Fahrzeug oder Tragvorrichtung mit Gastragkissen Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fahrzeug zur Fortbewegung über Land oder Wasser oder eine Tragvorrichtung, bei welchem Mittel vorgese hen sind, um mindestens einen Fluidumstrom auszu- stossen, welcher entweder @die Formeines Vorhanges: hat oder die Bildung eines solchen bewerkstelligt.
Dieser Vorhang umschliesst in wirksamer Weise einen Raum zwischen der Unterseite des Fahrzeuges oder der Tragvorrichtung und einer Oberfläche, über welcher das Fahrzeug bzw. die Tragvorrichtung schweben oder sich fortbewegen soll.
Die Ausstoss- mittelstossen einen Fluidumstrahl mit einem totalen Schub aus, der Idas Fahrzeuggewicht oder das Trag- vorrichtungsgewicht :
beträchtlich .unterschreitet. Die Anordnung ist dabei eine solche, dass bei Betrieb der Ausstossmittel bzw. nach Bildung -des Fluidumvor- hanges Drücke in dem vom Vorhang ,umgebenen Raum zustande :gebracht werden können, welche aus reichen, um das Fahrzeug bzw. :die Tragvorrichtung gegen die Oberfläche :abzustützen und ausser Berüh rung mit dieser zu halten.
Unter Tragvorrichtung wird dabei eine Plattform oder dergleichen verstanden, welche über Land oder Wasser operiert, wie oben er wähnt, die :aber ,normalerweise stationär bleiben soll, z. B. zur Abstützung -von Radarinstallationen.
Wie erwähnt, strömt bei den bekannten Fahr zeugen das den Vorhang bildende Fluidum ,aus einer odermehreren im oder nahe dem Boden des Fahrzeuges bzw. wesentlich unterhalb seines Schwerpunktes aus.
Die Höhe, nachstehend als Schwebehöhe bezeichn @et, des Fahrzeugbodens über der Oberfläche, wenn sich lein Gleichgewichtszustand eingestellt hat, ist eine Funktion des Schubes, mit welchem oder Flu:idumstrom ausgestossen wird, wobei dieser Schub einen .der Faktoren darstellt, die die maximale Höhe :des Vorhanges begrenzen.
Je ,grösser der Schub, desto stärker oder steifer der Vorhang, und das Fahrzeug kann deshalb bei grösserer Schwebe höhe :betrieben werden, bevor der Vorhang seine Fähigkeit verliert, das Fluldd:umkissen unter dem Fahrzeug aufrechtzuerhalten. Eine Vergrösserung :des Schubes erfordert eine Vergrösserung :der Leistung.
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, d.-@m Fahrzeugkörper bzw. :der Tragvorrichtung zu er lauben, ohne Beschädigung oder .unzulässige Be schleunigungen über Wellen oder aridere Hindermsse zu fahren und ohne den Schub des Fl:uidumstrahles auf jenen Wert zu erhöhen, welcher sonst :erforderlich wäre, damit eine genügende Schwebehöhe erhalten würde, um über solche Hindernisse hinwegzukom men.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist :die Verbesse rung solcher durch Gaskissen getragner Fahrzeuge oder Tragvorrichtungen, indem ,deren =tene Teile derart ungeordnet sind, @dass sie ,sich genauer der Oberfläche über die sie fahren, anpassen können.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, die Gefahr der Beschädigung der unteren Teile solcher Fahrzeuge oder Tra:gvorrichtungen durch Zu sammenstoss seit .Hindernissen oder Un--benheiten auf der zu überfahrenden Oberfläche zu vermindern.
Einweiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist .es, dem ,Fahrzeug das Fahren über Unebenheiten in ,der Fahrbahn zu erlauben, ohne den Trimm des Fahrzeuges zu stören.
Der Erfindung sgegenstand ist ein Fahrzeug oder eine Trggvorrichtunig mit Gastra:gkissen, das bzw. die im Betrieb mindestens teilweise von einem oder meh reren zwischen:
dem Fahrzeugbolden bzw. dem Trag- vorrichtun@gsboden #und einer Oberfläche, über wel cher das Fahrzeug oder die Tragvorrichtung sich fortbewegen oder .schweben soll, gebildeten Gaskis sen getragen wird, und bei dem .das oder :
die Gas kissen der Höhe nach teilweise idurch Bauteile des Fahrzeuges bzw. der Tragvorrichtung und teilweise durch mindestens einen zwischen diesen :und der Oberfläche gebildeten Strömungsmittelvorhaug be grenzt sind, und zeichnet sich erfindungsgemäss da durch aus, dass ;die das Gaskissen begrenzenden:
Bau teile es Fahrzeuges bzw. der Tragvorrichtung sich um den ganzen Umfang des Gaskissens erstrecken und aus nachgiebigem Werkstoff bestehen.
In dieser Weise ist der obere Teil de:s unter Flui- dumdruck stehenden Kissenraums ,d;urch einen nach giebigen Bauteil abgegrenzt, welcher beim Auftref fen auf ein Hindernis nachgibt bzw. nach.
oben aus- gelenkt wird, um einen Aufprall zu vermeiden, wäh- nend dem der untere Teil des Gaskissenumfanges durch einen Vorhang- abgegrenzt wird, welcher selbstverständlich ohne weiteres über Hindernisse hinwegkommt. In dieser Weisse ist der zum Erhalten ,des Fluädumvorhangesbenötigte Schub nur jener,
welcher zur Erzeub ng eines Teiles des Spaltes zwi schen Odem Haupteil des Fahrzeuges bzw. der Trag- vorrichturig und der Oberfläche :
erforderlich ist, wo bei die restliche Höhe des Kissens durch die flexi blen Bauteile abgegrenzt wird, die sich Unebenheiten auf der Oberfläche anpassen bzw. beim Auftreffen auf ,in seiner Bahn liegende Hindernisse nachgeben können, ohne unzulässige Stösse dem .Hauptteil des Fahrzeugkörpers bzw. des Tragvorrichtungskörpers zu übertragen.
Die relativen Höhen des Kissens, welche :durch den flexiblen Bauteil und :durch :den Fluidumvorhang :abgegrenzt werden, sind von dem Masse abhängig, in welchem der flexible Bauteil sich Aden Unebenhei- ten der Oberfläche anzupassen vermag bzw. malt der Oberfläche in Kontakt kommen darf.
Die Gesamthöhe des flexiblen. Bauteiles und des Fluidumvorhanges soll ausreichen, um zu gewährleisten, dass der feste bzw. starre Teil des Fahrzeuges bzw. der Tragvor richtung nicht .der Gefahr der ;Beschädigung durch Aufprallen auf zu erwartende Hindernisse dd!er Un ebenheiten ausgesetzt wird.
Die erfindungsgemässe Kombination der flexiblen Bauteile :mit Fluldumvor- hängen erlaubt ,die Bildung eines Kissens ausreichen der Höhe mit einem geringe= Leistungsaufwand, als erforderlich wäre, wenn ausschliesslich Fluidumvor- hänge verwendet würden. Dcas bedeutet, :
dass es mög lich ist, bei glcichem Leistungsaufwand ein-, grössere Kissenhöhe zu erreichen, so uass ,unebene Oberflächen überfahren wenden können.
Die :erfindungsgemässen flexiblen B@auteile können aus flexiblem Blattmaterial hergestellt werden und entweder ,aus .aufgeblasenen Teilon !bestehen oder sol che besitzen.
Dse wenu@en im allgemeinen entweder Kanäle oder Leitflächen besitzen zur Leitung des den. Vorhang bildenden Strömungsmittels von einer Bezugsquelle auf dem Fahrzeug bzw. oder Tragvor- richtung zu der .unteren Begrenzung der Bauteile, an welcher Stelle das Strömungsmittel austritt, um den Vorhang zu bilden.
D; se Kanäle oder Leit- flächen können sich um idie Peripherie des Kissens .erstrecken und an ringförmige 'Zufuhrkanäle, ,durch welche das den Vorhangbildende Strömungsmittel der Peripherie -des Kissens zugeführt wird, angrenzen und :
mit diesen Kanälen zusammenwirken. Es können Massnahmen getroffen werden, um die flexiblen Bau teile einer Rückstellkraft zu unterwerfen, welche be strebt ist, sie .in ihrer urverzerrten Konfiguration zu .behalten .bzw,
sie in ihre normale Konfi..guratian zu rückzubringen nach Auftritt einer Durchbiegung ^'_nfolge eines in der Oberfläche auftretenden Hin dernisses. Solche Rückstellkräfte können :
durch das eingeschlossene Fluidum erzeugt werden, wenn auf geblasene Teile vorhanden sind einerseits oder vom Idas Kissen bildende Druckfluidum abgeleitet werden anderseits.
Kräfte, welche dazu dienen sollen, die flexiblen .Bauteile teilweise auszulenken, um Berüh- rung mit der überfahrenen Oberfläche zu vermeiden, können von Hilfskissen, welche unterhalb der Bau teile selbst gebildet werden, in ,im folgenden beschrie bener Weise talbgeleitet werden.
Das,den Vorhangbildende Strömungsmdttel kann Luft sein, was der Einfachheit halber .im folgenden angenommen ist, obwohl aridere F l-,uida, wie z. B. die Auspuffgase eines Motors oder Wasser, verwendet wsndun können.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung erläutert, welche einige Ausführungsbei- spie1e,des :ErfindungvgegenstandDs darstellt. Es zegt: Fig. l einen schematischen Längsschnitt eines einfachen erfiüdungsgemässen Fahrzeuges, Fig. 2 einen:
schematischen Längsschnitt einer weiteren Ausführungsform, Fig. 3 eine umgekehrte Draufsicht des Fahrzeuges gemäss F:ig. 2, Fig. 4 einen schematischen Längsschnitt einer weiteren. Ausführungsform, Fig. 5 einen schematischen Teilschnitt einer wei- ten3n Ausführungsform.
Fig. 1 zeigt eine sehr einfache Ausführungsforun des erfindungsgemässen Fahrzeuges. Es besteht aus einem Fahrzeugkörper 1, der eine Steuerkabine trägt und einen Passagier- bzw. Frachtraum aufweist.
Durch die Mitte des Fahrzeugkörpers erstreckt sich ein Kanal 3, in welchem ein über Getriebe 5 und Welle 6 durch Motor 7 @angetriebenes, Gebläse 4 an geordnet ist, wobei dieses Luft abwärts durch den Kanal leitet. Am unteren .Ende -des Kanals wird die Luft,durch die Verkleidung 9 und eine Ablenkplatte 8 umgelenkt .und strömt radial nach,aussen demRTI ID="0002.0224" WI="9" HE="4" LX="1849" LY="2141"> Fa:hr- zeugbo-J,en entlang.
Am Umfang des Fahrzeugkörpers äst eine flexible Schürze 10 aufgehängt, weiche nach innen gebogen ist, so da_ss ihre .konkave Innenfläche :gegen den Raum unterhalb des Fahrzeuges .gerichtet ist. Die Schürze ist aus irgendeinem flexiblen Werkstoff, wie z. B.
Gummi, Tuch oder aus einem zusammengesetzten Gefüge, bei welchem beispielsweise Gummi durch Fäden oder Tuch verstärkt ist. Die Luft, welche durch -das Gebläse 4 der Unterseite ödes Fahrzeuges zuge führt wird, bildet ein unter Druck stehendes Kissen innerhalb des durch die Schürze 10 begrenzten Rau- res, wobei dies genügt, um :
das Fahrzeug vom Boden ,abzuheben. Die Schürze 10 dient zum Aufstau der unterhalb des Fahrzeuges unter Druck stehenden Luft;
wenn :das Fahrzeug sich genügend aufhebt, wird ,die radial auswärts @in Umfangsrichtung strömende Luft :durch die Schürze 10 nach .unten ,abigelenkt und wind durch den unteren Rand der Schürze :in Form :eines Luftvorhanges mach innen gerichtet, welcher seinerseits .dazu dient, einer Auswärtsströmung der Luft :aus :
dem Kissen entgegenzuwirken. Diafis Fahr zeug wird sich folglich weiter abheben, bis ein freier Spalt zwischen dem unteren Rand der Schürze und ,dem Boden sich ergibt. Die Luft, welche den am unteren Rand der Schürze austretenden Vorhang bildet, strömt über den Spalt und wird durch den Luftdruck im Raum unterhalb :des Fahrzeuges umge bogen, Ibis sie nach aussen strömt und entweicht.
Das Fahrzeug wird in dieser Weise von einem unter Druck stehenden Luftkissen getragen, welches am oberen Teil seines Umfanges durch eine flexible Schürze 10 und, am unteren Teil seines Umfanges durch inen Vorhang strömender Luft .umfasst wird.
Infolge der konkaven Form der Schürze 10 wird ,der Luftdruck im Kissenraum unterhalb des Fahr zeuges die Schürze aufblähen und in der gezeigten Form halten #bzw.diese Form wieder herstellen, nach dem sie durch Zusammenstoss mit einem Hindernis durchgebogen worden ist.
Die Flg. 2 und 3 zeigen eine wcherausgebildete Ausführungsform der Erfindung. ,Bei dieser Ausfüh rung trägt der Fahrzeugkörper 20 hydraulische <B>Zy-</B> linder 21, welche an dessen Umfang iangabracht sind., wobei diese an ihrem oberen Ende am Fahrzeug körper 20 und an ihrem unteren ;Ende ,an einem ringförmigen Kanal 22 schwenkbar gelagert sind.
Der Kanal bildet einen flexiblen Rand, wobei der mittlere Bereich ,des "durch den Kanal ,gebildeten Ringes durch eine Membran 23 .abgedeckt ist. Luft wird. .durch ein nicht .dargestelltes Gebläse im Fahrzeugkörper ziem Kanal 22 über .die flexiblen Zuleitungen 25 zuge führt.
Bei :dieser in Fig. 2 :dargestellten Ausfühnunig ,ist :der Kanal 22 mit einer Reihe von :Mundstücken bzw. Rinnen 26, 27, 28, 29 und 30 versehen:, ,durch welche ein mehrfaches Vorhangsystem geschaffen wird. Die aus dem Mundstück 26 iausgeistossene Luft wird abgelenkt .und gelangt in die Rinne 27.
Die in .der Rinne 27 eingefangene Luft .kann entweder zu sammen mit dem aus dem Mundstück 26 :austreten- :den Luftstrom umgewälzt werden oder kann ganz oder teilweise durch die Luft, idie aus idem .Mundstück 28 oder sogar<B>30</B> austritt, mitgerissen werden. Eine ähnliche Umwälzung der durch :das Mundstück 28 ausgestossenen Luft wird ebeni;alls ,durch Einfangen der :umgelenkten Luft in !der Rinne 29 erhalten.
Queröffnungen, welche durch gestrichelte Linien 31 (Fig. 3) angedeutet sind, sind jauch vorgesehen, um Quervorhänge zu bilden, die das Hauptvorhang system in je durch ein eigenes Vorhangsystem um grenzte Luftzellen zu unterteilen. Diese Luftzellen erhöhen die Standsicherheit ödes Fahrzeuges.
Der Raum unterhalb der Membran 23,i der durch ?d-.n :biegsamen Kanal 22 abgegrenzt :ist, enthält somit ein Luftkissen, welches das Fahrzeug im Abstand von der Oberfläche hält.
Das beschriebene mehrfache Vorhangsystem dient dazu, dieses unter Druck ste hende Kissen über :einen Teil seiner Umfanghöhe festzuhalten. Darüber wird die Umfanigsbegrenzumg des Kissens durch idiebiegsamen Mundistücke und Rinnen 26, 27, 28, 29 .und 30, welche unterhalb ,dem Kanal 22 gebildet.
Infolge ihrer Biegsamkeit können, die Mundstücke 2.6 idem Kon takt mit :der Fahrbahn rausgesetzt werden, ohne Schaden zu erleiden, obwohl .bei :der ;dargestellten Anordnung ein solcher Kontakt durch idie Bildung oder erwähnten Luftzellen weitgehend verhindert wird. In jeder solchen Zelle wird eine Druckerhöhung stattfinden, wenn der Abstand zwischen dem Kanal 22 und .der Oberfläche an dieser Stelle vermindert wird, z.
B. infolge einer Kippbewegung des F ahr- zeuges. Diese Druckerhöhung hat zwei Folgen: Einer- seits wird der Kanal nach oben verschoben, um ihn ausser Berührung mit der Oberfläche zu behalten und -anderseits wird er mittels des Kanalfis 22 eine Hebe kraft auf das Fahrzeug ausüben, um dieses gerade zu stellen.
,Bei dieser Ausführung wird,dass das Fahr zeug tragende :Luftkissen :unterhalb ider Membran 23 bzw. auf der Höhe :des Kanalsystems, aus welchem die Luftdes Vorhanges austritt, festgehalten.
In einer solchen Anordnung müsste .die Membran dem vollen Kissendruck standhalten, und die Beanspruchungen könnten ,sehr hoch sein, :so :dass eine schwere Aus führung iderselben erforderlich werden könnt.
Um diies .zu vermeiden, isst :der zwischen Membran 23 und Fahrzeugkörper liegende Raum @durch eine flexible Hülle 32 umschlossen, wobei der hierdurch begrenzte Raum ."durch Luft unter einem etwa idem normalen Kissendruck entsprechenden Druck gefüllt wird, so dass die auf die Membran 23 wirkenden Kräfte auf den Fahrzeugboden übertragen werden.
Folglich kann idie Membran eine leichte Ausführung.aufweisen.
Eine weitere Alternative besteht darin, d.ass das Kissen den ganzen Raum zwischen Fahrzeugboden und Fahrbahn umfasst, wobei dieser Raum tauf den Seiten zuunterst durch das Vorhanggebilde :
und ferner durch ein biegsames luftdichtes Glied bzw. eine fle xible Schürze bog nenzt wird, und wobei diese, vor zugsweise einen Teil der biegsamen Tragglieder aus macht oder an .diesen angebracht ist. Eine solche Ausführung ist in -Fiig. 4 und 5 dargestellt.
,Fig. 4 zeigt eine Anordnung, bei welcher von den Zylindern 21 gemäss der letzten Ausführung .ab igesehen wird. Sowie .in Eig. 1 wird. eine Rückstell- kraft :auf pneumatischem Wege erhalten, wobei diese wirksam ist, um das :
biegsame Gebilde in seiner RTI ID="0003.0216" WI="6" HE="4" LX="1824" LY="2370"> Be- zugskonfigaunation bzw. in der normalen Betriebskon- figuration ohne Durchbiegungen infolge von Boden unebenheiten oder Hindernissen zu behalten.
An der Unterseite des Fahrzeugkörpers 41 ist eine ringför mige Auslassöffnung 44 vorgesehen, .und an deren Umfang ist ein biegsamer Schlauch 43 angeordnet, der,auf einen Druck aufgeblasen wird, welcher etwas geringer ist als der normiale Druck im durch ihn um- ,ebenen Kissen.
Aus diesem Grunde wird die innere Wand rdes Schlauches eine konkave Form annehmen. Um den Schlauch 43 und .am äusseren Rand der Öffnung 44 ist eine flexible Hülle 42 vorgesehen, welche zwischen sich und der Aussenfläche des Schlau ches 43 eine biegsame ringförmige Leitung 45 bildet, über welche :
Luft von einem, nicht gezeigten, .am Fahrzeug :angebrachten Kompressoraggregat den öff- nungen 44 zugeführt wind, wobei diese an der Unter- seite ,der Leitung an jener Stelle, wo sie zuunterst um rden Schlauch 43 umgebogen ist, angeordnet sind.
Zwei Öffnungen 44 sind dargestellt, wobei .aus diesen durch Pfeile angedeutete Luftvorhang austreten, welche -z,---n Aden Boden zuströmen und durch den Druck .im Luftkissen unterhalb des Fahrzeuges um- geba,-en werden, um schliesslich nach,aussen bzw. vom Fahrzeug weg wegströmen.
Im Bereich zwischen Iden zwei Vorhängen herrscht ein Druck, welcher zwischen Odem Druck des das Fahrzeug tragenden Kissens und dem Um gebungsdruck lieigt und welcher auf die untere Flä che !der Leitung 45 zwischen Aden Öffnungen 44 nach oben wirkt.
Sollte das Fahrzeug an irgendeiner Stelle ian seinem Umfang sich :gegen Aden Boden zu neigen, so wird idieser Druck .ansteigen und eine erhöhte aufwärts ;gerichtete Kraft sauf das Gebilde 43, 45 iausüben, welche bestrebt ist, :
dieses zu heben und ausser Berührung mit dem Boden zu halten.
In. einem weiteren .gemäss Fi,. 5 äst der Kanal 55 am Fahrzeugkörper mittels hohler, Druckluft enthaltender flexibler Glieder 56 angebracht, wobei das Medium, für die Vorhänge mit Hilfe von flexiblen.
Rohren 57 idem Kanal 55 zugeführt und,aus :diSSem mittels Öffnungen: 58 und 59 ausgestossen wird. Eine Auslenkung ödes Kanals 55 .hat eine Verformung der aufigeblasenen Glieder 56 zur Folge, wodurch eine Änderung im Druck der darin befindlichen,
Luft auftritt und somit eine Rückstellkraft erhalten wild. Die hohlen Glieder 56 können als einzelne, mit den Innengliedern durch eine ununterbrochene Membran verbundene Rohre ausgebildet werden.
Anderseits können die Glieder 56 eine Ringform laufweisen und beispielsweise aus konzentrischen Rohren aus einem Undurchlässigen Material bestehen, wobei es -in diesem Fall vorteil- haft ist, die derart gebildeten,
Ringräume zur Erhö hung der Standsicherheit in segmentförnnige Ab- schnitte zu unterteilen:.
Anstatt beiden Ausführungen gemäss Fig. 2, 3, 4 und 5 die Druckänderungen unterhalb der Kanalab schnitte zur Hilfe zu nehmen, um eine Auslenkung ,der des Kanals zu bewerkstelligen, kön nen Wandere Mittel dazu verwendet werden.
Wenn. .das Fahrzeug über Wasser rin. Betrieb ist, können Schwimmer, die in oder auf dem Wasser gleiten, :an die Tragglieder angebracht werden, um diesen die geeigneten Kräfte zu erteilen. Beim Betrieb über Land können Räder oder Kufen verwendet werden.
Wenn das Fahrzeug über festem Boden verwen det wird, können andere Mittel zur Auslenkung des Kanals vorgesehen, werden, wie z. B. Räder, Kufen, Raupen usw.
Dies ergibt @cine zweckdienliche An ordnung ides Fahrzeuges; obschon es wünschenswert ist, einen wesentlichen Teil des Fahrzeuggewichtes ,durch dasunter dem Fahrzeug angeordnete Medium kissen zu tragen, äst ein physischer Kontakt mit dem Boden erwünscht, um einen Widerstand zu seitli chen Bewegungen des Fahrzeuges, z.
B. infolge von Seitenwind, zu -erhalten. Es wind :deshalb so vorge gangen, dass 90% des Gesamtgewichtes des Fahr zeuges vom Kissen und 10/'0 von den Rädern oder dergleichen -j-tragen werden.
Die Räder sind,an einer am Fahrzeugkörper flexibel abgestützten Leitung be festigt, wodurch es nicht mehr erforderlich ist, dass die Schwebehöhe so gross :ist, @dass Hindernisse ver mieden werden, was einem hohen Leistungsbedarf zur Bildung des. Kissens entspricht.
Ein Fahrzeug, bei ,dem die Räder an einer iam Fahrzeugkörper federnd iangeondneten Leitung befestigt sind, entspricht der konventionellen Form eines Landfahrzeuges, bei dem die uniabgefederten Teile rauf ein Minimum, reduziert sind.