DE1506922A1

DE1506922A1 - Gaskissenvorrichtung fuer lasttragende Einrichtungen

Info

Publication number: DE1506922A1
Application number: DE19671506922
Authority: DE
Inventors: Hopkins Leslie Arthur
Original assignee: Hovercraft Development Ltd
Current assignee: Hovercraft Development Ltd
Priority date: 1966-06-15
Filing date: 1967-06-14
Publication date: 1969-07-10
Also published as: GB1192014A; US3444951A; FR1529117A

Description

Dipl.-Ing. W. PAAP 8 MÖNCHEN 22. Η. Juni 1967 Dipl.-Ing. H. MITSCHERLICH ΐ^^ ^w Dipl.-Ing. K. GUNSCHMANN w-. ι··ιιι»*·4 PATENTANWÄLTE

HOVERCRAFT DEVELOPMENT LIMITED, Kingsgate House,
66 - 74 Victoria Street
London. S.W. 1. / England

Patentanmeldung Gaskissenvorrichtung für lasttragende Einrichtungen

Die Erfindung betrifft eine Gaskissenvorrichtung für lasttragende Einrichtungen, z.B. Fahrzeuge, Plattformen od. dgl.

(deutsche Patentanmeldung N 30 4YO XI/81e)

In der britischen Patentanmeldung 20 897/6"6WiSt bereits '-'

eine mit Gaskissenvorrichtungen versehene lasttragende Ein-

richtung vorgeschlagen worden, an deren Unterseite mehrere Gaskissenvorrichtungen mit je einer flexiblen, aufblähbaren Begrenzungsschürze von etwa kreisförmigen Grundriss angeordnet sind, die einen oben geschlossenen und unten offenen Gaskissenraum am seitlichen Umfang begrenzen, in den ein Druckgas, z.B. Druckluft, zur Bildung eines die lasttragende Einrichtung, z.B. ein Fahrzeug, unterstützenden Gaskissens einleitbar ist. Die Begrenzungsschürzen dieser Gaskissenvorrichtungen bestehen dabei jeweils aus in der Umfangsrichtung aneinander gereihten, einzelnen flexiblen Begrenzungsgliedern, die im aufgeblähten Zustand unter konkaver Aufbauchung nach dem Kissenraum zu offen sind und mit einander zugewendeten

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Seitenwandteilen aneinander anliegen. Diese Seitenwandteile dienenals Zugglieder, durch die die Begrenzun^sglieder an einem durch den Kissendruck erfolgenden Ausweichen nach auseen gehindert werden, wobei jedoch die Anordnung derart ist, dass das Kissengas freien Zutritt zu dem jeweils durch die konkave Aufbauchung im Mittelteil der Begrenzungsglieder gebildeten Hohlräume hat und die Begrenzungsglieder durch den Kissendruck aufgebaucht bzw. aufgebläht und mit ihren einander zugewendeten Seitenteilen in dichter gegenseitiger Anlage gehalten werden.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Begrenzungsgiieder dieses älteren Vorschlages sind mindestens die Bodenteile der die konkaven Aufbauchungen bildenden Begrenzungsglieder nach unten und innen auf den jeweiligen Kissenraum zu geneigt angeordnet. Es hat sich gezeigt, dass infolge dieser nach innen geneigten Anordnung, wenn der untere Rand der einzelnen Begrenzungsglieder so ausgebildet ist, dass er bei Nachlassen des Kissendruckes etwas nachgibt und infolge Bodenberührung zusammengedrückt wird, die durch das Gaskissen nach oben auf die unterstützte Einrichtung ausgeübte Kraft durch die Vergrösserung der Wirkfläche des Gaskissens etwas vergrössert wird.

Die vorliegende Erfindung macht von dieser Beobachtung Gebrauch, und bezweckt, eine Gaskissenvorrichtung der genannten Art so auszubilden, dass die unterstützte lasttragende Einrichtung auch über grössere Unebenheiten und Hindernisse der Verkehrsfläche hinwegbewegt werden kann.

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Demgemäss "besteht die Erfindung "bei einer Gaskissenvorrichtung für lasttragende Einrichtungen aller Art, insbesondere für solche, bei denen mehrere gleichartige Graskissenvorrichtungen zur Unterstützung der lasttragenden Einrichtung angeordnet sind, wobei die oder jede Gaskissenvorrichtung eine flexible, aufblähbare Begrenzungsschürze von etwa kreisförmigem Grundriss zur seitlichen Umfangsbegrenzung eines oben geschlossenen und unten offenen Kissenraumes aufweist und mindestens der untere Rand jeder Begrenzungsschürze nach unten und innen auf den Kissenraum derart geneigt ist, dass durch eine Abwärtsbewegung der Begrenzungsschürze über eine bestimmte anfängliche Berührung mit der Boden- oder Verkehrsfläche hinaus der wirksame Bereich des Kissenraumes vergrössert wird, darin, dass die oder jede GaskisBenvorrichtung mit einer oder mehreren auf Änderungen der aufwärts gerichteten Kraft des Gaskissens ansprechenden Vorrichtung versehen ist,wobei eine Verringerung des wirksamen Bereiches des Gaskissenraumes eine Abwärtsbewegung der Begrenzungsschürze auf die Boden- bzw. Verkehrsfläche zu und eine Vergrösserung dieses wirksamen Bereiches eine Aufwärtsbewegung der Begrenzungsschürze von der Boden - bzw. Verkehrsfläche weg herbeiführt.

Eine besonders zweckmässige Ausführungsform der Erfindung ergibt sich, wenn das durch die Zuführung von Druckgas in dem Kissenraum gebildete Druckgaskiasen mit solchem Druck erzeugt und aufrechterhalten wird, dass das Gaskissen einer zur Lastaufnahme und Unterstützung der lasttragenden Einrichtung genügenden Druck aufweist, bei dem aber der untere Rand der

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Begrenzungsschürze noch in Berührung mit der Boden- bzw. Verkehrsfläche und hierdurch etwas nach oben zusammengedrückt ist, und dass die auf Änderungen der aufwärts gerichteten Kraft des Gaskissens ansprechende Vorrichtung bzw. Vorrichtungen jeweils durch ein im wesentlichen konstant belastetes federndes VerbJnäungsglied zwischen der lasttragenden Einrichtung und der Gaskissenvorrichtung gebildet ist, durch das diese im Gleichgewicht mit der aufwärts gerichteten Kraft des Gaskissens nach unten belastet ist, wobei im Falle einer Verringerung des wirksamen Bereiches des Kissenraumes die durch das Verbindungsglied bzw. die Verbindungsglieder auf die Gaskissenvorrichtung aufgebrachte Kraft die aufwärts gerichtete Kraft des Gaskissens übersteigt und die Gaskissenvorrichtung mit ihrer Begrenzungβschürze eine Abwärtsbewegung erfährt und im Falle einer Vergrösserung des wirsamen Bereiches des Kissenraumes die aufwärts gerichtete Kraft des Gaskissens die durch das Verbindungsglied nach unten ausgeübte Kraft übersteigt und die Gaskiesenvorrichtung eine Aufwärtsbewegung erfährt, bis jeweils wieder die Gleichgewichtslage erreicht ist.

Nachstehend ist die Erfindung an Hand der in der Zeichnung als Beispiel dargestellten Autführungsform beschrieben.

In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine mit mehreren Gaskiseenvorrichtungen versehene lasttragende Einrichtung in Form eines Anhängerfahrzeuges in Seitenansicht;

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Fig. 2 einen senkrechten Schnitt durch die in dem strichpunktierten Feld II der Fig. 1 gezeigte Gaskissenvorrichtung in vergrösserter Darstellung, und

Fig. 3 eines der Begrenzungsglieder einer Gaskissenvorrichtung in Seitenansicht bei Begegnung mit einem Hindernis.

Gemäss Fig. 1 und 2 weist die lasttragende Einrichtung bzw. das sie bildende Transportfahrzeug 1 ein Traggestellt 2 zur Aufnahme einer oder mehrerer schwerer Lasten 3 auf, das an eine Zugmaschine ankuppelbar ist. Sowohl das lastaufnehmende Gestell 2 als auch die Zugmaschine eind mit Laufrädern 5 versehen, die jedoch nur zum Ziehen und zur Stabilisierung vorgesehen sind. Die Last 3 selbst wird über das Traggestell 2 im+ wesentlichen ganz von mehreren Gaskissenvorrichtungen oder -einheiten 25 aufgenommen, die bei der dargestellten Ausführungsform in fünf im Abstand voneinander angeordneten Reihen zu je vier Stück an der Unterseite des Traggestelles 2 angeordnet sind. Jeder der Gaskissenvorrichtungen ist, wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, mit dem Traggestell 2 durch eine im wesentlichen konstant belastete hydraulische Federeinheit 7 verbunden, die auf Änderungen der nach oben gerichteten Hubkraft der Gas- oder Luftkissen der Gaskissenvorrichtungen 25 anspricht. Jede dieser Gaskissenvorrichtungen ist mit einer flexiblen Begrenzungsschürze 6 der bereits vorgeschlagenen Ausbildung versehen, die in Einzelheiten auch aus der "britischen Patentschrift 1 043 351 ersichtlich ist.

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Jede dieser Begrenzungeschürzen 6 ist im Grundriss etwa kreisförmig und umschliesst einen Gas- bzw. LuTtkissenraum 8, der oben durch eine Kopfplatte 9 abgeschlossen ist, am seitlichen Umfang durch die Begrenzungsechürze 6 begrenzt ist und unten auf die Boden- bzw. Verkehrsfläche 10 zu offen ist. Dem Kissenraum 8 jeder der Gaskissenvorrichtungen 25 wird „zur Bildung eines das Traggestell 2 unterstützenden Gas- bzw. Luftkissens Druckgas, bei der dargestellten Ausführungsform Druckluft., durch einen Schlauch 11 zugeführt, der eine in der Kopfplatte 9 angeordnete Durchlassöffnung mit einem von zwei Luftzuführungskanälen 12 verbindet, die in der Längsrichtung des Traggestelles 2 an dessen Seiten angebracht sind.Die Luftzuführungskanäle 12 sind mit einer Druckluftquelle 13 verbunden, die auf dem Traggestell 2 angeordnet ist und aus einem in einem Gehäuse 14 angeordneten Gebläse 15 sowie einem Antriebsmotor für das Gebläse besteht.

Jede Begrenzungsschürze 6 besteht aus in der Umfangsrichtung jeder Gaskissenvorrichtung 25 aneinander gereihter flexiblen Begrenzungegliedern 17, die mit ihrem oberen Rand 18 getrennt voneinander an der Kopfplatte 9 befestigt sind, so dass sie einzeln für sich verformt werden können bzw. nachgeben können und dabei gegeneinander bewegbar sind. Jedes dieser Begrenzungsglieder 17 besteht aus einer dünnen, leichten und flexiblen Werkstoffhaut, die nach aussen gefaltet ist und einen konkaven Hohlraum bildet, der nach dem Kissenraum 8 zu offen ist. Die Seitenwandteile 19 benachbarter Begrenzungsglieder

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liegen aneinander an und werden, wenn in den Kissenraum B Druckluft eingeleitet wird und die Begrenzungsglieder 17 nach aussen aufgebaucht bsw. aufgebläht werden, durch diesen Kissenbzw. Aufblähdruck dichtschliessend aneinander gepresst. Sie dienen dabei als Zugglieder, durch die die Begrenzungsglieder 17 daran gehindert werden, unter der Wirkung des Kissen- bzw. Aufblähdruckes nach auesen von dem Kissenraum 8 weg auszuweichen. Der gesamte Mittelteil 20 jedes Begrenzungsgliedes ist auch im aufgeblähten Zustand desselben nach unten und innen auf den Kissenraum 8 zu geneigt angeordnet. Die Resultierende der auf den Mittelteil 20 wirkenden Aufblähkraft ^; verläuft dabei zwischen den Enden des oberen Randes 18, d.h. den Enden der Befeetigungsstellen der Begrenzungsglieder 17 an der Kopfplatte 9. Auf diese Weise ruft die Aufblähkraft im wesentlichen nur Zugspannungen in den dünnen Begrenzungsgliedern 17 hervor. Jedoch ergibt sich aus der Lehre der britischen Patentschrift 1 043 551, dass das Ganze jedes äusseren Teiles bzw. Mittelteiles 20 nicht nach innen geneigt sein muss, wenn Λ ie Seitenwandteile 19 der Begrenzungsglieder ihre Punktion bezüglich der Bildnng eines Zwanges erfüllen.

Gemäea Pig. 2 liefert die Druokluftquelle 13 bei normalen Betriebsbedingungen Druckluft mit im wesentlichen konstanten Druck, der genügt, um für das Traggestell 2 ein lastaufnehmendes bzw. unterstützendes Luftkissen in dem Kiseenraum θ zu bilden. Die Einstellung der hydraulischen Pedereinheiten 7 und der jeweilige Kissendurujk in den Kissenräumen θ sind dabei derart, dass die LuftkisBenvorrichtungen 25 in Stellungen ge-

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halten werden, "bei denen die unteren Ränder der Begrenzungsglieder 17 nach unten bis zur Berührung «it der Boden- bzw. Verkehrsfläche 10 gedrückt werden. Sie werden dabei durch die bei der Bodenberührung entstehenden Kräfte etwas nach oben zusammengedrückt. Hierbei sind die durch die Luftkissen ausgeübten, nach oben gerichteten Hubkräfte mit den nach unten gerichteten Kräften der Federeinheiten 7 im Gleichgewicht. Das Mass der Zusammendrückung der unteren Ränder der Begrenzungsglieder und damit die Gleichgewichtslage kann durch Einstellung der Drehzahl des Antriebamotors 16 geändert werden.

Wenn das Fahrzeug sich in Richtung des Pfeiles 22 vorwärts bewegt, und die Gaskissenvorrichtung 25 bzw. eine oder mehrere vonihnen über eine Vertiefung 23 der Boden- bzw. Verkehrsfläche 10 hinweggehen, so wird bei jeder dieser Gaskiseenvorrichtungen die Berührung der unteren Ränder der Begrenzungeglieder 17 mit dieser Fläche im Bereich der Vertiefung 23 aufgehoben und das jeweilige Begrenzungsglied durch den Aufblähdruck des Luftkissens unter Streckung seines unteren Randes verlängert, vgl. gestrichelte Linien in Fig. 3. Das Gleichgewicht zwischen der nach oben gerichteten Kraft dee Kissendruckee in dem Kissenraum 8 (der im wesentlichen konstant bleibt) und der nach unten gerichteten Kraft der Federeinheit 7 wird hierbei infolge der eintretenden Verringerung der wirksamen Fläche des Kissenraumes aufgehoben, wobei die nach unten gerichtete konstante Kraft der Federeinheit 7 die aufwärts gerichtete Kraft des Luftkissens in dem Kissenraum 8 überwiegt. Infolgedessen wird die

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"betreffende Luftkissenvorrichtung 25 abwärts auf die Bodenbzw.Verkehrsfläche 10 zu bewegt, bia wieder der Gleichgewichtszustand erreicht ist, bei dem der untere Rand des jeweiligen Begrenzungsgliedes 17 durch die Bodenberührung wieder etwa in dem gleichen Mass zusammengedrückt wird, wie vorher.

Wenn das Fahrzeug über eine Erhebung 24 hinweggeht, vgl. Fig. 2 und 3, so werden die unteren Ränder der betreffenden Begrenzungsglieder 17 durch die Berührung mit der Erhebung 24 noch weiter zusammengedrückt, da die Federeinheit 7 zunächst versucht, die Begrenzungsschürze 6 in der gleichen Höhenlage zu halten, wie zuvor. Hierdurch wird der Wirkbereich des Kissenraumes 8 vergrössert, so dass, da in diesem der Kissendruck im wesentlichen "konstant ist, die aufwärts gerichtete Hubkraft des Kissendruckes die abwärts gerichtete Kraft der Federeinheit 7 überwiegt. Infolgedessen wird die betreffende Luftkissenvorrichtung 24 mit ihrer Begrenzungsschürze 6 angehoben, d.h. von der Boden- bzw. Verkehrsfläche 10 entfernt, bis wiederum die Gleichgewichtslage erreicht ist.

Durch die Erfindung ist eine Gas- bzw. Luftkissenvorrichtung geschaffen, die in Verbindung mit einem Fahrzeug oder einer beliebigen anderen lastaufnehmenden Einrichtung nicht nur zu mehreren, sondern auchfüK sich allein anwendbar ist und deren Begrenzungsschürze auch über Unebenheiten oder Hindernisse erheblicher Grosse hinweggleiten kana.

Patentansprüche > 909828/0185

Claims

Patentansprüche

1 . Graskissenvorrichtung für lasttragende Einrichtungen aller Art, insbesondere für solche, bei denen mehrere gleichartige Gaskissenvorrichtungen zur Unteretutzung der laettragenden Einrichtung angeordnet sind, wobei die oder jede Gaekieaenvorrichtung eine flexible, aufblähbare Begrenzungsschürze von etwa kreisförmigem Grundriss zur seitlichen Umfangsbegrenzung eines oben geschlossenen und unten offenen Kiesenraumes. aufweipt und mindestens der untere Rand jeder Begrenzungsschürze nach unten und innen auf den Kissenraum derart geneigt ist, daes durch eine Abwärtsbewegung der Begrenzungeschürze über eine bestimmte anfängliche Berührung mit der Boden- oder Verkehrsfläche hinaus der wirksame Bereich des Kissenraumes vergrössert wird, dadurch gekennzeichnet, dass die oder jede Gaskissenvorrichtung (25) mit einer oder mehreren auf Änderungen der aufwärts gerichteten Kraft des Gaskissens ansprechenden Vorrichtungen (7) versehen ist, wobei eine Verringerung des wirksamen Bereiches des Gaskissenraumes (8) eine Abwärtsbewegung der Begrenzungsschürze (6) auf die Boden- bzw. Verkehrsfläche (10) zu und eine Vergrösserung dieses wirksamen Bereiches eine Aufwärtsbewegung der Begrenzungsschürze von der Boden- bzw. Verkehrsfläche weg herbeiführt.
2. Gaskissenvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das durch die Zuführung von Druckgas in dem Kissenraum (8) gebildete Druckgaskissen mit solchem Druck erzeugt und aufrechterhalten wird, dass das Gaskissen einer zur

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Lastaufnahme und Unterstützung der lasttragenden Einrichtung (2) genügenden Druck aufweist, bei dem aber der untere Rand der Begrenzungsschtirze (6) noch in Berührung mit der Boden- bzw. Verkehrsfläche (10) und hierdurch etwas nach oben zusammengedrückt ist, und dass die auf Änderungen der aufwärts gerichteten Kraft des Gaskissens ansprechende Vorrichtung bzw. Vorrichtungen (7) jeweils durch ein im wesentlichen konstant belastetes federndes Verbindungsglied zwischen der lasttragenden Einrichtung (1) und der Gaskissenvorrichtung (25) gebildet ist, durch das diese im Gleichgewicht mit der aufwärts gerichteten Kraft des Gaskissens nach unten belastet ist, wobei im Falle einer Verringerung des wirksamen Bereiches des Kissenraumes (b) die durch das Verbindungsglied (bzw. die Verbindungsglieder (7) auf die Gaskissenvorrichtung aufgebrachte Kraft die aufwärts gerichtete Kraft des Gaskissens übersteigt und die Gaskissenvorrichtung mit ihrer Begrenzungsschürze eine Abwärtsbewegung erfährt und im Falle einer Vergrösserung des wirksamen Bereiches des Kissenraumes die aufwärts gerichtete Kraft des Gaskissens die durch das Verbindungsglied nach unten ausgeübte Kraft übersteigt und die Gaskissenvorrichtung eine Aufwärtsbewegung erfährt, bis jeweils wieder die Gleichgewichtslage erreicht ist.
3. Gaskissenvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das oder die federnden Verbindungsglieder (7) jeweils durch eine hydraulische Federeinheit gebildet sind.

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4. Gaskissenvorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Begrenzungsschürze (6) aus in der Umfangerichtung der Schürze aneinander gereihten, gegeneinander bewegbaren einzelnen Begrenzungsgliedern (17) besteht, von denen jedes durch den Druck des Gaskissens konkav nach aussen aufbläh- bzw. aufbauchbar ist und hierzu mit dem durch die Aufbauchung gebildeten Hohlraum nach dem Gaskissen zu offen ist und mit Seitenwandteilen (19) versehen ist, die durch den Kissen- bzw. Aufblähdruck dicht schliessend aneinander drückbar sind und Zugglieder bilden, durch die das jeweilige Begrenzungsglied am Ausweichen nach aussen infolge des Kissendruckes gehindert ist.

Der Patentanwalt

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