CZ15167U1 - Zařízení pro samostatný pohyb vozidla po vodě - Google Patents

Description

Oblast techniky

Technické řešení se týká zařízení pro samostatný pohyb vozidla po vodě, sestávajícího z nejméně jednoho plováku a pevné kostry s napojeným pohybovým příslušenstvím a umožňujícího dočas5 né připojení běžného vozidla s vlastním pohonem, způsobilého pro provoz na pozemních komunikacích, přičemž tímto spojením vzniká schopnost samostatného pohybu vozidla po vodě. Dosavadní stav techniky

Dosavadní známá zařízení umožňují běžným vozidlům obvykle hromadnou dopravu po vodě. Tato jsou známa především ve formě přívozů a trajektů s různou kapacitou převážených vozidel.

Tato zařízení však využívají vlastní pohon, nezávisle na přepravovaných vozidlech, jsou určena převážně pro komerční přepravu většího počtu vozidel najednou po určených trasách a jejich pohyb je omezen pouze na vodní plochy. Dále jsou také známa zařízení, která využívají pohon vozidla, a slučují vlastnosti vodního plavidla a suchozemského vozidla do jediného nedílného zařízení, jde o tzv. obojživelná vozidla. Známé je například řešení podle patentu US 6,672,916

Bl. Další známé řešení obojživelného vozidla je podle patentu US 6,575,796 Bl. Nedostatkem těchto známých zařízení je zpravidla nedostatečná způsobilost k provozu na pozemních komunikacích, kdy tento nedostatek vychází z technických omezení těchto známých řešení, daný nutností kompromisu technické způsobilosti k provozu na vodě i na pozemních komunikacích a také vysoká nákladnost pořízení speciálního obojživelného vozidla. Navíc tato známá zařízení nespl20 ňují ve značném množství zemí podmínky místních vyhlášek pro způsobilost vozidla k provozu na veřejných pozemních komunikacích.

V současném stavu techniky není známo zařízení, které by shodným technickým způsobem jako zařízení, které je předmětem řešení, tedy zařízení pro samostatný pohyb vozidla po vodě, umožňovalo spojení běžného vozidla se zařízením, tak aby by tímto dočasným mechanickým spojením vzniklo řiditelné vodní plavidlo umožňující samostatný pohyb vozidla po vodě, nezávisle na vodními přepravci definovaných trasách a které by zároveň umožňovalo jeho bezproblémový převoz po pozemních komunikacích, s využitím stejného vozidla.

Podstata technického řešení

Úkolem řešení je vyřešit zařízení pro samostatný pohyb vozidla po vodě, které by odstraňovalo uvedené nedostatky stávajících známých zařízení podobného typu a které by umožnilo plnohodnotnou dopravu po vodních plochách i pozemních komunikacích za použití shodného běžného vozidla s vlastním pohonem.

Tento úkol splňuje a uvedené nedostatky odstraňuje řešení zařízení pro samostatný pohyb vozidla po vodě, jehož podstata spočívá v tom, že je tvořeno minimálně jedním plovákem a pevnou kostrou s napojeným pohybovým příslušenstvím a umožňuje dočasné připojení běžného vozidla, obvykle určeného jen pro provoz na pozemních komunikacích.

Je výhodné, že součástí zařízení je hnací hřídel, k níž je do rotačního kontaktu s případným použitím lůžka hnací hřídele umístěno poháněné kolo připojeného vozidla, z něhož je prostřednictvím hnací hřídele a mechanického převodu přenášena pohybová energie vyvíjená připojeným vozidlem na vodní pohon, jako je zpravidla lodní šroub nebo lopatkové koleso. Tím dochází k pohybu zařízení i s připojeným vozidlem na vodě. Hnací hřídel může být s případným použitím lůžka hnací hřídele s výhodou využita i pro umístění poháněného kola připojeného vozidla vahou vozidla. Hnací hřídel může být i výhodně uzpůsobena pro možnost přepínání dopředného a zpětného pohybu zařízení na vodě, což je výhodné především při připojení vozidel, která nejsou opatřena vlastním přepínáním dopředného a zpětného pohybu.

-1 CZ 15167 Ul

Je také výhodné, že součástí zařízení je řídící element, který kontaktem s řízeným kolem připojeného vozidla při jeho bočně vychýleném pohybu vlivem řídícího otáčení přejímá řídící pohyb a za případného použití táhla řízení současně s ovládáním řízených kol připojeného vozidla při pohybu po vodní ploše ovládá nastavení kormidla, jež je součástí zařízení. Řídící element může být s výhodou využit i pro umístění řízeného kola připojeného vozidla vahou vozidla. Výhodné může být i řešení kombinace hnací hřídele a řídícího elementu do jediné součástky, přičemž toto řešení je výhodné hlavně pro připojení vozidla s náhonem na přední kola nebo na všechna kola.

Je výhodné, že součástí zařízení může být opěra v potřebném množství, případně vybavená i mechanickým úchytem, který může být použit i bez opěry, umístěn přímo na pevné kostře zářilo zení, kdy tyto součásti zpevní připojení vozidla k zařízení a zajistí je proti nežádoucímu rozpojení či nestabilitě vozidla s připojeným zařízením na vodě.

Je výhodné, že dle konkrétního provedení může být zařízení přizpůsobeno pro připojení požadovaného typu vozidla, ať už hlediska počtu náprav a kol vozidla, tak i konkrétního umístění hnaného kola či nápravy tohoto vozidla, tedy zařízení může být v různých aplikacích provedeno pro připojení vozidel s náhonem předních nebo zadních nebo všech kol. Každé takové provedení řeší v závislosti na požadovaném vozidle konkrétní polohu umístění a počet hnacích hřídelí, případných lůžek hnací hřídele a řídících elementů nebo případnou kombinaci řídícího elementu a hnací hřídele v potřebném množství do shodné součásti zařízení.

Je výhodné, že zařízení může být vybaveno soustavou vhodných šroubů, čepů, kloubů, nastavi20 telných posunů a rychlospojů umožňujících rychlou úpravu délky a šířky pevné kostry zařízení v závislosti na rozměrech připojovaného vozidla, stejně jako rychlou úpravu umístění hnací hřídele, řídících elementů, opěr a dalších částí zařízení, jejichž umístění a rozměry závisí na rozměrech a typu připojovaného vozidla.

Je také výhodné, že zařízení může být snadno rozložitelné a opět složitelné díky řešení propojení jednotlivých částí zařízení, jako jsou plováky, části pevné kostry a pohybového příslušenství, pro které může být využito vhodných typů rozmontovatelných šroubů, čepů, kloubů a rychlospojů a kdy je možné řešit plováky ve skládací nebo nafukovací formě. Toto řešení umožňuje zařízení převážet v rozloženém stavu pomocí běžného suchozemského vozidla po pozemní komunikaci a volitelně zařízení připravit do stavu použití a následně použít v případě aktuální potřeby překo30 nání vodní plochy i s daným vozidlem. Plováky mohou být výhodně řešeny i kombinací skládací a nafukovací formy.

Je výhodné, že zařízení může být vybaveno suchozemskými kolečky umístěnými na plovácích nebo ochranných ploutvích nebo na pevné kostře zařízení, kdy tato kolečka umožňují pohyb zařízení po suché zemi, zejména po připojení vozidla a to zejména při přesunu celého zařízení s již připojeným vozidlem mezi souší a vodní hladinou a nazpátek.

Také je výhodné, že tato suchozemská kolečka mohou být mechanicky propojena s hnací hřídelí zařízení pomocí mechanického převodu, tak aby mohlo být celé zařízení i s již připojeným vozidlem pohybováno po suché zemi. Při použití lopatkového kolesa jako vodního pohonu je možné je sloučit i do funkce poháněného nebo nepoháněného suchozemského kolečka. Dále je také výhodné, že suchozemská kolečka mohou být mechanicky propojena s řídícími elementy, tak aby s ovládáním řízení připojeného vozidla bylo prostřednictvím řídícího elementu a případného táhla řízení ovládáno také natočení suchozemských koleček pro řízení směru jízdy po suché zemi celého zařízení i s již připojeným vozidlem.

Zařízení může být v další výhodné variantě provedení také umístěno zvenčí na pevných částech vozidla ve stavu připravenosti k okamžitému provozu, tak aby se toto vozidlo i s takto připojeným zařízením mohlo pohybovat po pozemních komunikacích bez toho, aby jej připojené zařízení výrazně omezovalo v pohybu po suchozemském terénu.

Další výhodná varianta umožňuje u zařízení umístěného zvenčí na pevných částech vozidla ve stavu připravenosti k okamžitému provozu automatické uvedení zařízení do provozu při vjezdu vozidla do vody a zpětné automatické převedení zařízení do neprovozní polohy při vplutí na

-2CZ 15167 Ul mělčinu a výjezdu z vody na suchou zemi, bez toho, aby zařízení muselo být při vjezdu do vody či výjezdu zpět na suchou zemi manuálně či dálkově ovládáno a skládáno či rozkládáno. Tato výhodná vlastnost této varianty zařízení je umožněna zavěšením plováků na ramena hydraulického zvedáku, který je poháněn z hnací hřídele paralelně s vodním pohonem po uvedení hnací hří5 dele do provozního stavu, přičemž do tohoto stavu je hnací hřídel uvedena tím způsobem, že plováky jsou po vjezdu vozidla s připojeným zařízením do vody nadzdvihnuty působením vodního vztlaku, čímž dojde k přepnutí mechanického přepínače do stavu, kdy je hnací hřídel umístěná na výkyvném rameni a spojená s mechanickým přepínačem prostřednictvím táhla přitisknuta do rotačního kontaktu s poháněným kolem vozidla. Tím začne být poháněn mimo vodní pohon paralelně také hydraulický zvedák, který stlačí plováky níže pod úroveň připojeného vozidla tak, aby se celé zařízení i s připojeným vozidlem mohlo řiditelně pohybovat po vodní ploše. Dále je tato výhodná vlastnost této varianty zařízení umožněna vzájemným mechanickým propojením regulačního kolečka s hydraulickým čerpadlem a zpětným ventilem, přičemž při kontaktu regulačního kolečka s mělčinou či začínající souší dojde prostřednictvím regulačního táhla k vypnutí zpětného ventilu hydrauliky, což způsobí vypouštěním kapaliny pokles tlaku v hydraulickém pístu a tím pádem k postupnému zvednutí plováků až do polohy odpovídající neprovoznímu stavu, kde je vlivem dojezdu plováků do horní polohy přepnut mechanický přepínač, dojde k přesunu hnací hřídele do neprovozního stavu a zajištění plováků mechanickou pojistkou.

Dále je výhodné, že součástí zařízení může být kompresor paralelně napojený na hnací hřídel podobně jako hydraulický zvedák. Kompresor v tomto výhodném provedení slouží k doplňování vzduchu či jiného média do plováků před jejich přesunem do provozní polohy. U tohoto provedení může zařízení zase zpětně vypouštět médium z plováků při jejich přesunu do neprovozní polohy, čímž je zajištěno zmenšení objemu plováků a usnadnění převážení celého zařízení po pozemních komunikacích.

Zařízení může být také výhodné v provedení, kdy některé automatizované funkce jsou nahrazeny či doplněny manuálním či dálkovým ovládáním, zejména přesun plováků do polohy okamžité připravenosti nebo např. umístění plováků nad běžnou úroveň dosahu vlivu vodního vztlaku při potřebě delšího přesunu vozidla pozemními komunikacemi, tedy např. na střechu vozidla. Dále mohou být manuálně či dálkově ovládány např. prvky dalšího možného příslušenství zařízení, zejména kotva, pokud je součástí tohoto příslušenství.

Přehled obrázků na výkresech

Příkladná provedení řešení jsou blíže objasněna pomocí následujících schematických obrázků:

obr. 1 celé zařízení pro samostatný pohyb vozidla po vodě, varianta pro připojení dvoukolého jednostopého vozidla, v půdorysu;

obr. 2 zařízení pro samostatný pohyb vozidla po vodě s použitím kormidla umístěného vpředu, v nárysu pravé poloviny zařízení;

obr. 3 zařízení pro samostatný pohyb vozidla po vodě s použitím kormidla umístěného vzadu, v nárysu pravé poloviny zařízení;

obr. 4 mechanický převod pohybové energie z hnací hřídele na vodní pohon za použití ozubeného převodu a lopatkového kolesa, s jeho variantním přizpůsobením paralelní funkci suchozemského kolečka, v nárysu pravé poloviny zařízení;

obr. 5 plovák ve formě válce, v půdorysu;

obr. 6 plovák ve formě dutého válce, zezadu;

obr. 7 plovák ve formě plného válce, v příčném řezu;

obr. 8 plovák ve formě člunu, v půdorysu;

obr. 9 plovák ve formě tvarovaného válce, v půdorysu;

obr. 11 plovák ve formě člunu, zezadu;

obr. 12 plovák ve formě dutého válce s ochrannou ploutví, zezadu;

obr. 13 plovák ve formě dutého válce s ochrannou ploutví a s připojeným suchozemským kolečkem, zezadu;

-3 CZ 15167 Ul obr. 14 plovák ve formě plného válce s ochrannou ploutví a s připojeným suchozemským kolečkem, zezadu;

obr. 15 plovák ve formě člunu, v půdorysu;

obr. 16 hnací hřídel s lůžkem hnací hřídele pro jedno kolo připojeného vozidla, v půdorysu;

obr. 17 hnací hřídel s lůžky hnací hřídele pro dvě kola připojeného vozidla, v půdorysu;

obr. 18 lůžko hnací hřídele s integrovanou řemenicí a znázorněním kontaktu kola připojeného vozidla o různé šířce kola, zezadu;

obr. 19 řemenice umístěná přímo na hnací hřídeli mimo lůžko hnací hřídele, zezadu; obr. 20 ozubené kolo umístěné přímo na hnací hřídeli mimo lůžko hnací hřídele, zezadu;

ío obr. 21 lůžko hnací hřídele s integrovaným zdvojeným ozubeným kolem a s variantou mechanismu pro přepínání dopředného a zpětného chodu, zezadu;

obr. 22 mechanický převod pohybové energie z hnacích hřídelí na vodní pohon pomocí ozubených převodů a hnaných hřídelí, varianta při připojení vozidla s náhonem všech kol, v nárysu;

obr. 23 dvojitá rovnoběžná hnací hřídel s lůžky hnací hřídele pro jedno kolo připojeného vozidla, v půdorysu;

obr. 24 hnací hřídel kombinovaná s funkcí řídícího elementu, varianta pro připojení dvoustopého vozidla s náhonem na přední kola nebo všechna kola, umožňující řízení směru jízdy při pohybu zařízení s již připojeným vozidlem po suché zemi, s napojením paralelních táhel řízení na suchozemská kolečka a s převodovými klouby, rozvodovkou a hnanou hřídelí v příčném řezu pro přenos kinetické energie, zezadu;

obr. 25 hnací hřídel kombinovaná s funkcí řídícího elementu, varianta pro připojení dvoustopého vozidla s náhonem na přední kola nebo všechna kola, umožňující řízení směru jízdy při pohybu zařízení s již připojeným vozidlem po suché zemi, s napojením paralelních táhel řízení na suchozemská kolečka a s převodovými klouby, rozvodovkou a hnanou hřídelí pro přenos kinetické energie, v půdorysu;

obr. 26 paralelní pohon suchozemských koleček ozubeným převodem, zezadu;

obr. 27 paralelní pohon suchozemských koleček řemenovým převodem se zkříženým opásáním, zezadu;

obr. 30 zařízení v příkladném provedení pro převážení ve stavu připravenosti, vyobrazení po připojení na vozidlo, v provozní fázi, v nárysu;

obr. 31 zařízení v příkladném provedení pro převážení ve stavu připravenosti, s uložením plováků z boků vozidla, v neprovozní fázi, zezadu;

obr. 32 funkční schéma zařízení v příkladném provedení pro převážení ve stavu připravenosti;

obr. 33 příkladná varianta mechanického přepínače stavu provozu propojujícího táhlo plováku s hnací hřídelí a regulačním kolečkem, v nárysu; obr. 34 příkladná varianta mechanismu přepínání pohonu hydrauliky, v nárysu.

Příklady provedení technického řešení

Na obr. 1 a na obr. 2, 3 je zobrazeno zařízení pro samostatný pohyb vozidla po vodě skládající se 40 z plováků 1, 2 a pevné kostry 3 s pohybovým příslušenstvím. Ve vyobrazené verzi je zařízení uspořádáno na způsob katamaránu, tedy na obou podélných stranách vně pevné kostry 3 zařízení jsou připojeny plováky 1, 2, které jsou si vzájemně rovnoběžné, tak aby ve vzájemné součinnosti zajistily stabilitu celého zařízení na vodní hladině. Plnohodnotné řiditelné plavidlo vzniká s použitím tohoto zařízení po připojení běžného vozidla s vlastním pohonem. Toto vozidlo je k zaří45 zení připojeno tím způsobem, že jeho přední kolo se umístí na řídící element 4, jeho hnané kolo se umístí na lůžko 30 hnací hřídele nebo přímo na hnací hřídel 5 a popřípadě může být vozidlo zajištěno i potřebným počtem opěr 6, 7, případně i mechanických úchytů 8, 9 přichycených na pevné části připojeného vozidla. Pro připojení vozidla s náhonem zadního kola je určena verze zařízení s hnací hřídelí 5, případně i lůžkem 30 hnací hřídele umístěnou v zadní části zařízení.

Pro připojení vozidla s náhonem na přední, řídící nápravu nebo s náhonem na všechna kola je pro umístění předních kol určena varianta s použitím řídícího elementu 4 kombinovaného s hnací hřídelí 5, jak je detailně vyobrazeno na obr. 24, 25. Celé zařízení je ve vodě poháněno energií

-4CZ 15167 Ul připojeného vozidla a to tím způsobem, že se pohybová energie vyvíjená připojeným vozidlem přenáší fyzickým kontaktem s hnací hřídelí 5, případně i lůžkem 30 hnací hřídele z jeho poháněného kola na hnací hřídel 5 a prostřednictvím mechanického převodu 10 jako je zpravidla ozubený nebo řemenový nebo řetězový převod, se přenáší na vodní pohon 11 jako je zpravidla lodní šroub nebo lopatkové koleso. Řízení směru plavby zařízení probíhá obvykle tím způsobem, že při běžném ovládání řízení připojeného vozidla volantem či řidítky apod. se vzniklý pohyb přenáší prostřednictvím řídícího elementu 4, který je umístěn do kontaktu s řídícím kolem vozidla při jeho bočním otočném pohybu a případně i prostřednictvím táhla 15 řízení na páku ovládající otočně uložené kormidlo 14, tak jak je znázorněno na obr. 1 a 3. Jak je znázorněno na obr. 2, ío kormidlo 14 může být umístěno i v přední části zařízení, uchyceno např. přímo na řídícím elementu 4 i bez použití táhla 15 řízení.

Zařízení může být i v rozložitelné verzi, ve které je možné celé zařízení rozložit a opět složit použitím kloubových ohybů nebo variantně rozdělením jednotlivých částí zařízení, tj. plováků i, 2, pevné kostry 3 a pohybového příslušenství pomocí k tomu uzpůsobených šroubů, čepů a rychlospojů 16 až 22, obr. 1. Plováky 1, 2 jsou v rozložitelné verzi zpravidla nafukovací, rolovací nebo skládací.

Vyobrazená verze na obr. 1 je v tomto provedení určena pro jednostopé vozidlo, např. bicykl či motocykl. V dalších verzích však toto zařízení může být uzpůsobeno pro připojení i dvoustopého či vícestopého vozidla, např. automobilu, autobusu, či trojkolky, tzv. rikši. Pro tyto verze je u zařízení použito odpovídajícího počtu a umístění řídícího elementu 4 a lůžka 30 hnací hřídele, vhodného typu a počtu opěr 6, 7, které jsou uchyceny na plováku £, 2 nebo pevné kostře 3 zařízení a k upevnění opěr 6, 7 na pevné části vozidla může být využito mechanických úchytů 8, 9. V další verzi může být zařízení uzpůsobené pro připojení pásového vozidla, např. buldozeru či tanku. Pro pásové vozidlo nebo vozidla s větším průměrem kola se může použít rovnoběžná řada hnacích hřídelí 5 s případným použitím lůžek 30, 31 hnacích hřídelí v počtu dvou nebo více, tak jak je příkladně uvedeno na obr. 23.

Na obr. 2, 3 je znázorněna možnost použít u zařízení ochranné ploutve 46, 47, jejichž účelem je v případě použití především ochrana před mechanickým poškozením pohybového příslušenství, jako je zejména vodní pohon 11, zde znázorněn v podobě lodního šroubu, a kormidlo 14, hlavně při přesunu zařízení mezi souší a vodou. K účelu této ochrany pohybového příslušenství před poškozením může sloužit i vhodně upravené kormidlo, přesahující svým rozměrem ostatní pohybové příslušenství. Dále je zde vyobrazena možnost použití suchozemských koleček 44, 45. Tato slouží především k usnadnění přesunu zařízení mezi souší a vodou, ale mohou být v dalších variantách použita i pro řízený a poháněný pohyb zařízení po souši. Suchozemská kolečka 44, 45 mohou být umístěna na ochranných ploutvích 46, 47 nebo na plovácích 1, 2 nebo na pevné kostře 3 zařízení. Na obr. 4 je znázorněna možnost použít k pohonu zařízení ve vodě lopatkového kolesa 13, které je v tomto provedení poháněno ozubeným převodem vedeného z ozubeného kola integrovaného do lůžka 30 hnací hřídele. Dále je zde znázorněna možnost, kdy lopatkové koleso 13 plní i funkci variantně poháněného suchozemského kolečka 44, 45, tedy umožňuje i hnaný pohyb zařízení i s již připojeným vozidlem na souši.

Pro zařízení může být použito plováků 1, 2 různého typu a to v množství minimálně jednoho kusu. Plováky 1, 2 ve formě zobrazené na obr. 5, 8 mohou být využity v sestavě na principu katamaránu, tedy tak, že na každé z podélných stran zařízení je umístěn minimálně jeden plovák 1, 2, navzájem rovnoběžně. Plováky i, 2 se v této variantě použijí dva či více, tak aby v provozní poloze zajistily stabilitu celého zařízení na vodní hladině. V další variantě může být použit jediný plovák 1, 2 obr. 9, který svým tvarem obepíná celé zařízení po obou podélných stranách. Pro zařízení může být příkladně použito i jediného plováku £, 2 tvaru člunu obr. 15, který svým rozměrem a tvarem umožňuje, aby vozidlo připojené na pevnou kostru 3 zařízení bylo umístěno uvnitř tohoto člunu. Taková verze je zvláště vhodná pro připojení dvoustopého či vícestopého vozidla. Plováky £, 2 mohou být buď z plného plovoucího materiálu obr. 7, 14, nebo duté s pevným pláštěm. Dále mohou být extra skladovatelné, tedy duté s elastickým pláštěm a nafukovací za použití plynu ěi vzduchu, viz obr. 6, 12, 13, nebo skládací, kdy plovák I, 2 příkladně uvedený

-5CZ 15167 Ul na obr. 8, 11 je vybaven kloubem nebo elastickým materiálem 23 až 29 ve spojích jednotlivých pevných částí. V další, zde nezobrazené verzi může být plovák i, 2 kombinovaný zároveň nafukovací i skládací formou. V další variantě mohou být plováky 1, 2 extra skladovatelné do prvního použití, tedy duté dle obr. 6, 12, 13, kdy se pro první použití napustí namísto plynu či vzduchu roztažnou pěnou nebo médiem s podobnou vlastností, které později ztuhne. Součástí plováku 1, 2 může být i ochranná ploutev 46, obr. 12, 13, 14, chránící pohybové příslušenství před mechanickým poškozením při pohybu zařízení po suché zemi. Součástí plováku I, 2 může dále být i suchozemské kolečko 44 v různém množství, jak je příkladně znázorněno na obr. 13, 14. Suchozemské kolečko 44 může být upevněno přímo na plováku I, 2 nebo na ochranné ploutvi 46 nebo na pevné kostře 3 zařízení a umožňuje snadnější pohyb zařízení po suché zemi.

Na obr. 16, 17, 23 jsou znázorněny některé příkladné varianty použité hnací hřídele 5 a lůžek 30, 31 hnací hřídele jednak zpravidla pro jednostopé vozidlo nebo trojkolku s jedním hnacím kolem obr. 16, dále použití zpravidla pro dvoustopé vozidlo obr. 17 a použití pro vozidlo pásové nebo s větším průměrem poháněného kola obr. 23, jednostopé i vícestopé, přičemž každou zobrazenou součást je možné požít pro jednotlivé zařízení i ve větším počtu. V dalším, zde nezobrazeném příkladném provedení mohou být lůžka 30. 31 hnací hřídele umístěna z půdorysu vzájemně rovnoběžně, podobně jako je znázorněno na obr. 23, s možností jednotlivě měnit svou výšku v horizontální rovině, tak aby vozidlo mohlo na zařízení najíždět i z něj později vyjíždět směrem dopředu.

Na obr. 18 až 22 jsou znázorněny příklady použitých prvků hnací hřídele 5 určené pro převod hnací energie na vodní pohon 11. Na obr. 18 je zobrazena varianta pro převod mechanické energie s použitím řemenového převodu, kde řemenice 48 je integrována do lůžka 30 hnací hřídele. Dále je zde znázorněno výhodné využití lůžka 30 hnací hřídele pro umístění hnaného kola 37, 38 připojeného vozidla o různé šířce. Na obr. 19 je zobrazena řemenice 48 umístěná na hnací hřídeli

5 mimo lůžko 30 hnací hřídele. Na obr. 20 je zobrazeno ozubené kolo určené pro převod pohybové energie umístěné na hnací hřídeli 5 mimo lůžko 30 hnací hřídele. V příkladném provedení na obr. 21 je zobrazeno ozubené kolo určené pro převod pohybové energie integrované do lůžka 30 hnací hřídele a jeho napojení na hnanou hřídel 32. V tomto konkrétním vyobrazení je ozubené kolo zdvojené a společně s mechanickým posuvem hnané hřídele 32 tato varianta umožňuje me30 chanické přepínání dopředného a zpětného pohybu zařízení na vodě, odvislého na výběru zapojení do jednoho ze dvou ozubených kol integrovaných do lůžka 30 hnací hřídele, kdy každé konkrétní hnací ozubené kolo určuje opačný směr rotace hnané hřídele 32 a tím pádem i napojeného vodního pohonu 1L Na obr. 22 je vyobrazen mechanický převod W pohybové energie na vodní pohon li, variantně pomocí ozubených kol, kde je v tomto provedení přenášena pohybová ener35 gie jednak z přední hnané nápravy připojeného vozidla prostřednictvím hnané hřídele 33 a 34 a ze zadní hnané nápravy připojeného vozidla prostřednictvím hnané hřídele 32 a 34, jde tedy o možnou variantu zařízení pro připojení vozidla s náhonem všech kol.

Na obr. 24, 25 je vyobrazena varianta zdvojené hnací hřídele 5 kombinované s funkcí řídícího elementu 4, v tomto příkladném provedení výhodná pro připojení dvoustopého vozidla s náho40 nem na přední nápravu nebo všechna kola. Tato varianta umožňuje přední poháněná kola připojeného vozidla umístěná vahou vozidla na lůžka 30, 31 hnací hřídele využít jednak k ovládání řízení směru pohybu zařízení na vodě kormidlem 14, s nímž jsou lůžka 30, 31 hnací hřídele kombinovaná s funkcí řídícího elementu 4 propojena táhlem řízení 15, dále umožňuje převádět pohybovou energii z předních hnaných kol vozidla na vodní pohon 11 přenášením rotačního pohybu prostřednictvím převodových kloubů 40 až 43, rozvodovky 39 a hnané hřídele 32. Vyobrazené příkladné provedení také znázorňuje možné paralelní řízení směru otáčení předních suchozemských koleček 44 které v této variantě slouží řízení směru jízdy zařízení s již připojeným vozidlem po souši.

Na obr. 26, 27 je znázorněna možnost pohonu suchozemských koleček 45 z hnací hřídele 5, v tomto provedení jednak pomocí ozubeného převodu s použitím hnané hřídele 32 obr. 26, dále pomocí řemenového převodu s použitím řemenic 48, 49 a řemene 50, v tomto provedení řešeného zkříženým opásáním. Dále je možné variantně použít i např. řetězového převodu, zde nezob-6CZ 15167 Ul razeného. Uvedené technické řešení umožňuje vyvíjet pohyb celého zařízení s již připojeným vozidlem po souši. K podobnému účelu slouží i již zmíněné variantní řešení využití lopatkového kolesa 13 podle příkladného provedení na obr. 4.

Na obr. 30 je vyobrazeno zařízení pro samostatný pohyb vozidla po vodě ve stavu provozu na 5 vodě, ve variantě provedení umožňující umístění zařízení zvenčí na pevných částech vozidla do stavu připravenosti k okamžitému provozu. Toto vyobrazené provedení umožňuje převážet zařízení vozidlem po pozemních komunikacích s takovým způsobem připojení a v takové formě provedení, která umožňuje automatické uvedení zařízení do provozu po vjezdu vozidla do vody a také automatické uvedení zařízení do neprovozního stavu při vplutí zařízení na mělčinu a výjezd ío zpět na souši. Zařízení k uvedeným automatizovaným funkcím pomáhají ve vyobrazeném provedení součásti ve vzájemné spolupráci a funkčním nebo mechanickém propojení, např. ramena 71, hydraulického zvedáku, k nimž jsou připojeny plováky, i, 2, dále hydraulický píst 62, 63 připojený na plováky, i, 2, do nějž vede tlaková hadice 65 hydrauliky z hydraulického čerpadla 66 a to je poháněno pohybovou energií z hnací hřídele 5 převáděnou prostřednictvím hnané hřídele

77, 78 a převodových kloubů 40, 42. Zařízení je po připojení na vozidlo 86 ve stavu připravenosti okamžitého použití uvedeno automaticky do provozu tím způsobem, že po vjezdu vozidla 86 s připojeným zařízením do vody se působením vodního vztlaku mírně nadzdvihnou plováky 1, 2, což způsobí prostřednictvím táhla 73 plováku odjištění mechanické pojistky 68 posílené tažnou pružinou 82 a přepnutí celého mechanického přepínače 75, detailně zobrazeného na obr. 33, posíleného tažnou pružinou 83. Tím se jednak uvolní zajištění plováků 1,2 a táhlo 87 hnací hřídele přitiskne hnací hřídel 5 uloženou na výkyvném rameni 89 posíleném tlačnou pružinou 81 do rotačního kontaktu s poháněným kolem 37 připojeného vozidla, čímž dojde k pohonu hnané hřídele 77, 78 připojené k hydraulickému čerpadlu 66. Zároveň se při nadzdvihnutí plováků i, 2 uvolní pojistka 88 regulačního táhla 61 obr. 30, 33, čímž dojde silou tažné pružiny 90 k narovná25 ní regulačního kolečka 60 na svém rameni do základní, tj. svislé polohy, což způsobí posun regulačního táhla 61 směrem k zadní části zařízení a sepnutí hydraulického čerpadla 66 do kontaktu s hnanou hřídelí 77. Hydraulické čerpadlo 66 pak tlačí kapalinu z nádrže 67 hydraulické kapaliny do hydraulického pístu 62, 63 a tím dochází k posunu plováků J_, 2 a k nim teleskopickými tyčemi 69, 70 připojeného vodního pohonu li s kormidlem 14 a regulačního kolečka 60 směrem dolů, což způsobí zdvihnutí připojeného vozidla 86 nad úroveň plováků 1, 2, tak aby byl možný pohyb celého zařízení po vodě. Jak je detailně zobrazeno na obr. 33, posunu táhla 73 plováku směrem nahoru vlivem vztlaku ještě před dokončením procesu zapojení pohonu hydrauliky brání zarážka 91, která je při úvodním nadzdvihnutí plováků 1, 2 otočením mechanické pojistky 68 vsunuta do určeného otvoru 92. Funkce koncového vypínače hydraulického čerpadla 66 je po dojezdu plováků 1, 2 do spodní, provozní polohy zabezpečena táhlem 74 plováku, jehož funkce je detailně zobrazena na obr. 34. Zařízení je zpět do neprovozního stavu při ukončení pohybu po vodě uvedeno automaticky tím způsobem, že při připlutí zařízení na úroveň mělčiny či pozvolna začínající souše dojde ke kontaktu země s regulačním kolečkem 60, které je i s ramenem svého uložení zatlačeno směrem dozadu, tím dojde k posunu připojeného regulačního táhla

61 směrem k přední části zařízení, což způsobí vypnutí připojeného zpětného ventilu 64 hydrauliky. Následný pokles tlaku kapaliny v hydraulických pístech 62, 63 způsobí postupné zvednutí plováků 1, 2 až na úroveň odpovídající neprovoznímu stavu, kde je vlivem dojezdu táhla 73 plováku do horní polohy přepnut mechanický přepínač 75, prostřednictvím připojeného táhla 87 hnací hřídele dojde k přesunu hnací hřídele 5 do neprovozního stavu a zajištění plováků i, 2 mechanickou pojistkou 68. Zároveň je pojistkou 88 regulačního táhla připojenou k mechanickému přepínači 75 zajištěno regulační táhlo 61. tak aby regulační kolečko 60 zůstalo po celou dobu neprovozní fáze v aktivní poloze, tj. nakloněné směrem dozadu a tím zůstává vypnutý i zpětný ventil 64 hydrauliky propojený s regulačním kolečkem 60 prostřednictvím regulačního táhla 61. Řízení směru plavby celého zařízení probíhá pomocí řídícího elementu 4 v bočním rotačním kontaktu s řízeným kolem 93 a je proveden se zavěšením na bočně otočném čepu, jištěném zde nezobrazenou pružinou a od něj je vedeno lano táhla 15 řízení vnitřkem rámu pevné kostry 3 ke kormidlu 14. K přenosu pohybové energie od hnací hřídele 5 k vodnímu pohonu U slouží v zobrazeném provedení hnaná hřídel 32 spolu s převodovým kloubem 41 připojená k vodnímu poho-7CZ 15167 Ul nu 11. K vozidlu 86 je zařízení v provedení zobrazeném na obr. 30 přichyceno pomocí mechanických úchytů 8, 9.

Na obr. 31 je vyobrazeno uložení plováků 1, 2 v provedení zařízení pro připojení k vozidlu do stavu připravenosti, kdy jsou oba plováky 1, 2 v neprovozní fázi umístěny navzájem rovnoběžně z obou boků vozidla 86. Zároveň je zde vyobrazeno uchycení vodního pohonu J_1 s připojeným kormidlem 14 na plováky 1, 2 prostřednictvím teleskopických tyčí 69, 70 uchycených v posuvných lištách 79, 80 obr. 30, 31, přičemž toto uchycení zajišťuje udržování úrovně vodního pohonu H a kormidla 14 v horizontální rovině shodné s plováky i při přesunu mezi provozní a neprovozní fází zařízení, když při přesunu do provozní fáze se plováky 1, 2 posunou do nižší horizonío tální roviny a zároveň se zvýší jejich vzájemná vzdálenost pro zajištění lepší stability zařízení na vodě. V jiném, zde nezobrazeném provedení jsou plováky J_, 2 v neprovozní fázi umístěny vertikálně nad vozidlem 86 nebo na jeho střeše, při připojení na hydraulické zařízení umožňující obrácený chod a s uzpůsobenými rameny 71, 72 hydraulického zvedáku.

Na obr. 32 je vyobrazeno příkladné funkční schéma zařízení u provedení zařízení dle obr. 30 až

34 pro připojení k vozidlu do stavu připravenosti, kde je znázorněna vzájemná vazba jednotlivých prvků tak, aby byla zajištěna funkcionalita zařízení poskytující automatické uvedení do provozu při vjezdu do vody a automatické uvedení do neprovozního stavu při výjezdu z vody na souši. Při vjezdu do vody nadlehěení plováků F přepne mechanický přepínač E, tento odjistí funkci regulačního kolečka B a sepne funkci hnací hřídele D. Tato pak pohání hydraulické čer20 padlo A, které již bylo připraveno k provozu sepnutím od regulačního kolečka B. Hydraulické čerpadlo A pak stláčí plováky F dolů do provozní polohy. Plováky F naopak vypnou funkci hydraulického čerpadla A po dojezdu do spodní polohy. Při vjezdu zařízení na mělčinu či začínající souši je aktivováno regulační kolečko B, které vypne zpětný ventil C. Jeho vypnutím dojde ke zdvihnutí plováků F, kdy v dojezdu do horní, neprovozní polohy plováky F přepnou mechanický přepínač E, který vypne hnací hřídel D a zajistí regulační kolečko B v aktivní poloze odpovídající neprovozní fázi.

Na obr. 34 je detailně znázorněno příkladné provedení řešení sepnutí hydraulického čerpadla 66 do kontaktu z hnanou hřídelí 77 přivádějící pohybovou energii od hnací hřídele 5. Sepnutí proběhne tak, že regulační táhlo 61 přitlačí mezihřídel 94 do převodového kontaktu s hnanou hřídelí

77 a mezihřídel je v této poloze zajištěna tažnými pružinami 84, 85 jistícími posuvný držák 95 mezihřídele. Pro vypnutí hydraulického čerpadla 66 je použito táhlo plováku 74, které posunem směrem dolů při dojezdu plováků 1, 2 připojených prostřednictvím ramen 71. 72 hydraulického zvedáku do spodní, provozní polohy vypojí mezihřídel 94 z kontaktu s hnanou hřídelí 77. Průmyslová využitelnost

Zařízení pro samostatný pohyb vozidla po vodě se uplatní zejména v oblasti individuální dopravy, sportu, mototuristiky, cykloturistiky, vodní turistiky a rekreace. Dále se toto zařízení uplatní také v oblasti komerční dopravy např. pomocí vozidel typu rikša, taxi, autobusy nebo nákladními vozidly. Dále je možnost využití např. při přepravě vojenských či stavebních a dalších těžkých vozidel přes vodní plochy. Použití je vhodné zejména v oblastech s množstvím řek a jiných vod40 nich ploch, v přímořských letoviscích, v záplavových oblastech ěi při nedostatku infrastruktury ve vztahu k vodním plochám jako jsou mosty, přívozy, trajekty apod.

NÁROKY NA OCHRANU

Claims (8)

NÁROKY NA OCHRANU

1. Zařízení pro samostatný pohyb vozidla po vodě, sestávající z nejméně jednoho plováku (1, 2) a pevné kostry (3) s napojením na pohybové příslušenství tvořené zejména vodním pohonem

45 (11) a kormidlem (14), vyznačující se t í m , že je opatřeno hnací hřídelí (5) uloženou

-8CZ 15167 Ul v místě rotačního styku s poháněným kolem připojeného vozidla, přičemž je hnací hřídel (5) mechanicky propojena s vodním pohonem (11).

2. Zařízení pro samostatný pohyb vozidla po vodě podle nároku 1, vyznačující se tím, že je opatřeno řídícím elementem (4) uloženým v místě styku s bočním posunem řízeného

3. Zařízení pro samostatný pohyb vozidla po vodě podle nároků 1 a 2, vyznačující se tím, že jeho plováky tvoří kombinace elastického pláště vytvářejícího dutinu a zároveň skládacích pevných ploch navzájem spojených klouby či elastickými ohyby.

ío

4. Zařízení pro samostatný pohyb vozidla po vodě podle nároků 1 a 2, vyznačující se tím, že je na pevné kostře (3) a na spojích pevné kostry (3) s plováky (1, 2) a s pohybovým příslušenstvím vybaveno šrouby, klouby, čepy, nastavitelnými posuny a rychlospoji (16 až 22) umožňujícími ohnutí, poskládání a rozložení zařízení na jednotlivé části a úpravu výsledných rozměrů pevné kostry (3) a úpravu umístění hnací hřídele (5) a řídícího elementu (4) posunutím a

15 upevněním na míru připojeného vozidla.

5. Zařízení pro samostatný pohyb vozidla po vodě podle nároků 1 a 2, vyznačující se tím, že plovák (1,2) má tvar člunu o rozměrech přesahujících na šířku i délku rozměry připojovaného vozidla, přičemž hnací hřídel (5) a řídící element (4) jsou umístěny uvnitř tohoto člunu.

20

5 kola připojeného vozidla vlivem jeho řídicího otáčení, přičemž je řídící element (4) mechanicky propojen s kormidlem (14).

6. Zařízení pro samostatný pohyb vozidla po vodě podle nároků 1 a 2, vyznačující se tím, že je opatřeno mechanickými úchyty (8, 9) umožňujícími upevnění zařízení na vozidlo do stavu připravenosti k vodnímu provozu a následný pohyb vozidla i s takto připojeným zařízením po pozemní komunikaci, přičemž je dále opatřeno hydraulickým zařízením připevněným prostřednictvím zdvihových částí k plovákům (1, 2), s napojením hydraulického čerpadla

25 (66) na hnací hřídel (5) prostřednictvím hnané hřídele (77), dále opatřené výkyvné uloženým regulačním kolečkem (60) propojeným pomocí regulačního táhla (61) s hydraulickým zařízením, přičemž je zařízení dále opatřené mechanickým přepínačem (75), do něhož je připojeno táhlo (73) plováku a táhlo (87) hnací hřídele.

7. Zařízení pro samostatný pohyb vozidla po vodě podle nároků 1 a 2, vyznačující

30 se tím, že je vybaveno kompresorem s pohonem mechanicky propojeným s hnací hřídelí (5) a napojeným výfukovou částí na duté plováky (1,2).

8. Zařízení pro samostatný pohyb vozidla po vodě podle nároků 1 a 2, vyznačující se tím, že jeho hnací hřídel (5) je opatřena nejméně jedním ve shodné ose integrovaným lůžkem (30, 31) hnací hřídele, přičemž toto je tvořeno dvěma kužely shodných rozměrů, směřují35 čími k sobě navzájem svými vrcholy, s vrcholy skrytými v tělese hnací hřídele (5) protnutím její osy, přičemž plášť obou kuželů tvoří třecí plochu pro rotační kontakt s poháněným kolem připojeného vozidla, tolerující šířku tohoto kola.

9. Zařízení pro samostatný pohyb vozidla po vodě podle nároků 1 a 2, vyznačující se tím, že je vybaveno nejméně dvěma suchozemskými kolečky (44, 45), přičemž nejméně

40 jedno suchozemské kolečko (44, 45) je mechanickým převodem připojeno k hnací hřídeli (5) a nejméně jedno suchozemské kolečko (44, 45) je napojeno na řídící element (4).

10. Zařízení pro samostatný pohyb vozidla po vodě podle nároků 1 a 2, vyznačující se tím, že je opatřeno ochrannými ploutvemi (46, 47), přesahujícími na výšku svým rozměrem spodní dosah pohybového příslušenství, zejména vodního pohonu (11).

8 výkresů