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Luftkissenfahrzeug Die Erfindung betrifft ein von einem Luftkissen
getragenes Fahrzeug mit an der Fahrzeugunterseite längs des Umfangs angeordneten
Düsen zur Erzeugung eines Luftvorhanges und einer nach unten offenen Sammelkammer
zur Aufnahme komprimierter Luft.
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Es ist bekannt, das unter einem derartigen Fahrzeug befIndliche Luftkissen
mittels an den Rändern befindlicher Luftvorhänge zu begrenzen. Ferner ist es bekannt,
außerhalb von diesen Luftvorhängen nach unten offene Sammelkammern anzuordnen, welche
den austretenden Luftstrom zu Wirbelbildungen veranlassen, wodurch der Verlust der
seitlich austretenden Luft vermindert werden soll.
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Zur Verbesserung dieser Wirkung wird in erfindungsgemäßer Weise vorgeschlagen,
die Kammer unmittelbar neben den Vorhangdüsen außerhalb des Luftkissens anzuordenen
und von Wänden z# begrenzen, deren Enden über einen nicht geringen Teil ihrer Länge
schmal und scharf, im wesentlichen nach unten gerichtet auslaufen, wobei die Unterkante
der äußeren Wand den gleichen oder einen geringeren Bodenabstand aufweist als die
Unterkante der Düsenmündung.
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Die vorteilhafte Wirkung einer derartigen Einrichtung beruht auf einem
Blendeneffekt. So bilden die Enden der Begrenzungswände, die sich in einem geringen
Abstand von der überschwebten Oberfläche befinden, eine scharfkantige Blende, die
bewirkt, daß der austretende Luftstrom Energie verliert, wodurch die Strömungsgeschwindigkeit
vermindert wird und eine statische Druckdifferenz zwischen der stromaufwärts und
der stromabwärts gelegenen Seite der Blende auftritt. Dieses Prinzip findet z. B.
Anwendung bei Labyrintlidichtungen, bei welchen der Strom aus einem Bereich höheren
Drucks durch verschiedene Einschnürungen in einen Bereich niederen Drucks abfließt.
Auch bei der erfindungsgemäßen, Anordnung tragen die Energieverluste an den Wänden
wesentlich dazu bei, den Verlust der austretenden Luftmenge zu vermindern.
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Ein weiterer Vorteil dieser Anordnung besteht darin, daß die Stabilisierung
des Fahrzeugs verbessert wird, so daß Schlingerbewegungen weitgehend vermieden werden.
Neigt sich nämlich beispielsweise das Fahrzeug, so nähert sich die auf einer Seite
angeordnete Kammer dem Boden, wodurch der Druck innerhalb dieser Kammer erhöht wird,
während sich die auf der anderen Seite des Fahrzeugs gelegene Kammer vom Boden entfernt,
so daß der Druck in derselben abnimmt. Die unterschiedlich großen, auf den gegenüberliegenden
Fahrzeugseiten angreifenden Auftriebskräfte erzeugen der Neigung des Fahrzeugs entgegenwirkende
Drehmomente.
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Es hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, die in erfindungsgemäßer
Weise ausgebildete Sammelkammer am Bug des Fahrzeugs anzuordnen.
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Daneben besteht die Möglichkeit, wie in weiterer Ausbildung der Erfindung
vorgeschlagen wird, die Stellung der unteren Außenkante der Sammelkam-
mer
gegenüber dem Hauptkörper des Fahrzeugs zur Veränderung des Bodenabstands dieser
Kante mittels Hubeinrichtungen zu variieren. Dies geschieht beispielsweise dadurch,
daß die äußere Wand der Sammelkammer mit dem Hauptkörper des Fahrzeugs gelenkig
und mittels mechanischer Einrichtungen schwenkbar verbunden ist. Auch kann die äußere
Wand der Sainmelkammer aus einer nach unten hängenden, am oberen Rand befestigten,
an sich bekannten flexiblen Schürze bestehen, welche mittels im unteren Bereich
der Schürze angreifender mechanischer Einrichtungen zur Veränderung des Bodenabstandes
der Schürze seitlich verschiebbar ist. Merbei wird die flexible Schürze seitlich
derart verstellt, daß sie im Vertikalschnitt gesehen, eine gekrümmte Form annimmt,
wodurch der Bodenabstand der unteren Kante vergrößert wird.
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Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung weisen die längs des Umfangs
angeordneten Vorhangdüsen flexible innere und äußere nach unten gerichtete Verlängerungen
aus bandförmigern Material auf,
wobei die äußere Verlängerung als
innere Wand der Sammelkammer geformt ist.
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Der Gegenstand der Erfindung ist an Hand von in den F i
g. 1 bis 7 der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen nachstehend
näher erläutert. Es zeigen F i g. 1 bis 6 schematisch dargestellte
senkrechte Teilschnitte von fünf verschiedenen Ausführungsformen des Luftkissenfahrzeugs
mit Merkmalen der Erfindung und F i g. 7 eine Aufsicht der Unterseite des
Fahrzeugs.
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Die nachstehend beschriebenen Fahrzeuge sind jeweils von einem Luftkissen
4 getragen, welches seitlich von Luftvorhängen 3 begrenzt ist. Die zur Erzeugung
der Luftvorhänge dienende Luft wird über einen Kanal 1 einer nach unten und
innen gerichteten Düse 2 zugeführt, die sich über den ganzen Umfang der Unterseite
des Fahrzeugs erstreckt. Ein Teil der den Vorhang 3 bildenden Luft bzw. die
gesamte Luft des Luftvorhanges entweicht nach außen in eine Sammelkammer
5, die sich bei den dargestellten Fahrzeugen über den ganzen Umfang des Fahrzeugs
an der Außenseite der Düse 2 erstreckt.
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Die Sammelkammer 5 ist nach unten offen und ist seitlich durch
die äußere Wand 6 begrenzt, die beginnend von den äußeren Umfangsteilen des
Fahrzeugs nach außen und unten verläuft. Weicht die aus dem Luftvorhang austretende
Luft in die Kammer 5
ein, wird in dieser ein Druck erzeugt, der geringer als
der Druck des Luftkissens 4, jedoch größer als der atmosphärische Druck ist.
Auf diese Art und Weise wird das Fahrzeug nicht allein von dem Luftkissen 4, sondern
zu einem gewissen Teil von der innerhalb der Kammer 5 befindlichen
Luft getragen.
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Die wesentliche Wirkung der Anordnung beruht jedoch darauf, daß die
äußere Wand 6 der Kammer 5 sowie deren innere Wand 2 a, die
gleichzeitig die Begrenzungswand der Düse bildet, an ihren unteren Enden
16, 17 Blenden bilden, die zusammen
mit dem überschwebten Boden eine
Verengung für den austretenden Luftstrom bilden. Die Enden 16, 17
sind deshalb.
über einen nicht geringen Teil ihrer Lünge schmal und scharf ausgebildet.
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Bei dein in F i g. 2 dargestellten Fahrzeug tritt ein Teil
der aus dem Vorhang 3 entweichenden Luft in einen lkückffihrkatial
7 ein, der mit der Sogseite des hier nicht dargestellten, den Kanal
1 mit Luft versorgendenVerdichters verbunden ist.
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In den F i g. 5 und 4 sind Fahrzeuge dargestellt bei welchen
die Stellung der unteren Außenkante 9
der Sammelkammer 5 gegenüber
dem Hauptkörper des Fahrzeugs zur Veränderung des Bodenabstands dieser Kante variiert
werden kann. Hierdurch werden die Größe der Austrittsöffnung 10, über welche
Luft aus der Kammer 5 in die atmosphärische Luft entweichen kann, und damit
die Menge der entweichenden Luft verändert. Zu diesem Zweck ist die Wand
6
bei der Anordnung nach F i g. 3 an den 14auptkörper längs der Achse
11 angelenkt und kann mittels hier nicht im einzelnen dargestellter Einrichtungen
um diese Achse verschwenkt werden, wodurch der BodenabAtand der Kante
9 variiert wird.
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Bei der Anordnung nach F i g. 4 ist der untere Teil der Wand
6 als Schürze 12 aus flexiblem Material ausgebildet. Diese Schürze 12 kann
mittels nicht dargestellter mechanischer Einrichtungen derart ausgelenkt werden,
daß der Bödenabstand ihrer unteren Kante 9 verändert wird. Hierbei führt
die Schürze entweder eine Schwenkbewegung um die untere Kante der festen Wand
6 aus, oder baucht nach außen aus, wodurch gleichfalls die untere Kante der
Schürze angehoben wird.
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In F i g. 5 ist eine weitere Abwandlung des Fahrzeugs nach
F i g. 4 dargestellt, bei welchem der innere feste Wandteil auf der gleichen
Höhe mit schmal und scharf und im wesentlichen nach unten gerichtetem Ende
16 endet wie die Unterseite 13 des Fahrzeugrurnpfes.
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Das aus F i g. 6 hervorgehende Fahrzeug unterscheidet sich
von dem in F i g. 5 dargestellten dadurch, daß die Austrittdüse 2 nach unten
gerichtete Verlängerungen 14 und 15 aus flexiblem, bandförmigem Material
besitzt.
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Bei den vorstehend erläuterten Ausführungsfor.-mert sind die Düsen
2 stets näch innen gerichtet und erstrecken sich über den gesamten Umfang des Fahr"
zeUgs. Daneben ist es möglich, die Düsen 2, mit Ausnähme der Anordnung nach F i
g. 2, senkrecht nach unten zu richten. Ferner brauchen sich die Düsen nicht
über den gesamten Umfang des Fährzeugs zu erstrecken, sondern sie können auch nur
an einem 'Fell des Umfangs angeordnet semi. Auch die, Sammo,lkammer 5 kann
auf einen Teil des Fahrzeugumfanges beschränkt sein. So geht beispielsweise
aus F i,g. 7 ein Fahrzeug ähnlich demjenigen nach F i g. 5
und
6 hervor, bei welchem die flexible Schürze, 12 lediglich am
Bug des Fahrzeugs angeordnet ist. Die Schürze 12 und der vordere Teil
3 a des Luftvorhanges begrenzen die SämTnäl aminer 5, die im Grundriß
die Vorm eines Kreissegmentes aufweist.