DE1923430A1 - Flexible Schuerze fuer Bodeneffektmaschinen - Google Patents

Description

Flexible Schürze für Bodeneffektmasohinen

Die Erfindung bezieht sich auf Schürzen zur Umfangsbegrenzung der tragenden Kissen aus Luft oder einem anderen Strömungsmittel an Bodeneffektmaschinen.

Es ist bekannt, die Wand einer solchen Schürze aus einem deformierbaren Material herzustellen, das durch den Überdruck der Luft oder eines anderen inneren Strömungsmittels gespannt gehalten wird und die Schürze dabei so auszubilden, daß ihr die Flexibilität der Wand gestattet, beim Passieren verhältnismäßig großer Hindernisse diesen auszuweichen. Wenn die Wand durch eine endlose im Grundriß kreisförmige flexible Membran gebildet ist, nimmt sie im aufgeblasenen Zustand normalerweise die Form eines Umdrehungskörpers um die senkrechte Achse der Schürze an. Es ist jedoch in gewissen Fällen von Vorteil, die Meridiane der Membran z.B. mittels radial angeordneter Segel derart feetzuhaL·-

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ten, daß die Schürze beim Aufblasen eine Form mit mehreren Wölbungen annimmt, d.h. daß sie zwischen den so festgehaltenen Meridianen mehrere Wölbungen bildet, deren Querschnitte in einer Ebene senkrecht zur Schürzenachse kranzförmig angeordnete Kreisbogen sind.

Bei den bekannten Ausführungen liegt die Höhe der Schürze in der Arbeitsstellung im allgemeinen feet. Die Höhe kann jedoch auch mit Hilfe von Vorrichtungen regelbar sein, die ein Anheben der Schürze beim Passieren großer Hindernisse gestatten. Bs ist auch bekannt, insbesondere durch die deutsche Patentschrift 1 190 800 die Wand der Schürze nach innen zweigen, um ihr im wesentlichen die Form eines Kegelstumpfes zu geben, dessen unterer freier Querschnitt kleiner ist als der obere am Gestell der Maschine befestigte Querschnitt. Die inneren Druckkräfte erzeugen so eine vertikale nach unten gerichtete Komponente, die der Wand eine Spannung längs ihrer Meridiane derart gibt, daß die Schürze dazu ) neigt, ihre maximale Höhe beizubehalten und diese Höhe unmittelbar wieder annimmt, nachdem sie bei der Überwindung eines Hindernisses angehoben wurde. Eine solche Schürze wird im folgenden als "konische Schürze¹¹ bezeichnet, wobei die Schürze sowohl einen kreisförmigen als auch einen mehrbogigen Querschnitt haben kann. Sie kann aus mehreren Kegelstümpfen mit verschiedenen Konizitäten zusammengesetzt sein und auch zylindrische Abschnitte enthalten.

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C \J "T

Eine anhebbare Schürze kann gemäß der in Fig. 8 der deutschen Patentschrift 1 190 800 dargestellten Ausführung einen unteren flexiblen Teil und einen oberen aiehharmonikaartigen Teil aufweisen, der mit starren Ringen versehen ist, die jede Vergrößerung des Durchmessers und der Länge des Ziehharmonikateiles verhindert, wobei der untere Ring mittels Kabeln anhebbar sein kann.

Die vorliegende Erfindung betrifft Verbesserungen,· insbesondere eine automatische und nicht gesteuerte Regelung der Höhe einer aufblasbaren flexiblen Schürze, deren Höhe sich automatisch vermindert, wenn sich der Innendruck erhöht. Die Schürzen gemäß der Erfindung können jedoch außerdem eine Vorrichtung zum gesteuerten Anheben aufweisen.

Die bekannten flexiblen Schürzen, und zwar sowohl im Querschnitt kreisförmige als auch mehrbogige, konische oder nicht konische Schürzen sind auf der Basis von zugfesten fadenförmigen und miteinander verwebten Elementen aufgebaut, die nebeneinander liegen oder in verschiedener Art und Weise miteinander gekreuzt sind. Diese Elemente, die die mechanische "Festigkeit gewährleisten, sind in ein die Dichtheit bewirkendes flexibles Material von irgendeiner Zusammensetzung eingebettet (Naturkautschuk oder synthetischer Kautschuk, synthetische Plastikmaterialien usw.). Die fadenförmigen zugfesten Elemente sind in diffuser

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Form über die ganze Fläche der dichten Membran verteilt und innerhalb der Membrandicke angeordnet.

Hun aber erscheinen bei einer flexiblen aufblasbaren Schürze sowohl dann, wenn ihr Querschnitt kreisförmig ist als auch dann, wenn er mehrbogig ist, und zwar sowohl bei konischen als auch bei nichtkonischen Schürzen die Hauptspannungen aufgrund des großen Krümmungsradius der Wand in horizontaler Richtung oder in im wesentlichen horizontaler Richtung, d.h. im Falle einer zylindrischen Schürze senkrecht zu der Umdrehungsachse und im Falle einer konischen Schürze senkrecht zu den Erzeugenden der kegelstumpfförmigen Teile. Hieraus ergibt sich, daß bei bekannten aufblasbaren Schürzen die Änderungen des Kisseninnendruckes hauptsächlich die Wirkung haben, den Durchmesser der Schürze zu ändern.

Bei einer Schürze gemäß der Erfindung wird nun die Funktion der mechanischen Festigkeit von der Dichtungsfunktion derart getrennt, daß die radialen Spannungen ausgenutzt werden, um auf die Höhe der Schürze Einfluß zu nehmen. Zu diesem Zweck

ist die Schürze gemäß der Erfindung durch eine undurchlässige flexible Folie oder eine Membran gebildet, die von mehreren im Abstand angeordneten Bändern umgeben ist, die in einer Ebene angeordnet sind, die im wesentlichen quer zur Haupterstreckungsrichtung der Schürze verläuft, wobei das Material der Membran

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eine Zugfestigkeit gegen eine Verlängerung in Umfangsrichtung hat, die kleiner ist als die Zugfestigkeit der Bänder und .jeder Teil der Membran, der sich zwischen zwei aufeinanderfolgenden .Bändern befindet, in Umiangsrichtung in einem MaJ frei deformierbar ist, das von den .änderungen des Kissendruckes derart abhängt, daß sich die Höhe der Schürze selbsttätig verringert, wenn der Kissendruck zunimmt. Der Ausdruck Band wird auch für andere als bandförmige Elemente, z.B. für Seile mit im wesentlichen kreisförmigem Querschnitt verwendet.

Auf diese Weise wird im Falle einer kreisförmigen Schürze die Membran durch den Innendruck gegen die Ringe gepreßt und setzt diese unter Spannung. Jeder Ring wird unter dieser Spannung eine Grleichgewichtsstellung annehmen, der ihm eine kreisförmige Form verleiht. Die gegen die Ringe abgestützte Membran wird zwischen diesen, indem sie sich aufbläst, die Form mehrerer übereinanderliegender Seile von Kreisringen annehmen, deren Krümmung in vertikaler Richtung umso stärker ausgeprägt sein wird, Je höher der Innendruck ist. Die Änderungen des Innendruckes werden also Änderungen des Abstandes der Ringe ergeben und demzufolge Änderungen der Schürzenhöhe.

Hieraus wird sich insbesondere eine selbsttätige dynamische Stabilisierung, eine Verbesserung der Abfederung der Bodeneffekt-

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maschine und eine Gewichtsersparnis ergehen. Diese Brgehnisse sind für Schürzen jeder !Form von Vorteil, jedoch ganz "besonders bei Anwendung der Erfindung auf eine konische Schürze, wie dies weiter unten im Detail erklärt v/erden wird.

Bei einer raehrhogigen Schürze ermöglicht es die Erfindung, auf eine Fixierung der Wandmeridiane längs einer zusammenhängenden liaht zu verzichten. 3s genügt, Punkte festzuhalten, die an den flexiblen Bändern in geeigneter Weise ausgewählt sind, wobei das Festhalten dieser Punkte mit Hilfe von Kabeln erfolgen kann.

Die folgende Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung anhand der Zeichnung wird die Besonderheiten und die Torteile der Erfindung und die Art und Weise, wie sie verwirklicht werden kann, leicht verständlich machen. Es zeigen:

Fig. 1 eine konische Schürze gemäß der Erfindung schenatiseh im Aufriß, wobei siuh die Schürze im Ruhezustand befindet,

Fig. 2 eine der Fig. 1 entsprechende Ansicht, wobei jedoch die Schürze unter Druck steht,

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ν-'- BAD ORDINAL

Fig. 3 einen teilv/eisen senkrechten Schnitt in einem gegenüber Pig. 1 vergrößerten Flaust ab, wobei eine Ausführungsform des Bandes gezeigt ist,

Fig.3a einen der Fig.. 3 entsprechenden Schnitt, wobei die Verformung der Wände der Schürze bei einem gewissen überdruck gezeigt ist,

Fig. ^b einen der Mg. 3 entsprechenden Schnitt, wobei die Schürze jedoch rait höherem Druck beaufschlagt ist,

Fig. 4 einen der Pig. 3 entsprechenden Schnitt einer weiteren Ausführungsforra der Erfindung,

Fig. 5 einen der Fig. 3 entsprechenden Schnitt einer weiteren Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 6 eine dser Fig. 2 entsprechende Ansicht einer konischen unter Druck stehenden Schürze gemäß einer v/eiteren Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 7 eine der Fig. 2 entsprechende Ansicht einer unter Druck stehenden Schürze gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung,

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Pig. 8 eine der Pig. 2 entsprechende Ansicht einer unter Druck stehenden Schürze gemäß einer v/eiteren Ausführungsform der Erfindung,

Pig. 9 eine der Pig. 2 entsprechende Ansicht einer unter Druck stehenden Schürze gemäß einer weiteren Ausführungsforin der Erfindung,

Ψ Pig.iu schematisch eine Vorrichtung mit Zugankern zum

Zusammenhalten einer aus mehreren Wölbungen bestehenden Schürze gemäß der Erfindung in einem Schnitt nach Linie X-X in Pig. 11,

Pig.11 schematisch eine Vorrichtung mit Zugstangen zum Zusammenhalten einer aus mehreren Wölbungen bestehenden Schürze gemäß der Erfindung in einem Schnitt nach Linie XI-XI in Pig. 10,

Pig.12 einen der Pig. 10 entsprechenden Schnitt bei einer variierten Ausführungsformj

Pig.13 eine Teilansicht analog der Ansicht nach. Pig.11, wobei in einem gegenüber Pig. 11 vergrößerten Maßstab eine Vorrichtung zur Befestigung eines flexiblen Bandes gezeigt ist und

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Pig. 14 einen Teilschnitt nach Linie XIV-XIV in Fig. 13.

Die in Fig. 1 dargestellte konische Schürze ist durch eine flexible Folie oder eine Membran gebildet, die am Gestell 2 einer Bodeneffektmas chine befestigt ist. Die Schürze ist von flexiblen Bändern 3 umgeben. Die Schürze wird durch birannte nicht dargestellte Mittel, die einen Teil der Bodenffektmaschine bilden, mit einem unter Druck stehenden Strömungsmittel gespeist. Fig.2 zeigt schematisch die aufgeblasene Schürze. Fig. 3 zeigt in größerem Haßstab einen Teil 1a der Schürze, der sich zwischen zwei flexiblen Bändern befindet, im Ruhezustand. Die Fig.3a und 3b zeigen diesen Teil der Schürze in einem Zustand, den sie bei !deinem Innendruck (Fig.3a) und bei großem Innendruck (Fig.3b) annimmt.

Bei der dargestellten Ausführungsform ist die Schürze 1 derart kreisförmig, daß sie, wie dies dargestellt wurde, durch den Druck gegen die flexiblen Bänder 3 angedrückt wird, die eine Kreisform annehmen. Die Schürze 1, die sich an diesen flexiblen Bändern abstützt, nimmt unter der Wirkung des Druckes die Form eines Umdrehungskörpers an. Die geometrische Form und ihre Abmessungen hängen vom Verhältnis der Dehnung der Membran zur Dehnung der Bänder in waagerechter Richtung unter der Wirkung des Innendruckes ab.

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Wenn die Elastizität der Membran gleich wäre, wie diejenige der Bänder, würde die Schürze eine vollkommene konische Form annehmen und die Bänder würden den gleichen Zugbeanspruchungen unterworfen, wie die Schürze.

Wenn hingegen der Widerstand der Membran gegen eine Dehnung . in Umfangerichtung vernachlässigbar ist gegenüber dem Widerstand der Bänder, wird jeder Teil 1a,der sich zwischen zwei Bändern befindet, eine Gleichgewichtslage einnehmen, die ihm die Form eines Teiles eines Kreisringes gibt und die gesamten Kräfte in waagerechter Richtung werden ausschließlich von den Bändern ausgenommen. Wenn die Schürze zylindrisch wäre, würde jeder Abschnitt 1a die Form eines halben Kreisringes annehmen und die Membran würde in vertikaler Richtung nur den Kräften unterworfen, die sich aufgrund des kleinen Radius des Kreisringes ergeben. Im hier betrachteten Fall einer konischen Schürze je-" doch behält die Gesamtschürze trotz der Wulstbildung insgesamt eine Kegelstunjfform, wobei die Formstabilität durch den Druck bewirkt wird und es entsteht auch in vertikaler Richtung eine Spannung, die sich aus der Konizität ergibt und die ihren größten Wert am oberen Ende der Schürze hat und die nach unten abnimmt und am unteren Ende der Schürze Full ist. Selbst in dem lall, in dem die Membran gegenüber einer Verlängerung einen vernaehlässigbaren Widerstand hat, wird die Gleichgewichtsform

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in Gestalt eines halben Kreisringes wegen der vertikalen Span— nungskomponente mit Ausnahme des unter Feldes nicht erreicht. Das unterste Feld wird der Form eines halben Kreisringes am nächsten kommen und das oberste Feld wird eine Form annehmen, die von einem halben Kreisring am weistesten entfernt ist. Die Gleichgewiehtsform wird in jedem Fall ein Teil eines Kreisringes sein, dessen Radius sich mit dem Kissendruck ändert.

Wenn man die Elastizität der Membran in vertikaler Richtung vernachlässigt (dies ist im allgemeinen möglich, da die Beanspruchungen in vertikaler Richtung, die durch die gemeinsame Wirkung der Konizität und des kleinen Radius des Kreisringes entstehen, im Verhältnis zu den Kräften in waagerechter Richtung sehr gering sind), bleibt die Länge L des Teiles der Membran 1a, der sich zwischen zwei Ringen befindet, konstant (siehe Fig. 3, 3a und 3b). Wenn dieser Teil der Membran unter der Wirkung des Druckes die Form eines Kreisringes annimmt, nähern sich also die beiden flexiblen Bänder aneinander an. Die Schürze ist also dann, wenn sie unter Druck steht, wesentlich kürzer als im Ruhezustand, wie dies aus den Fig. 1 und 2 zu ersehen ist.

bei
In dem Fall, in dem die Membran/dem betrachteten Druckniveau einen vernachlässigbaren Widerstand gegen eine Verlängerung parallel zu den flexiblen Bändern im Vergleich zu dem Wider-

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stand der flexiblen Länder und eine vernachlässigbare Elastizität in axialer Richtung hat, wird die Gleichgewichtsform der Schürze unter einem niedrigsten Druck erreicht und wird unabhängig von den Änderungen des Druckes aufrechterhalten.

Bei den "beiden oben betrachteten Extremfällen (diese Extremfälle wurden nur angenommen, um die Wirkungsweise der Schürze fc leichter verständlich zu machen), gestattet es die Erfindung, unter einer großen Zahl von Zwischenlösungen zu wählen, bei denen der gesamte mechanische Widerstand in Umfangsrichtung weder vollständig von den flexiblen Bändern noch vollständig von der dichten Membran aufgebracht wird, sondern in einem gewissen Verhältnis zwischen den Bändern und der Membran aufgeteilt ist. Die Membran wird wegen ihres Widerstandes gegen Dehnung schwieriger ihre Gleichgewichts-Kreisringform annehmen, die eine Vergrößerung ihres Umfanges erfordert und man wird für jeden Wert des Innendruckes einen Kreisringbogen von verschiedenem Radius erhalten und demzufolge einen verschiedenen Abstand zwischen zwei verschiedenen aufeinanderfolgenden flexiblen Bändern (siehe Pig. 3a und 3b).

Die Höhe der Schürze wird also in Abhängigkeit vom Druck im Strömungsmittelkissen verschieden sein. Sie wird beim Druck Hull am größten sein (siehe Fig. 1) und wird abnehmen, wenn sich

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, Γ -' BAD 0BJ8INAL

der Druck vergrößert (siehe Fig. 2). Der Teil der Schürze, der die größten Änderungen seiner Hohe erfährt, wird der untere Teil sein, der dem zusätzlichen Einfluß der vertikalen Zug- - spannungen aufgrund der Konizität weniger stark unterworfen ist.

Hieraus ergeben sich verschiedene Vorteile der konischen Schürzen gemä.:- der Erfindung.

Ein erster Vorteil ist die automatische dynamische Stabilisierung der Schürze. Die klassischen konischen Schürzen unterliegen einer Schwingung, die bei großen Maschinen für die Hasse des Strömungsmittels von Bedeutung ist. Diese Erscheinung tritt auf, wenn eine Vergrößerung des Kissendruckes mit einer Vergrößerung des Kissenvolumens zusammenfällt, was der Pail ist bei klassischen Schürzen mit gegebener Höhe, deren Durchmesser sich mit dem Druck vergrößert.

Bei der Schürze gemäß der Erfindung erzeugt eine Vergrößerung des Durchmessers, die durch eine Druckerhöhung hervorgerufen wird, eine sehr geringe Vergrößerung des Volumens im Verhältnis zu. der wesentlichen Verminderung des Volumens aufgrund der vertikalen Zusammenziehung der Schürze. Die Stabilität ergibt sich also automatisch und man kann die erfindungsgemäße Schürze anwenden, um sehr große Bodeneffektmaschinen zu bauen.

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ijin anderer Vorteil ist die Verbesserung der Qualität der Abfederung der Maschine, Beim Passieren von Hindernissen mit länglicher Form (z.B. Meereswellen) mit großer Geschwindigkeit mit einem schnellfahrenden Luftkissenfahrzeug, das mit flexiblen Schürzen ausgerüstet ist, nähert sich und entfernt sich die Stützfläche vom unteren Ende der Schürze. Im Ealle einer klassischen Schürze mit fester Höhe ändert sich die Fxughöhe (zwischen dem unteren Ende der Schürze und dem Boden bzw. der Wasserfläche) innerhalb einer sehr kurzen Zeit zwischen einem 'fert IVuIl und einen riarcinalwert derart, daß man eine Einführung von luft in das Kissen erhält. Diese plötzliche Änderung des Druckes führt zu Druckstoßen, die zu gefährlichen Beanspruchungen der Schürze und des Gestells führen. Die gesamte Maschine, die Unebenheiten des Geländes folgen muß, ist Vertikalbeschleuni— gungen unterworfen, die umso grÖiBer sind, je größer die Geschwindigkeit der Maschine ist.

' Bei Verwendung von Schürzen gemäß der Erfindung wird eine zufällige Vergrößerung des Ausströmungsquerschnittes dadurch, dai sie versucht, den Kissendrucl: au erniedrigen, eine Verlängerung der Schürze sur Folge haben, die dsie Tendenz hat, die anfängliche Flughöhe beizubehalten, wodurch der Druck auf seinen Anfangswert zurückgeführt wird. Wenn umgekehrt eine zufällige Verminderung des Ausströmungsquerschnittes aufgrund des Auftretens

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oineo Hindernisses durch djmamischen Effe".:t den KissendrucJc

7,vi erhöhen versucht, wird sich die Schürze zusammenziehen und den Ausstronungsquerschnitt am unteren Snde der Schürze vergrößern, wodurch der Druck herabgesetzt wird. Die in der Schürze eingeschlossene Strömungsmittelmasse wird also die Holle eines Stoßdämpfers zwischen dem Hindernis und dem Gestell des Luftkissenfahrzeuges "bilden.

Der Teil der Schürze, der die größten Höhenänderungen ausführen kann, ist der untere Teil der Schürze und man erhält eine Abfederung mit progressiver Wirkung. Bei kleinen Belastungen treten am unteren Ende der Schürze !deine Deformationen mit kleinerer Härte und hei größeren Belastungen im Bereich der übrigen Schürze größere Deformationen mit gröi3erer Härte auf.

Auf diese Weise gestattet es die Schürze gemäß der Erfindung, die ein Luftpolster mit variabler Höhe zwischen der Stützfläche des Bodens (oder einer Wasserfläche) und dem liesteil der Maschine bildet, eine Verminderung der Vertikalbeschleunigungen zu erhalten, die durch rasche Änderungen des Niveaus der Stützfläche hervorgerufen werden. Da die flexible Schürze die Tendenz hat, der Stützfläche zu folgen, vermeidet man außerdem die Gefahr der Einführung von freier Luft in das Kissen, die zu plötzlichen Drucksteigerungen, also zu Druckstößen führen könnte.

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ORfSlNAU

Ein weiterer Vorteil der Schürze gemäß der Erfindung ist eine bedeutende Einsparung an Gewicht.

Die Gewichtseinsparung, die sich mit der erfindungsgemäßen Schürze erzielen läßt, beruht vor allem auf ihren Federungseigenschaften. Die Beseitigung oder Verminderung der Gefahr von Druckstößen in der Füllung des Kissens gestattet es, die dem Druck widerstehenden Elemente schwächer zu bemessen.

Die Einsparung an Gewicht beruht auch auf der Eigenschaft der Schürzen eine automatische dynamische Stabilität zu bewirken. Die Vergrößerung des Durchmessers unter der Wirkung des Druckes ist weniger schädlich als bei den klassischen konischen Schürzen und man kann deshalb größere Verlängerungen der dem Druck widerstehenden Elemente zulassen und demzufolge eine schwächere Bemessung, was zur Folge hat, daß die erfindungsgemäße Schürze wegen ihrer größeren Elastizität weniger bruchempfindlich ist.

Bei der klassischen Schürze mit homogener Wand existiert paktisch kein Zwischenelement zwischen den die Beanspruchung hauptsäch-

lieh aufnehmenden Elementen und der Luftmasse des Kissens. Jeder aerodynamische Druckstoß wird sofort auf diese Elemente übertragen und ruft sofortige Überbeanspruchungen (Stöße) hervor. Bei der Schürze gemäß der Erfindung sind die die mechanische

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Beanspruchung haiffcsäehlich aufnehmenden Elemente, d.h. die flexiblen Bänder unter Zwischenfügung der Membran auf Zug beansprucht, wobei die Membran dank ihrer Elastizität die Energie absorbieren wird, bevor sie Beanspruchungen hervorrufen kann. Hierdurch werden plötzliche Überbeanspruchungen herabgesetzt und die Stoßerscheinungen vermindert.

Andererseits hat die Erfahrung gezeigt, daß die die mechanische Beanspruchung aufnehmenden Mikroelemente, die bei den klassischen Schürzen diffus verteilt in der Schürze angeordnet sind, schlecht zur Wirkung kommen. Es ist in der Eat unmöglich, zu erreichen, daß benachbarte Elemente der gleichen Spannung unterworfen werden, so daß nur ein Teil (z.B. 50 °/o) dieser Elemente einer Zugbeanspruchung ausgesetzt werden. Wenn jedoch gemäß der Erfindung die die Beanspruchung aufnehmenden Elemente (flexible Bänder) konzentriert und an verschiedenen Stellen angeordnet sind, d.h. nicht kontinuierlich, ist es möglich,-vorgeformte litzen (ζ·Β. Metallkabel) von geeignetem Querschnitt zu verwenden, deren mechanische Eigenschaften vollständig bekannt sind. Da die Kabel einen wesentlichen Abstand voneinander haben und durch eine elastischere Membran miteinander verbunden sind, kennt man die Beanspruchung, die sie aushalten müssen, besser.

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Da die dichte Membran der Schürze gemäß der Erfindung wenige die Beanspruchung aufnehmende fadenförmige Elemente enthält, was möglich ist, weil die gesamte oder der Hauptteil der horizontalen Beanspruchung durch die flexiblen Bänder aufgenommen wird und weil die vertikalen Beanspruchungen gering sind, kann man ein Minimum an flexibler Gummimasse verwenden, um die Membranen zu bestrichen und ihre Dichtheit herzustellen, was weiterhin wesentlich zur Gewichtseinsparung beiträgt. Wegen des geringen Gewichtes der erfindungsgemäßen Schürze ergibt sich eine zusätzliche Verbesserung der Abfederung. Es wurde nämlich durch Versuche festgestellt, daß die Größe der durch das Passieren von Hindernissen hervorgerufenen Beschleunigungen senkrecht zur Stützfläche mit dem Gewicht der Schürze zunehmen.

Ein weiterer Vorteil der Schürze gemäß der Erfindung ist die Erleichterung ihres Zusammenfalten. Eine Schürze einer Bodeneffektmaschine muß sich in senkrechter Richtung zusammenfalten können, um beim Anhalten der Maschine das Aufruhen des Gestells auf dem Boden zu ermöglichen. Die Schürze gemäß der Erfindung hat im Wandmaterial nur sehr wellige, die Beanspruchung aufnehmende unregelmäßig verteilte Elemente und ist deshalb dünn, so daß die Schürze sehr flexibel ist und sich leicht zusammenfalten läßt. Da die die Hauptbeanspruchungen aufnehmenden Elemente in waagerechter Lage und getrennt voneinander angeordnet sind,

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Mlden sie keinerlei Hindernisse gegen das Zusammenfalten in senkrechter Richtung.

Um den größten Teil der Vorteile der Erfindung zu nutzen, muß im Hinblick auf die beabsichtigte Verwendung der Schürzen die Schürzenkonstruktion und die Beschaffenheit und Anordnung der Bänder zweckentsprechend ausgewählt werden.

Das lOlienmaterial, aus dem die Schürze hergestellt ist, kann z.B. rechteckige oder nicht rechteckige Gewebebänder· aufweisen, die waagerecht oder unter 45° oder irgendeinem anderen Winkel geneigt angeordnet sind oder auch Seile in einer oder mehreren Lagen, die waagerecht und senkrecht oder unter irgendwelchen Winkeln gekreuzt angeordnet sind. Diese verschiedenen Anordnungen gestatten es, die mechanische Arbeit, die einerseits die fadenförmigen, die Beanspruchung aufnehmenden Elemente der Gewebe oder Seile und andererseits der flexible Gummi, der diese Elemente bekleidet und ihre Dichtheit bewirkt, leisten müssen, nach Belieben zu verteilen.

Die flexiblen Bänder können metallische Kabel oder Zugbeanspruchung aufnehmende Elemente irgendeiner anderen Art sein, z.B. Kabel aus Glasfasern, Seile auf der Basis natürlicher oder künstlicher l'extilien, Gurte, Gewebebänder usw. Die flexiblen Bänder können

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an der Membran über ihre ganze Länge oder an im Abstand angeordneten Stellen befestigt sein.

Mg. 5 zeigt eine Ausführungsform, bei der jedes flexible Band 5 durch ein Kabel gebildet ist, das zwischen der Membran 1 und einem Gewebeband 4 eingeschlossen ist, das auf die Membran aufgeklebt ist. GemäiB Mg. 4 ist das Kabel 3, das jedes Band bildet, in einem extrudierten Profil 5 eingeschlossen, das auf die Membran 1 aufgeklebt ist.

Alle Bänder der gleichen Schürze sind nicht unbedingt untereinander gleich, noch müssen sie zwischen sich immer den gleichen Abstand haben. Sie können z.B. aus Kabeln von gleichem Durchmesser bestehen und mit ungleichen Abständen auf der Schpürze verteilt sein oder auch auf der Schürze gleiche Abstände haben und aus Kabeln verschiedener Durchmesser bestehen. Man kann auch diese beiden Parameter gleichzeitig variieren oder die Kabel zu zweit oder zu noch mehreren anordnen. Mg. zeigt auf diese Weise hergestellte flexible Bänder, wobei jedes Band aus zwei Kabeln 3a, 3b besteht, die* in ein flexibles extrudiertes Profil 5a eingeschlossen sind, das auf die Membran aufgeklebt ist.

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Die erfindungsgemäße Schürze kann auch nur über einen-Seil ihrer Höhe von Bändern umgeben sein. Pig. 6 zeigt eine solche üchürze, die einen mit bändern umgebenen Teil 6 aufweist, der sich unterhalb eines konischen 'feiles 7 von klassischer Konstruktion befindet, i-ian erhält auf diese Weise eine Schürze von geringerer Deformationen längs ihrer Achse als im JTaIle einer Schürze, die von oben bis unten von flexiblen bändern umgeben ist. ioei der Ausführungsform nach JTig. 7 hingegen ist der Teil 7a mit klassischem Aufbau unterhalb dem von flexiblen Bändern umgebenen Teil 6a gelegen. Hierdurch sind die Bänder vom unteren Ende der Schürze entfernt, wodurch ihre Beschädigung durch Abrieb auf dem Boden oder Erosion über dem Wasser vermieden wird. Gemäß J?ig. 8 ist der konische Teil 7b, der eine klassische Konstruktion aufweist, unterhalb einem von flexiblen Bändern umgebenen Teil 6b gelegen. ■

J?ig. 9 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung, die es gestattet, eine konische Schürze 1 dadurch zu erhalten, daß sie mittels widerstandsfähigen Gewebebändern 8 umgürtet ist. Man könnte die dargestellten zylindrischen Gewebebänder durch kegelstumpfförmige Bänder ersetzen.

Die Pig. 10 bis 14 zeigen Vorrichtungen, die bei Schürzen anwendbar sind, die mehrere Wölbungen aufweisen.

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lÄÖ ÖftlßiNAL

±sei der Ausführungsform nach den i'ig. 10 und 11 sind in regelliiäiifeeFi Abstand angeordnete Hinkte, im dargestellten Pall die Punkte 9 eines jeden flexiblen Bandes 3 in radialer Richtung durch mit dem Gestell 2 der .Bodeneffektmasehine verbundene Zuganker zusammengehalten. Das G-estell der Maschine trägt ...-,-. in der Achse der Schürze einen Yerankerungsteil 10, an dem ein üragltabel 11 aufgehängt ist. Sine aweite Gruppe von Haupt-Zugankern 12 verbindet den Yerankerungsteil 10 in radialer Richtung mit den in regelmäiBigen Abständen angeordneten Punkten 9 eines der flexiblen Länder 5. In regelmäßigen Abständen angeordnete Punkte 9a eines anderen flexiblen Bandes, welche Punkte in der gleichen Heridianebene der Schürze wie die Punkte 9 liegen, sind ebenfalls durch eine zweite G-ruppe von Haupt-Zugankern 13 mit dem Tragkabel 11 verbunden.

Jeder der Haupt—Zuganker 12 oder 13 ist durch ein Kabel gebildet, das zwischen seinen Enden eine öse 14 aufweist, durch die ein starres Element 15 hindurchgeführt ist (z.B. eine Stange oder ein Eohr), von dem aus oberhalb und unterhalb der Öse 14 durch Kabel gebildete Sekundär-Zuganker 12a oder 13a ausgehen, die an Punkten 9b der benachbarten flexiblen Bänder befestigt sind, wobei die Punkte 9b in der gleichen Meridianebene liegen wie der Befestigungspunkt 9 oder 9a des Haupt-Zugankers. Die Länge der Zuganker 12, 13 und 12a, 13a ist so

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gewählt, daß die flexiblen Bänder 5 in in regelmäßigen Abständen angeordneten Keridianebenen an Punkten 9, 9a und 9b gehalten werden, damit die Schürze beim Aufblasen zwischen diesen Meridianebenen Auswölbungen 16 bildet, die ihrerseits durch die flexiblen Bänder 3 bei 16a im wesentlichen parallel zur Stützfläche gehalten werden. Die flexiblen Bänder, die unabhängig voneinander gehalten sind, können sich frei einander nähern und voneinander entfernen, um die kreisringförmige Deformierung der Membran unter der Wirkung des im Inneren der Schürze herrschenden Druckes zu ermöglichen.

Fig. 12 zeigt eine andere Ausführung der Verankerung. Die "Befestigungspunkte 9 der flexiblen Bänder, die in einer gleichen Meridianebene liegen, sind unter sich durch Sekundärkabel 17 verbunden, die ihrerseits durch ein Segel 18 an einem Hauptkabel 19 aufgehängt sind, das an einem Ende j-n ¹L.-.. ;j-:.~bei 11 und am anderen Ende an einer Haltevorrichtung 20 des Gestells 2 befestigt ist. Das Segel 18 hat in radialer Richtung (Richtung des Doppelpfeiles 21) eine große Zugfestigkeit und eine geringe Elastizität und ist in senkrechter Richtung (Richtung des Doppelpfeiles 22) elastisch, wobei das Segel z.B. aus zugfesten Fasern hergestellt ist, die in Richtung des Doppelpfeiles 21 verlaufen, welche Fasern in eine Folie aus elastischem Gummi eingehüllt sind. Die Form des Segels ist so, daß bei Anordnung des Segels in einer Ebene, wie dies in der Zeichnung dargestellt ist, die

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Kabel 17 und 19 eine Parabelform aufweisen. Wenn die Schürze aufgeblasen wird, gewährleistet diese Vorrichtung ein Festhalten wie die Vorrichtung nach Fig. 10, wobei es die Elastizität des Segels in senkrechter Richtung den flexiblen Bändern 3 gestattet, sich entsprechend der Höhe des Innendruckes voneinander zu entfernen oder einander zu nähern. Die Kabel verbleiben hierbei in einer parabolischen Form.

Die Fig. 13 und 14- zeigen ein Beispiel einer Vorrichtung, die zum Aufhängen eines Zuganlcers an einem durch ein Kabel 3 gebildeten flexiblen Band dient. Dieses Kabel ist an seinem Aufhänge— punkt 9 unterteilt und die Enden der Abschnitte sind in Buchsen 23 und 23a gehalten, welche Buchsen eine Gabel 24 aufweisen, deren beide Arme von Bohrungen 25 durchbrochen sind. Das Ende des Zugankers 26 ist in einer Buchse 23b befestigt, die gleich ausgebildet ist wie die Buchsen 23 und 23a. Die Gabeln der drei . Buchsen sind an eine Platte 27 angelenkt, die als starre Scheibe ausgebildet ist, und zwar mittels Bolzen 28, die in Bohrungen der Platte eingepreßt sind. Die -Wuchsen 23 und 23a durchgreifen eine Öffnung 29, die aus der Wand der Schürze 1 ausgeschnitten ist. Diese öffnung ist durch eine elastische Folie 30 abgedeckt, die bei 30a an die Lippen der Öffnung und bei 30b und 30c um die Hülsen 23 und 23a herum angeklebt ist.

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Es sei "bemerkt, daß es die Erfindung gestattet, die Flexibilität von mehrbogigen Schürzen zu vergrößern, wodurch ihre Zusammenfaltung auf Höhe der Verankerungsvorrichtungen erleichtert wird. Bei klassischen Schürzen wird die Verankerung durch Segel "bewirkt, die an der Wand der Schürze befestigt sind. Sie enthalten demgemäß eine Verbindung von drei Wänden, nämlich von zwei Schürzenwänden und einer Segelwand. Diese Verbindung bildet ein I-Profil, das sehr widerstandsfähig gegen Biegung und Knicken ist, wodurch das Passieren von Hindernissen und das Zusammenfalten der Schürze in vertikaler Richtung erschwert wird.

Bei den Schürzen gemäß der Erfindung hingegen bringen die zum Zusammenhalten der flexiblen Bänder dienenden Zugkabel keine solchen Nachteile mit sich, wie dies aus den Fig. 10 bis 14 leicht zu ersehen ist.

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Claims (10)

1. Patentansprüche;

   Jy Schürze zur Umfangsbegrenzung eines Strömungsmittellcissens einer Bodeneffektmaschine, gekennzeichnet durch eine die Wand der Schürze (1) bildende flexible Membran mit geschlossener Umfangskontur, welche Membran aus einem strömungsmitteldichten, durch den Strömungsmitteldruck im Kissen deformierbaren Material besteht und mehrere im Abstand voneinander angeordnete Hinge (3), die die Membran in im wesentlichen querliegenden Ebenen umgeben, welche Ringe (3) aus einem Material bestehen, das in Umfangsrichtung der Schürze (1) weniger deformierbar ist als das Membranmaterial, wodurch die Ringe (3) mit der Membran derart zusammenwirken, daß die Höhe der Schürze (1) automatisch abnimmt, wenn der Kissendruck zunimmt.
2. 2. Schürze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Membranmaterial in Umfangsrichtung der Schürze (1) leichter deformierbar ist, als in einer zur Achse der Schürze (i)

   " parallelen Richtung.
3. 3. flexible Schürze nach einem oder beiden der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hinge (3) aus einem flexiblen Material bestehen.

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4. 4. Flexible Schürze nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einige der Ringe (3) durch Kabel oder Seile gebildet sind.
5. 5. Flexible Schürze nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einige Ringe (3) durch Bänder oder Gurte gebildet sind.
6. 6. Schürze nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß außerdem an den Ringen (3) befestigte Zuganker (12, 13, 12a, 13a; 19) vorgesehen sind, die sich in Querrichtung zum Inneren des Kissens hin derart erstrecken, daß die Membran in einer quer zur Haupterstreckungsrichtung der Schürze (1) liegenden Schnittebene mehrere Wölbungen (16) aufweisen, deren konkave Seite zum Inneren des Stromungsmittelkissens hin gewendet sind.
7. 7. Schürze nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuganker (12, 13, 12a, 13a) Kabel aufweisen.
8. 8. Schürze nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß sie außerdem die label (17, 19) miteinander verbindende flexible Wände (18) aufweist, die in einer gleichen parallel zur Haupterstreckungsrichtung der Schürze (1) verlaufenden Ebene liegen.

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9. 9. Schürze nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Teil der Wand, der sich am nächsten-beim freien Ende der Schürze (1) befindet, zum Inneren des Kissens hin geneigt ist.
10. 10. Schürze nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß sie in der Verlängerung eines Schürzenteiles (7; 7a; 7b) angeordnet ist, der keine Ringe (3) aufweist.

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