DE1247872B

DE1247872B - Device for regulating the supply of compressed air cushions on hovercraft

Info

Publication number: DE1247872B
Application number: DES95308A
Authority: DE
Inventors: Paul Guienne
Original assignee: Bertin et Cie SA
Current assignee: Bertin Technologies SAS
Priority date: 1965-02-03
Filing date: 1965-02-03
Publication date: 1967-08-17

Description

Vorrichtung zum Regeln der Speisung von Druckluftkissen an Luftkissenfahrzeugen Das Hauptpatent betrifft eine Luftzuführungseinrichtung -mit einer Vorrichtung zum Regeln der Speisung von Druckluftkissen an einem Luftkissenfahrzeug, das von mehreren einzelnen Druckluftkissen getragen wird, die von einem gemeinsamen Kompressor gespeist werden, wobei Abzweigungen zu den Kissen von einem gemeinsamen Zuführungskanal verlaufen und mit Klappen versehen sind, welche durch eine Gleichgewichtserhaltungsvorrichtung elastisch in Offenstellung gehalten werden und sich teilweise schließen, wenn der Druck im zugehörigen Kissen fällt.Device for regulating the supply of compressed air cushions on hovercraft The main patent relates to an air supply device -with a device for Regulating the supply of compressed air cushions on a hovercraft operated by several individual compressed air cushion is carried, which is fed by a common compressor with branches to the cushions running from a common feed channel and are provided with flaps which are controlled by an equilibrium maintenance device be held elastically in the open position and partially close when the Pressure in the associated pillow drops.

Bei dieser Einrichtung wirken sowohl der Druck in dem zu einer Klappe gehörenden Luftkissen als auch der Druck in dem Zuführungskanaf, von dem aus die Kompressorluft in dieses und in die anderen Luftkissen abgegeben wird, unmittelbar auf die entsprechende Klappe, wodurch deren -Stellung bestimmt wird.With this device, both the pressure act in that of a flap belonging air cushion as well as the pressure in the supply duct from which the Compressor air is released into this and the other air cushions, immediately on the corresponding flap, which determines its position.

Der vorliegenden Zusatzerfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine. einfach aufgebaute und sicher arbeitende Regeleinrichtung zur Betätigung einer Klappe zu schaffen, die von den erwähnten Druckzuständen beeinflußt wird.The present additional invention is now based on the task of a. simply constructed and safely working control device for actuating a flap to create, which is influenced by the mentioned pressure conditions.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in an sich bekannter Weise druckempfindliche Organe als Stellmotoren für die Klappen verwendet werden, die jedoch als deformierbare hohle Körper ausgebildet sind, welche von außen dem statischen Druck im gemeinsamen Zuführungskanal und von innen einem statischen Druck ausgesetzt sind, der in dem Luftkissen oder im Zwischenraum zwischen dem Zuführungskanal und dem zugehörigen Luftkissen herrscht, und die in dem Zuführungskanal angeordnet sind.This object is achieved according to the invention in that in a per se known Way pressure-sensitive organs are used as servomotors for the flaps, However, they are designed as a deformable hollow body, which from the outside of the static pressure in the common feed channel and a static pressure from inside are exposed in the air cushion or in the space between the feed channel and the associated air cushion prevails, and which is arranged in the supply channel are.

Der Vollständigkeit halber sei erwähnt, daß es bekannt ist, bei einem Luftkissenfahrzeug mit einem einzigen Luftkissen, das durch einen Strömungsmittelvorhang begrenzt wird, den Strömungsmittelvorhang örtlich durch Klappen oder Schieber zu verändern, die durch druckempfindliche Organe als Stellmotoren bewegt werden. Demgegenüber geht es beim Anmeldungsgegenstand darum, eine Rückwirkung eines Druckabfalles in einem von mehreren einzelnen Kissen auf die Speisung der übrigen Kissen zu verhindern. Die Druckaufnahme des deformierbaren hohlen Körpers vom Kissen her kann einfach statisch sein, wozu der Körper einen Balg aufweist, der innen über einen statischen Druckaufnehmer beaufschlagt wird. Statt dessen kann aber auch die stehende oder sich bewegende -Luft aus der Um-' gebung des Schließpunktes der Klappe zugeführt werden, wo sie unmittelbar von den Veränderlichen der Luftströmung durch die Klappenöffnung abhängt. Zu diesem Zweck ist gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung der hohle Körper mit einem Druckaufnehmer verbunden, welcher -sich in der inneren Wand des Kanals, der das entsprechende. Luftkissen mit dem Zuführungskanal verbindet, befindet und in diesen mündet oder der die Wand des Verbindungskanals durchstößt und so in das Luftkissen mündet.For the sake of completeness it should be mentioned that it is known at one Hovercraft with a single air cushion passed through a fluid curtain is limited, the fluid curtain locally by flaps or slides change, which are moved by pressure-sensitive organs as servomotors. In contrast the subject of the application is about a retroactive effect of a pressure drop in one of several individual pillows to prevent the feeding of the remaining pillows. The pressure absorption of the deformable hollow body from the pillow can be simple be static, for which purpose the body has a bellows that has a static inside Pressure transducer is applied. Instead, the standing or moving air from the vicinity of the closing point of the flap is supplied where they are immediately affected by the variable air flow through the flap opening depends. For this purpose, according to a further embodiment of the invention, the hollow body connected to a pressure transducer, which is located in the inner wall of the channel that corresponds to the. Connects the air cushion to the supply duct, is located and opens into this or which penetrates the wall of the connecting channel and so flows into the air cushion.

Schließlich kann der Innenraum des deformierbaren Körpers. einerseits mit dem Inneren des zugehörigen Kissens und andererseits mittels eines durch den Fahrer des Fahrzeuges verstellbaren Ventils mit dem Zuführungskanal in Verbindung stehen..Finally, the interior of the deformable body. on the one hand with the interior of the associated cushion and on the other hand by means of a through the Driver of the vehicle adjustable valve with the supply channel in connection stand..

Ein besonderer Vorteil des Anmeldungsgegenstandes ist darin zu sehen, daß man- sich einen erheblichen Druckunterschied, der empfindlich reagiert, zunutze macht und so die Empfindlichkeit der Klappensteuerüng größer ist als die der im Hauptpatent beschriebenen Vorrichtung.A particular advantage of the subject of the application is to be seen in the fact that that one takes advantage of a considerable pressure difference that reacts sensitively makes and so the sensitivity of the flap control is greater than that of the Main patent described device.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnung an drei Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es. zeigt F i g. 1 teilweise in Vorderansicht und im Schnitt ein Luftkissenfahrzeug, das von mehreren Luftkissen getragen wird, die praktisch unabhängig voneinander unter Verwendung von pneumatisch gesteuerten Klappen gespeist werden, F i g. 2 eine Abwandlung des Ausführungsbeispiels nach F i g. 1, bei der die Klappenstellung geregelt wird, und -F i g. 3 eine zweite Abwandlung des Ausführungsbeispiels nach F i g. 1, bei der die Empfindlichkeit der pneumatischen . Steuervorrichtung stetig veränderbar ist.The invention is illustrated below with reference to the drawing of three exemplary embodiments explained in more detail. It. shows Fig. 1 partially in front view and in section Hovercraft that is supported by multiple air cushions that are practically independent are fed from each other using pneumatically controlled flaps, F. i g. FIG. 2 shows a modification of the exemplary embodiment according to FIG. 1, in which the flap position is regulated, and -F i g. 3 shows a second modification of the exemplary embodiment according to FIG F i g. 1, in the case of the sensitivity of the pneumatic. Control device steadily is changeable.

In allen Figuren hat die Plattform des Luftkissenfahrzeuges das Bezugszeichen 4. Sie trägt mehrere die Luftkissen 1e, 1 f, kg abschließende Teile, z. B. einfache Schürzen 2e, 2 f, 2g in Kegelstumpfform. Die Versorgung der Kissen mit Luft erfolgt durch einen vom Motor 6 angetriebenen Kompressor 7 über einen Zuführungskanal s, von dem aus Durchlasse 3 e, 3 f, 3 g zu den einzelnen Luftkissen führen. Jeder dieser Durchlässe ist mit einer Klappe versehen, z. B. einer Flügelklappe 8 e, 8 f, 8g auf den Achsen 12e, 12f, 12g. Das vollständige Schließen der Klappen wird durch die Anschläge 10e, 10f, 10g verhindert. Eine Feder 9 e, 9f, 9g, möglicherweise durch eine Dämpfungseinrichtung 15 e ergänzt, versucht ständig, die entsprechende Klappe 8 e, 8 f, 8 g in vollkommen offene Stellung zu ziehen. Sie hat aber gemäß einem Merkmal der vorliegenden Erfindung eine das Gleichgewicht haltende Wirkung durch Verbindung mit einer hohlen, deformierbaren Vorrichtung 20e, 20f, 20g in Formeines Balges oder eines kapselförmigen Behälters, der äußerlich dem Druck in dem Zuführungskanal 5 ausgesetzt ist. Der Druck im Inneren ergibt sich aus demjenigen, der in den Raum, Begrenzungen eingeschlossen, zwischen dem Zuführungskanal s und dem im Innenraum der Luftkissen 1 e,1 f,1 g herrscht.In all figures, the platform of the hovercraft has the reference number 4. It carries several parts closing the air cushions 1e, 1f, kg, e.g. B. simple aprons 2e, 2 f, 2g in the shape of a truncated cone. The cushions are supplied with air by a compressor 7 driven by the motor 6 via a supply channel s from which passages 3 e, 3 f, 3 g lead to the individual air cushions. Each of these passages is provided with a flap, e.g. B. a wing flap 8 e, 8 f, 8g on the axes 12e, 12f, 12g. The complete closure of the valves is g prevented by the stops 10 e, 10f, 10th A spring 9e, 9f 9g, possibly complemented by a damping device 15 e, constantly tries the corresponding flap 8 e, 8 f, 8 g in completely open position to draw. However, according to a feature of the present invention, it has a balancing effect through connection to a hollow, deformable device 20e, 20f, 20g in the form of a bellows or a capsule-shaped container which is externally exposed to the pressure in the supply channel 5. The pressure inside results from that which prevails in the space, including boundaries, between the supply channel s and that in the interior of the air cushions 1 e, 1 f, 1 g.

In F i g. 1 wird das deformierbare Steuerorgan,, ein Balg 20e, beispielsweise aus Metall, auf einer Konsole 16e gehalten. Sein freies Ende ist durch ein Kabel 17e mit dem freien Ende einer Feder 9 e und einer teleskopischen Dämpfungseinrichtung 15 e verbunden. Die letzteren sitzen mit ihrem anderen Ende auf einer .anderen Konsole 16 e. Am Kabel 17 e sitzt ein Stift 18e. Dieser gleitet m einer Schiene 30e, die sich in dem an der Klappe 8e erhebenden Arm 19e befindet. Der Balg 20e steht über einen statischen Druckaufnehmer 21:e mit dem entsprechenden Luftkissen 1e in Verbindung. Selbstverständlich sind such die anderen Kissen der Plattform mit entsprechenden Anordnungen .ausgestattet.In Fig. 1, the deformable control element, a bellows 20 e, for example made of metal, is held on a console 16 e. Its free end is connected by a cable 17e to the free end of a spring 9e and a telescopic damping device 15e. The latter sit with their other end on a .anderen console 16e. The cable 17 e a pen sitting 18e. This slides m a rail 30e, which is located in the arm 19e rising from the flap 8e. The bellows 20e is connected to the corresponding air cushion 1e via a static pressure sensor 21: e. Of course, the other cushions on the platform are also equipped with corresponding arrangements.

Die Vorrichtung arbeitet in folgender Weise: Beim Anhalten verlängert sich der Balg 20e unter der Einwirkung der Feder 9e, wodurch sie die Klappe 8.e weit öffnet. Wenn der Motor .6, ;einmal in Gang gesetzt, den Kompressor 7 antreibt, wirkt sich ein Strömungsverlust indem Kanal 3 e als Depression im Inneren des Balges 20 e aus, welche wenigstens teilweise die Wirkung der Feder 9E ,ausgleicht. Die Klappe :8 e nimmt eine Gleichgewichtslage ein, wie sie in der F i g. 1 gezeichnet ist.The device works in the following way: Extended when stopped the bellows 20e under the action of the spring 9e, whereby they the flap 8.e wide opens. When the motor .6,; once started, drives the compressor 7, A loss of flow in duct 3 e acts as a depression inside the bellows 20 e, which at least partially compensates for the effect of the spring 9E. the Flap: 8 e assumes a position of equilibrium as shown in FIG. 1 drawn is.

Wenn der Druck im Luftkissen sich ,plötzlich verändert, z. B. wenn sich das- Fährzeug über einem Graben befindet, wodurch unten ein Verlust an Luft eintritt; beginnt der Balg sich mehr und mehr zusammenzuziehen, zieht also die_ Klappe 8 e mittels des Kabels 17e und des Hebelrmes 19e in ihre Schließstellung. In diesem Fall des Überfahrens eines Grabens wird die Klappe entsprechend dem sie steuernden von der Federsteifheit 9 e und der Oberflächenbeschaffenheit des Balges 20E abhängenden System gegen den Anschlag 10e anstoßen und so zur Aufrechterhaltung des Gleichgewichtes für die anderen Luftkissen beitragen.If the pressure in the air cushion changes suddenly, e.g. B. when the vehicle is over a ditch, causing a loss of air below; the bellows begins to contract more and more, thus pulling the flap 8e into its closed position by means of the cable 17e and the lever arm 19e. In this case, driving over a ditch, the flap corresponding to it is controlled by the spring stiffness 9 e and the surface condition of the bellows 20E dependent host system against the stop trigger 10 e, thus contributing to maintaining the balance for the other air cushion.

Nach Beseitigung der Ursache für das Entweichen der Luft steigt der Druck im Luftkissen 1 e wieder an, und die Klappe nimmt ihre Gleichgewichtslage wieder ein. Sie kann. sich sogar darüber hinaus bewegen, wenn der Balg 20 e der Feder 9 e nachgibt, falls eine Drucksteigerung im Kissen, beispielsweise gelegentlich einer plötzlichen Verminderung der entweichenden Luftmenge an dem Schürzenrand 2 e, eintritt.After eliminating the cause of the escape of air, the pressure in the air cushion 1 e rises again and the flap returns to its equilibrium position. She can. even move beyond that when the bellows 20 e yields to the spring 9 e, if an increase in pressure in the cushion, for example an occasional sudden reduction in the amount of air escaping at the skirt edge 2 e, occurs.

Die Dämpfungseinrichtung 15e vermeidet Schwingungen der Klappe. Eine passende Wahl des Querschnittes des Druckaufnehmers 21e und des Fassungsvermögens des Balges 20e läßt sogar die Dämpfungseinrichtung entbehrlich erscheinen, da dann der Balg deren Funktion übernehmen kann.The damping device 15e prevents the flap from vibrating. An appropriate choice of the cross section of the pressure sensor 21e and the capacity of the bellows 20 e even allows the damping device appear dispensable, since then the bellows can take over their function.

F i g. .2 erläutert eine Abwandlung, bei welcher der Befestigungspunkt der- Feder 9 f und die normale Öffnungsstellung der Klappe 8 f wahlweise durch den Fahrer des Fahrzeuges verschoben werden kann, und zwar mittels einer kleinen zwischen der Feder 9 f und der Konsole 116f .angebrachten hydraulischen Verstelieinrichtung 22f, welche über die Leitungen 23f, 24f versorgt wird, von denen mindestens eine ein elektrisch betätigtes Ventil25 enthält. Der Klappenhebel 19f benötigt kein Gleitstück. Vielmehr ist das Kabel 17f direkt an seinem freien Ende befestigt. Die dadurch bedingte Schräglage des Kabels ist unbedeutend. Schließlich bringt der Kanal 21e den Balg 20f in Verbindung mit einer Druckaufnahme 21f, die in dem Kanal 3 f und vorzugsweise im abgerundeten Übergangsrand dieses Durchganges gelegen ist. Dies ist beispielsweise eine statische Druckaufnahme.F i g. .2 explains a modification in which the attachment point of the spring 9 f and the normal open position of the flap 8 f can be moved optionally by the driver of the vehicle, by means of a small hydraulic between the spring 9 f and the console 116f Verstelieinrichtung 22f which f via lines 23, is supplied 24f least one of which contains an electrically operated Ventil25. The flap lever 19f does not require a slider. Rather, the cable 17f is attached directly to its free end. The inclined position of the cable caused by this is insignificant. Finally, the channel 21e brings the bellows 20f into connection with a pressure receptacle 21f, which is located in the channel 3f and preferably in the rounded transition edge of this passage. This is, for example, a static pressure recording.

Aus dieser Abänderung des Aufbaues geht hervor, daß der Druck innerhalb des Balges 20f von der Luftgeschwindigkeit beim Eintritt in das Luftkissen 1 f durch den Kanal 3 f abhängt. Dieser Druck vermindert sich, wenn die Geschwindigkeit steigt, wenn die Aufnahme 21 f statisch ist, wie soeben erwähnt wurde. Eine Erhöhung der entweichenden Luftmenge am Rande des Luftkissens 2 f verstärkt noch die Kraft, die durch den Balg gegenüber der Feder 9 f ausgeübt wird, jedoch in einer anderen Weise als bei der Anordnung nach F i g. 1.From this modification of the structure it can be seen that the pressure within the bellows 20f depends on the air speed when entering the air cushion 1f through the channel 3f. This pressure decreases as the speed increases when the receptacle 21f is static, as just mentioned. An increase in the amount of air escaping at the edge of the air cushion 2 f increases the force exerted by the bellows against the spring 9 f, but in a different way than in the arrangement according to FIG. 1.

F i g. 3 zeigt eine weitere Abwandlung. Bei dieser ist der Balg 20g auf .einer Konsole 16g angebracht und betätigt mittels des Kabels 17g und des Hebelarmes 19g die Klappe 8g: Das Innere des Balges steht in Verbindung einerseits mit dem Kissen 1g über den Druckaufnehmer 21g ähnlich wie bei F i g. 1, andererseits- mit dem Zuführungskanal 5 über einen Durchgang, .der von einem Ventil 26 vollständig geschlossen werden kann. Dieses Ventil und die der anderen Luftkissen werden von dem Fahrer in, an sich bekannter Weise betätigt, z. B. mittels eines Gestänges 27. Vorzugsweise bringt man an dem Kanal 21-g eine Drosselstelle 28g an, um einen gewissen Verlust an durchströmender Luft herbeizuführen, z. B. eine Reihe von Kleinstöffnungen in einer dünnen Wand oder eine genügend kleine Trennröhre von passender Länge.F i g. 3 shows a further modification. In this case the bellows is 20g mounted on .einer console 16g and operated by means of the cable 17g and the lever arm 19g the flap 8g: the inside of the bellows is connected on the one hand to the Cushion 1g via the pressure transducer 21g similar to FIG. 1, on the other hand with the supply channel 5 via a passage, .the of a valve 26 completely can be closed. This valve and those of the other air cushions are controlled by operated by the driver in a manner known per se, for. B. by means of a linkage 27. A throttle point 28g is preferably attached to the channel 21-g in order to reduce a certain amount Bring about loss of air flowing through, e.g. B. a number of tiny openings in a thin wall or a sufficiently small separating tube of suitable length.

Hieraus ist :ersichtlich, daß die öffnung des Ventils 26g bei Betätigung des Gestänges 27 durch den Fahrer praktisch die Druckdifferenz beseitigt, welche Mischen dem Inneren des Balges 20g und seiner äußeren Umgebung besteht. Dadurch ist die Klappe 8g praktisch allein den aerodynamischen Kräften unterworfen, die auf sie einwirken, sowie der Kraft der Feder 9 g, die sie in die geöffnete Stellung zieht. Ein völliges Schließen des Ventils 26g gibt der Vorrichtung einen Aufbau und eine Betätigungsweise, die derjenigen der F i g. 1 ähnlich ist. Die Empfindlichkeit der Klappe 8 g gegenüber der Druckdifferenz zwischen dem Luftkissen 1g und dem Zuführungskanal 5 ist im zweiten Fall größer als im ersten. Eine Zwischenregulierung der Ventilöffnung 26g gibt dem Fahrer die Möglichkeit, jeden beliebigen Wert der Empfindlichkeit einzustellen.From this it can be seen that the opening of the valve 26g when the linkage 27 is actuated by the driver practically eliminates the pressure difference that exists between the interior of the bellows 20g and its external environment. As a result, the flap 8g is practically only subjected to the aerodynamic forces that act on it, as well as the force of the spring 9g, which pulls it into the open position. Completely closing the valve 26g gives the device a structure and mode of operation similar to that of FIGS. 1 is similar. The sensitivity of the flap 8 g to the pressure difference between the air cushion 1 g and the supply channel 5 is greater in the second case than in the first. Intermediate regulation of the valve opening 26g gives the driver the option of setting any desired value of the sensitivity.

Nicht dargestellt ist eine Ausführungsform, bei der ein Balg oder ein kapselähnlicher Behälter 20 in Verbindung mit einer Feder 9 auf einen Schieber einwirkt, der eine hydraulische Verstelleinrichtung steuert, die ihrerseits eine Klappe betätigt.Not shown is an embodiment in which a bellows or a capsule-like container 20 in connection with a spring 9 on a slide acts, which controls a hydraulic adjusting device, which in turn has a Flap actuated.

Claims

Claims: 1. Device for regulating the supply of compressed air cushions on hovercraft, which are carried by several of these cushions, which are fed by a common compressor, where branches to the cushions run from a common supply channel and are provided with flaps which are through a Equilibrium maintenance device are held elastically in the open position and partially close when the pressure in the associated cushion falls, according to Patent 1197 330, characterized in that in a known manner pressure-sensitive organs (20 e, 20 f, 20 g) as servomotors for the flaps (8 e, 8f, 8g) are used, which are, however, designed as deformable hollow bodies (Z® e, 20f, 20 g), which are exposed to the static pressure in the common supply channel (5) from the outside and a static pressure from the inside are exposed to the air cushion (1e, 1g) or in the space between the feed channel (5) and the associated air cushion ( 1f) prevails, and which are arranged in the feed channel.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the -deformable hollow body (20e, 20f, 20g) has a bellows that extends over the inside a static pressure transducer (21 e, 21 f, 21 g) `` is acted upon.

3. Apparatus according to claim 1, characterized in that the hollow body (20f) is connected to a pressure sensor (21f) which is in the inner wall (4) of the channel (3j), which the corresponding air cushion (1f) with the Feed channel (5) connects, is located and opens into this.

4. Apparatus according to claim 1, characterized in that the deformable hollow body (20e, 20g) in communication with a pressure transducer stands, which penetrates the wall of the connecting channel (3 e, 3 g) and into the air cushion flows out.

5. Apparatus according to claim 1, characterized in that the interior of the deformable body (20 g) on the one hand with the interior of the associated cushion (1 e) and on the other hand by means of a valve adjustable by the driver of the vehicle (26g) with the supply channel ( 5) communicates.

6. Device according to one of the preceding claims; characterized in that each flap (8 e, 8 f, 8 g) carries a lever (39 e, 19 f, 19g) which by a connecting member (17e, 17f, 17g) both with an opening spring (9e, 9f, 9g ) as well as with the associated deformable body (20 e, 20f, 20 g).

7. Apparatus according to claim 6, characterized in that- the spring (9e) a damper (15e). assigned.

8. Apparatus according to claim 6 or 7, characterized in that a mechanical adjusting device (22f) is provided, which move the bearing point of the spring (9f) on the vehicle allowed.

9. Device according to one of the preceding claims, characterized in that that between the pressure sensor (21g) and the deformable body (20g) a throttle point (28g) is switched on. Publications Considered: British Patents No. 966134, 977 901.