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Luftkissenfahrzeug Die Erfindung bezieht sich auf ein Luftkissenfahrzeug
mit einem auf dem Rumpf angeordneten Kompressor und einem am Umfang des Fahrzeugrumpfes
verlaufenden, vollständig oder teilweise umlaufenden Ringkanal mit Horizontalströmung,
der über Luftvorhänge erzeugenden Düsen angeordnet ist und diesen die erzeugte Druckluft
zuführt.
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Es sind Luftkissenfahrzeuge bekannt, bei denen ein starrer Ringkanal
zur Luftverteilung innerhalb des Fahrzeugrumpfes am Umfang verlaufend vorgesehen
ist. Der Luftraum unterhalb des Fahrzeugs wird von festen, durch Luftverteilerklappen
gesteuerten Düsen sowie einem Luftvorhang begrenzt. Durch die starre Ausbildung
der über die Fahrzeugunterseite ragenden Teile sind derartige Fahrzeuge zur Fahrt
auf unebenem Untergrund weniger geeignet. Nachteilig wirkt sich bei derartigen Fahrzeugen
aus, daß der Schwerpunkt durch den starren im Fahrzeugrumpf angeordneten Ringkanal
relativ hoch über der Grundfläche liegt.
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Es sind auch Fahrzeuge bekannt-eworden, die an der Fahrzeugunterseite
befestigte, flexible Düsenkanäle bildende Schürzen aufweisen. Diese Schürzen werden
jedoch nicht über Ringkanäle versorgt. Vielmehr weist der Fahrzeugrumpf einen luftdicht
abgeschlossenen Auftriebskörper und eine Deckkonstruktion auf, die von einem Gestänge
in einem Abstand voneinander gehalten werden, wodurch ein Zwischenraum entsteht,
über welchen die Luft zu dem am Umfang vorgesehenen Luftvorhang geführt wird. Um
diesen Zwischenraum wird bei dieser Konstruktion der Schwerpunkt des Fahrzeugs nach
oben verschoben. Zusätzlich treten infolge der großen Flächen Dichtungsprobleme
auf.
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Demgemäß liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Luftkissenfahrzeug,
dessen Luftkissen von Luftvorhängen begrenzt ist, zu schaffen, das in der Lage ist,
auch auf unebenem Untergrund- zu fahren, und eine möglichst stabile Lage durch einen
tiefliegenden Schwerpunkt aufweist. Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht,
daß der Ringkanal seitlich und/oder unterhalb des starren Gestänges des Fahrzeugrumpfes
angeordnet ist, wobei wenigstens seine außerhalb des Rumpfes gelegenen Teilstücke
aus flexiblem Material bestehen, und daß die Düsen aus vom Ringkanal herabhängenden,
an sich bekannten flexiblen, Düsenkanäle bildenden Schürzen bestehen, die derart
angeordnet sind, daß Luft zum oberen Teil der Schürze auf deren Innenseite gefördert
wird, welche im Betriebszustand aus dem sich verjüngenden Bodenteil der Schürze
als Luftvorhang austritt. Da der Ringkanal zumindest teilweise aus flexiblem Material
besteht, ist er aufblasbar. In weiterer Ausbildung der Erfindung ist eine Vorrichtung
zur Änderung der Länge jedes flexiblen Teilstücks des Ringkanals zwischen seinem
oberen und unteren Rand vorgesehen.
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Bei einem Luftkissenfahrzeug gemäß der Erfindung läßt sich die Fahrzeughöhe
gegenüber den bekannten Fahrzeugen verringern, eine bessere Abdichtung der Luftwege
erreichen, wobei die gute Geländegängigkeit erhalten bleibt.
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Weitere Merkmale im Rahmen der Erfindung sind in den Unteransprüchen
gekennzeichnet.
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Die Erfindung wird an Hand von Ausführungsbeispielen, die in den F
i g. 1 bis 9 der Zeichnung dargestellt sind, nachstehend näher erläutert. Es zeigt
F i g. 1 eine Aufsicht auf ein Luftkissenfahrzeug in schematischer Darstellung,
F i g. 2 eine Aufsicht auf ein weiteres Luftkissenfahrzeug in schematischer Darstellung,
F i g. 3 eine schematische, zum Teil geschnittene perspektivische Darstellung einer
Schürzenkonstruktion, die sowohl bei dem in F i g. 1 als auch dem in F i g. 2 dargestellten
Fahrzeug verwendet werden kann, F i g. 4, 5 und 7 ähnliche Ansichten wie in F i
g. 3, welche drei verschiedene abgewandelte Schürzenkonstruktionen zeigen, die sowohl
bei dem in F i g. 1 als auch dem in F i g. 2 dargestellten Fahrzeug verwendet werden
können,
F i g. 6 einen Querschnitt der Konstruktion nach F i g.
5 in verkleinertem Maßstab, F i g. 8 einen Querschnitt der in F i g. 7 dargestellten
Konstruktion in verkleinertem Maßstab und F i g. 9 eine der F i g. 8 ähnliche Ansicht
einer weiteren Abwandlung.
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Das in F i g. 1 dargestellte Luftkissenfahrzeug besteht aus einem
Rumpf 1 mit einem zentral angeordneten Kompressor 2. Radial gerichtete Verteilerkanäle
3 führen Luft vom Kompressorausgang zu einem Ringkanal 4, der sich längs
des gesamten Umfanges des Fahrzeugrumpfes erstreckt, wobei der Kanal 4 unmittelbar
an den Rumpf 1 angrenzt. Über den Kanal wird der in F i g. 1 nicht dargestellten
Schürzenkonstruktion, die sich an der Unterseite des Umfangteiles des Rumpfes befindet,
Luft zugeführt, die dergestalt umgelenkt wird, daß sich ein ringförmiger Luftvorhang
bildet, der ein unter dem Rumpf gebildetes, das Fahrzeug tragendes Luftkissen begrenzt.
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F i g. 2 zeigt ein Fahrzeug mit einem Rumpf 1 und drei auf diesem
angeordnete Kompressoren 2. Die Kompressoren 2 liefern über die längs und quer angeordneten
Verteilerkanäle 3 A und 3 B Luft zu dem Ringkanal 4, welcher sich über den Umfang
des Fahrzeugrumpfes 1 erstreckt. Dieser Ringkanal 4 führt Luft zu einer in F i g.
2 nicht dargestellten Schürzenanordnung, die an der Rumpfunterseite derart befestigt
ist, daß ein Vorhang von nach unten strömender Luft entsteht, der das das Fahrzeug
tragende Luftkissen unterhalb des Rumpfes 1 seitlich begrenzt.
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Die Verteilerkanäle 3, 3 A und 3 B, wie sie in den F i g. 1 und 2
dargestellt sind, können innerhalb, oberhalb oder unterhalb des Rumpfgestänges angeordnet
sein, wobei sie teilweise oder ganz aus flexiblem Material bestehen können.
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F i g. 3 zeigt eine Ausbildung einer Schürze, die sowohl bei dem in
F i g. 1 als auch dem in F i g. 2 dargestellten Fahrzeug verwendet werden kann.
Der Fahrzeugrumpf 1 besitzt auf der Unterseite längs des Umfanges eine abgeschrägte
Fläche 1 A. Ein flexibler Streifen 5 als Teilstück des Ringkanals ist mit
seinem oberen Rand mit dem oberen Rand des Umfangsteiles des Rumpfes 1 verbunden
und verläuft parallel zum Umfang des Fahrzeugrumpfes. Der untere Rand des Streifens
5 ist über Bänder 6 mit dem Umfang des Rumpfes 1 verbunden. Die äußere flexible
Schürzenwand 7 ist mit ihrem oberen Rand mit dem unteren Rand des Streifens 5 verbunden.
Die Wand ist gerippt, wobei die Rippen von oben nach unten verlaufen und nach außen
konvex gewölbt sind. Eine innere Wand 8 erstreckt sich von ihrem oberen Rand von
der Unterseite des Umfangsteiles des Fahrzeugrumpfes 1 nach unten und außen. Die
Wand 8 ist ebenfalls gerippt, wobei die Rippen von oben nach unten verlaufen und
nach innen konvex sind, d. h. die konvexen Oberflächen sind dem Luftkissen 9 zugewandt.
Parallele und vertikal angeordnete Versteifungen 10 aus flexiblem Material verbinden
die Faltlinien 8 A der Wand 8 mit den entsprechenden Faltlinien der Wand 7. Der
untere Rand der äußeren Wand 7 grenzt nicht unmittelbar an den unteren Rand der
inneren Wand 8, so daß im Boden jeder Tasche 12 eine Düse 11 entsteht, die durch
zwei benachbarte Versteifungen 10 und die zwischen ihnen liegenden Teile der inneren
und äußeren Wände 7 gebildet wird. Die Wände 7 und 8 und die Versteifungen
10 bilden eine hohle Schürze am Umfang des Fahrzeugrumpfes 1, während die
Fläche 1 A und der Streifen 5 zusammen mit der Schürze den Ringkanal 4 bilden,
wobei der Streifen 5 eine Außenwand des Kanals 4 darstellt. Die einzelnen
Düsen 11 arbeiten derart zusammen, daß sie in ihrer Wirkung eine einzige
Düse bilden, die sich im unteren Teil der Schürze befindet.
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Im Betrieb des mit einer Schürzenanordnung gemäß F i g. 3 ausgerüsteten
Fahrzeugs führt der Verteilerkanal 3 oder führen die Kanäle 3A und 3B dem Ringkanal
4 Luft zu, der seinerseits in alle Taschen 12 Luft leitet. Die Luft tritt
von oben in die Taschen ein und durch die auf ihrer Unterseite befindlichen Düsen
11 aus, wodurch der das Luftkissen 9 begrenzende Luftvorhang entsteht. Die hohle
Schürze 7, 8, 10 bildet hierbei eine flexible Luftkissenbegrenzung, die vom starren
Fahrzeugkörper herabhängt und die das Entweichen der Luft aus dem Kissen verzögert.
Die Bänder 6 können gegebenenfalls fehlen.
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Indem die Länge der Bänder 6 verstellt wird, oder falls diese fehlen,
der im Ringkanal 4 herrschende Druck geändert wird, wodurch eine Formveränderung
des Streifens 5 bewirkt wird, kann die Schürze gemäß F i g. 3 in ihrer relativen
Lage bezüglich des Rumpfes verstellt werden. Sind Bänder 6 vorgesehen, so
kann man diese dazu benutzen, die Schürze in den durch die Fläche 1 A, die Fläche
der Unterseite des Rumpfes 1 und die vertikale Fläche 1 B des Rumpfes
1 begrenzten Raum einzuziehen.
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F i g. 4 zeigt eine andere Ausführungsform der Schürze gemäß F i g.
3. Die Bänder 6 fehlen, und die innere Wand 8 ist, anstatt mit ihrem oberen Rand
mit der Unterseite des Rumpfes verbunden zu sein, nach außen fast unmittelbar unter
den äußersten Randteil 1 B des Rumpfes verlegt. Der obere Rand der Wand 8 in der
in F i g. 4 dargestellten Anordnung ist mit dem unteren Rand eines flexiblen Streifens
13 verbunden, der ein Teilstück des Ringkanals 4
bildet und sich nach innen
und oben erstreckt und dessen oberer Rand mit der Randfläche 1 A verbunden ist.
Die Versteifungen 10 erstrecken sich von der Wand 8 nach innen und ihre am
weitesten innen liegenden Teile 10A sind mit der Unterseite des Rumpfes 1 verbunden.
Der aus F i g. 4 ersichtliche Ringkanal 4 ist durch die Streifen
13 und 5, die Fläche 1 B, einen Teil der Fläche 1 A
und den oberen Teil der Schürze begrenzt, wobei wiederum der Streifen 5 die äußere
Wand des Kanals 4 bildet. Ähnlich wie bei der in F i g. 3 gezeigten Anordnung
entweicht die Luft aus dem unteren Teil der Taschen 12 nach unten (vergleiche F
i g. 4) und bildet so den das Kissen 9 begrenzenden Luftvorhang.
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Eine abgewandelte Ausführungsform der Schürze ist in F i g. 5 und
6 dargestellt. Sie gleicht der in F i g. 4 gezeigten mit dem Unterschied, daß sich
bei der in F i g. 5 und 6 dargestellten Ausführungsform die Versteifungen
10 nicht von der Wand 8 aus zum Fahrzeuginnenraum hin erstrecken.
Die von der Schürze in F i g. 5 und 6 eingenommene Lage hängt von dem im Ringkanal
4 herrschenden Druck ab. Gegebenenfalls können Bänder 14 und/oder Bänder
15 vorgesehen sein, mit welchen die Stellung der Schürze geändert werden
kann.
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Soweit Bänder 14 vorhanden sind, erstrecken sich diese vom oberen
Rand des Streifens 5 zu seinem unteren Rand, während sich die Bänder 15 vom
oberen Rand des Streifens 5 bis zum unteren Rand des Streifens 13 erstrecken.
Es kann eine nicht dargestellte
Steuervorrichtung zum Verstellen
der Länge der Bänder 14 und/oder 15 vorgesehen sein, wodurch die Lage der Schürze
geändert werden kann. Durch Verändern der Länge der Schürze kann die Lage des Fahrzeugs
geändert werden. Somit können der Abstand, die Krängung und die Horizontalverschiebung
des Fahrzeugs durch die Steuerung der Schürzen in ihrer Lage beeinflußt werden.
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Die in den F i g. 3 bis 6 dargestellte Schürze kann derart abgewandelt
werden, daß die Taschen 12 einzelne Elemente darstellen, wobei jede Tasche aus einem
äußeren, einer Rippe der Wand 7 entsprechenden Teil und einem inneren, einer Rippe
der Wand 8 entsprechenden Teil besteht und diese beiden Teile über zwei Versteifungen
10 miteinander verbunden sind. Die einander benachbarten Versteifungen
10 angrenzender Taschen 12 sind lediglich entlang der oberen Ränder der Versteifungen
miteinander verbunden. Ist die Schürze nicht ausgelenkt, liegen benachbarte Versteifungen
angrenzender Taschen aneinander an, so daß das Entweichen von Luft aus dem Kissen
9 zwischen den Taschen hindurch auf ein Mindestmaß herabgesetzt oder gänzlich verhindert
wird. Selbstverständlich laufen bei einer derartigen Anordnung die Wände 7 und 8
nicht durch, sondern jede Wand besteht aus einer Vielzahl nebeneinanderliegender,
normalerweise aneinanderstoßender Teile.
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F i g. 7 zeigt eine Schürze ähnlich der in F i g. 4 dargestellten
mit dem Unterschied, daß hier die am weitesten innen liegenden Teile 10A der Versteifungen
10 sich nicht bis auf die Höhe des Rumpfes 1 nach innen erstrecken. Die Versteifungen
10 sind mit einem mittleren Teil des Streifens 13 verbunden. Auf diese Weise sind
die Versteifungen 10 über den inneren Teil 13 A des Streifens 13 mit dem Rumpf verbunden.
Die oberen Ränder der Versteifungen 10
sind mit dem äußeren Teil 13 B des
Streifens 13 verbunden.
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F i g. 9 zeigt eine Schürze, die, abgesehen von zwei Änderungen, der
in F i g. 7 und 8 dargestellten gleicht. Diese Unterschiede bestehen erstens darin,
daß die oberen Ränder der Versteifungen (abgesehen von den Teilen 10 A) nicht
mit dem Teil 13 B des Streifens 13 verbunden sind, und zweitens darin, daß
die innere Wand 8 kürzer ist als die äußere Wand 7, so daß die letztere bis unter
den unteren Rand der Wand 8 nach unten ragt.
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Bei allen beschriebenen Schürzen muß die Zugbelastung in den oberen
Randbereichen der Versteifungen 10 auf die Streifen 13 und/oder
5 verteilt werden, so daß die Belastung auf den Rumpf übertragen wird. Bei
einer anderen Anordnung können Bänder vorgesehen sein, die vom äußeren oberen Rand
im oberen Bereich der Versteifungen 10 am Streifen 5
entlang zum Rumpf
1 führen, an welchem sie befestigt sind. Bei den Schürzen gemäß F i g. 5
bis 9 können ähnliche Bänder vom oberen Rand der Versteifungen 10, von der Stelle,
an welcher die letzteren auf die Wand 8 treffen, am Streifen 13 entlang zum Rumpf
1 führen, an welchem die Bänder befestigt sind. Derartige Bänder versteifen die
Streifen 5 und 13, so daß diese aus leichterem Material hergestellt werden können.
Sind die Taschen bis auf an den oberen Rändern der Versteifungen 10 befindliche
Verbindungen voneinander getrennt, kann ein einziges Band zwischen jedem Paar einander
benachbarter Versteifungen 10 hindurchgeführt werden, wobei dieses Band an
den Außenseiten der Streifen 5 und 13 entlanggeführt und am Fahrzeugrumpf befestigt
wird.