DE2137316C3 - Wasserfahrzeug mit ausschließlich hydrodynamischem Auftrieb - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Wasserfahrzeug mit ausschließlich hydrodynamischem Auftrieb, bestehend aus einem Fahrzeugrahmen, aus Gleitflächen, die über Stützen mit dem Fahrzeugrahmen verbunden sind, und aus am Fahrzeugrahmen befestigten Auftriebskörpern.

Es ist bereits ein Wasserfahrzeug mit ausschließlich hydrodynamischem Auftrieb bekannt, wobei der Auftrieb durch schräg angeordnete Gleitflächen erzeugt wird (deutsche Patentschrift 254051). Bei verminderter Geschwindigkeit des Fahrzeuges und dem daraus resultierenden Nachlassen der Auftriebskräfte beim Anlegen sind hier große Schwimmkörper vorgesehen, die unter das Wasserfahrzeug geschwenkt werden, um ein Absinken des Wasserfahrzeuges zu verhindern. Diese Schwimmkörper, die während des Betriebes des Wasserfahrzeuges auf dieses geschwenkt werden, nehmen jedoch einen beträchtlichen Teil der ohnehin nur beschränkt zur Verfugung stehenden Nutzfläche in Anspruch.

Es ist auch eine Vorrichtung zum Heben von Wasserfahrzeugen über Untiefen bekannt (deutsche Patentschrift 129369). Hierbei sind auf Schwimmkörpern befestigte Schienen vorgesehen, über welche auf beiden Seiten des Schiffes angeordnete Trag- und Führungsrollen laufen. Das Schiff wird mittels dieser Einrichtungen über die Untiefe gebracht.

Schließlich ist es auch bekannt, bei wasserverdrängenden Schiffen an Stelle der üblichen Fender an der Seite des Schiffsrumpfes elastisch gelagerte Rollen anzuordnen (USA.-Patentschrift 2761410). Diese Rollen haben die Aufgabe, das seitliche Anstoßen und Scheuern der Schiffe an der Kaimauer zu mildern, sie haben in senkrechter Richtung keinerlei Stützfunktion.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Wasserfahrzeug mit ausschließlich hydrodynamischem Auftrieb zu schaffen, das in einfacher und sicherer Weise ohne ein Absinken des Wasserfahrzeuges bei nachlassenden Auftriebskräften infolge der Verringerung der Fahrtgeschwindigkeit anzulegen vermag. Dies soll durch einen geringe Herstellungskosten erfordernden Aufbau erreicht werden, der den Nutzraum des Wasserfahrzeuges nicht in Anspruch nimmt.

Nach der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelösi, daß an den Fahrzeugenden an jeder Seite je ein Ausleger mit einem um die horizontale Achse drehbaren Tragrad vorgesehen ist, das beim An- und

ίο Ablegen des Wasserfahrzeuges auf einer der seitlichen schragen Abstütz- und Führungsflächen der Anlegestelle abrollt. Dabei ist vorzugsweise an jedem Ausleger ein weiteres, um die vertikale Achse drehbares Tragrad vorgesehen. Die Ausleger mit den daran be-

>5 festigten Tragrädern sind bevorzugt oberhalb der Gleitwasserlinie des Wasserfahrzeuges angeordnet.

Nachfolgend wird die Erfindung an Hand des in de si Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels

ao näher erläutert.

Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht eines Gleitflachen-Wasserfahrzcuges und seiner Anlegevorrichtung;

Fig. 2 ist ein seitlicher Aufriß des in Fig. 1 darge-

as stellten Wasserfahrzeuges;

Fig. 3 ist ein Querschnitt entlang der Linie 3-3 in Fig I;

Fig. 4 ist ein Querschnitt entlang der Linie 4-4 in Fig. 2;

Fig. 5 ist eine teilweise im Schnitt und in einem größeren Maßstab dargestellte schaubildliche Ansicht einer Glcitflächenstütze des in Fig. 1 dargestellten Glcitflächen-Wasserfahrzeuges;

Fig. 6 ist eine Draufsicht auf das in Fig. 1 dargestellte Wasserfahrzeug;

Fig. 7 ist ein Querschnitt entlang der Linie 7-7 in Fig. 5.

In den Zeichnungen ist das Gleitflächcnfahrzeug ohne die sonst übliche Ausrüstung dargestellt, damit

4ci die wichtigen Elemente der Erfindung klarer hervortreter.. Ein Fahrzeugrahmen 12 bildet das Hauptträgerclement des Gleitflächenfahrzeuges und ist mit quei zu dem Fahrzeugrahmen 12 verlaufenden Auslegern 13,14 versehen. Die Ausleger 13 und 14 erstrekken sich in seitlicher Richtung über die Seiten des Fahrzeugrahmens 12 hinaus und weisen an ihren äußeren EiiiLn Tragrollen oder -räder 16, 17, 18, 19 auf. Die Tragräder 16 bis 19 befinden sich ausreichend weil oberhalb der Wasserlinie, wenn sich das Gleitflächenfahrzeug in der Gleitfahrt befindet, so daß sie nicht in Berührung mit dem Wasser kommen und einen Widerstand erzeugen können. Mit dem hier verwendeten Ausdruck »Gleitfahrt« soll die von dem Gleitflächenfahrzeug bei normaler Fortbewegungsgeschwindigkeit eingenommene Stellung bezeichnet werden, in welcher nur die Gleitflächen, die mit diesen verbundenen Stützen und die Antriebsvorrichtung in das Wasser eintauchen.

Mehrere Stützen 21,22,23 und 24, die sich jeweils

«0 an den vier Ecken des Fahrzeugrahmens 12 befinden, stehen im wesentlichen senkrecht von diesem nach unten vor. Jede Stütze ist vermittels einer elastisch federnden Haltevorrichtung 30 mit dem Fahrzeugrahmen 12 verbunden. Die Haltevorrichtung 30 besteht aus einem U-förmigen Trägerprofil 31, das an der jeweiligen Stütze befestigt ist (siehe Fig. 5), und zwei Bolzen 32, 33, die durch das Trägerprofil 31 und eine mit dem Fahrzeugrahmen 12 verbundenen

Deckplatte 43 durchgeführt sind. Muttern 34 und 35 stehen jeweils in Eingriff mit einer Beilegscheibe 36 bzw. 37, und diese Beilegscheiben dienen als Halterungfür jeweils eine Schraubenfeder 38 bzw. 39. Entsprechende Schraubenfedern 40 und 41 sind zwischen dem U-förmigen Trägerprofil 31 und der Deckplatte 43 angeordnet. Die Schraubenfedern 38 bis 41 isolieren das Trägerprofil 11 (und damit auch die Stütze 21) gegenüber der Deckplatte 43 (und damit dem Fahrzeugrahmen 12) und verhindern die Übertragung von Stoßbeanspruchungen auf den Fahrzeugkörper, welche ansonsten eine erheblich höhere Spannungsbeanspruchung hervorrufen könnten. Auf Grund einer derartigen erhöhten Spannungsbeanspruchung wäre ein großes zusätzliches Gewicht erforderlich, nämlich um die entsprechenden Teile zu verstärken, was dann der Fall wäre, wenn die elastisch federnde Haltevorrichtung 30 nicht vorhanden wäre.

Die Stützen 21 und 22 bilden ein Paar, zwischen dem eine Gleitfläche 45 befestig! ist. In entsprechender Weise bilden die Stützen 23 und 24 ein Paar, zwischen dem eine Gleitfläche 46 befestigt ist. Die Gleitflächen können die Form herkömmlicher Gleitflachen aufweisen. Die Stüzen 21 bis 24 weisen jeweils ein Paar Hilfsglcitflächen auf, wie z. B. die bei 50 und 51 für die Stütze 21 dargestellten Hilfsglcitflächen. Diese Hilfsgleitflächen befinden sich zwischen den Hauptgleitflächen 45 und 46 und dem ßefestigungspunkt der jeweiligen Stütze am Fahrzeugrahmen 12. Wenn also das Gleitflächenfahrzeug in das Wasser absinkt, wird infolge der Auftriebskraft dieser Hilfsgleitflächen ein zusätzlicher Auftrieb erzeugt. Daher wird bei Verringerung der Fortbewegungsgeschwindigkeit des Gleitflächenfahrzeuges durch Verringerung oder Verlust der Schubwirkung das Fahrzeug nur langsam abgesenkt.

Die Gleitflächen 45 und 46 sind jeweils an den Enden ihrer zugeordneten Stützen befestigt. Die vordere Gleitfläche 45 weist jedoch zwei zusätzliche Glcitflächcn 60 auf, die drehbar an den Hauptgleitflächen angelenkt sind (Fig. 7). Diese zusätzlichen Gleitflächen haben die doppelte Aufgabe, einerseits den Anstellwinkel α zu vergrößern bzw. zu verkleinern und dadurch den Auftrieb an den vorderen Stützen 21 und 22 einzustellen, und andererseits eine Bremswirkung auszuüben, wenn der Winkel α sehr gro3 ist. Die zusätzlichen Gleitflächen 60 werden vermittels eines Stellgliedes, das aus einer in senkrechter Richtung verstellbaren Stange 61 besteht, eingestellt, wobei die Stange 61 innerhalb eines Gehäuses oder einer Abdeckung 62 angeordnet ist, das bzw. die mit einer pneumatischen Kolben-Zylinder-Anordnung 63 verbunden ist. Indem hier dargestellten Ausführungsbcispiel erfolgt die Betätigung vermittels der pneumatischen Kolben-Zylinder-Anordnung 63, die über die biegsame Schlauchleitung64 mit einer Preßluftquelle, wie z. B. den Vorratsbehältern 66 und 68, verbunden ist. Diese Vorratsbehälter haben dabei die doppelte Aufgabe der Speicherung von Preßluft und als Schwimmkörper. Die Preßluft kann sehr schnell abgelassen werden, wenn die Vorratsbehälter entleert werden sollen.

Eine geeignete Antriebsvorrichtung, wie z. B. eine Verbrennungskraftmaschine, die sich auf der Deckplatte 43 unter einem Gehäuse 70 befindet, ist über eine Antriebswelle 71 mit einem Außenbordantrieb 73 verbunden. Der Außenbordantrieb 73 kann von herkömmlicher Ausführung sein, mit der Ausnahme, daß die in dem Antriebsgehäuse befindliche und zur

Schraube 74 führende Antriebswelle eine giößere Länge als bei herkömmlichen Antriebsvorrichtungen aufweist. Die Schraube 74 ist derart angeordnet, daß die Schubkraftmittellinie 76 (siehe Fig. 2) unterhalb der Gleitfläche 46 verläuft. Der Außenbordantrieb 73

to läßt sich in herkömmlicher Weise zur Steuerung verwenden, Stabilisierungsflossen 80,81, 82 und 83 sind an den unteren Ecken der Gleitflächen 45 und 46 in der Nahe der Stützen 21 bis 24 angeordnet.

Die Versteifung der Stützen erfolgt durch Verstrebungen 87 und 88, wobei die Verstrebung 87 an ihren Enden drehbar mit den Stützen 21 und 23, und die Verstrebung 88 an ihren Enden drehbar mit den Stützen 22 und 24 verbunden ist.

Die von der Schraube 74 erzeugte Schubkraft in Längsrichtung wird auf die GJeitfJächen 45 und 46 übertragen, wobei keine Übertragung der Schubkraft auf den Fahrzeugrahmen 12 erfolgt, was dadurch erreicht wird, daß ein Schubübertragungsglied 100 vorgesehen ist. Das Schubübertragungsglied 100 ist bei 101 und 102 an den Heckstützen des Gleitflächenfahrzeuges angelenkt und an einer Schwenkkupplung 104 mit dem Außenbordantrieb 73 verbunden. Die Drehachse der Kupplung 104 fällt mit der senkrechten Drehachse des Außenbordantriebs zusammen, so daß dieser eine Schwenkbewegung begrenzter Größe um seine Achse ausführen und zur Steuerung des Wasserfahrzeuges verwendet werden kann, ohne daß die Lage des Schubübertragungsgliedes 100 dadurch beeinträchtigt wird.

Eine Anlegestelle 90 weist in einem geeigneten gegenseitigen Abstand angeordnete Schienen 91 und 92 auf. /wischen denen das Gleitflächenfahrzeug 10 eingefahren werden kann. Die Schienen 91 und 92 sind mit schrägen Abstütz- und Führungsflächen 93 bzw. 94 versehen, auf denen die Tragräder 16 bis 19 abrollen, wenn das Gleitflächenfahrzeug 10 anlegt.

Bei Verringerung der Fahrt des Gleitflächenfahrzeuges senkt sich dieses langsam in das Wasser ab, wobei die Hilfsglcitflächen, wie z. B. die Gleitflächen 50 und 51, durch ihren Auftrieb die Absenkgeschwindigkeit verringern. Die Tragräder 16 bis 19 gelangen schließlich in Eingriff mit den Flächen 93 und 94 der Anlegestelle 90 und stützen das Wasserfahrzeug ab, wobei sich dieses in Längsrichtung der Anlegestelle 90 fortbewegen kann. Zusätzlich zu den Tragrädern 16 bis 19 sind an den jeweiligen Enden der Ausleger 13 und 14 um die vertikale Achse drehbare Tragräder 96, 97, 98 und 99 in der Weise angebracht, daß diese ebenfalls in Berührung mit den Flächen 93 und 94 kommen und zur Führung des Gleitflächenfahrzeuges in Längsrichtung dienen, während sich dieses entlang der Anlegestelle bewegt. Die Flächen 93 und 94haben die doppelte Aufgabe einer Abstütz- und Führungsfläche. Wenn die Schienen 91 und 92 im Querschnitt stufenförmig ausgebildet sind, wird der gleiche Zweck erreicht, nämlich es ist dann eine Abstützfläche und eine von dieser getrennte senkrechte Führungsfläche vorhanden. Die Führung ist bei einer derartigen Ausfiihrungsform jedoch nicht so genau wie bei den hier dargestellten Flächen.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Wasserfahrzeug mit ausschließlich hydrodynamischem Auftrieb, bestehend aus einem Fahrzeugrahmen, aus Gleitflächen, die über Stützen mit dem Fahrzeugrahmen verbunden sind, und aus am Fahrzeugrahmen befestigten Auftriebskörpern, dadurch gekennzeichnet, daß an den Fahrzeugenden an jeder Seite je ein Ausleger (13, 14) mit einem um die horizontale Achse drehbaren Tragrad (16 bis 19) vorgesehen ist, das beim An- und Ablegen des Fahrzeuges auf einer der seitlichen schrägen Abstütz- und Führungsflächen (93, 94) der Anlegestelle (90) abrollt.

2. Wasserfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an jedem Ausleger (13, 14) ein weiteres, um die vertikale Achse drehbares Tragrad (96 bis 99) vorgesehen ist.

3. Wasserfahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausleger (13, 14) mit den daran befestigten Tragrädern oberhalb der Gleitwasserlinie des Fahrzeuges angeordnet sind.