-
Vorrichtung zum Verringern des spezifischen Oberflächendruckes eines
Fahrzeuges mit Hilfe eines Luftkissens Die Erfindung bezieht sich auf eine am Umfang
eines Landfahrzeuges vorgesehene und dieses umschließende Vorrichtung zur Verringerung
des spezifischen Oberflächendruckes des Fahrzeuges mit Hilfe eines Luftkissens,
wobei die Vorrichtung eine aufblasbare, flexible Schürzenanordnung aufweist, die
das Entweichen des Luftkissens zwischen Fahrzeug und Untergrund verzögert und die
von der das Luftkissen beschickenden Quelle gespeist wird.
-
Es ist bereits bekannt, bei einem Motorfahrzeug den Druck der Räder
auf die Straße dadurch zu beeinflussen, daß der Luftdruck unterhalb des Fahrzeuges
entweder verringert und damit der Druck der umgebenden Luft auf das Fahrzeug vergrößert
wird oder daß der Luftdruck unterhalb des Fahrzeuges vergrößert und damit das Fahrzeug
entlastet wird.
-
Das Luftkissen, das zwischen Kraftfahrzeug und Straße erzeugt wird,
ist in einem Behälter ausgebildet, der ein Entweichen der Luft nicht ermöglicht.
Die Abdichtung wird durch einen Streifen erreicht, der sich fest gegen den Boden
legt. Luft kann bzw. soll somit aus diesem Luftkissen nicht austreten. Der Streifen
schleift im Betrieb dauernd auf der Straße.
-
Auch ist bereits ein Luftkissenfahrzeug bekannt, an dessen Außenumfang
eine Vielzahl von Rädern vorgesehen sind, welche einen Teil der Belastung aufnehmen,
während das Luftkissen einen vom Belastungszustand des Fahrzeuges abhängigen Lastanteil
trägt. Hierbei handelt es sich jedoch um ein ausgesprochenes Luftkissenfahrzeug,
das lediglich zusätzlich mit Rädern versehen ist.
-
Schließlich ist auch bereits ein Gaskissenfahrzeug vorgeschlagen
worden, das am Fahrzeug befestigte, zusammenlegbare und aufblasbare Hohlkörper aufweist,
die einen wesentlichen Bestandteil des Gaskissenfahrzeuges darstellen und die den
Übergang vom Gaskissenbetrieb auf Straßenbetrieb und umgekehrt ermöglichen; die
den Gaskissenteil darstellende Anordnung ist hierbei nicht einfach vom Fahrzeug
lösbar und auf das Fahrzeug wieder aufsetzbar; ferner sind Lüfter, Gebläse und entsprechende
zur Erzeugung des Gaskissens notwendige Elemente auf dem Fahrzeug selbst angeordnet.
-
Bei diesem älteren Vorschlag wird von einem Gaskissenfahrzeug ausgegangen,
bei dem die Breite des Fahrzeuges, die bei Gaskissenbetrieb erforderlich ist, verkleinert
werden kann, wenn das Fahrzeug sich auf der Straße bewegen soll. Dies wird dadurch
erreicht, daß die nach außen ragenden Teile der Gaskissenanordnung einziehbar ausgebildet
sind, so daß die Umfangsabmessungen verringert werden.
-
Die Aufgabe, die sich vorliegende Erfindung ge-
stellt hat, geht von
einem ganz anderen Gesichtspunkt aus. Alle Teile des Fahrzeuges, die für den Luftkissenbetrieb
erforderlich sind, werden auf ein vorhandenes Landfahrzeug nachträglich aufgesetzt,
wenn das Fahrzeug im Luftkissenbetrieb arbeiten soll; die gesamte Anordnung wird
dann abgenommen, wenn das Fahrzeug als normales Landfahrzeug betrieben wird, wobei
in diesem Stadium die für den Luftkissenbetrieb notwendigen Einrichtungen nicht
mehr auf dem Fahrzeug vorhanden sind, so daß das Fahrzeug seinen Betrieb als normales
Landfahrzeug unbehindert durchführen kann, z. B. für Transportzwecke, als Kampffahrzeug
od. dgl. Ziel vorliegender Erfindung ist eine Vorrichtung, mit deren Hilfe diese
Aufgabe gelöst werden kann.
-
Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß die das Luftkissen
erzeugende und aufrechterhaltende Vorrichtung eine vom Landfahrzeug unabhängige,
durch lösbare Verbindungen trennbare, für andere einpassende Fahrzeuge verwendbare
Trägereinheit ist. Die auf das Landfahrzeug normaler Bauart aufzusetzende Vorrichtung
ist somit eine in sich geschlossene und unabhängige Trägereinheit, die alle notwendigen
Mittel enthält, welche für den Luftkissenbetrieb erforderlich sind. Die Trägereinheit,
die
auf ein solches Fahrzeug aufgesetzt wird, umfaßt im wesentlichen
den Motor, das Gebläse und die Schürzenanordnung, die insgesamt die Luftkissenanordnung
darstellen, und die Auslegung ist so getroffen, daß die Vorrichtung rasch und einfach
auf dem Landfahrzeug befestigt und ebenso rasch und einfach wieder von diesem Fahrzeug
entfernt werden kann. Mit Hilfe vorliegender Erfindung ist es sogar möglich, die
Luftkissenträgereinheit an einem großen Behälter anzuwenden, der selbst keine Antriebsquelle
besitzt.
-
Nachstehend wird die Erfindung in Verbindung mit der Zeichnung an
Hand von Ausführungsbeispielen erläutert.
-
F i g. 1 zeigt Militärkettenfahrzeuge gemäß der Erfindung in Seitenansicht;
F i g. 2 ist eine Draufsicht auf F i g. 1; Fig. 3 ist eine Vorderansicht zu Fig.
1; Fig.4 ist ein Schnitt nach der Linie IV4V der Fig. 2; Fig.5 ist eine Außenansicht
entsprechend dem Pfeil nach Fig.3, wobei ein Teil einer Auftriebskammer 10 aufgeschnitten
ist; F i g. 6 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung in Seitenansicht,
teilweise im Schnitt, in Anwendung auf ein Räderfahrzeug; Fig.7 zeigt die Ausführungsform
der Fig.6 in Rückansicht; Fig. 8 ist eine Draufsicht auf Fig. 6; Fig. 9 zeigt eine
Ausführungsform nach der Erfindung in zusammengelegtem Zustand, die als abnehmbarer,
selbsttragender Bauteil ausgebildet ist und mit einem Selbstantrieb versehen sein
kann; F i g. 10 zeigt die Ausführungsform nach F i g. 9 in gestrecktem Zustand,
wobei Teile im Schnitt dargestellt sind; Fig. 11 zeigt die Ausführungsform nach
Fig.9 und 10 in Anwendung auf ein Militärkettenfahrzeug; Fig. 12 ist eine Seitenansicht
der Ausführungsform nach F i g. 11; Fig. 13 ist eine Draufsicht auf Fig. 11; Fig.
14 zeigt eine abgeänderte Ausführungsform zu den F i g. 9 bis 13 in schaubildlicher
Ansicht.
-
In der Beschreibung sind gleiche Teile der verschiedenen Ausführungsformen
mit gleichen Bezugszeichen versehen.
-
Bei den dargestellten Ausführungsbeispielen sollen die Fahrzeuge
im allgemeinen ihre normalen Mittel für den Bodenantrieb, wie beispielsweise Räder
1 oder Ketten 2, für einen Vorwärtsantrieb verwenden, selbst wenn sich das druckaufgeladene
Druckkissen zur Herabsetzung der Oberflächenverdrängung in Tätigkeit befindet. In
Abhängigkeit von der Wirksamkeit der Zugmittell und 2 kann jedoch, wenn diese in
weiche oder lose Oberflächen, wie beispielsweise Sand oder Wasser eingedrungen sind,
eine zusätzliche Antriebsunterstützung durch eine der Betriebsoberflächen notwendig
werden. Eine Möglich keit, um dies zu verwirklichen, besteht darin, eine oder mehrere
Luftschraubenantriebskombinationen 3 vorzusehen. Solch eine Luftschraube 3 kann
unterschiedliche Blattsteigung haben, damit die Leistungsabgabe verändert werden
kann; sie ist ferner z. B. im Richtungswinkel schwenkbar angeordnet, um die Schubrichtung
zu verändern und die Richtungssteuerung zu ergänzen. F i g. 7 zeigt Schaufeln 34,
die an den Rädern 1 zur Ergänzung des Antriebes auf Wasser befestigt sind.
-
Alle Ausführungsformen nach der Erfindung enthalten eine biegsame
Einfassung in Form einer aufblasbaren, flexiblen Schürzenanordnung 4, die an dem
Fahrzeug befestigt ist, nach unten herabhängt, und einen Raum umschließt, der die
normale Plattformfläche 5 des Fahrzeuges umfaßt, und in dem ein druckaufgeladenes
Luftkissen erzeugt werden kann.
-
Mit Ausnahme der in F i g. 14 dargestellten Ausführungsform, wo ein
Verdeck 21 verwendet wird, ist die Bodenfläche des Fahrzeuges dicht ausgeführt,
um ein Entweichen nach oben und damit einen Verlust des Luftkissens zu verhindern,
während die Einfassung einen dichten Abschluß an der Vorderseite, den Seitenflächen
und der Rückseite des Fahrzeuges bildet. Die Abdichtung kann von einer starren Luftleitung
geformt werden, die einen Rahmen 6 bildet, von welchem die Einfassung 4 nach unten
vorsteht, und der den die Einfassung tragenden Teil der Anordnung darstellt und
strömungsdicht mit dem Fahrzeug verbunden ist. Waagerechte Abdichtungsplatten7 (Fig.
11 und 13) können im Notfall dazu dienen, der Einfassung einen Abstand vom eigentlichen
Fahrzeug zu geben. Der Luftleitungsrahmen 6 bildet eine Halterung bei den dargestellten
Ausführungsformen für die Maschinen-Zentrifugalgebläse-Einheiten 8, welche atmosphärische
Luft bei 9 einsaugen und die Kompressoren zur Erzeugung des Luftkissens bilden.
-
Die biegsame Einfassung 4 kann aus vexstärktem natürlichen oder synthetischem
Gummi oder plastischem Material hergestellt sein, geeignete Verstärkungsmaterialien
sind Terylen, Nylon, Drahtmaschen oder Fiberglas. .Bestimmend für die Auswahl der
Einfassungsausführung und des Materials sind Biegsamkeit und Nachgiebigkeit, die
notwendig ist, damit eine örtliche Abbiegung beim Auftreffen auf Hindernisse möglich
ist, und eine Starrheit, welche einer Ausbiegung nach außen unter dem Einfluß des
Luftkissendruckes Widerstand leistet und die Einfassung in die in den Zeichnungen
dargestellte normale ausgestreckte Lage nach einer Abbiegung durch Hindernisse oder
Bodenberührung zurückführt. Diese Eigenschaften können entweder in dem biegsamen
Material selbst beruhen, oder sie können der Einfassung 4 durch ein zusätzliches
Bauteil erteilt werden, wie es beispielsweise in den Fig.4 bis 5 dargestellt und
weiter unten beschrieben ist.
-
Bei Anwendung der Erfindung auf schwere Fahrzeuge wie beispielsweise
Militärfahrzeuge kann eine Wirtschaftlichkeit in den Kraft und Antriebsverhältnissen
zur Erzeugung des druckaufgeladenen Luftkissens durch eine Ausführungsform erreicht
werden, bei welcher die biegsame Einfassung 4 so aufgehängt ist, daß sie eine Kissenfläche
umfaßt, die größer als der normale Umriß des Fahrzeuges ist.
-
Für normalen Straßenbetrieb, Manövrierfähigkeit und Handhabung möchte
man die Tragbreite der Vorrichtung soweit wie möglich auf die Tragbreite des Fahrzeuges
beschränken. Daraus ergeben sich zwei Probleme beim Betrieb auf Wasser, indem das
Raumgewicht des Fahrzeuges im allgemeinen eine Luftkissenfläche erfordert, die im
Grundriß größer ist als die der Fahrzeugausbildung, während sie zur Erzielung einer
Seitenstabilität auf Wasser mittels des Luftkissens erheblich breiter als die Trag-
oder Achsenbreite des Fahrzeuges ausgeführt werden müßte. Diese Schwierigkeiten
können im ersten Fall dadurch überwunden werden, daß man die Kissenfläche
am
Bug 16 und Heck 17 (F i g. 1 und 2) verlängert, um eine Flächenvergrößerung zu erreichen,
und im zweiten Fall, indem seitliche, aufblasbare Auftriebskammern oder -behälter
10, die im aufgeblasenen Zustand nach außen auf den Umfang der Kisseufläche vorstehen
und im Wasser eine Seitenstabilität ergeben, vorsehen werden. Dadurch ist es möglich,
daß die Kissenfläche schmaler als sonst notwendig ist. Bei einem Betrieb außer Wasser
können die Auftriebskammern entleert werden, wodurch die ganze Vorrichtung kompakter
wird. Vorzugsweise sind zusätzlich am Ende Auftriebskammern 11 vorgesehen, die zusammen
mit den Kammern 10 ein Schwimmen des Fahrzeuges bei einem Ausfall der Luftkompressoreinheit
8 ermöglichen.
-
Bei den Ausführungsformen nach den Fig. 1 bis 5, 9 bis 13 und 14
ist die biegsame Einfassung 4 mindestens entlang den Seiten des Fahrzeuges hohl
ausgebildet, wie im einzelnen in den Fig. 4 und 5 im Schnitt dargestellt ist. Sie
weist eine Reihe von im Abstand angeordneter, querverstärkender Zwischenwände oder
Halter 12, die ebenfalls aus biegsamem oder elastischem Material bestehen und mit
Lüftungslöchern 13 versehen sind, auf. Das Innere der Einfassung steht zwischen
den Wänden 12 mit den Seitenauftriebskammern 10 über Lüftungslöcher 14 in dem tragenden
Rahmen 6 in Verbindung und wird erforderlichenfalls zusammen damit aufgeblasen.
Der Druck der Aufblaseluft hält die Einfassung 4 in der nach unten hängenden ausgestreckten
Lage und ergibt zusammen mit der Ausführungsform eine Festigkeit und Starrheit,
die ausreicht, um einem Biegen nach außen unter dem Einfluß des Luftkissendruckes
zu widerstehen. Bei einem Stoß gegen Hindernisse jedoch kann sich die Einfassung
örtlich durchbiegen, wobei die Luft über die Löcher 14 in die Auftriebskammern 10
geführt wird, welche große Luftbehälter bilden. Dadurch wird der Luftdruck in den
Abteilungen 10 vergrößert, ferner wird die Einfassung vorgespannt und kann ihre
normale Lage wieder einnehmen, wenn die Hindernisse beseitigt sind.
-
Bei der in den F i g. 1 bis 3 dargestellten Ausführungsform wird
der Teil der biegsamen Einfassung 4 um den Bug 16 und das Heck 17 herum von einem
einzigen Blatt biegsamen Materials 18 gebildet, das eine größere Elastizität für
ein Biegen nach innen oder außen ergibt, damit eine Anpassung an Wellenstöße erreicht
wird. Der Übergang von den hohlen aufblasbaren Teilen der Einfassung zu dem einzigen
Blatt ist im einzelnen in F i g. 5 dargestellt. Die Bug-und Heckeinfassung 18 hängt
von Rahmengliedern 19, die ebenfalls Endauftriebstanks oder -kammern 11 bilden,
nach unten.
-
Die selbsttragende, bodenlose Bauweise nach den F i g. 9 bis 13 enthält
einen von den Hauptluftleitungen 6 gebildeten starren Rahmen, der quer über die
Vorder- und Rückseite durch Scherenspreizerrahmen 22 verbunden ist. Die Einfassung
4 und die Auftriebskammern 10 werden von den Leitungen 6 getragen, während das Ende
der Auftriebskammern 11 die Scherenspreizer 22 enthält. Wenn aus den Auftriebskammern
10, 11 die Luft abgelassen wird, werden äußere Verriegelungsstangen 32 (Fig. 12
und 13) entfernt und die Scherenspreizer22 gefaltet. Fahrgestellräder 23 (F i g.
9) können unter den Leitungen 6 angebracht und die Vorrichtung von einem Fahrzeug
gezogen werden. Wenn die Vorrichtung Luftschraubenantriebseinheiten 3 und ein Verdeck
24 enthält,
welches eine Luftabdichtung bildet und faltbar ist, kann sie von selbst
angetrieben werden, vorausgesetzt, es ist eine entsprechende Steueranordnung 26
(F i g. 13) vorgesehen. F i g. 10 ist eine Vorderansicht teilweise im Schnitt, die
diese Art von Betrieb zeigt.
-
Die Vorrichtung ist abnehmbar an dem Fahrzeug über eine Reihe von
Hebeln 25 mit gegenseitigem Abstand angebracht, wie in Fig. 11 dargestellt. Das
Einbringen des Fahrzeuges kann dadurch vorgesehen werden, daß das eine Ende der
Vorrichtung anhebbar ausgeführt ist, wie es mit strichpunktierten Linien in F i
g. 12 dargestellt ist.
-
Bei Ausführungsformen wie beispielsweise denen nach F i g. 6, 7 und
8 können die Hebel 25 einstellbar sein, damit eine Veränderung der Bodenfreiheit
der Einfassung 4 durch Anheben, Senken oder Verkanten der gesamten Anordnung in
bezug auf das Fahrzeug möglich wird. Zusätzlich können Drähte 27 (F i g. 7) in der
Nähe des unteren Endes der Einfassung 4 befestigt und um eine drehbare Stange 28
gewunden werden, um ein Zurückziehen der Einfassung bei Nichtgebrauch, d. h. während
des normalen Straßenbetriebes zu erreichen.
-
Um Verzögerungen beim Aufblasen oder Ablassen der Luft zu vermeiden,
können die Auftriebskammern gemäß Fig. 6 einen äußeren Teil 29, der durch die Lufteinspeisung
für das Luftkissen aufgeblasen wird, und einen ventilabgedichteten, getrennt aufgeblasenen
Teil 30 enthalten, der in seinem Fassungsvermögen ausreicht, ein Schwimmen des Fahrzeuges
beim Ausfall der Druckluft sicherzustellen.
-
Fig.14 zeigt eine Ausführungsform mit Selbstantrieb, bei der ein
Ende entfernt ist, die an Fahrzeugen von verschiedener Größe angebracht werden kann
und bei welcher ein Rahmen 31 die starren Seitenleitungen 6 verbindet und mit dem
luftdichten Verdeck 21 eine Haube bildet. Das eine Ende der Vorrichtung ist so angeordnet,
daß es angehoben, nach der Seite geschwenkt und entfernt werden kann, so daß das
Fahrzeug in die Einheit eingefahren werden kann. Zusätzlich kann die Vorrichtung
mit kleinen Rädern versehen werden, so daß sie über ein Fahrzeug geschoben werden
kann. Das Fahrzeug wird dann durch die Hebel 25 in der richtigen Stellung befestigt.
Das offene Ende der Vorrichtung wird eingehängt, nach unten abgesenkt oder geschlossen,
und die ganze Anordnung bildet eine Vollkammer, in welcher das Fahrzeug angeordnet
ist.
-
Bei allen Ausführungsformen liefern die einen Rahmen 6 bildenden
Luftleitungen die druckaufgeladene Luft durch direktes Ausströmen durch Öffnungen
33 in den von der Einfassung 4 umschlossenen Raum zur Erzeugung des Luftkissens,
wie durch Pfeile in gebrochenen Linien dargestellt.
-
Der Ausdruck »Haube« soll jeden bodenlosen Tunnel, Bogen, umgekehrte
U-Form, Becher, Glocke, Schale oder glockenförmige Ausführungsform bezeichnen, da
die tatsächliche Haubenausbildung von der Art und Form der Last abhängt, die die
Vorrichtung anheben soll.