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Luftkissenfahrzeug Die Erfindung bezieht sich auf Luftkissenfahrzeuge,
d.h.
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Bodeneffektfahrzeuge oder Schwebegeräte, die im folgenden mit dem
Sammelbegriff "Luftkissenfahrzeug" bezeichnet werden sollen.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine verbesserte und vielseitigere Art
von Luftkissenfahrzeugen zu schaffen, als dies bisher bekannt war.
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Gemäss der Erfindung wird ein Luftkissenfahrzeug vorgeschlagen, das
eine Öffnung aufweist, durch die Luft unter Druck nach unten in Berührung mit der
Oberfläche geführt wird, über die sich das Luftkissenfahrzeug beweg; und das einen
Umfangsschurz in Form eines im wesentlichen geschlossenen Rohres aufweist, in das
Luft gepresst werden kann, um das or aufzublasen.
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Es können im Rahmen der Erfindung Einrichtungen vorgesehen sein, m
diesen Schurz in eine Anzahl von getrennten Kammern zu unterteilen, wobei der Druck
in jeder dieser Kammern einzeln steuerbar sein kann. Die Abtrönnungen erstrecken
sich vorzugsweise im wesentlichen vertikal zum Rohr, und es kann fLir jede Kammer
eine oder mehr als eine getrennte Pumpe und Ventil vorgesehen sein, wobei die Ventile
vorzugsweise Elellerventile sind. In einer bevorzugten Ausführungsform sind vier
Klammern, nämlich eine vordere Kammer, eine rückwärtige Kammer und zwei seitliche
kammern vorgesehen, woraus sich verschiedene Vorteile ergeben. In anderen Worten:
Es können zwei Seitenkammern, eine Bugkammer und eine Heckkammer vorgesehen sein.
Um diese Abtrennungen zu bilden, die an Stellen angeordnet sind, die man etwa als
die vier Ecken ansehen könnte, kann ein Stück von dem Schurzmaterial an jeder dieser
"Eckstelle" eingenäht oder in anderer Weise befestigt sein.
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Naturgemäss könnten diese Abtrennungen auch aus anderem geeigneten
Material gebildet sein.
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Wenn erwLinsebt kann oberhalb des Schurzes eine Füllkammer vorgesehen
sein, die ggfs. in gleiche Anzahl getrennter Teilkammern wie der Schurz unterteilt
sein kann. Durch geeignete Ventilschaltung und Benutzung eines oder mehrerer unabhängig
angetriebener Zentrifugalgebläse wird es dann möglich, folgende Steuerungen auszuführen:
1. Zelle Schurzkammern werden unter vollen Druck gesetzt, um im Wasser im wesentlichen
ohne Erzeugung von Sprühen zu gleiten; 2. Alle Abschnitte werden evakuiert, um ein
Schleppen oder Gleiten auf Rädern auf einer Strasse oder einem anderen Untergrund
zu ermöglichen.
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3. Der Druck in einigen oder allen Kammern wird herabgesetzt, um
ein weicheres Laufen des Luftkissenfahrzeugs zu ergeben, wenn es einmal über dem
Wellenrücken ist.
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Um beste Ergebnisse zu erhalten sollte der Schurz in Grösse und Volumen
grösser als bisher sein.
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4. Der Druck wird nur in der Heckkammer herabgesetzt, um als eine
Art von Bremse zu wirken.
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5. Der Druck wird in den Seitenkammern erhöt und an der Bugkammer
und Heckkammer wird Druckverminderung oder überhaupt volles Evakuieren vorgenommen,
um bessere Gleiteigenschaften im Wasser zu erzielen.
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6. Der Druck wird in der Kammer auf einer Seite herabgesetzt, wenn
in dieser Richtung gedreht wird, um das Fahrzeug auf dieser Seite zur Erhöhung des
Widerstandes zu krängen und so zum sofortigen Drehen zu unterstützen und längeres
seitliches Schieben, wie es manchmal vorkommt, zu vermeiden oder zu vermindern.
Es mag sehr wohl sein, dass Druckabfall auf einer Seite auch die Wirkung einer weiteren
Erhöhung der Buftkissenströmung unter der gegenüberliegenden Seite hervorruft und
so hilft, Wasser an dieser Seite aufzudäninien.
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Im Rahmen der Erfindung ist es möglich, den Druck in den Schurzkammern
unabhängig voneinander zu steuern und bzw. oder die Drucksteuerungen mit Blug- bzw.
Schwebesteuerungen zu verbinden.
Beispielsweise ist es leicht möglich,
die Rudersteuerung so auszubilden, dass der erste Teil der Steuerbewegung nur das
Ruder dreht, während der letzte Bewegungsteil der-Steuerung den Druck in der Schurzkammer
auf der richtigen Seite vermindert. Steuerbare Druckverminderungsventile können
am Eingang zu jeder Abteilung der Füllkammer oder des Schurzes benutzt werden.
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Wenn erwünscht kann ein oder mehr als ein Zentrifugalgebläse -bei
grösseren Luftkissenfahrzeugen entsprechend grösserer Auslegung - vorgesehen sein,
um einen höberen Druck im Schurz zu erreicben und ein schnellesAufblasen und Ablassen
zu erv möglichen. Bei kleinen Luftkissenfahrzeugen sind naturgemäss kleinere Gebläse
oder auch Ventilatoren benutzbar.
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m Rahmen der Erfindung wird somit ein voll steuerbarer Schurz in Borm
eines vertikal in eine Mehrzahl von einzeln geregelten Kammern getrennten Rohres
geschaffen, so dass eine reale gerichtete Steuerung des Fahrzeuges im Wasser und
auch - wenn auch in geringerem Mass - an Land erreicht werden kann. Die vorteilhaften
Möglichkeiten eines voll steuerbaren Schurzes sind so erheblich, dass sie nur schwerlich
überschätzt werden könnten, da sich hierdurch eine Möglichkeit zur Verbesserung
des
Verhaltens des Fahrzeugs sowohl auf dem Wasser als auch auf dem Land bietet, wobei
die Benutzung eines aufblasbaren im wesentlichen geschlossenen Rohres als Schurz
sicherstellt, dass der Druakverlust auf einem Mindestmass gehalten werden kann.
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Dieses System hilft einem Luftkissenfahrzeug auch beispielsweise,
wenn es auf einen steinigen Strand mit markanter Eammlinie am oberen Teil laufen
soll, um den Druck auf den seitlichen Schurzkammern zu vermindern und so den Verlust
an Auftrieb zu verbindern oder auf ein Mindestmass zu beschränken, der eintritt,
wenn das Luftkissenfabrzeug über die Kammlinie läuft.
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Das Rohr kann aus jedem beliebigen geeigneten flexiblen Material,
beispielsweise einem geeigneten Kunststoffmaterial, gebildet sein. Das Rohr kann
als nahtloses Rohr ausgebildet sein oder es kann auch aus einer Materialplatte als
Rohr geformt und an den gefalteten Kanten in geeigneter Weise befestigt sein. Ein
rohrförmiger Schurz dieser Art kann haltbleibend in seiner Lage am Luftkissenfahrzeug
befestigt sein, er kann aber auch durch leicht lösbare Clips o.dgl. entfernbar in
seiner Lage angebracht sein. Der rohrförmige Schurz kann mit einer Füllkammer benutzt
werden, in welchem Fall er
direkt von einer Druckquelle aus aufgeblasen
wird.
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Wenn erwünscht kann ein Unterschurz oder können Unterschürze unter
bzw. oder an den Seiten der geschlossenen Schlaufe des Schurzquerßcbnitts vorgesehen
sein, um die Stabilität des Luftkissenfahrzeugs zu verbessern, wenn es über unruhige
See läuft.
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Verschiedene Vorteile können durch einen solchen Unterschurz oder
solche Unterschürze in besonderen Anbringungsweisen erzelt werden, wie dies aus
den folgenden Beispielen hervorgeht: a) In Lage unterhalb des Hauptschurzes akann
ein Unterschurz aus einem Material hergestellt sein, das besonders geeignet ist,
den Abrieb und die Beanspruchungen aufzunehmen, die sonst normalerweise der Hauptschurz
aufnehmern müsste.
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b) In einer Anordnung, in der ein Unterschurz relativ hoch an der
Seite des Hauptschurzes am Bug angeordnet ist, kann der Unterschurz das natürliche
Bestreben eines Fahrzeugs verhindern, nach unten einzutauchen oder unter gewissen
See- und Geschwindigkeitsbedingungen plötzlich unterzutauchen, indem zusätzliche
Tragfähigkeit hinzukommt, sobald dieser Unterschurz das Wasser berührt.
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c) Im Fall,,in welchem ein Unterschurz relativ hoch an der Seite
des Hauptschurzes oder selbst an der Seite des
starren Fahrzeugkörpers
angeordnet ist, kann ein solcher zusätzlicher Schurz Beschädlgungen am Fahrzeug
verhindern, falls dieses mit Docks o.dgl. in Berührung kommt, also als Stoßstänge
oder Fender dienan.
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d) Im all, wo ein Unterschurz oder Unterschürze unter den Hauptschurz
angeordnet sind, kann der Unterschurz bzw.
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können die Unterschürze helfen Wellenkräfte zu absorbieren, wenn
das Fahrzeug über rauhen Untergrund läuft.
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Diese vorteilhafte Wirkung kann dadurch unterstützt werden, dass
der Druck im Hauptschurz vermindert und der Druck in den Unterschürzen erhöht wird.
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Das Vorsehen von Unterschürzen bedeutet, dass der Hauptschurz aus
sehr viel leichteres Material bestehen kann, flexibler sein kann und geringere Abriebfestigkeit
aufweisen kann, als dies normalerweise notwendig wäre. Es ist denkbar, dass durch
Benutzung eines Unterschurzes oder von Unterschürzen zusätzlich zum Hauptschurz
das Gesamtgewicht geringer sein kann, als bei einem starreren Schurz herkömmlicher
Art.
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Zum besseren Verständnis der Erfindung werden im folgenden einige
Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnung näher erläutert; es zeigen:
Fig.
1 eine schaubildliche Unteransicht eines Luftkissenfahrzeugs, dessen rohrförmiger
Schurz in vier getrennte Kammern unterteilt ist; Fig. 2 einen Teilquerschnitt eines
lJuftkissenfahrzeugs mit Einrichtungen gemäss der Erfindung; Fig. 3 ,4 und 5: Schnittdarstellungen
entsprechend Fig. 2 von Abwandlungen; Fig. 6 und 7: Teildarstellungen für die Anbringungseinrichtungen
des Schurzes am Fahrzeugkörper@ Fig. 8 eine Teildarstellung einer Reissverschluss-Anordnung,
mittels deren ein Unterschurz am Hauptschurz angebracht werden kann; Fig. 9 einen
Schnitt nach der Linie 9-9 der Fig. 2; Fig. 9A eine Detaldarstellung aus Fig. 9;
Fig. 10 einen Schnitt nach der Linie 10-10 der Fig. 5 und Fig. ii eine Detaildarstellung,
die eine andere Möglichkeit zur Anbringung des Schurzes am Fahrzeugkörper wiedergibt.
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Nach der Darstellung der Fig. 1 ist der rohrförmige Schurz des BuStkislsenfabrzeugs
in vier getrennte Kammern 1, 2, 3 und 4 mittels Trennwänden 5, 6, 7, 8 unterteilt,
so dass der Druck in jeder Kammer einzeln geregelt werden kann. Fig. 2 zeigt einen
rohrförmigen Schurz 9 und Schwimmfähigkeitskammern 10 und 11 an einer Seite eines
SuStkissenfahrzeugs. Der Shurz 9 besteht aus einem Rohr aus Kunststoffmaterial mit
einer Längsnaht bei 12 entlang der Oberseite und mit Befestigungselementen 13 und
14, mit denen der Schurz 9 abnehmbar in seiner Lage am Fahrzeugkörper befestigt
ist. Die Befestigungselemente 13 und 14 bestehen vorzugsweise aus Tuch- o.dgl. Bändern,
die sich um den Schurz erstrecken und am Hauptschurz befestigt beispielsweise angenäht
sind. Die Bänder sind mit Ösen versehen, die über Stifte greifen, welche am Fahrzeugkörper
befestigt sind. Das Gesamte wird durch schnell abnebmbare Jeder stifte oder Splinte
- wie dargestellt - gehalten.
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Eine Robrleitung 15 führt von einer Druckquelle, beispielsweise einem
Gebläse 26, in den Schurz 9, so dass der Schurz aufgeblasen werden kann. Falls der
Schurz 9 - wie in Fig. 1 dargestellt -in eine Anzahl von Kammern unterteilt ist,
wird vorzugsweise für jede Kammer 1, 2, 3 und 4 eine getrennte Rohrleitung 15 vorgesehen.
Wenn der rohrförmige Schurz aufgeblasen ist, bildet er einen sehr wirksamen flexiblen
Schurz, dessen Oberseite gegen die untere Fläche einer Trennwand iG am Boden der
Kammer 10
drüclft, die gemäss Fig. eine geschlossene Schwimmfähigkeitskammer
ist aber auch eine Füllkammer sein könnte. Wenn erwünscht, kann die Trennwand 16
auch konkav sein, wie dies in den Fig. 3, 4 und 5 gezeigt ist, um einen besseren
Sitz des rohrförmigen Schurzes in aufgeblasenem Zustand zu schaffen.
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Unterbalb des rohrförmigen Schurzes befindet sich ein Unterschurz
17, der ebenfalls aus flexiblem Material hergestellt ist. Dieser Unterschurz ist
nach den Darstellungen der Fig. 2 und 3 im wesentlichen mit W-förmigem Querschnitt
um zwei Längskammern 18 und 19 mit vorstehenden Ohren 20 und 21 zu bilden, die durch
Kappenleisten 22 und 23 verstärkt sind. Die Kammer 18 ist über Durchgänge 24 (vgl.
Fig. 9 und 9A) mit der Kammer 19 verbunden, und der Unterschurz 17 kann mittels
einer Rohrleitung 25 aufgeblasen werden. Wenn der Unterschurz aufgeblasen ist, üben
die Ohren 20 und 21 eine federartige Wirkung auf den Schurz 9 aus, so dass ein glatteres
Laufen über raueher See erreicht wird.
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Anstelle eines Unterschurzes mit W-förmigem Querschnitt kann auch
ein Unterschurz benutzt werden, der aus zwei rohrförmigen Kammern mit kreisteil-förmigem
Querschnitt besteht. Eine dieser Kammern ist gestrichelt angedeutet. In Fig. 4 ist
ein Teil eines Buftkissenfahrzeuges gezeigt, bei dem zwei rohrförmige Kammern 18'
und 19' mittels Reissverschlüssen (vorzugsweise
Vollkunstoff-Reissverseblüssen)
am Schurz 9 befestigt.
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Details dieser Befestigungsweise sind in Fig. 8 zu sehen, wonach der
Unterschurz leicht entfernbar und ersetzbar ist.
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Eine weitere Möglichkeit ist in Fig. 5 gezeigt, wonach ein einziger
mittig angeordneter Unterschurz vorgesehen ist, der sich unter dem Schurz 9 um das
Buftkissenfahrzeug erstreckt.
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Im Beispiel der Fig. 4 werden die rohrförmigen Kammern 18', 19', die
praktisch halbkreisförmigen Querschnitt aufweisen, vom Hauptschurz her über bei
30 und 31 angedeutete Durchlässe aufgeblasen. Anstatt der Rohrleitungen 15 und 25,
die durch den zentralen Teil des Buftkissenfahrzeugs - wie in Fig. 2 gezeigt - nach
unten verlaufen, können die Rohrleitungen sich auch durch die Kammern 10 und 11
erstrecken, die dann diese Rohrleitungen gegen Beschädigung schützen. Es ist zu
verstehen, dass - wenn es erwünscht ist - den Schurz 9 und den Unterschurz 17 aufzublasen,
die Leitungen 15 und 25 Druckleitungen sind. Wenn es erwünscht ist, den einen oder
anderen dieser beiden Schürze schnell zu entleeren, können die Leistung 15 und bzw.
oder die Leistung 25 als Vakuumleitungen benutzt werden.
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Der rohrförmige Schurz kann ein einziges abnehmbares oder befestigtes
geschlossenes Rohr aufweisen oder kann auch aus einer Vielzahl von einzelnen abnehmbaren
oder festen geschlossenen Rohrabschnitten gebildet sein. In jedem Fall kann der
geschlossene
rohrförmige Schurz mit oder ohne eine Füllkammer
(BallastkammerU) benutzt werden. Bisher haben die (von der Anmelderin selbst) vorgeschlagenen
schlaufenförmigen Schürze U-förmigen, oben offenen Querschnitt, der durch den Boden
der Füllkammer (Ballastkammer) abgedeckt wird. Der der Erfindung zugrundeliegende
Gedanke besteht darin, den Hauptschurz mit rohrförmigem Querschnitt auszubilden,
so dass er auf einen erforderlichen Druck aufgepumpt werden kann.
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Der Schurz bzw. die Schürze können aus jeglichem geeigneten Material
hergestellt werden, beispielsweise festem Polyäthylen und kann imprägniert oder
in anderer Weise mit abriebfestem Material behandelt werden, an welchem Teil immer
Grundberührung in Betracht kommen kann.
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Obwohl in Fig. 2 Schwimmfähigkeitskammern 10 und 11 gezeigt sind,
sind solche Kammern nicht notwendig, und der oberhalb der Trennwand 16 verfügbare
Raum kann auch für irgendwelchen gewünschten und geeigneten Zweck, beispielsweise
als Laderaum, benutzt werden. Es ist aus der obigen Beschreeibung zu verstehen,
dass das wesentliche Merkmal der Erfindung darin besteht, das luftkissenfahrzeug
mit einem Umfangsschurz in Form eines im wesentlichen geschlossenen Rohres auszurüsten,
wie dies ganz besonders deutlicb in den Schnittdarstellungen der Fig. 2, 3, 4 und
5 gezeigt ist. Andere Details des Buftkissenfahrzeugs
sind dargestellt,
werden aber nicht vollständig beschrieben, weil angenommen werden kann, dass solche
Details aus der Zeichnung in Verbindung mit der folgenden kurzen Beschreibung klar
verständlich sind.
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Das BuStkissenfabrzeug hat ein Gebläse 26, das - wie beschrieben -
Luft nach unten durcb eine mittige Öffnung 27 drückt.
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Das Gebläse kann auch so angeordnet sein, um Luft längs einer Bettung
28 in eine Kammer 29 zu drücken, mit der die Rohrleitungen 15 und 25 verbunden sind.
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In den Fig. 2, 3 und 4 ist die Schwimmfähigkeitskammer 10 in Form
einer Kühlkammer ausgebildet und es sind Ventile vorgesehen, um den Druck in der
Füllkammer und im Schurz zu steuern. Im Beispiel der Fig. 3 ist eine flexible Buftleitung
bei 32 gezeigt, mittels deren der Unterschurz aus der Füllkammer 10 aufgeblasen
werden kann. Im Beispiel der Fig. 3 ist das den Schurz 9 bildende Rohr mit einer
Längsnaht versehen, beispielsweise bei 12 zusa@mengenäht, so dass das Rohr aus einer
flachen Länge oder Längen von flexiblem Material gebildet ist, Wie in Fig. 5 gestrichelt
angedeutet, wird der Schurz, wenn er vollständig frei läge, einen kreisförmigen
Querschnitt annehmen. Tatsächlich ist aber der obere Teil des Schurzes an der Trennwand
16 gehalten, die bezüglich des Schurzes konkav
ausgebildet ist.
Dadurch drückt sich der Schurz, wenn er aufgeblasn wird, fest und dicht gegen die
Unterseite der Trennwand. ach Fig. 5 wird jeder Abschnitt des Schurzes über ein
zugeordnetes Rohr 33 aufgeblasen, das starr und abgedichtet in der den Boden der
Füllkammer bildenden Trennwand 16 angebracht ist. Die Robre 33 erstrecken sich unter
die Trennwand 16, um Halteelemente für Gummi- o.dgl. Schlaufen 34 zu bilden, die
an der oberen Wand des Schurzes dicht angebracht sind, um die sich nach unten erstreckenden
Rohre 33 zu gleiten, um den Schurz in einfacher Weise zu installieren. Diese Schlaufen
34 sind vorzugsweise geringfügig kleiner als der Aussendurchmesser der Rohre 33,
so dass sich diese Schlaufen über die Rohre ziehen. Aus den bisherigen Erfahrungen
ist anzunehmen, dass in vielen Fällen kein Grund besteht, einen eventuell vorgesehenen
Unterschurz schnell aufzublasen oder zu entleeren.
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Deshalb reicht in vielen Fällen eine sehr einfache Anordnung aus,
bei der Öffnungen 30 und 31, wie in Fig. 4 gezeigt, vorgesehen sind. Diese Öffnungen
können ganz klein -sein und können sogar durch ein poröses flexibles Material abgedeckt
sein, das BuSt aber kein Wasser durchtreten lässt. Auf diese Weise bläst der Hauptschurz
langsam den Unterschurz bzw. die Unterschürze auf. Der Unterschurz bzw. die Untersebürze
werden aber nicht entleerte, es sei denn, dass sie längere Zeit unter äusserer Kraftwirkung
stehen. Solches für das Abdecken der Öffnungen 30 und 31 geeignetes poröses
Material
ist im Handel erhältlich, beispielsweise als poröser lederähnlicher Kunststoff aus
Polyurethanmaterial, verstärkt mit Polyester. Eine Abwandlung zu solchem porösen
Abdeckmaterial wäre auch die Benutzung von Gumml-Rückschalagventilen, die gestattetn,
Zuluft von dem Hauptschurz zum Unterschurz übertreten zu lassen, aber vollständig
die Rückströmung von Luft vom Unterschurz baw. den Untersebürzen zum Hauptschurz
unterbinden. Bei einer solchen Anordnung wäre es möglich, beide, den Hauptschurz
und den Unterschurz bzw. die Unterschürze unter vollen Druck zu setzen und dann
den Druck im Hauptschurz zu vermindern (um glatteres Gleiten zu ermöglichen), während
der höhere Ausgangsdruck in dem Unterschurz bzw. den Unterschürzen erhalten bleibt.
Bei solcber Anordnung müsste der Unterschurz bzw. müssten die Unterschürze praktisch
luftdicht sein und es wäre in solchem Pall empfehlenswert, einen inneren Schlauch
zu benutzen. Im Fall, dass ein Unterschurz beschädigt würde, wären solche Ventile
klein genug, so dass der Druck im Hauptschurz in zufriedenstellender Weise gehalten
werden könnte. Atls eine weitere Möglicbkeit könnten auch poröses Material und Ventile
in Verbindung benutzt werden. Ein solcher Unterseburz würde dann in Art einer Stossleiste
für den Hauptschurz wirken. Wenn ein Unterschurz beschädigt oder abgerieben worden
ist, würde die dadurch für den Hauptschurz entstehende Undichtigkeit ausreichend
klein sein, dass das Fahrzeug seinen Betrieb fortsetzen könnte.
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Alle in der Beschreibung, den Patentansprüchen und der Zeichnung wiedergegebenen
Merkmale können für sich allein oder in jeder denkbaren Kombination von wesentlicher
Bedeutung für die Erfindung sein.