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Zumindest zu einem Teil von einem Luftkissen getragenes Landfahrzeug
mit Stütz- oder Antriebsraupen Die Erfindun- betrifft ein zumindest zu einem Teil
von einem Luftkissen getragenes Landfahrzeug mit Stütz- oder Antriebsraupen mit
horizontal verlaufenden Trumen, das in wenigstens einer nach unten offenen Druckluftkammer
des an seiner Unterseite als starrer Kasten ausgebildeten, anzuhebenden Fahrzeugteiles
erzeugt wird.
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Bei Fahrzeugen dieser Art ist es bekannt (französisches Patent
1299 138 und Add. 77 528), die in der Druckluftkammer befindliche
Luft dadurch gegen die Außenluft abzuschirmen, daß am Umfang des Fahrzeuges schräg
nach unten und innen gerichtete Düsen Druckluft ausblasen und so einen Luftschirm
erzeugen, der die Verluste an Druckluft in der nach unten offenen Druckluftkammer
mindert. Nach einer besonderen Ausführungsform eines solchen Landfahrzeuges wird
die den Luftschirm bildende Druckluft gegen das untere Trum einer Antriebsraupe
geblasen, die U-förmigen Querschnitt aufweist, um eine allzu große Staubaufwirbelung
zu vermeiden.
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Es wurde bereits ein Landfährzeug vorgeschlagen, bei dem der Fahrzeugkörper
mittels Rollen auf einem, eine Sammelkammer für Druckluft bildenden endlosen Band
aus flexiblem Material abgestützt ist, wobei die von den Bandkanten begrenzten seitlichen
öffnungen von umlaufenden oder feststehenden mechanischen Dichtungsorganen verschlossen
sind. Dabei bildet das obere Trum des Bandes die obere Begrenzung der Sammelkammer.
Dieses Fahrzeug weist somit keinen nach unten offenen Kasten auf, der das tragende
Luftkissen umgibt und von diesem abgestützt wird.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, bei einem zumindest zu einem
Teil von einem Luftkissen getragenen Landfahrzeug mit Stütz- oder Antriebsraupen,
das in wenigstens einer nach unten offenen Druckluftkammer des an seiner Unterseite
als starrer Kasten aus-ebildeten, anzuhebenden Fahrzeugteiles erzeugt wird, die
Druckluftverluste durch eine gute Abdichtung stark herabzusetzen, um auch bei großen
und schweren Fahrzeugen die vorteilhafte Verwendung eines Luftkissens zu ermöglichen.
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Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Druckluftkammer
relativ zum Erdboden bzw. gegenüber der Außenluft durch an sich bereits vorgeschlagene
Mittel mechanisch abgedichtet ist, an den Rändern ihrer Längswände durch sich an
diese Wände seitlich anlegende Teile der unteren Trume zumindest zweier biegsamer
Raupenstreifen und an den Stimseiten durch im Bereich der Umlenkorgane der Raupen
angeordnete elastische Gleitdichtungen oder/und zu den Umlenkorganen koaxiale Trommeln
oder Rollen. Hierdurch wird auch bei größeren Lasten, die einen höheren Druck in
dem Luftkissen bedingen, eine gute Abdichtung und damit ein geringer Luftverbrauch
ermöglicht. Außerdem gestattet diese Anordnung nahezu die gesamte untere Fläche
des anzuhebenden Fahrzeugteiles für die Ausbildung des Luftkissens auszunutzen,
wodurch die spezifische Bodenbelastung herabgesetzt wird.
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Weitere Merkmale im Rahmen der Erfindung sind in den Unteransprüchen
gekennzeichnet.
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Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise dargestellt. Es
zeigt F i g. 1 eine schematisch dargestellte Seitenansicht eines erfindungsgemäßen
Fahrzeuges, bei dem die Bodenabdichtung ein einziges endloses, elastisch nachgiebiges
Raupenband aufweist, F i g. 2 einen vertikalen Längsschnitt längs der abgesetzten
Schnittlinie II-II der F i g. 3 durch das Fahrzeug gemäß F i g. 1,
F
i g. 3 einen waagerechten Schnitt längs der Schnittlinie III-111 der F i
g. 1,
F i g. 4 einen senkrechten Querschnitt längs der Schnittlinie
IV-IV der F i g. 1,
F i g. 5 eine schematische Seitenansicht eines
zweiten erfindungsgemäß ausgebildeten Landfahrzeuges, bei dem die Bodenabdichtung
mehrere elastisch nachgiebige Raupenbänder aufweist, F i g. 6 einen vertikalen
Teillängsschnitt längs der Schnittlinie VI-VI der F i g. 7,
F
i g. 7 einen horizontalen Teilschnitt längs der Schnittlinie VII-VH der F
i g. 6, der für ein Luftpolsterfahrzeug mit zwei elastischen Raupenbändern
gilt, F i g. 8 einen Teilquerschnitt längs der Schnittlinie VIII-VIII der
F i g. 6,
F i g. 9, 10 und 11 den F i g. 6, 7 und
8 entsprechende Schnitte für den Fall eines Luftkissenfahrzeuges mit mehr
als zwei elastisch nachgiebigen Raupenbändern, F i g. 12 und 13 zwei
unterschiedliche Profile der elastisch nachgiebigen Raupenbänder, F i
g. 14 eine Darstellung entsprechend F i g. 10.
die eine Variante der-
Ausführung der Bodenabdichtung eines Fahrzeuges mit mehreren elastischen Raupenbändern
zeigt.
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Das als erstes Ausführungsbeispiel in den F i g. 1
bis
4 dargestellte Landfahrzeug mit Luftkissen, hat eine zur Aufnahme der Last dienende
Plattform 1,
die über zwei seitliche Flansche 2 mit einer im Ab-
stand
unter der Plattform 1 liegenden breiten Traverse 3 verbunden ist.
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An der Unterseite der als Platte ausgeführten Traverse 3 sind
zwei senkrechte Seitenwände 4 (F i g. 3
und 4) und zwei Stirnwände
5 derart angeordnet und dichtend befestigt, daß sie einen nach unten offenen
starren Kasten bilden. Zwei Längstrennwände 6 verbinden die Stimwände
5, so daß unterhalb der Traverse 3 drei Druckluftkammem
7 entstehen (vgl. F i g. 4), die nach oben durch die Traverse
3 und anden Seiten durch die Seitenwände 4, die Stirnwände 5
und die
Längs-Zwischenwände 6 dicht abgeschlossen sind.
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Die unterseitige Abdichtung der an sich nach unten offenen Druckluftkarnmern
7 erfolgt durch die unteren Trume elastisch nachgiebiger Raupenstreifen
8 a und 8 c, die durch dünnere elastische Streifenverbunden,
ein durchgehendes Band 8 bilden, das an beiden stirnseitigen Enden des Fahrzeuges
über zwei Rollen 9 und eine zwischen ihnen auf einer gemeinsamen Welle
11 sitzende Trommel 10 umgelenkt ist.
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Die beiden Wellen 11 sind in einem Rahmen 12 gelagert, der aus zwei
im Querschnitt kastenförmigen Längsträgem 13, zwei senkrechten Querwänden
14 und einer oberseitigen Traverse 15 besteht.
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Das gesamte »Fahrgestell«, das aus dem Rahmen 12 und dem elastischen
Band 8 besteht, ist an den beiden Flanschen 2 der Plattform 1 mittels
je eines Zapfens 16 schwenkbar gelagert. Die beiden Zapfen
16 greifen in je eine fest mit dem Flansch 2 verbundene Gabel
17 ein, die nach unten offen ist. Die Plattform 1 stützt sich außerdem
auf die beiden Enden des Rahmens 12 über Stützfedem 18 ab.
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Jeder Raupenstreifen 8 a weist zwei Längsnuten 8
b
auf, in welche fest mit den Seitenwänden 4 verbundene Leisten 4 a dichtend
eingreifen (F i g. 4). Die beiden stirnseitigen Wände 5 greifen in
je eine Nut 14 a in einer aus elastisch nachgiebigem Material hergestellten
Gleitdichtung 14 b ein, die an der entsprechenden Traverse'14 des Rahmens
12 befestigt ist und jeweils die stirnseitige Abdichtung bildet (F i g. 2).
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- Die Abdichtung zwisähen zwei einander benachbarten Druckluftkammern.
7 erfolgt durch zwei Raupenstreifen 8 c, die Längsnuten
8 d enthalten, in welche die unteren- Ränder der Längs-Trennwände
6
eingreifen. Die seitliche Führung der Raupenstreifen 8 a und damit
die des aesamten elastischen Bandes 8 ist durch Radialflansche
9 a auf den Rollen 9 gesichert. Die unteren Trume der Raupenstreifen
8 a und 8 c sind an den Seiten- und Trennwänden 4, 6 geführt,
während die Führung der entsprechenden oberen Trume durch Längsleisten
19 gewährleistet ist, die auf der Traverse 15 des Fahrgestells angeordnet
sind.
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Beim Stillstand des Fahrzeuges ruht dieses mit der Traverse
3 auf den Längsträgem 13 des Rahmens 12, wobei die Stützfedern
18 einen Teil der Last auf die Enden des Rahmens 12 übertragen. Wenn das
Fahrzeug eine große Last trägt, können zusätzliche Abstützorgane, wie feste seitliche
Stützen oder Abstützwinden, die nicht dargestellt sind, einen Teil des Gewichtes
unmittelbar auf den Boden abstützen.
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Ab einem bestimmten Luftdruck in den Druckluftkammern
7, hebt die Luft die Plattform 1 an; das elastische Band
8 bleibt jedoch einerseits wegen des auf die Oberseite des unteren Trums
ausgeübten Luftdruckes, anderseits wegen der Druckwirkung des Rahmens 12 und der
restlichen Spannung der Federn 18 in festem Kontakt mit dem Erdboden.
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Die Begrenzungs- und Trennwände 4, 5 und 6 bleiben in
den entsprechenden Nuten 8 b, 8 d der Raupenstreifen und den Nuten
14 a der Gleitdichtungen 14 b dichtend geführt und gewährleisten
die bodenseitige Abdichtung der Druckluftkammern 7.
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Es sei darauf hingewiesen, daß bei diesem Ausführungsbeispiel die
in den Druckluftkammem 7 eingeschlossene Druckluft nicht in unmittelbarer
Berührung mit dem Boden steht, und daß gegebenenfalls auftretende Undichtigkeitsverluste
nur in einem gewissen Abstand oberhalb des Bodens auftreten können, wodurch die
ausströmende Luft keinen Staub aufwirbelt.
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Bei dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 5
bis 8 und
9 bis 11 bzw. 14 hat das Fahrzeug ebenfalls eine Plattform
1, die durch nach unten gerichtete Flansche 2 und Trennwände 4 und
5 mit einer horizontalen Plattentraverse 3 verbünden ist. Bei dieser
Ausführungsform erfolgt die Bodenabdichtung durch mehrere elastische Raupenstreifen,
die nicht wie beim vorhergehenden Beispiel durch elastische Zwischenstücke zu einem
Band zusammengefaßt sind, jedoch in gleicher Weise an den beiden Enden des Fahrzeuges
umgelenkt sind. Die Raupenfahrwerke dieser Fahrzeuge bestehen aus einem Rahmen 21,
der mittels zweier Zapfen 22 in geeignet geformten Gabelhalterungen 23 gelagert
ist, die fest an je
einem der Flansche 2 der Plattform 1 sitzen. Jedes
Ende des Rahmens 21 enthält eine horizontale Welle 24. Zwischen der Plattform und
dem Rahmen 21 sind Stützfedern 25 eingeschaltet.
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Die F i g. 6, 7 und 8 beziehen sich auf die Anwendung
von zwei elastischen Raupenstreifen 26.
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Jeder dieser Raupenstreifen hat ein etwa U-förmiges Profil und wird
über zwei Rollen 27 umgelenkt. Zwischen den beiden Rollen 27 ist auf
der gleichen Welle 24 eine Trommel 28 gelagert, die an ihrem Umfang
mit einem elastisch nachgiebigen Mantel 29
(F i g. 7) versehen ist.
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Unter der Traverse 3 sind Druckluftkanmiern 30
vorgesehen,
welche durch zwei seitliche Trennwände 31, mehrere Zwischentrennwände
32 und mehrere Quertrennwände 33 gegeneinander abgegrenzt sind.
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Die beiden seitlichen Trennwände 31 sind mit, waagerechten
Abwinkelungen 31 a versehen, die
mehr oder weniger mit den
nach oben ragenden Schenkeln der Raupenstreifen 26 (Fig. 8) in Berührung
stehen.
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Der Rahmen 21 besteht im wesentlichen aus zwei Endtraversen 34, die
miteinander über zwei Längsträger 35 verbunden sind. Jeder dieser Längsträger
greift mit seinem unteren und seinem oberen Profilteil in das U-Profil des Raupenstreifens
26 ein (F i g. 8). In den beiden im Querschnitt gabelförmigen ober-
und unterseitigen Profilteilen der Längsträger 35 sind Druck- bzw. Führungsrollen
36 auf festen, nicht dargestellten Wellen gelagert; die Druckrollen der unteren
Reihe stützen sich innerhalb des U-Profils des Raupenstreifens 26 auf diesen
ab, und die oberen Führungsrollen 36 sichern die Führung des oberen Raupenstreifentrums.
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Die seitliche Abdichtung ist durch das Eingreifen der unteren Ränder
der Längsträger 35 in das untere Trum der beiden elastischen Raupenstreifen
26 gegeben. Eine elastisch biegsame Dichtung 37, die einerseits mit
der horizontalen Traverse 3 und anderseits dem benachbarten Längsträger
35 dicht verbunden ist, verhindert das Ausströmen von Druckluft nach oben.
Eine analoge, elastische Dichtung ist zwischen jeder der Traversen 34 des Rahmens
21 und der benachbarten Trennwand 33 eingeschaltet. Die stirnseitige Abdichtung
erfolgt längs des elastischen Mantels 29 der Trommel 28 durch eine
oder zwei Gleitdichtungen 38, die an jedem der Enden des Rahmens 21 an dessen
Traversen 34 gehalten sind.
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Bei der Ausführungsform, wie sie in den F i g. 9,
10
und 11 gezeigt ist, ist außerdem eine seitliche Ab-
dichtung zwischen
den einzelnen Druckkammem 30
vorgesehen.
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Zu diesem Zweck ist ein elastischer Raupenstreifen 39, der
den beiden seitlichen Raupenstreifen 26
in etwa entspricht, jeweils in dem
Zwischenraum zwischen zwei Längstrennwänden 40 angeordnet, die unter der Traverse
3 zwei Längsreihen von Druckkammern 30 gegeneinander abgrenzen (Fig.
11).
Jeder dieser elastischen Raupenstreifen 39 ist über zwei Rollen
41 umgelenkt, die jeweils zwischen zwei mit elastischen Mänteln 43 versehenen Trommeln
42 gelagert sind. Ein innerer Längsträger 35 b, der im wesentlichen
den äußeren Längsträgern 35 entspricht, trägt zwei Reihen von Druck- oder
Führungsrollen 36.
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Im Ruhezustand kann die Plattform 1 über die Trennwände
31, 32, 40 und die Raupenbänder 26
und/oder über nicht in der Zeichnung
dargestellte andere Stützorgane auf dem Erdboden ruhen. Wird in den Kammern
30 ein Luftdruck erzeugt, so hebt sich die Plattform 1 an, während
die elastischen Raupenstreifen 26 und 29 insbesondere unter der Wirkung
des Gewichtes des Rahmens 12 und der restlichen Druckspannung in den Stützfedern
25 mit dem Erdboden in Berührung bleiben. Die Gleitdichtungen 38 sorgen
für die stirnseitige Abdichtung längs der elastischen Mäntel 29 bzw. 43 der
Trommeln 28
bzw. 42.
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Die in den Kammern 30 vorhandene Druckluft steht in unmittelbarer
Berührung mit dem Erdboden, aber das Aufwirbeln von Staub nach außen ist auf diejenigen
Stellen begrenzt, an denen keine einwandfreie Abdichtung zwischen dem Erdboden und
den seitlichen Raupenstreifen 26 sowie den stimseitigen Gleitdichtungen 43
vorhanden ist. Die dabei auftretenden Ausblasverluste lassen sich durch geeignete
,Gestaltung und Form-Nachgiebigkeit bzw. Federung C
der Abdichtungen und Raupenstreifen
sehr klein halten.
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Die elastischen Raupenstreifen können verschieden ausgeführt sein.
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F i g. 12 zeigt beispielsweise das Profil eines elastischen
Raupenstreifens 26 bzw. 39, wie es bei Fahrzeugen mit voneinander
unabhängigen Raupenstreifen benutzt wird.
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In diesem Fall besteht der Raupenstreifen in seinem unteren Teil
26 a, der mit dem Boden in Druckberührung kommt, aus einem relativ dicken
weichelastischen Material, das die mehr oder weniger starken Rauhigkeiten oder Ungleichmäßigkeiten
des Bodens oder auch Hindernisse geringer Abmessungen ausgleichen und sich in Vertiefungen
oder Zwischenräume dichtend einfügen kann, wie sie beispielsweise zwischen Pflastersteinen
vorhanden sind. Der obere Teil 26 b des Raupenstreifens, der an den Umlenkrollen
27, 41 und den Druck- bzw. Führungsrollen 26 anliegt, kann aus einem
wesentlich härteren elastischen Material bestehen.
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F i g. 13 zeigt das Querschnittsprofil eines elastischen Bandes
8, das mehrere untereinander verbundene Raupenstreifen aufweist. Dieses Band
besteht gleichfalls aus einem unterseitigen hochelastischen dicken Teil
8 e, der mit dem Boden in Berührung kommt, einer mittleren Zwischenschicht
8 f aus relativ hartem Material, gegebenenfalls sogar einer biegsamen metallischen
Schicht und den Raupenstreifen 8 g, welche die Querabdichtung gewährleisten.
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F i g. 14 zeigt ein Raupenstreifenprofil, das sich von den
bisher beschriebenen unterscheidet. Das Fahrzeug weist mehrere elastische Raupenstreifen
26
und 39 auf, deren Profil einen mittleren oberseitigen Vorsprung
26 c, 29 a hat, der als Dichtungsleiste in einer entsprechend geformten
Nut jeder der Längsträger 35, 35 b und in eine entsprechende Nut der
Umlenkrollen 27, 41 eingreift.
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Da der größte Anteil der Last vom Luftkissen aufgenommen wird, ändert
sich die Lage der Plattform nicht durch die gegebenenfalls auftretenden Schwenkbewegungen
des die Raupenstreifen führenden Rahmens, wie sie bei Unregelmäßigkeiten des Erdbodens
oder der Fahrbahn auftreten. Auch sind die Raupenstreifen hierdurch keinen starken
örtlichen überbeanspruchungen unterworfen, wenn das Fahrzeug auf einem mehr oder
weniger rauhen Gelände fährt.
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Die Erfindung wird insbesondere oder vorzugsweise bei schweren Landfahrzeugen
angewendet, bei denen für die Luftkissenabstützung des Fahrzeuges Luft von relativ
hohem Druck nötig ist. Die in gewissen Grenzen unabhängig von der Änderung der Hubhöhe
des Fahrzeuges erzielte Abdichtung des oder der Luftkissen in den Druckluftkammern
des Fahrgestells sowie der geringe Einfluß der Bodenunebenheiten auf die Güte der
Abdichtung gestatten selbst bei derartig schweren Fahrzeugen eine wirtschaftliche
Ausnutzung des das Fahrzeug auf den Boden abstützenden Luftkissens.