DE1940064A1

DE1940064A1 - Antriebseinheit fuer ein Luftkissenfahrzeug

Info

Publication number: DE1940064A1
Application number: DE19691940064
Authority: DE
Inventors: Sheppard Francis Ernest
Original assignee: Rolls Royce PLC
Current assignee: Rolls Royce PLC
Priority date: 1968-08-08
Filing date: 1969-08-06
Publication date: 1970-03-05
Also published as: GB1195785A; FR2015259B3; US3595171A; FR2015259A7

Description

12 140 - Wg/B

Itolls-Royee Limited, Derby_s Derbyshire, ^ngland

Antriebseinheit für ein Luftkissenfahrzeug

Die Erfindung bezieht sich auf eine Antriebs einheit für ein luftkissenfahrzeug, wslcäes über eine Schiene oder Schienen hinweg angetrieben wirdo

Gemäß der Erfindung ist eine Antriebseinheit für ein Luftkissenfahrzeug, welches über eine I-förmige Schiene oder Schienen hinweg angetrieben werden kann, vorgesehen und weist mindestens ein um eine Horizontalachse ■ drehbares Antriebsrad auf,welches, mit der Untereeite des Kopfes einer entsprechenden Schiene in Antriebseingriff 'gebracht .werden kann, wobei· ferner ein das öder Jedes Antrisberad' antreibender Motor sowie iuftkiseen-■vorrichtungen jorgesehen, .sind„.. welphe die Antriebselnheit im Betrieb in einer ge^yunachten Ste-llirag/ gegenüber eier Schiene" οfier den Schienen dererf halten, daß das oder jedes ■A.üfe'iebarad' nach oben gegen: die Cichie-ne .gedrückt wird.

Infolge der Anordnung des Antriebsrades oder der Aa-

utiter-halb der Sohle ne oder Schienen« kommt

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das Antriebsrad oder die Antriebsräder mit einem Teil der Schiene oder der Schienen in'Antriebseingriff, der ^; in einem großen Ausmaß gegenüber Washer und Eis geschützt ist.

Vorzugsweise ist das oder jedes Antriebsrad mit einem Luft reifen ausgestattet, der im Betrieb nach, oben gegen die entsprechende Schiene mit einem ie w-eQentlichen^SrucKgepreßt-würö,,Das Torsehen eines derartigen, im wesentlichen konstanten Druckes» und die Tatsache, daß der Luftreifen nicht mit einem Schienenteil in Eingriff kommt,der gegenüber Wasser und Eis frei liegt, ist es möglich, einen pneu matischen Reifen (Luftreifen) bei einer Geschwindigkeit, beispielsweise 200 Meiien/h_s zu verwenden, mit der Üas*^>i: * Luftkissenfahrzeug angetrieben werden känni

Ferner können - wenn gewünscht - auch elastische Mittel vorgesehen sein, um das oder jedes Antriebsrad nach oben"^f gegen die entsprechende Schiene zu drücken. Vorzugswelse"" ist der oder jeder Motor ein Elektromotor« Die ' Antriebs*' * einheit kann mit mindestens einem Paar ausgerichteter Antriebsräder ausgestattet sein, die auf entgegengesetzten Seiten der Schiene oder der Schienen anzuordnen sind.* '"'

Ferner kann das oder jedes Antriebsrad in einem-Fahr ge-* stell befestigt sein, welches mit Mitteln ausgestattet ist, um e3 elastisch (flexibel) am Körper des Luftkissen-

.'■'■" " ■ ■ - "'■■■■- ■-'% -*^; ii fahrze^gs zu befestigen. Darüber hinaus' können die Luftkiss.enmittel,"auf dem Fahrgestell angeordnet sein und mindestens ein Luftkissenelement aufweisen, ,welches be-^J nachbart zur Oberseite^der entsprechenden Schiene angeord-

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ööt ist, wöiiei die lüftkis^eümittel ferner^ elemente aufweisen, welche in entsprechender '..'eise auf . entgegengesetzten Seiten und benachbart zur Schiene angeordnet eiod, wobei schließlich Mittel vorhanden sind, um jedem der KieBenelemente Druckluft zuzuführen»

Die Erfindung bezieht sich auch auf ein Luftkissenfahrzeug! welches mit mindestens einerAntriebseinheit der oben erwähntön ifeüört äUBgeistättet ist* wobei das Fahrgestell flexibel (biegiBam) mit dem Körper doB Fährzeugs verbunden

Somit kann das öder, jedes Fahrgestell biegsam mit dem fahrzeugkörper durch mindestens eine.hohle Gummifeder verbunden eein. Zudem let das oder jedes Fahrgestell ölt dem FiäÄfzeügkörper durch eine 2ügMndäöofdnüng irer*· bunden, welche eine relative Schwenkbewegung zwischen dem entsprechenden Fahrgestell üni dem K8rp§r des iähf*

!"ahrzeüg kann mti fcineä &a§türbin<8nmötöi' ä äeir §m Mftkisöenfflitteln iirücklüft zuführt*

Weitere Töftfile und littzfelöeiten der Erfindung ergeben sich aus deir Böäehröibung siheg AU3fuh"un|ebeispieles let gßniililatiBöheh Btichnüäg; in d§i Zeiehnung

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- ^; " '..'■ --■■■" ■■'■ " ' ■ '. — .4 -.';■ - .'.-■.. - "■ .- - '■;'.:"■: Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie 2-2 in Fig. 1,

In Fig. 1 ist ein Luftkissenfahrzeug 10 dargestellt,, welches auf einer T-föriaigen Einschiene (Monorail) Il beispielsweise mit Geschwindigkeiten bis zu 200 Meilen/h angetrieben werden kann. Wie man deutlich in Fig. 2 erkennt, besitzt die Einschiene 11 einen sich vertikal erstreckenden Stegteil 12 sowie einen Kopfteil 13ι dessen Unterseite 14 an entgegengesetzten Seiten mit sich nach unten erstreckenden Flanschen 15, 16 versehen ist.

las Fahrzeug 10 (welches beispielsweise zum !Dransport von 100 bis 150 Fahrgästen geeignet sein kann) besitzt einen Körper 20, der mit an entgegengesetzten Seiten der Einschiene 11 angeordneten Rändern 21 ausgestattet isto Der Körper 20 v/eist ferner zwei Fahrgestelle 22 auf.

Jedes der Fahrgestelle 22 ist mit der Unterseite 23 des Körpers 20 elastisch (flexibel) verbunden, und zwar mittels hohler aus Gummi bestehender lüftgefüllter Federn 24; die Federn 24 bilden tatsächlich eine universelle Verbindung zwischen federn Fahrgestell 22 und dem Körper 20, so daß jede relative Schwenkbewegung zwischen diesen beiden feilen abglich ist»Zudem kana jedes der Fahrge«· stelle 22 mit dem Körper 20 durch eine (nicht gezeigte) ZugfcäQdanordnung terbuftdeö seiay die derart ausgebildet ist, daß sie eine seitliche ftelativbewegung zwischen dem Fahrgestell 22 und flem Körper 20 zulüSt, was die StafciÜ» sieruag der fahrgestelle 20 unterstützt und somit sicherstellt, daß letztere während 4er Seschleünigttög

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nismäßig stationär verbleiben.

Jedes der Fahrgestelle 22 ist mit einem oder mehreren Hubkissenelementen 25 ausgestattet, die im Betrieb benachbart (beispielsweise mit einem halben Zoll Abstand) gegenüber. der Oberseite der Einschiene Il angeordnet sind; ferner ist jedes der fahrgestelle 22 mit mindestens einem Paar von ITihrungskissenelementen 26 Versehens die im Betrieb in entsprechender Weise auf entgegengesetzten Seiten von und benachbart au (beispielsweise mit einem halben Zoll Abstand) der Einschiene 11 angeordnet sind. Die Kissenelemente 25, 26 werden von einem Grusturbinenmotor 30 mit Druckluft versorgt« Somit erzeugen die. Kissenelemente 25, 26 im Betrieb luftkissen, welche das entsprechende Fahrgestell 22 in einer gewünschten' J.b~ standsstellung gegenüber einer Einschiene 11 halten.

Die flexible Verbindung zwischen den Fahrgestellen 22 und dem Körper 20,gestattet es dem Pahrzeug 10, schärferen Biegung/der Einschiene tCL-vau folgen, als dies sonst der EaIl"wäre? ferner kann das Fahrzeug 10 infolge der elastischen Verbindung linvollkommenheiten der •^inschiene 11, beispielsweise unebene Oberflächen, er** folgfeich überw±nden₀

Jedes" der !Fahrgestelle 22 ist mit zv/ei haaren von ausgerichteten; Antriebsradefn 31 versehen₉ die auf entgegengesetzten ßeiten der Eiösehiene 11 angeordnet'sind und gegeEr die'Unterseite 14 diareh (ni.Ght gezeigte")Metallo der ^ Gummifeder η; "gedrückt werden» Jedes der Antriebs*·¹" rää§r -31 i&"tfum^ eine Horigioatalac^se'drenbar^nd-miti einem^: (nicht'gezeigten) "üuftroifMri^ausgistSt-fietv ^:der lieh mit der Unterseite 14" dea lopfteiles 13 der Einschiene 11 im Antri'ebViingriff befindet. Jedes der Antriebsräder

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Patentansprüche ·

\ly Antriebseinheit für ein Luftkissenfahrzeug, welches auf einer oder mehreren ϊ-förmigeü Schienen betrieben wird, g e k β η η ζ eich η et durch mindestens ein um eine Horizontalachse drehbaree Antriebsrad (30), welches mit der Unterseite (14) des Zopfes (13) einer entsprechenden Schiene (11) in Antriebseingriff kommen kann, wobei ferner ein Motor zum·Antrieb des bzw. jedes Antriebsrades sowie Luftkissenvorrichtungen (25,26) vorgesehen sind, welche im Betrieb die Antriebseinheit in einer gewünschten Stellung gegenüber der Schiene oder den Schienen (11) derart halten, daß jedes Antriebsrad nach oben gegen die entsprechende Schiene gedrückt wird,

2. Antriebseinhe5t nach Anspruch 1, dadurch g e k en η se ic h η e t , daß das oder jedes Antriebsrtd mit einem Luftreifen ausgestattet ist, der im Betrieb mit einem im wesentliclien konstanten Druck nach oben gegen die entsprechende Schiene gepreßt ist.

3* Äntriebselriheit nach Anspruch 1 oder 2_P dadurch ge k e η η ζ ei c h η e t , daß auch elastische Mittel vorgesehen sind, um das oder jedes Antriebsrad nach oben gegen die entsprechende" schiene zu drücken*

4« , Aötriebseinneit nach einem oder mehreren der rorhergehendöfi Ansprücheγ oadurch g e k e η η ζ ei c h η e t daß der Motor ein Elektromotor C^l) ist,

5« Mtriobeeioheit nach feihefe oder mehreren der gehejadeö AäsprÜche* dadurch ge k en η ζ el 6 daß sie mit miMfesteös einem Paar ausgeriöhteiiea* räder äUsgeötattet ist» die auf eötgegengesetästiön

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Claims

wird durch einen SlelcteoMOtor 32 angetrieben, dem der S trenn Ton einem durch äse Qaeturbinenmotor 30 angetriebenen Wechselstromgenerator 33 sugeführt wird. Alternativ kann dtr Strom für die Elektromotoren 32 auch (durch nicht gezeigte Mittel) von der Einschiene 11 abgenommen werden.

Im Betrieb für die Luftversorgung wird das Hubkissenelement 25 durch denGasturbinenmotor 30 derart vorgesehen, daß das entsprechende Fahrgestell 22 und somit auch das Fahrzeug 10 in einer vorbestimmten Stellung gegenüber der Einschiene/aerart gehalten wird₉ daß jeder der Luftreifen auf den Antriebsrädern 31 nach oben gegen die Unterseite 14 mit einem vorher bestimmten, im wesentlichen konstanten Druck gepreßt wird» Beispielsweise kann auf Jedes der .Antriebsräder 31 eine Last von 5OO (englischen) Pfund einwirken. Zudem kompensieren die erwähnten Metall- oder Gummifedern, welche die Antriebsräder 31. gegen die Einschiene 11 drücken, infolge von Unkollkommenheiten der Einschiene 11 auftretende Änderungen der Luftkissenänhebüng.

Da die Reifen mit einem im wesentlichen konstanten Druck an die Unterseite 14 angedrückt werden," und da die Unterseite gegenüber Hegen und Schnee geschützt ist, ist es möglich, die Antriebsräder 31 mit" Luftreifen zu versehen, die bei Verwendung an einem mit 2GO MeIlen/h laufenden ■" Luftkissenfahrzeug befriedigend arbeiten. '

Die Antriebsräder 31 können - v/enri gewüns.cht — auch durch andere Motore als E-lektromötore angetrieben werden«, Bei-'·

spielsweise können sie durch eine Antriebswelle direkt vom Gasturbinenmotor. 30 oder von einem ■ anderen "festuriih'e'n? motor Angetrieben werden.

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der Schiene oder der Schienen (11) anzuordnen sind.

6. Antriebseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daB das oder jedes Antriebsrad (30) auf einem Fahrgestell (22) angeordnet ist, welches mit Mitteln (24) zu seiner biegsamen Verbindung mit dem Körper des Luftkissenfahrfseugs (10) versehen ist.

7. Antriebseinheit nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftkissenvorrichtungen auf dem Fahrgestell (22) vorgesehen sind und mindestens ein Hubkissenelement (25) und lüLrungskissenelemente (26) aufweisen, wobei das oder die Hubkissenelemente

(25) benachbart zur Oberseite der entsprechenden Schiene angeordnet sind, und wobei die Führungskissenelemente .

(26) auf entgegengesetzten Selten und benachbart zur Schiene (11) angeordnet sind, wobei schließlich Mittel (30) vorhanden sind, um jedem der Kissenelemente (25*26) Druckluft zuzuführen, ·

8. Antriebseinheit nach Anspruch 6 oder 7₃ welche in ein Lüftkissenfahrzeug eingebaut ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Fahrgestell elastisch (flexibel) mit dem Körper (20) des Fahrzeugs (10) verbunden ist₀

9ο Antriebseinheit nach Anspruch. 8, dadurch g e k e η η ζ e ic h η e t , daß ,jedes Fahr-ges teil (22; elaetisch (flexibel) mit dem Xürper (20) des Fa-irzeags (XO) mittels mindestens einer hohlen Gummifeder (24) verbunden ist.

10. Antriebseiiiheit nach Anspruch 8 oder 9, dadurch g e k e η η ζ ei ο h η e t , daß das oder jedes lahr-

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gestell (22) mit dem Körper (20) des Fahrzeugs durch eine Zugbandanordnung verbunden ist, welche eine relative Schwenkbewegung zwischen dem entsprechenden Fährgestell (22) und dem Körper (20) des Fahrzeugs (10) ' ' zuläßt« ".'·'■. . ■.'"■'■-

Ho Antriebseinheit nach einem der Anspräche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet,. daß das Fahrzeug mit einem Gasturbinenmotor (30) ausgestattet ist, der den luftkisaenmitteln (25,26) Druckluft zuführt«

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