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Die Erfindung betrifft eine längenverstellbare Ringwand zur seitlichen
Begrenzung eines Kissens aus einem unter Druck stehenden Strömungsmittel unter einem
Bodenreaktionsfahrzeug, welche Ringwand aus mehreren übereinander angeordneten hohlen,
mit einem größeren Druck als dem Kissendruck aufblasbaren Wülsten zusammengesetzt
ist, von denen der am weitesten vom Fahrzeug entfernte nach unten durch eine sich
konisch verjüngende Schürze verlängert ist.
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Es wurden bereits mehrere Typen flexibler anhebbarer Ringwände für
auf mindestens einem Kissen aus einem unter Druck stehenden Strömungsmittel ruhende
Fahrzeuge beschrieben. Insbesondere hat der Erfinder in seinem deutschen Patent
1190 800 vorgeschlagen, eine solche Ringwand durch Zusammensetzen mehrerer
gleicher im wesentlichen horizontal liegender aufblasbarer Wülste aufzubauen, wobei
unten an diesem Teil der Ringwand ein kegelstumpfförmiger Teil angebracht ist, dessen
freier unterer Rand eine kleinere Fläche begrenzt als die Berührungslinie der Wülste.
Eine solche Ringwand, deren Grundrißform vorzugsweise eine Kreisform ist, versucht
sich normalerweise unter der Wirkung des Innendruckes des Strömungsmittelkissens,
welcher Druck auf die Differenzflächen zwischen den genannten Flächen einwirkt,
zu verlängern. Sie neigt außerdem zu Vertikalschwingungen. Das Aufblasen der Wülste
erlaubt eine Verkürzung um ungefähr 30% der Gesamthöhe, die die genannten Wülste
in voll entleertem Zustand einnehmen.
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Durch die deutsche Auslegeschrift 1 189 861 ist ein Luftkissenfahrzeug
bekanntgeworden, bei dem an aufblasbaren wulstartigen Kammern kegelstumpfförmige
Ringwände befestigt sind. Die Wülste stehen mit dem Inneren des Kissens in Verbindung.
Hieraus ergibt sich, daß die Drücke innerhalb und außerhalb des Wulstes sich beeinflussen.
In der Auslegeschrift 1189 861 ist keine Angabe darüber zu finden. wie das
Problem der Stabilisierung der Ringwand zu lösen ist.
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Durch die vorliegende Erfindung soll eine Ringwand geschaffen werden,
mit der die durch Regelung des Innendruckes der Wülste erreichbare Änderung der
Gesamthöhe gegenüber der erstgenannten bekannten Einrichtung vergrößert werden kann;
wodurch das Passieren großer Hindernisse ermöglicht und im übrigen die Regelung
der Schwebelage des Fahrzeuges sowohl hinsichtlich der Höhenlage als auch der Gleichgewichtslage
verbessert wird. Durch die Erfindung sollen die an den bekannten flexiblen Ringwänden
auftretenden Vertikalschwingungen unterdrückt werden.
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Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß der untere
freie Rand der Schürze im Grundriß gesehen eine größere Fläche umschreibt als die
Fläche, die vom inneren Umriß der Verbindungsfläche zweier benachbarter Wülste umschrieben
ist und der obere Rand im Bereich der äußeren im aufgeblasenen Zustand im wesentlichen
vertikal verlaufenden Wulsthaut an dieser befestigt ist.
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Da die von dem unteren Rand der Schürze umschriebene Fläche größer
ist als der durch die Verbindungsstelle der Wülste begrenzte Kreis, sind die auf
die Wülste von unten einwirkenden Druckkräfte größer als die auf die Wülste von
oben einwirkenden Druckkräfte. Die Schürze nimmt eine Gleichgewichts-Lage ein, die
vom Aufblasdruck der Wülste abhängig ist.
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Wenn sich der Druck im Kissen zufällig erhöht, beispielsweise beim
Passieren eines Hindernisses, das eine Reduzierung des Ausströmungsquerschnittes
herbeiführt, wird sich die Resultierende der auf die Ringwand einwirkenden nach
oben gerichteten Kräfte vergrößern und dadurch die Ringwand ihre Länge verändern,
wobei der Ausströmungsquerschnitt vergrößert wird, wonach sich im Kissen ein normaler
Druck einstellt. Das Umgekehrte wird sich bei einer Verminderung des Kissendruckes
ergeben, d. h., die Ringwand wird sich verlängern. Durch die Erfindung wird also
eine sich selbst stabilisierende Vorrichtung geschaffen, mit der Vertikalschwingungserscheinungen
der Ringwand unterdrückt werden.
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Nach einer Ausführungsform der Erfindung besteht jeder der Wülste
aus zwei ebenen Kreisringen aus elastischem Material, die längs ihrer äußeren und
inneren Ränder miteinander verbunden sind.
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Die folgende Beschreibung an Hand der Zeichnungen wird leicht verständlich
machen, wie die Erfindung ausgeführt werden kann.
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F i g. 1. ist ein senkrechter schematischer Halbschnitt einer Ringwand
gemäß der Erfindung, die sich im aufgeblasenen Zustand befindet; F i g. 2 zeigt
diese Ringwand im vollständig entleerten Zustand.
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In den Figuren ist eine Plattform 1 dargestellt, die durch ein Strömungsmittelkissen
2 gestützt ist, beispielsweise durch ein Luftkissen, das durch einen Axialkompressor
oder einen Ventilator 3 gespeist wird. Dieses Luftkissen ist nach der Seite hin
durch eine hochziehbare Ringwand begrenzt. Diese Ringwand ist allgemein mit 4 bezeichnet;
es sei angenommen, daß die Ringwand im Grundriß gesehen kreisförmig ist.
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Diese Ringwand ist durch mehrere übereinander angeordnete hohle Wülste
4 a, 4 b, 4 c, 4 d, 4 e, welche
im wesentlichen waagerecht liegen, und aus einem unteren kegelstumpfförmigen Teil,
einer Schürze 4l, gebildet. Man wird ohne weiteres feststellen, daß der Radius des
unteren freien Randes 5 der Schürze um das Maß e größer ist als der Radius R des
Umfanges 8 c, der innen die Fläche begrenzt, an der die Wülste 4
a, 4 b, 4 c, 4 d, 4 e miteinander verbunden sind
bzw. an der der obere Wulst 4 a mit der Plattform 1 verbunden ist.
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Die Ringwand 4 besteht z. B. aus einem Gewebe mit einem Überzug, so
daß das Gewebe für das unter Druck stehende, das tragende Luftkissen 2 bildende
Strömungsmittel undurchlässig ist. Der Überzug ist vorzugsweise auf Gummibasis hergestellt,
und das Gewebe hat eine Armierung von beträchtlicher Elastizität.
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Jeder Wulst 4 a, 4 b, 4 c, 4 d, 4 e ist beispielsweise durch
Zusammennähen und/oder Zusammenkleben zweier ebener Kreisringe, z. B. 4g und 4n,
längs deren Ränder gebildet (die Kreisringe 4 g und 4 h bilden zusammen den Wulst
4 b gemäß F i g. 2). Ein zusätzlicher Kreisring 6, der eine geringere Breite haben
kann, dient zur Befestigung des oberen Wulstes 4 a an der Plattform. Die
Schürze 41 ist am äußeren Rand 7 der den untersten Wulst 4 e bildenden Kreisringe
befestigt. Diese letztere Befestigung kann auf irgendeine gebräuchliche Art und
Weise erfolgen, insbesondere durch Annähen oder Ankleben oder aber auch durch Befestigung
mittels eines Reißverschlusses,
wodurch der untere, dem Verschleiß
am meisten ausgesetzte Teil der Ringwand abnehmbar ist. Schließlich sind zwei einander
benachbarte Wülste 4 a und 4 b in der Nähe des mittleren Durchmessers
eines Kreisringes miteinander verbunden, beispielsweise durch eine Doppelnaht
8 a, 8 b.
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Die verschiedenen Wülste einer Ringwand sind über Durchlässe
9, die ihre ringförmigen, von den Nähten 8 a, 8 b begrenzten Berührungsflächen
durchbrechen, miteinander verbunden. Eine Aufblasvorrichtung, die beispielsweise
eine auf irgendeine gebräuchliche Art und Weise angetriebene Pumpe 10
und
einen Vierwegehahn 11. aufweist, erlaubt die wahlweise Einführung eines Überdruckes
(F i g. 1) oder eines Unterdruckes (F i g. 2) in die Wülste 4 a, 4 b, 4 c, 4
d, 4 e und so die Absenkung oder Anhebung der Ringwand 4. Die Regelung
der Drehzahl der Pumpe 10 gestattet die Regelung des Druckes in den Wülsten
auf einen gewünschten Wert. Selbstverständlich können mehrere Ringwände mit unabhängigen
Aufblasmitteln für die einzelnen Wülste versehen sein, was das Waagerechthalten
der Plattform erleichtert.
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Man erkennt aus den Figuren, daß der Druck des das Kissen
2 bildenden Strömungsmittels dem im Inneren der Wülste herrschenden Druck
dadurch entgegenwirkt, daß es sich auf den Teil des unteren Wulstes 4 e auswirkt,
der durch den Kreisring mit der Breite e definiert ist. Daraus geht zunächst hervor,
daß ein progressives Verstellen der Länge einer Ringwand 4 zwischen ihren
Extremlagen gemäß den F i g. 1. und 2 durch eine Verstellung der Drehzahl der Pumpe
10 oder allgemein des Aufblassystems für die Wülste bewirkt werden kann,
wobei die Steifigkeit der Ringwände ebenfalls eine Rolle spielen kann.
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Andererseits erkennt man, daß ein zufälliges Anwachsen des Druckes
im Kissen 2, das davon herrühren kann, daß sich die Plattform über eine Bodenerhöhung
hinweg bewegt, eine Verkürzung der Ringwand 4 Hervorruft, durch welche der Strömungsquerschnitt
unter dem unteren Rand 5 dieser Ringwand vermehrt wird, wodurch der Anfangserscheinung,
nämlich der Druckvermehrung, entgegengewirkt wird. Dadurch wird die Ringwand und
das Kissen, welches durch die Ringwand begrenzt ist, statisch und dynamisch stabil.
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Die Ringwände 4 können im Grundriß eine andere Form als eine
Kreisform haben. Die Wülste 4 a, 4 b,
4c, 4d,
4 e können in der Ruhestellung eine von einem Kreisring verschiedene Form
haben, z. B. die Form eines Zylinders oder eines Wulstes.
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Die Pumpe 10 kann durch eine einfache mit komprimiertem Gas
gefüllte Flasche ersetzt sein. Um in diesem Fall die Ringwände nach Abstellen des
Kompressors 3 in angehobener Stellung zu halten, genügt es, das Innere der
Wülste 4 mittels eines Hahnes 11
mit dem Atmosphärendruck zu verbinden
und danach diesen Hahn zu schließen, welche Vorgänge vor dem Abstellen des Kompressors
vorgenommen werden. Zuerst werden die Wülste durch den Überdruck des Kissens zusammengedrückt,
so daß man den Zustand nach F i g. 2 erhält. Der Atmosphärendruck im Inneren der
Wülste widersetzt sich dann jeder Vergrößerung der Wulstvolumina. Die Plattform
1. kann dann auf einer Bodenerhöhung ruhen, ohne daß sich die Ringwände verlängern,
wobei angenommen ist, daß die infolge des Ringwandgewichtes unter einem Unterdruck
stehenden Wülste dicht sind.
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Schließlich können übereinander angeordnete Wülste auch längs einer
einfachen Linie miteinander verbunden sein (welche Linie die innere Naht
8 b bei der Definition der Breite e ersetzt). Zur Verbindung dieser Wülste
mit der Pumpe 10 werden dann vorteilhafterweise biegsame Leitungen verwendet.