DE1964334B2

DE1964334B2 - Vorrichtung zum Tragen und/oder Führen einer Maschine mit Hilfe von unter Druck stehenden Strömungsmittelkissen

Info

Publication number: DE1964334B2
Application number: DE1964334A
Authority: DE
Inventors: Francis Marie Jean Viry-Chatillon Croix-Marie; Robert Georges Verriere Le Buisson Grignon
Original assignee: Bertin et Cie SA
Current assignee: Bertin Technologies SAS
Priority date: 1968-12-26
Filing date: 1969-12-23
Publication date: 1979-08-02
Also published as: DE1964334C3; US3647018A; FR1598763A; SE350002B; DE1964334A1

Description

dem die Hebehöhe des Hebebockes eine gewünschte Größe hat Wenn sich der Hebebock zu senken versucht, wird der Schieber weiter geöffnet, was ein Anheben und gleichzeitiges Schließen des Schiebers zur Folge hat, so daß sich schnell wieder die Ausgangslage einstellt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß unter Vermeidung eines in Abhängigkeit von der Höhenlage des Gestells relativ zur Stützfläche gesteuerten Schiebers bei Bewegungen der Kissendichtung rechtwinklig zur Stützfläche Rückstellbewegungen automatisch eintreten, ohne daß die Höhenlage des Gesteiis geändert wird.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die endlose Wand einen flachen ersten Rt.ndbereich von kleinerem Durchmesser, der sich im wesentlichen parallel zu dem Gestell erstickt, sowie einen entfernt vom Gestell angeordneten zweiten Randbereich von größerem Durchmesser aufweist, wobei sich die Wand vom ersten zum zweiten Randbereich hin erweitert und daß die Kissendichtung einen inneren Basisteil und einen äußeren Basisteil aufweist, die beide an der Trennwand befestigt sind, wobei die genannte Scheitellinie zwischen diesen Basisteilen liegt und wobei die Fläche, die durch den inneren Basisteil umschrieben ist, kleiner ist, als die von dem kleineren ersten Randbereich der endlosen Wand umschriebene Räche und wobei die letztgenannte Fläche ihrerseits kleiner ist als die von der genannten Scheitellinie der Kissendichtung umschriebene Fläche.

Der flache erste Randbereich der endlosen Wand kann sich an das Gestell anlegen, so daß sich die Wirkung dieser Wand ändert. Dadurch und durch die Abstimmung der verschiedenen Durchmesser erreicht man, daß bei einer Verkleinerung des Ausströmungsspaltes, also einer Annäherung der Kissendichtung an die Stützfläche, eine Anhebung der Kissendichtung durch Anheben der Trennwand entsteht.

In den Ansprüchen 2 bis 4 sind vorteilhafte Ausbildungen für die Kissendichtung und für die Randbereiche der endlosen Wand angegeben.

Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind im folgenden anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 einen Schnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung,

F i g. 2 einen Ausschnitt aus F i g. 1, der die Form der endlosen Wand zeigt, wenn sich die bewegliche Trennwand dem Aufbau nähert,

F i g. 3, 4 und 5 Schnitte durch andere Ausführungsbeispiele der Erfindung,

F i g. 6 eine Ansicht einer Maschine mit erfirdungsgemäßen Stützvorrichtungen von unten gesehen,

Fig.7 einen Schnitt gemäß der Linie VH-VH der F i g. 8 durch einen Teil einer Maschine mit erfindungsgemäßen Stütz- und Führungsvorrichtungen und

F i g. 8 eine Ansicht bzw. einen Schnitt gemäß der Linie VIII-VIlI der F ig. 7.

In F i g. 1 ist eine Vorrichtung entsprechend der Erfindung mit zwei aneinander angrenzenden, umschlossenen Kammern 8 und 13 dargestellt, wobei die Kammer 8 als Nebenkammer und die Kammer 13 als Hauptkammer bezeichnet wird. Die Nebenkammer 8 ist von einer endlosen, verformbaren Wand 4 begrenzt Diese ist druckmitteldicht mit einer beweglichen Trennwand 6 und mit der Grundplatte des Maschinengestelles 1 verbunden, die gegenüber der Stützfläche 2 liegt, entlang der sich die Maschine bewegt. Die endlose Wand 4 ist mit dem Gestell 1 mit Hilfe von Klemrnplatten 5 und Schrauben 5a und mit der Trennwand 6 durch Klemmplatten 7 und Schrauben 10 mit Muttern verbunden. Die Nebenkammer 8 ist Ober ' eine nachgiebige Leitung 9 und über eine Leitung 11 mit einer nicht gezeigten Druckmittelquelle verbunden.

Bei dem dargestellten Beispiel hat die etidlose Wand 4 die Form eines Kegelstumpfes, der sich auf die Stützfläche 2 zu erweitert Die Nebenkammer 8 ist über kalibrierte öffnungen 12 in der Trennwand 6 mit der Hauptkammer 13 verbunden, die das unter Druck stehende Strömungsmittelkissen begrenzt Die Hauptkammer ist gleichzeitig von der beweglichen Trennwand 6 von der Stützfläche 2 und von einer aufblasbaren Kissendichtung 15 begrenzt Die Kissendichtung 15 ist als verformbare Wand ausgebildet Die Wand bildet einen Vorsprung, dessen Wölbung gegen die Stützfläche 2 gerichtet ist Der äußere und der innere Basisteil 15a, i5b der Kissendichtung 15 sind dicht mit der Trennwand 6 durch Klemmplatten 16 und 17 verbunden. Die Klemmplatten 16 sind durch die gleichen Schrauben 10 gehalten, die auch die Klemmplatte 7 festhalten, während die Klemmplatten 17 durch Schrauben 17a gehalten sind. Die bewegliche Trennwand 6 und die

KissendichtuTig 15 begrenzen so einen Raum 18, der mit

der Nebenkammer 8 durch Öffnungen 19 verbunden ist, die dem Strömungsmittel einen freien Durchgang gestatten.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist bei diesem

Ausführungsbeispiel mit einer Hubvorrichtung verbunden, deren Ausdehnung mit Hilfe eines unter Druck stehenden Strömungsmittels erreicht wird.

Die Hubvorrichtung enthält eine gegenüber dem Gestell 1 liegende Platte 21, an der eine verformbare Hülle 22 befestigt ist Die Hülle 22 begrenzt einen Raum 23, der mit einer Zuleitung 24 an eine nicht gezeigte Druckmittelquelle angeschlossen ist z. B. an die die Nebenkammer 8 speisende Druckmittelquelle. Die Platte 21 und das Gestell 1 sind durch Hebel 30a und 306 verbunden, die mit einem Ende 20 bzw. 25 am Gestell 1 bzw. an der Platte 21 angelenkt und mit ihrem anderen

Ende durch einen Bolzen 26 verbunden sind. Die Platte

21 trägt den Aufbau 27 einer Maschine.

Die Nebenkammer 8, in der ein Druck ρ 1 herrscht

«5 wird über die Leitungen 9 und 11 mit einem Druckmittel gespeist. Die Nebenkammer 8 speist die Hauptkammer 13 über die kalibrierten öffnungen 12. Aufgrund der Druckmittelströmung durch die Öffnungen 12 und der Druckmittelabgabe durch den Zwischenraum zwischen

so der Stützfläche 2 und der Kissendichtung 15 ist der Druck ρ 2, der in der Hauptkammer 13 herrscht niedriger als der Druck ρ 1, der in der Nebenkammer 8 herrscht Der Druck in dem Raum 18 ist ziemlich genau gleich dem Druck in der Nebenkammer 8, da die

Öffnungen 19 einen freien Durchgang des Strömungsmittels gestatten.

Bei normalem Betrieb wird die Kraft die versucht, die bewegliche Trennwand 6 dem Gestell 1 zu nähern und durch die zum Gestell 1 im wesentlichen senkrechte Komponente der auf die endlose Wand 4 wirkenden Kräfte erzeugt wird, durch die Kraft aufgrund der Druckdifferenz zwischen den Kammern 8 und 13 ausgeglichen. Wenn sich der Zwischenraum zwischen der Kissendichtung 15 und der Stützfläche 2 verkleinert, verringert sich die Ausströmmenge aus der Hauptkammer 13, was ein Ansteigen der Drücke ρ 2 und ρ 1 und eine Verringerung der Strömung durch die öffnungen i2 zwischen den Kammern 8 und 13 mit sich bringt

Wenn sich der Unterschied zwischen den Drücken ρ 1 und ρ 2 verringert, ist die Spannung der endlosen Wand 4 nicht mehr ausgeglichen. Dies hat eine Annäherung der beweglichen Trennwand 6 an das Gestell 1 und gleichzeitig eine Entfernung der Kissendichtung 15 von der Stützfläche 2 zur Folge. Dies bewirkt, daß die aus der Hauptkammer 13 ausströmende Luftmenge nahezu auf die anfängliche Luftmenge steigt und daß der Druckanstieg begrenzt wird, der mit der Verringerung der Ausströmmenge und folglich mit der Auftriebskraft verbunden war. Die Verschiebung der beweglichen Trennwand 6 bewirkt eine Verringerung des Volumens der Nebenkammer 8 und hat eine Dämpfung der Bewegung der beweglichen Trennwand 6 zur Folge, da beim Ausströmen des Druckmittels durch die öffnungen 12 Energie vernichtet wird.

Andererseits verringert sich der Druckmittelausfluß aus dem Kissen, wenn die Belastung der Maschine größer wird. Dies bewirkt wiederum eine Verringerung der Ausström Verluste durch die öffnungen 12 zwischen den Kammern 8 und 13 und einen Druckanstieg in der Hauptkanimer 13. Der Druck in der Nebenkammer 8 steigt ebenfalls, aber dieser Anstieg ist geringer als der in der Hauptkammer 13 und wird ausgeglichen durch eine Vergrößerung der Abstützfläche der endlosen Wand 4 gegenüber dem Gestell 1, was den für den Ausgleich der Belastungszunahme notwendigen Druckanstieg begrenzt.

Aus Fig.2 ist die Faltung der endlosen Wand 4 ersichtlich, wenn sich der Abstand verringert hat, der die bewegliche Trennwand 6 vom Gestell 1 trennt.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 1 bildet die durch die Basisteile 15a, 15b der Kissendichtung 15 begrenzte Fläche eine genaue Kreisringfläche. Die Speisung der Hauptkammer 13 erfolgt durch öffnungen mit kalibriertem Querschnitt, die im Inneren des Kreises liegen, der durch den inneren Basisteil 156 der Kissendichtung 15 begrenzt ist Wenn, wie beim Ausführungsbeispiel nach Fig.3, die Fläche, die vom inneren Rand der Kissendichtung umschlossen wird, unzureichend ist, oder wenn, wie es bei den Ausführungsbeispielen nach den F i g. 4 und 5 gezeigt ist, der innere Rand der Kissendichtung auf einen Punkt reduziert in, erfolgt die Speisung des Kissens mit Druckmittel durch in der Kissendichtung 29 angebrachte öffnungen 32.

Wie aus den F i g. 3,4 und 5 zu erkennen ist, begrenzt die Kissendichtung 29 zusammen mit der beweglichen Trennwand 6 einen Raum 31, der mit der Nebenkammer 8 durch kalibrierte öffnungen 33 in Verbindung steht, die in der Trennwand 6 angeordnet sind. Diese öffnungen bewirken einen Druckmittelverlust, da sie bei normaler Funktion eine Druckdifferenz zwischen

der Nebenkammer 8 und dem Raum 31 erzeugen. Der gesamte Querschnitt der öffnungen 32 ist größer als der gesamte Querschnitt der öffnungen 33.

Die Befestigung des inneren Randes der Kissendichtung 29 kann, wie es das Ausführungsbeispiel nach Fig.3 zeigt, mit Hilfe einer Kappe 34 erfolgen, die an der beweglichen Trennwand 6 durch nicht gezeigte Mittel befestigt ist. Wie bei den Ausführungsbeispielen nach den Fig.4 und 5 gezeigt ist, kann die Kissendichtung 29 an der beweglichen Trennwand 6 auch durch ein Kabel oder einen Schraubenbolzen 35 befestigt sein.

Wie bei den Ausführungsbeispielen nach den F i g. 3 und 4 gezeigt ist, besteht die Kissendichtung 29 aus mehreren miteinander verbundenen Teilen, nämlich einem genau kegelstumpfförmigen Teil 29a, der mit der beweglichen Trennwand 6 verbunden ist und sich auf diese Wand zu erweitert, aus einem ebenfalls kegelstumpfförmigen Teil 296, wie es in F i g. 3 gezeigt ist, oder einem genau kegligen Teil 29b, wie das Ausführungsbeispiel nach Fig.4 zeigt, wobei diese Teile mit der beweglichen Trennwand 6 verbunden sind und sich in Richtung auf die Stützfläche 2 zu erweitern, und aus einem konvexen Teil 29c; der die beiden Teile 29a und 296 dicht miteinander verbindet

Die Kissendichtung 29 bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig.5 hat einen bogenförmigen Teil, der mit einem kegligen Teil verlängert ist, der sich in Richtung auf die Stützfläche 2 erweitert und dessen Spitze mit der beweglichen Trennwand 6 durch den Schraubenbolzen 35 verbunden ist.

Wie man aus der Zeichnung erkennt, ist die durch die endlose Wand 4 auf dem Gestell 1 begrenzte Fläche kleiner als die Reaktionsoberfläche, die durch Projektion einer Linie auf die Stützfläche 2 begrenzt ist, die aus Punkten der Kissendichtung zusammengesetzt ist, die der Stützfläche am nächsten liegen.

Vorteilhaft hat der Aufbau 27 der Maschine mehrere Stützvorrichtungen gemäß der Erfindung, wie z. B. Stützvorrichtungen 39a, 396,39c, 39t/usw. (siehe F i g. 6), die vorteilhaft unabhängig voneinander durch in der Zeichnung nicht gezeigte Mittel gespeist werden.

Die Maschine 41, die teilweise in den F i g. 7 und 8 gezeigt ist, ist von erfindungsgemäßen Vorrichtungen gestützt und geführt Diese Maschine wird von horizontalen Stützteilen 42a einer Schiene 42 gestützt und durch einen vertikalen Steg 42b dieser Schiene unter Zwischenschaltung von unter Druck stehenden Druckmittelkissen 43 bzw. 44 geführt Diese verschiedenen Kissen sind z. B. entsprechend den F i g. 1 und 2 aufgebaut und gespeist Ihre Speisung erfolgt vorteilhaft über Leitungen 11 unabhängig voneinander aus nicht gezeigten Druckmittelquellen.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Tragen und/oder zum Führen einer Maschine längs einer Stützfläche mit Hilfe von ^Γ· unter Druck stehenden Strömungsmittelkissen, mit einem Gestell, das eine Unterseite aufweist, die der Stützfläche gegenüber im Abstand von dieser angeordnet ist und sich im wesentlichen parallel .zur Stützfläche erstreckt, einer endlosen für das >'■> tragende Strömungsmittel undurchlässigen Wand, die mit dem Gestell dicht verbunden ist und eine Nebenkammer des Strömungsmittelkissens seitlich begrenzt die außerdem durch das Gestell begrenzt ist, eine relativ zum Gestell bei gleichzeitiger >*' Deformation der genannten endlosen Wand bewegliche Trennwand, die dicht mit der genannten endlosen Wand verbunden ist und sich zwischen dem Gestell und der Stützfläche erstreckt und die Nebenkammer gegenüber dem Gestell weiterhin ²⁽⁾ begrenzt, eine wulstförmige Kissendichtung, die eine Hauptkammer des Strömungsmittelkissens seitlich begrenzt, die außerdem durch die genannte Stützfläche und die genannte Trennwand begrenzt ist, wobei die Kissendichtung zusammen mit der Stützfläche -^r> einen Ausströmungsspalt begrenzt, der einerseits durch die Stützfläche und andererseits durch die Scheitellinie des Wulstes definiert ist, eine Stfömungsmittelzuführung, die in die Nebenkamnier mündet und eine Strömungsverbindung zwischen ³" der Nebenkammer und der Hauptkammer, dadurch gekennzeichnet, daß die endlose Wand (4) einen flachen ersten Randbereich von kleinerem Durchmesser, der sich im wesentlichen parallel zu dem Gestell (1) erstreckt, sowie einen ^J5 entfernt vom Gestell (1) angeordneten zweiten Randbereich von größerem Durchmesser aufweist, wobei sich die Wand (4) vom ersten zum zweilen Randbereich hin erweitert und daß db Kissendichtung (15) einen inneren Basisteil (15W und einen äußeren Basisteil (\5a) aufweist, die beide an der Trennwand befestigt sind, wobei die genannte Scheitellinie zwischen diesen Basisteilen (15a, \%b) liegt und wobei die Fläche, die durch den inneren Basisteil (156,} umschrieben ist, kleiner ist, als die von dem kleineren ersten Randbereich der endlosen Wand (4) umschriebene Fläche und wobei die letztgenannte Fläche ihrerseits kleiner ist als die von der genannten Scheitellinie der Kissendichtung (15) umschriebene Fläche.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die von der Scheitellinie der Kissendichtung (15) umschriebene Fläche ihrerseits kleiner ist als die vom äußeren Basisteil der Kissendichturig (15) umschriebene Fläche.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der größere zweite Randbereich der endlosen Wand (4) flach ausgebildet ist und sich im wesentlichen parallel zu der genannten Trennwand (6) erstreckt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der innere {\5b) und der äußere Basisteil (!Sander Kissendichtung (15) flach ausgebildet sind und sich im wesentlichen parallel zu der genannten Trennwand (6) erstrecken.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Tragen und/oder zum Führen einer Maschine längs einer Stützfläche mit Hilfe von unter Druck stehenden Strömungsrnittelkissen, mit einem Gestell, das eine Unterseite aufweist, die der Stützfläche gegenüber im Abstand von dieser angeordnet ist und sich im wesentlichen parallel zur Stützfläche erstreckt, einer endlosen für das tragende Strömungsmittel undurchlässigen Wand, die mit dem Gestell dicht verbunden ist und eine Nebenkammer des Strömungsmittelkissens seitlich begrenzt, die außerdem durch das Gestell begrenzt ist, eine relativ zum Gestell bei gleichzeitiger Deformation der genannten endlosen Wand bewegliche Trennwand, die dicht mit der genannten endlosen Wand verbunden ist und sich zwischen dem Gestell und der Stützfläche erstreckt und die Nebenkammer gegenüber dem Gestell weiterhin begrenzt, eine wulstförmige Kissendichtung, die eine Hauptkammer des Strömungsmittelkissens seitlich begrenzt, die außerdem durch die genannte Stützfläche und die genannte Trennwand begrenzt ist, wobei die Kissendichtung zusammen mit der Stützfläche einen Ausströmungsspalt begrenzt, der einerseits durch die Stützfläche und andererseits durch die Scheitellinie des Wulstes definiert ist, eine Strömungsmittelzuführung, die in die Nebenkammer mündet und eine Strömungsverbindung zwischen der Nebenkammer und der Hauptkammer.

Solche Vorrichtungen werden insbesondere bei Luftkissenfahrzeugen angewendet. Wenn die Vorrichtung zum Tragen dient, stützt sich das Strömungsmittelkissen im allgemeinen auf einer horizontalen Fläche ab, die das Gewicht des Fahrzeuges trägt. Wenn eine entsprechende Vorrichtung zum Führen des Fahrzeuges eingebaut wird, stützt sie sich im allgemeinen an einer im wesentlichen vertikalen Stützfläche ab, die man in diesem Fall auch als Führungsfläche bezeichnen kann. Sowohl im Falle des Tragens als auch im Falle des Führens soll die Maschine gegenüber der Stützfläche und/oder der Führungsfläche so abgefedert sein, daß Stöße und Schwingungen möglichst gut gedämpft werden und das Gestell der Maschine möglichst wenig Lageänderungen erfährt.

Eine bekannte Vorrichtung der eingangs genannten Art (US-PS 30 82 836, Fig. 4) ist als Hebebock ausgebildet, der an seiner Unterseite ein Luftkissen aufweist, so daß der angehobene Gegenstand mit geringen horizontalen Kräften über eine horizontale Stützfläche bewegt werden kann. Bei dieser bekannten Vorrichtung liegt die Scheitellinie der wulstförmigen Kissendichtung, die zusammen mit der Stützfläche den Ausströmungsspalt für die Kissenluft bildet, genau unterhalb der die Nebenkammer begrenzenden undurchlässigen Wand, d. h., die Stellen, an denen die undurchlässige Wand mit der Trennwand und mit dem Gestell verbunden ist, fallen, in senkrechter Projektion auf die Stützfläche betrachtet, mit der genannten Scheitellinie des Wulstes zusammen. Die bekannte Vorrichtung dient nicht zur Abfederung des Hebebokkes, sondern die Trennwand bildet einen Hebekolben des Hebebockes, der durch die endlose undurchlässige Wand, die als Abdichtungsmembran wirkt, gegen den mit Druckluft zu füllenden Zylinder abgedichtet ist. Durch den Druckabfall, der in der Strömungsverbindung zwischen Nebenkammer (im bekannten Fall zugleich der Hebezylinder) und Hauptkammer entsteht, wird im Zusammenwirken mit einem Schieber, dessen Öffnungsquerschnitt von der Stellung der Trennwand gesteuert wird, ein Gleichgewichtszustand erreicht, bei