blöcke 21 d, 21&min; d, 21 g, 21&min; g jede Reaktion in querverlaufender Richtung eliminieren. Im übrigen sieht man, daß der Körper 15 des Fahrzeugs vorne einen Bagger 23 trägt, dessen Breite größer oder gleich der Außenbreite des Fahrzeugs ist, wobei der besagte Bagger 23 auf einer Achse 25 drehbar montiert ist, welche mit Mitteln - die in der Figur nicht dargestellt sind - verbunden ist, welche die Neigung des erwähnten Baggers 23 relativ zum Rumpf einstellen, da die Blöcke 21 d, g und 21&min; d, g mehr oder weniger tief in den Boden S eindringen und so sein Einsinken in das Sediment regeln.
Es ist möglich, daß man eine gewisse Zunahme des Grades, mit dem die Blöcke in den Boden S eindringen, feststellt, denn wenn die Blöcke 21 d, g und 21&min; d, g tiefer in den Boden S eindringen, vergrößert sich ihre tragende Oberfläche, und ein sehr weicher Boden, welche eine Masse von größerem Volumen hat als Wasser, erzeugt dabei eine zunehmende Wirkung von hydrostatischer Tragfähigkeit und/oder eine an seine Kohäsion gebundene Tragfähigkeit.
Zur Bergung der von dem Bagger 23 aufgesammelten Knollen enthält das Fahrzeug selbstverständlich Mittel zur Hebung der Knollen (in der Figur nicht dargestellt); diese hydraulischen oder mechanischen Mittel sind vorzugsweise mit dem Bagger 23 und mit einem Speicher-Behälter verbunden, der im Innern des Körpers 15 vorgesehen ist und Mittel aufweist, welche seine Entleerung ermöglichen.
Der Körper 15 des Fahrzeugs ist außerdem, zum Zwecke seiner Steuerung beim Ausbaggern, mit verschiedenen Sensoren ausgestattet, so zum Beispiel mit einem Hindernisdetektor 31 und einem Antwortgerät 33. Er besitzt ferner eine in der Figur nicht sichtbare Befehlszentrale, welche die erwähnten Detektoren, die Antriebe, welche die Rotation der Blöcke bewirken und die Mittel zur Regelung der Neigung des Baggers relativ zum Körper, steuert.
Gemäß der Erfindung ist das autonome Fahrzeug außerdem mit einer Einrichtung versehen, die sein Scheingewicht steuert, und zwar hauptsächlich mit dem Ziel, den Abstieg des Fahrzeugs von der Oberflächen-Plattform und die Landung auf dem Meeresboden zu ermöglichen, sowie die Zunahme seines Scheingewichts auf Grund der Aufnahme der Knollen oder Gesteinsbrocken im Behälter auszugleichen und um das Fahrzeug zu erleichtern, damit es sich den merklichen Unterschieden der Bodenhöhe anpassen kann, und um schließlich seine Rückkehr nach Beendigung des Baggerns zu ermöglichen.
In der Fig. 3b ist ein erfindungsgemäßes Fahrzeug nach einer zweiten Ausführungsform dargestellt, wobei die Mittel im Detail gezeigt sind, die das Scheingewicht verändern und den Angriffspunkt der resultierenden Kraft verschieben. Außerdem sind die Mittel gezeigt, welche die Bahnen des Fahrzeugs einstellen und regeln. Die einzelnen Elemente haben im übrigen die gleichen Bezugsziffern wie in der Fig. 3a.
Wie schon angedeutet, wird die Verwendung von hydropneumatischem Ballast auf einen geringen Teil zur Einstellung des Scheingewichts reduziert. Das Befehlsorgan dieses Teils zur Einstellung ist schematisch durch die Vorrichtung 29 dargestellt, welche es gestattet, eine dem Druck widerstehende Kapazität zu leeren oder zu versenken. Als wesentlich ist bei der bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung festzustellen, daß der schwimmfähige Körper das gefüllte Fahrzeug ausgleicht.
In der Fig. 3b erkennt man die Anordnung des eingelagerten Ballasts und der gelagerten Knollen, wobei die zu Fig. 2 beschriebenen Phasen verwirklicht sind. Vorne, in dem unteren Teil des Schwimmkörpers, in dem kleinere und größere Kugeln, wie z. B. 27, zusammengeballt sind, befindet sich ein Behälter 34 für Ballast mit einem Einfüllstutzen 35 und einer Ausgabeöffnung 36. Dieser Behälter 34 wird für den überschüssigen Ballast reserviert und ermöglicht es, mit einer halben Füllung das Gleichgewicht des Fahrzeugs zu erhalten, wenn der Behälter 44 mit Knollen gefüllt ist. In den Behälter 44, der sich unter dem Druckzentrum f befindet, werden die von dem Bagger 23 gesammelten und von der Fördereinrichtung 41 und dem Aufzug 42 nach oben beförderten Knollen eingefüllt.
Unter der gestrichelten Linie ist mit 57 der untere Teil des Hauptsilos für Ballast bezeichnet, der in dieser Ansicht mit dem Behälter 44 für die Knollen zusammenfällt.
Es ist in der Tat festzustellen, daß das taube Gestein, welches in der bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung bei der Bearbeitung der Knollen abfällt, ein viel feineres Granulat darstellt als die Knollen und von gleicher Dichte wie Wasser ist, eventuell sogar noch von einem etwas geringeren Überschuß als die der Knollen.
Man hat eine Form eines erfindungsgemäßen Fahrzeugs dargestellt, in dem die Behälter 44 und 57 durch eine gleiche Einfassung gebildet wird. In diesem Falle gestattet es das Entleerungselement 46, das taube Gestein, das sich auf dem Boden des Behälters befindet, auszuleeren, und zwar in Anpassung daran, ob die Ausbaggerung oben ein gleiches oder ein geringeres Volumen heranführt. Dieses taube Gestein wird nach hinten auf die schon ausgebaggerte Fläche ausgeworfen.
Bei einer anderen Ausgestaltung der Erfindung sind die Behälter 57 für taubes Gestein beispielsweise zu beiden Seiten eines Behälters 44 angeordnet, der für die Aufnahme der Knollen vorgesehen ist. Es ist übrigens leichter, separate Vorrichtungen vorzusehen, die für die Überführung des tauben Gesteins in eine breiige Masse geeignet sind; diese sind notwendigerweise von denen für die Knollen verschieden.
Die Öffnung 45 gestattet die Füllung des Ballastbehälters mit sterilem Gestein. Es ist übrigens in der Fig. 3b zu erkennen, daß das Fahrzeug Stromlinienform hat, die für die Abstiegs- und Aufstiegsvorgänge (vergl. Fig. 2a) geeignet ist.
Bei einer in der Fig. 3c dargestellten Ausführungsform ist das Fahrzeug flach und von beträchtlicher Breite, wobei diese übrigens durch die Abmessungen des Baggers 23 vorgegeben ist. Für die Produktion von 100 Tonnen pro Stunde bei einer Baggergeschwindigkeit von 0,5 m/sec hat dieser Bagger eine Breite von ca. 12 m. Diese Form bewirkt auf dem Meeresgrund eine geringe Seitenströmung und vor allem die Tragfähigkeit, die für den Abstieg und die Landung am Meeresboden bzw. für das Anlegen an der Plattform hervorgerufen wird.
Der Schwerpunkt des Behälters 34 für steriles Gestein, der gleichzeitig der Angriffspunkt des überschüssigen Gewichts des Fahrzeugs ist, befindet sich zum Zwecke des Abstiegs vorne. Wenn der Behälter 34 leer ist, ist dagegen das Fahrzeug zum Zwecke des Aufstiegs vorne leicht. Das Leitwerk 12, welches eine Stabilisierungsfläche aufweist, ermöglicht das Operieren auf hoher See und gestattet die Führung auf der Abstiegsbahn. In den Fig. 3b und 3c sind auch die vertikalen Flächen, z. B. die Leitwerkträger 50, zu erkennen.
Für ein Manöver bei geringer Geschwindigkeit ermöglichen die Propeller im Tunnel 53, 53&min; in bestimmte Richtungen gerichtete Operationen und eine für das Anlegen günstige seitliche Ortsveränderung.
Die Propellerblöcke 21 auf dem Boden sind bei dieser bevorzugten Ausführungsform in die Stromlinienform eingebettet, was gleichzeitig den Vorteil mit sich bringt, daß der Bauch des Fahrzeugs im Falle eines starken Einsinkens der Drehkörper 21 den Boden berührt, und daß diese Drehkörper während ihres Betriebs auf hoher See halb unter dem Tunnel sind, wodurch ihre Leistungsfähigkeit erhöht wird. Nach dieser Ausgestaltung befindet sich der Antrieb 19 d im Inneren eines Blocks 20 d, der den beiden Blöcken 21 d und 21&min; d der Fig. 3a entspricht.
Somit bringt der Antrieb 19 d, der von einer festen Achse zusammen mit dem Rumpf 15 getragen wird, den Block 20 d zur Umdrehung, und zwar mittels einer hydraulischen Kupplung oder eines Zahnradgetriebes 37 d.
Eine solche Ausgestaltung hat den Vorteil, daß sie die Lücke schließt, die für den Antrieb des Fahrzeugs durch die Trennung des Trageblocks und/oder Propellers durch das Antriebsmittel 19 entstanden ist.
Die Batterie, die das Funktionieren der verschiedenen Motoren gewährleistet, ist in den Fig. 3a und 3b nicht dargestellt.
Das erfindungsgemäße Fahrzeug, welches den Ausgestaltungen der Fig. 2 und 3 entspricht, kann auch Hilfspropeller aufweisen, nämlich wenigstens einen vertikalen Propeller und eventuell einen Längspropeller, wobei der Letztgenannte durch die Umdrehung bei ausreichender Geschwindigkeit der Blöcke 21 d, g und 21&min; d, g unterstützt oder ersetzt werden kann.
In den Fig. 4a und 4b ist eine andere Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Fahrzeugs dargestellt, und zwar in der Fig. 4a von der Seite und in der Fig. 4b von vorne. Bei dieser Ausgestaltung besteht das Fahrzeug aus zwei voneinander trennbaren Modulen, die entsprechend ihrer Funktionen Basis-Modul (A ₃) und Aufstieg-Modul (B ₃) genannt sind.
Es ist hervorzuheben, daß das Fahrzeug der Fig. 4a und 4b während der Ausbeutung eines Lagers mit Knollen ebenso wie das Fahrzeug 2 der Fig. 1 betrieben wird. Einzelteile des Fahrzeugs, die in den vorangegangenen Figuren schon dargestellt worden sind, behalten ihre früheren Bezugszeichen.
Man erkennt bei diesen Figuren, daß der Basis-Modul A ₃ die Antriebe 19 d und 19 g enthält, die, zusammen mit dem Rumpf 15 A, die Blöcke 21 d, 21&min; d, 21 g, 21&min; g zur Umdrehung bringen und den Bagger 23 tragen, der an dem Rumpf 15 A um den Drehpunkt 25 montiert ist, der seinerseits mit dem Motor 24 (Fig. 4b) für die Steuerung des Neigungswinkels des Baggers 23 relativ zum Rumpf 15 A verbunden ist.
Die Fig. 4a zeigt die mechanische Vorrichtung für das Hochholen der Knollen. Sie besteht aus einer Archimedes-Spirale 41, die von einem Motor 43 betrieben wird und die sich im oberen Teil des Baggers 23 befindet.
Es ist festzuhalten, daß der erwähnte Rumpf oder Körper 15 A in seinem Mittelteil eine Aussparung aufweist, die den unteren Mittelteil des Aufstieg-Moduls B ₃aufnehmen kann, in welchem der Behälter für den abwerfbaren Ballast 57 und der Speicherbehälter 44 angeordnet sind. Es sind ferner Kopplungsmittel 45 vorgesehen, die mit den komplementären Mitteln 45&min; im unteren Teil des Aufstiegsmoduls B ₃ im Eingriff stehen, sowie eine Annäherungs-Vorrichtung 47, die mit der Annäherungs-Vorrichtung 47 des Aufstieg- Moduls B ₃ zum Zwecke eines Rendez-vous-Manövers zwischen dem Modul B ₃ und dem Modul A ₃ zusammenwirkt.
Es ist festzuhalten, daß die beiden Rümpfe 15 A und 15 B der beiden Module A ₃ und B ₃ komplementäre Formen haben, so daß die Beförderung der Knollen oder Gesteinsbrocken in den Vorratsbehälter 44 erleichtert wird.
Es ist außerdem festzustellen, daß nach einem der Merkmale des in den Fig. 4a, 4b dargestellten Fahrzeugs der Aufstiegs-Modul B ₃ mindestens einen Antriebs- Generator mit einem Längsschub relativ zum Rumpf 15 B aufweist, so zum Beispiel die Propeller 58, 58&min; (Fig. 4b), ferner mindestens einen Antriebs-Generator mit vertikalem Schub (nicht dargestellt) und mindestens einen Antriebspropeller mit Querschub, bezogen auf den Rumpf 15 B, so z. B. die Propeller 53 und 53&min;.
Außerdem sind im Innern des Aufstiegs-Moduls B ₃ die Kugeln 27 des festen Schwimmkörpers zu erkennen. Andererseits sind in dem Modul B ₃ Batterien 49 zur Energieversorgung und eine Kommando-Zentrale 51 dargestellt, welche die Kommando-Mittel des Ballastsystems unterdrückt, ferner die Propeller 53 und 58, die Antriebe 19 d und 19 g sowie die Motoren 24 und 43 für die verschiedenen Detektoren und anderen Vorrichtungen.
Der Modul B ₃ eines Fahrzeugs entsprechend den Darstellungen der Fig. 4a und 4b kann, insbesondere zum Zwecke der Entleerung des Behälters 44 und der Aufladung der Batterien 49, zu einer Oberflächen- Plattform, wie etwa der Plattform mit dem Werk 5, zur Bearbeitung (vergl. Fig. 1) aufsteigen, während der Modul A ₃ unbewegt am Boden S bleibt. Der Betrieb 5 weist selbstverständlich Mittel zum Anlegen beim Eintauchen der Fahrzeuge auf; außerdem enthält er Behälter zum Speichern von Knollen und abwerfbarem Ballast, der von den Fahrzeugen verwendet wird.
Es ist darüber hinaus noch eine Kammer 57 vorgesehen, welche dazu bestimmt ist, den abwerfbaren Ballast aufzunehmen und die mit taubem Erzgestein gefüllt werden kann, welches hauptsächlich aus den Rückständen der chemischen Bearbeitung der Knollen besteht, die in dem Betrieb auf der Oberflächen-Plattform vorgenommen wird.

Claims

1. Verfahren zum Abbau eines Lagers von metallhaltigen Knollen oder Gesteinsbrocken am Meeresboden, unter Verwendung eines Fahrzeugs, das unter Einwirkung von überschüssigem Ballast abtauchen und an den Meeresboden herangleiten kann und das unter Abwerfen von Ballast wieder auftauchen kann, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere autonome Fahrzeuge (1 _a bis 1 _g; 2) vorgesehen sind, die von einer an der Meeresoberfläche befindlichen Plattform (3, 5) aus versenkt werden, daß die Knollen mit Hilfe dieser Fahrzeuge (1 _a bis 1 _g; 2) ausgebaggert werden, wobei diese Fahrzeuge (1 _a bis 1 _g; 2) ihren Stand auf dem Meeresboden (S) durch ständiges Abwerfen von Ballast regeln und sich auf dem Meeresboden (S) mittels wenigstens zweier Rotationsblöcke (21 d, 21 d&min;) fortbewegen, wobei jeder dieser Blöcke (21 d, 21 d&min;) mit mindestens einem schraubenförmigen Flügel (22) ausgestattet ist, und daß die Fahrzeuge (1 _a bis 1 _g; 2) an der an der Meeresoberfläche befindlichen Plattform (3, 5) ihre Knollen abladen und mit neuer Energie versorgt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der abwerfbare Ballast in den autonomen Fahrzeugen (1 _a, 1 _b, 1 _c, 1 _d, 1 _e, 1 _f, 1 _g; 2) zum größten Teil aus dem tauben Gestein besteht, das bei der Bearbeitung der Knollen abfällt.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das als Ballast verwendete Material, welches bei der Bearbeitung der Knollen abfällt, eine geringere Körnung als die Knollen selbst aufweist und nicht mit einem Bagger aufgesammelt werden kann.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bearbeitung der Knollen in einem auf der Oberflächen-Plattform (3, 5) befindlichen Werk durchgeführt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man mittels Abwerfen von Ballast ein System zur regelbaren hydropneumatischen Ballastierung erhält, mit dem das Scheingewicht der Fahrzeuge (1 _a, 1 _b, 1 _c, 1 _d, 1 _e, 1 _f, 1 _g; 2) beim Landemanöver am Meeresboden S bzw. beim Anlegen an der Plattform (3, 5) eingestellt werden kann.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bahn des Abstiegs bzw. des Wieder- Aufstiegs der Fahrzeuge (1 _a, 1 _b, 1 _c, 1 _d, 1 _e, 1 _f, 1 _g; 2) mit Hilfe von Leitwerken (12) und/oder vertikalen Propellern eingestellt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß während des Anlegevorgangs an der Plattform (3, 5) das Fahrzeug wieder in eine normale Lage gebracht und die Schwimmfähigkeit zu Null gemacht wird, wobei ein Teil des schwimmfähigen Körpers des Fahrzeugs abgeworfen wird.

8. Autonomes Fahrzeug für die Entnahme von Knollen zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, bestehend aus einem Körper (15), mindestens zwei Trageblöcken und/oder Rotationsblöcken (21 _d, 21&min; _d), wobei jeder dieser Blöcke (21 _d, 21&min; _d) durch seine Wand in der Lage ist, zusammen mit einem schraubenförmigen Flügel (22) als Stütze auf dem Meeresboden (S) zu dienen, ferner aus mit dem Körper (15) verbundenen Mitteln, welche bewirken, daß die besagten Blöcke (21 _d, 21&min; _d) sich um ihre eigene Drehachse drehen, ferner aus einem auf den besagten Körper (15) montierten Bagger (23), einem Behälter (44) zur Aufnahme der von dem Bagger (23) aufgesammelten Knollen sowie Mitteln zur Beförderung der Knollen zu dem Behälter (44), dadurch gekennzeichnet, daß es durch eine offene Struktur gebildet ist und Mittel zur Veränderung seines Scheingewichts enthält, wobei ein schwimmfähiger Körper vorgesehen ist mit wenigstens einem Behälter mit abwerfbarem Ballast, einem einstellbaren System zur Ballastierung und Tiefenleitwerke (12) und/oder vertikale Propeller.

9. Fahrzeug nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Bagger (23) im vorderen Teil des Fahrzeugs untergebracht ist und daß seine Breite mindestens dem äußeren Abstand der Trageblöcke (21 _d, 21&min; _d) entspricht.

10. Fahrzeug nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß von den Behältern mit dem Ballast einer im vorderen Teil (34) des besagten Fahrzeugs und einer unterhalb (57) des Schiffszentrums untergebracht ist.

11. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 8-10, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Behälter (44) mit den Knollen unterhalb des Druckzentrums befindet und daß seine Kapazität für das Scheingewicht geringer ist als die Kapazitäten der beiden vorher erwähnten Behälter (34, 57) zusammengenommen.

12. Fahrzeug nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß es ein einstellbares System (29) hydropneumatischer Ballastierung enthält, das aus gegen den Wasserdruck am Meeresboden unempfindlichen Kügelchen besteht sowie aus Gas und Wasser, welche durch eine verschiebbare Wand voneinander getrennt sind.

13. Fahrzeug nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß es Leitwerke (12) sowie wenigstens einen Antriebserzeuger mit senkrechter Schubkraft und wenigstens einen Antriebserzeuger mit Quer-Schubkraft und eventuell einen Antriebserzeuger mit Längsschubkraft enthält.

14. Fahrzeug nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß es ein Gegengewicht (11) enthält, welches mit einem Kabel an dem Tiefenleitwerk (12) des besagten Fahrzeugs aufgehängt ist und das auf das Tiefenleitwerk (12) einwirkt, um das Hochziehen des Fahrzeugs zu ermöglichen, wenn dieses eine bestimmte Entfernung zum Meeresboden erreicht hat.

15. Fahrzeug nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß es ein Gegengewicht (14) enthält, welches mit einem Kabel an der Vorderseite des besagten Fahrzeugs aufgehängt ist und auf die Öffnung des im vorderen Teil befindlichen Ballast-Behälters einwirkt, sobald sich das Fahrzeug auf eine bestimmte Distanz dem Meeresboden genähert hat.

16. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 8-13, dadurch gekennzeichnet, daß es aus zwei voneinander trennbaren Modulen (A ₃, B ₃), einem unteren und einem oberen besteht, wobei der untere Modul (A ₃) die erwähnten Trageblöcke und/oder Propeller (21 _d, 21&min; _d) und den Bagger (23) enthält, und wobei der obere Modul (B ₃) die Propeller (53, 53&min;; 58, 58&min;), die besagten Behälter und die besagten Mittel zur Einstellung des Scheingewichts des Fahrzeugs enthält.

17. Auf der Oberfläche befindliche Plattform zur Durchführung des Verfahrens des Anspruchs 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie in einem eingetauchten Teil Mittel (4, 4&min;) zum Anlegen enthält, Fahrzeuge (1 _a bis 1 _g) der oben definierten Art, ferner Mittel zum Entladen des Inhalts der besagten Fahrzeuge in die Behälter, die eingetaucht sind und unter gleichem Druck stehen wie das umgebende Wasser, Mittel zum Beladen der besagten Fahrzeuge (1 _a bis 1 _g) mit abwerfbarem Ballast, sobald sich die Behälter in der gleichen Position befinden wie die vorhergehenden, und schließlich Mittel zum Wiederaufladen der erwähnten Fahrzeuge mit Energie.

18. Plattform nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Werk zur Bearbeitung der Knollen enthält sowie Behälter zur Aufnahme des tauben Gesteins, das bei dieser Bearbeitung abfällt.

19. Plattform nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß sie Mittel zum Hieven der besagten Fahrzeuge von den Anlegeplätzen unter Wasser bis zur oberen Brücke, welche sich über der Oberfläche befindet, enthält.