DE2303278A1 - Verfahren und vorrichtung zur kompensation der gleichgewichtslage von bodeneffektmaschinen - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zur kompensation der gleichgewichtslage von bodeneffektmaschinenInfo
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3IPL-INGi. H. WIuSLING
- R. S C H L E £ Gießen, den 22.1.1973
DR.-ING. J. BOECKER „ ,„ ..
GIESSEN, Bismarckstraöe 43 '
BERTIN & Cie.
78-PLAISIR/Frankreich. Postfach 5
Verfahren und Vorrichtung zur Kompensation der Gleichgewichtslage von Bodeneffektmaschinen
Es wurden bereits pneumatische Federungen für die Kissen von Bodeneffektmaschinen vorgeschlagen, wobei zwischen den Kissen
und dem Chassis der Maschinen pneumatische Polster angeordnet wurden, um Stöße verschiedener Ursache zu absorbieren, die sich
in der Regel durch Änderungen des Druckes bemerkbar machen. In dieser Hinsicht ist es zweckmäßig, zwischen dem Stützdruck
oder Kissendruck, der sich auf den Boden oder die Stützfläche der Bodeneffektmaschine auswirkt und dem Federungsdruck zu
unterscheiden, der in dem zwischengefügten Federungspolster herrscht und der sich auf das Chassis der Maschine auswirkt.
Der erstgenannte Druck wirkt sich über einen gewissen Bereich der Stützfläche oder des Bodens aus (in Fig. 1 der beigefügten
Zeichnungen mit S1 bezeichnet), während der andere Druck über eine gewisse Fläche auf das Chassis einwirkt (in Figur 1
der Zeichnung mit S2 bezeichnet).
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Wie bei einem gewöhnlichen Fahrzeug kann die Federung einer Bodeneffektmaschine durch ihre Steifigkeit charakterisiert
werden, die sich in dem VerhältnisΑ&/ΔΗ ausdrückt, nämlich
im Verhältnis der Änderungen der Belastungskräfte (in Fig.1 durch den Pfeil F symbolisiert), die auf das Chassis·, der
Maschine rechtwinklig zu der Stützfläche einwirken zu den damit verbundenen Änderungen des Abstandes (in Fig. 1 mit H
bezeichnet) des Chassis relativ zur Stützfläche. Man kann außerdem zwei Arten der Steifigkeit der Federung unterscheiden,
nämlich einerseits eine sogenannte "statische" Steifigkeit als Reaktion auf anhaltende Belastungen, die im allgemeinen
unabhängig von der Bewegung sind und die z.B. auf Änderungen der Beladung der Maschine beruhen und andererseits eine sogenannte
"dynamische" Steifigkeit als Reaktion auf vorübergehende
Belastungen, die im allgemeinen durch die Bewegung erzeugt werden und z.B. auf Änderungen des Profiles der Stützfläche
beruhen. Anders ausgedrückt: Bei der statischen Steifigkeit werden nur die zeitlich stabilen Gleichgewichtszustände
des Systems "Federung-Kissen" in Betracht gezogen.
Durch die vorliegende Erfindung soll eine Federung für Kissen
einer Bodeneffektmaschine geschaffen werden, die eine unendliche statische Steifigkeit hat, also eine Steifigkeit,
die in gewisser Beziehung der Steifigkeit äquivalent ist, die ein starrer Rahmen hätte, wobei jedoch im übrigen eine
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endliche dynamische Steifigkeit vorhanden sein soll, die in gewisser Hinsicht derjenigen Steifigkeit äquivalent ist, die
eine weiche Feder hätte, wobei die Federung die Rolle einer Kompensationsvorrichtung für die Gleichgewichtslage der Bodeneffektmaschine
spielt.
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß auf die Federungsdrücke und Stützdrücke, die weiter oben definiert
wurden, derart eingewirkt wird, daß ein vorbestimmtes Verhältnis zwischen diesen Drücken aufrechterhalten wird, wobei jede
Abweichung von diesem Verhältnis abgetastet und auf den vorgegebenen Wert mit einer ausreichend langen^Verzögerungszeit
dadurch zurückgeregelt wird, daß ein Strömungswiderstand an einem geeignet ausgewählten Ort des Stromkreises, der das
pneumatische Polster und das Kissen speist, verändert wird, wobei die Änderung in Abhängigkeit von der abgetasteten Abweichung
des Druckverhältnisses moduliert oder bestimmt wird.
Das Verfahren ist, wie ohne weiteres zu ersehen, sowohl bei Bodeneffektmaschinen
üblicher Art mit positiven Kissen, also relativ zur Umgebung unter Überdruck stehenden Kissen anwendbar,
als auch bei Bodeneffektmaschinen mit negativen Kissen, d.h. solchen, die relativ zur Umgebung unter Unterdruck stehen,
wie sie insbesondere in der französischen Patentschrift 1 601 154 vom 27- Dezember I968 beschrieben sind- Im erstge-
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nannten, am wei-testen verbreiteten Fall wird das unter Druck
stehende Kissen mit Hilfe eines Fluides aufrechterhalten, das von dem Federungspolster kommt, in dem ein Druck herrscht, der
höher ist als der Druck im Kissen. Die Modulierung der Strömung wird dann dadurch bewirkt, daß eine oder mehrere Öffnungen für
den Austritt von Fluid aus diesem Federungspolster mehr oder weniger gedrosselt werden. Im zweiten Fall jedoch ist das Kissen,
in dem relativ zur Atmosphäre ein Unterdruck herrscht, relativ zum Federungspolster nichtsdestoweniger unter einem Überdruck.
Die Modulierung der Strömung findet auf einem Verbindungsweg statt, durch den das Fluid vom Kissen zum Federungshohlraum
strömt.
Das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung wird mit Hilfe einer Vorrichtung ausgeführt, die ebenfalls Teil der Erfindung
ist und die im wesentlichen ein bewegliches Drosselorgan aufweist, dessen Aufgabe die Modulierung der Strömungsmenge ist. Das
Drosselorgan ist einem Druckdetektor unterworfen, der im übrigen vorteilhafterweise einem vorteilhafterweise einstellbaren Referenzdruck
unterliegt, der gleich dem Umgebungsdruck sein kann, jedoch auch vom Umgebungsdruck abweichen kann.
Gemäß einer Ausführungsform einer solchen Vorrichtung hat der Detektor eine bewegliche Einrichtung mit zwei nach entgegengesetzten
Richtungen weisenden Flächen, wobei auf eine der Flächen
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der Stützdruck und auf die andere Fläche der Federungsdruck einwirkt und die Größe dieser Flächen im wesentlichen im Verhältnis
der Abstützfläche des Kissens auf dem Boden zu der Abstützfläche des pneumatischen Polsters am Chassis steht.
Die Differenzfläche zwischen den genannten Flächen ist dem
Referenzdruck unterworfen, der wie gesagt z.B. der Atmosphärendruck sein kann (oder eventuell auch ein Druck, der gesteuert
ist, um von der ursprünglichen Gleichgewichtslage abweichende Gleichgewichtslagen einzustellen).
Gemäß einer variierten Ausführungsform der Erfindung ist das bewegliche Drosselorgan so ausgebildet, daß ein vorbestimmtes
Gesetz für die Änderung der Durchströmungsöffnung in Abhängigkeit von der Verschiebung des Organes eingehalten wird. Es
genügt dann, daß dieses nur entweder dem Stützdruck oder dem Federungsdruck unterliegt, wobei die Einwirkung des Federungsdruckes vorgezogen wird.
Das bewegliche Drosselorgan ist mit der beweglichen Einrichtung des Druckdetektors entweder durch Zwischenfügung eines geeigneten
Gestänges oder vorzugsweise durch direkte Vereinigung mit dieser Vorrichtung gekuppelt, wobei dann das Drosselorgan und der
Druckdetektor ein integriertes Ganzes bilden.
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Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 bis 3 Querschnitte, wobei die Schnittebenen senkrecht zur Stützfläche von Vorrichtungen mit erfindungsgemäßen
Stützkissen verlaufen und drei Ausführungsvarianten eines Druckdetektors mit zwei
aktiven Flächen dargestellt sind,
Fig.4 einen analogen Schnitt, der ein System mit einem
Drosselorgan zeigt, das so ausgebildet ist, daß es ein vorbestimmtes Gesetz für die Änderung der Strömungsmenge
erzeugt,
Fig.5 einen schematischen Querschnitt nach Linie V-V
in Fig. 4,
Fig.6 einen Querschnitt, der demjenigen nach den Fig. 1
bis 4 gleicht und die Anwendung der Erfindung bei einer Vorrichtung mit einem Kissen zeigt, das einen
Fluid-Begrenzungsvorhang aufweist,
Fig.7 einen analogen Schnitt, der die Anwendung der Erfindung
bei einer Vorrichtung mit Unterdruck-Kissen zeigt und
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Fig. 8 eine sehr stark schematisierte Ansicht, die ein
auf einer Bahn geführtes Fahrzeug zeigt.
In Fig. 8 ist eine Bahn V dargestellt, die einen Querschnitt in Form eines umgekehrten T aufweist und die horizontale und
vertikale Flächen hat, wobei die horizontalen Flächen als Stützflächen für Vorrichtungen mit tragenden Kissen C1 und die
senkrechten Flächen zur Abstützung von Führungskissen C2 der Bodeneffektmaschine M dienen. Diese Vorrichtungen mit Kissen
sind am Chassis der Maschine M gegenüber den mit den Kissen zusammenwirkenden Flächen der Bahn V befestigt.
Die in Fig. 8 schematisch dargestellten Vorrichtungen mit Kissen werden nachfolgend im Detail beschrieben, jedoch wird
man sich zum Zwecke der Vereinfachung lediglich auf eine Vorrichtung mit einem tragenden Kissen, wie C1, beziehen,
wobei unterstellt wird, daß eine gegebenenfalls vorhandene Führungsvorrichtung mit Kissen, wie C2, ganz analog ausgebildet
ist. Der Ausdruck "Stützung11 muß also in einer allgemeinen Bedeutung verstanden werden derart, daß er sowohl ein Auftriebssystem
umfaßt, das auf die Maschine eine vertikal orientierte Kraft nach oben ausübt als auch ein Führungssystem, das auf die Maschine horizontale einander entgegengerichtete
und sich ausgleichende Kräfte ausübt.
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Das Kissen C gemäß Fig. 1 ist von der Art, wie sie in der
deutschen Offenlegungsschrift 1 964 334 beschrieben ist.
Es sei kurz daran erinnert, daß es sich um ein Kissen handelt, das in zwei verschiedene Räume 1 und 2 unterteilt ist, in
denen jeweils Drücke P1 und P2 herrschen. Zur Unterteilung dient eine perforierte Zwischenplatte 3» die derart montiert
ist, daß sie zwischen der Stützfläche A, von der sie einen Abstand H1 hat und dem Chassis der Maschine M beweglich ist,
von dem sie einen Abstand H2 hat. Der erste Raum 1 bildet das genannte Kissen, das seitlich durch eine aufblasbare
Lippe 4 begrenzt ist. Die Lippe bildet eine flexible Wand, die an ihrem Umfang an der beweglichen Zwischenplatte 3 befestigt
ist und auf der Stützfläche A einen Flächenbereich S1 begrenzt, wobei dieser Flächenbereich von einem unter einem Druck P1
stehenden Fluid bespült wirdj der Ausströmungsspalt zwischen der Lippe 4 und der Stützfläche A ist mit h bezeichnet. Der
zweite Raum 2 bildet ein pneumatisches Federungspolster, das seitlich durch eine flexible Wand 5 begrenzt ist. Die flexible
Wand 5 ist ebenfalls an ihrem Umfang an der beweglichen Zwischenplatte 3 befestigt und stützt sich unter dem Druck P2 über eine
mit S2 bezeichnete Stützfläche gegen das Chassis der Maschine M ab.
Das unter Druck stehende Fluid, das durch einen Verdichter oder eine andere geeignete Quelle geliefert wird, die sich
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an Bord der Maschine M befindet und in der Zeichnung nicht
dargestellt ist, gelangt über eine Leitung 6 in den Raum 2. Von da aus setzt das Fluid die Lippe 4 dank in der beweglichen
Zwischenplatte 3 angeordneter Perforationen 7 unter Druck und speist auch das Kissen 1 dank anderer Perforationen
8 in der Zwischenplatte, um schließlich durch den Ausströmungsspalt h aus dem Kissen auszuströmen. Die Ausströmung
des Fluids durch die Löcher 8 bringt einen gewissen Druckverlust mit sich, so daß bei stabilen normalen Betriebsbedingungen der Druck P2 in dem pneumatischen Federungsraum 2
größer ist als der Druck P1 im Stützkissen 1. Im Gleichgewichtszustand
gilt P1.S1 = P2.S2 oder, was auf das Gleiche hinausläuft, P1/P2 = S2/S1.
Nun aber hängen die Flächen S1 und S2 von der geometrischen Form der flexiblen Wände 4 und 5 ab, die ihrerseits eine
Funktion der Werte H1 und H2 ist. Man kann in dieser Hinsicht festhalten, daß die Stützfläche S1 als quasikonstant betrachtet
werden kann, da in der Mehrzahl der Fälle ihre Änderungen vernachlässigbar sind, wenigstens im Vergleich
mit den Änderungen der Stützfläche S2. Hieraus folgt, daß der Wert H1 ebenfalls als quasikonstant betrachtet werden
kann.
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Bei Betriebsverhältnissen, die man mit "dynamisch" bezeichnet, wird sich das Federungsspiel im wesentlichen im Bereich der
flexiblen Wand 5 durch Änderungen von H2 manifestieren, wobei der Idealzustand der ist, daß nur die Zwischenplatte 3 Verschiebungen
erfährt, die auf "Stöße" folgen, die z.B. wegen Unebenheiten der Stützfläche A entstehen, ohne daß das Chassis
M davon beeinflußt wird.
Bei Betriebsverhältnissen, die man mit "statisch" bezeichnet,
ist es, wie dies weiter oben aufgezeigt wurde, erwünscht, daß das System eine unendliche Steifigkeit hat, d.h. daß H konstant
bleibt, unabhängig davon, wie groß z.B. die Belastung der Maschine ist. Wenn S1 und demzufolge auch H1 in etwa unveränderlich
sind, muß, damit H = H1 + H2 konstant bleibt, auch H2 ungefähr unveränderlich sein, was* die Quasikonstanz von S2
mit sich bringt.
Nun aber ist, wie weiter oben aufgezeigt wurde, P1/P2 = S2/S1.
Die Quasikonstanz von S1 und S2 bringt auch die Quasikonstanz des Verhältnisses P1/P2 mit sich. Damit die Bedingung der
unendlichen "statischen" Steifigkeit erfüllt ist, muß P1/P2 = k sein.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird dieses Verhältnis durch
eine manometrische Vorrichtung 9 abgetastet, die einen' Doppel-
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kolben 10 mit zwei in entgegengesetzten Richtungen weisenden Flächen verschiedener Größe hat. Der Kolben hat einerseits
eine.große Nutzfläche si und andererseits eine kleine Nutzfläche
s2. Auf die große Nutzfläche si wirkt der Stützdruck P1 über eine kalibrierte Öffnung 11 ein. Auf die kleine Nutzfläche
s2 wirkt der Federungsdruck P2 über eine kalibrierte Öffnung 12 ein. Das Verhältnis s2/s1 ist gleich der bestimmten
Konstanten k des Verhältnisses P1/P2. Die kalibrierten Öffnungen 11 und 12 sind so berechnet, daß sie die Drücke P1
und P2 mit einer genügend langen Ansprechzeit auf die Flächen si und s2 des Kolbens 10 übertragen. Die zwischen den Flächen
si und s2 befindliche Differentialfläche des Kolbens 10, deren Nutzfläche si - s2 ist, ist über eine Leitung 13 einem
Referenzdruck ρ unterworfen, wobei der Referenzdruck der Atmosphärendruck sein kann.
Der Kolben 10 ist über ein Gestänge 14 an ein bewegliches Organ 15 angekuppelt, mit dem der Querschnitt des Durchlasses
16 einer Verbindung zwischen dem Raum 2 und dem Kissen 1 veränderbar ist, wodurch auch die Strömungsmenge durch diese
Verbindung veränderbar ist.
Man sieht, daß im Gleichgewichtszustand P1.s1 = P2.s2 und damit P1/P2 = s2/s1 = k ist. Wenn sich der Wert des Verhält-
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nisses P1/P2 vom Wert der Konstanten k entfernt, tastet die Vorrichtung 9 diese Differenz nach einer gewissen
Zeit ab, wobei die Zeit durch die Kalibrierung der Bohrungen 11 und 12 bestimmt wird. Dadurch wird der Kolben 10 verschoben,
der dann das Organ 15 antreibt, das die Durchströmungsöffnung 16 derart verändert, daß das Verhältnis P1/P2
auf seinen vorgeschriebenen Wert k zurückgestellt wird. Anders ausgedrückt kann man auch sagen, daß die Vorrichtung
9 bis 16 wie ein Regler für das Verhältnis der Drücke P1 und P2 wirkt, wobei das Verhältnis der Flächen si und s2 das
Verhältnis dieser Drücke bestimmt. Wenn sich beispielsweise die von dem Kissen getragene Last vergrößert, verringert
sich der Ausströmungsspalt h, was eine Vergrößerung der
Drücke P1 und P2 mit sich bringt. Infolgedessen vermindert sich die Strömungsmenge durch die perforierte Zwischenplatte
und damit auch die Differenz P2 - Pi. Mit einer gewissen
Verzögerung, die durch die kalibrierten Öffnungen 11 und bedingt ist, tendiert der Kolben 10, der den neuen Werten
der Drücke P1 und P2 unterworfen ist, zu einem Ansteigen, was wiederum eine Verminderung des Strömungsquerschnittes
durch das Organ 15 mit sich bringt. Die Strömungsmenge durch die Zwischenplatte 3 vermehrt sich, bis der Kolben von neuem
im Gleichgewicht ist, d.h. bis das Verhältnis P1/P2 seinen vorgeschriebenen Wert k wieder erreicht hat.
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Bei der vorstehenden Überlegung wurde die Spannung im Material der flexiblen Wand 5 nicht in Betracht gezogen, jedoch ändert
die Einbeziehung dieser Spannung in die Überlegungen betreffend die verschiedenen Gleichgewichte nicht die gezogenen
Schlüsse.
Die Variante gemäß Fig. 2 unterscheidet sich von der bereits beschriebenen Ausführungsform durch verschiedene Elemente,
die mit der gleichen Bezugsziffer bezeichnet sind wie das entsprechende Element der bereits beschriebenen Ausführungsform,
wobei jedoch die Bezugszahl jedesmal mit dem Index A versehen ist. Die Lippe 4A für die Begrenzung des
Kissens 1 ist hier eine Dichtung mit großer Steifigkeit, so daß die Stützfläche S1 streng konstant ist.
Bei dieser Ausführungsform enthält der Detektor 9A zwei deformierbare
Membranen 1OA, deren Nutzflächen stets im gewünschten Verhältnis s2/s1 = k zueinander stehen und die
über die kalibrierten öffnungen 11A und 12A dauernd den
Drücken P1 und P2 unterworfen sind, während der Zwischenraum zwischen den beiden Membranen über die Leitung 13A unter dem
Referenzdruck ρ steht, z.B. unter dem Atmosphärendruck. Das bewegliche Regelorgan 15A für die Strömungsmenge ist hier
ein rohrförmiges Teil, das in den Detektor 9A eingebaut und von den Membranen 1OA getragen ist. Die Strömungsmenge
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ist an den veränderlichen Abstand 16A gebtrtlen, der das eine
Ende des rohrförmigen Teiles 15A von einer fest mit dem
Detektor 9A verbundenen Platte 15OA trennt.
Die Ausführungsform nach Fig. 2 arbeitet analog derjenigen nach Fig. 1, so daß es unnötig ist, die Arbeitsweise erneut
zu beschreiben.
Entsprechend verhält es sich mit der Variante gemäß Fig. 3, in der den gewünschten Bezugszahlen der Index B beigefügt
ist. Der Detektor 9B hat einen deformierbaren Block 1OB aus Schaumstoff mit geschlossenen Zellen, der den rohrförmigen
Teil 15B für die Regelung der Breite des Ausströmungsspaltes 16B umgibt.
Gemäß Fig. 3 ist der Detektor 9B an einem Teil montiert, der fest mit dem Chassis M verbunden ist. Das Kissen 1 wird
ausschließlich über die Ausströmungsöffnung 16B gespeist.
Das Kissen 1 ist seitlich durch mehrere flexible Wände 4B begrenzt, wobei jede dieser Wände von einer kleinen gelenkig
befestigten Platte 3B getragen ist gemäß einer Anordnung nach
der französischen Patentschrift 1 602 658 vom 28. Juni 1968.
Bei den bis jetzt beschriebenen Ausführungsformen wird die Abtastung des Druckes mit Hilfe eines beweglichen oder
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deformierbaren Systems vorgenommen, das zwei aktive Flächen aufweist, auf die die Drücke P1 und P2 einwirken. Man könnte
jedoch auch auf die Abtastung eines der in Rede stehenden Drücke verzichten, z.B. auf die Abtastung des Druckes P1,
indem man den abgetasteten Druck, z.B. den Druck P2, durch die ¥irkung einer elastischen Rückstellkraft, z.B. der Kraft
einer Feder 17 (siehe Fig. 4 und 5) ausgleicht und den Verbindungsdurchlaß 16C sowie das bewegliche Drosselorgan 15C,
das an den Kolben 1OC des Detektors 9C über eine Stange 14C angekuppelt ist, derart aneinander anpaßt, daß die Änderung
der Strömungsmenge durch den Durchlaß 16C in Abhängigkeit von der Verschiebung des Organes 15C nach einem vorbestimmten
Gesetz abläuft.
Die Fläche des Kolbens 1OC, auf die der Druck P2 nicht einwirkt, steht unter einem Druck p, z.B. unter Atmosphärendruck.
In dem Fall, in dem ein Kissen mit einem Umfangsstrahl,
den man auch häufig als Strömungsmittelvorhang bezeichnet, verwendet wird, wie es in der französischen Patentschrift
1 217 718 vom 25. November 1958 beschrieben ist, wird die Regelung gemäß der vorliegenden Erfindung mit Hilfe von
mehreren Elementen 15D bewirkt, die voneinander getrennt,
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jedoch derart nebeneinander angeordnet sind, daß sie eine bewegliche Krone bilden (siehe Fig. 6), die den Zutritt
des unter Druck stehenden Fluides zu der Umfangsdüse 18, die von dem pneumatischen Federungshohlraum 2 aus, in den
der Verdichter 19 fördert, gespeist wird, mehr oder weniger drosselt. Jedes Element 15D ist einem gelenkig gelagerten
Hebel 14D zugeordnet, der mittels eines Übertragungsgliedes 140D betätigt wird durch den Doppelkolben 1OD des Detektors
9D, auf den die Drücke P1 und P2 des Kissens 1 und des Hohlraumes 2 über kalibrierte Öffnungen 11D und 12D einwirken.
Die vorliegende Erfindung ist auch auf Bodeneffektmaschinen anwendbar, die durch Unterdruck, d.h. durch einen Saugnapfeffekt
getragen werden, wie dies in der französischen Patentschrift 1 601 154 vom 27. Dezember 1968 beschrieben
ist. Ein solcher Fall ist in Fig. 7 dargestellt, in der eine Maschine M' gezeigt ist, die sich unter einer Bahn V1
unter Zwischenfügung eines tragenden Kissens 1' bewegt,
das unter einem Unterdruck P1I steht. Das Kissen 1' kommuniziert
mit einem Hohlraum 2', in dem ein noch stärker ausgeprägter Unterdruck Pf2 herrscht, über Durchbrüche 81 und auch
über eine veränderbare Durchströmungsöffnung 16', die von
einem beweglichen Organ 15' geregelt wird, das über eine Übertragungsvorrichtung 14' mit dem Doppelkolben 10' des
Detektors 9f gekuppelt ist. Der stützende Unterdruck wird
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von einem Sauggebläse 19' erzeugt, das an den Hohlraum 21
über eine Leitung 61 angeschlossen ist.
Die Maße S1, S2, si, s2, die denjenigen der Fig. 1 entsprechen,
sind auf Fig. 7 übertragen worden.
Selbstverständlich wurde Fig. 8 nur zur beispielsweisen Erläuterung eingeführt, durch die die Anwendung der Erfindung
bei einem längs einer Bahn geführten Bodeneffektfahrzeug
gezeigt werden sollte. Die Erfindung ist jedoch auch bei anderen Typen von Bodeneffektmaschinen anwendbar,
insbesondere bei Bodeneffektmaschinen, die auf dem Gebiete der Fördertechnik oder der Wasserfahrzeuge zu finden sind.
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Claims (9)
- Patentansprüche tVerfahren zur Kompensation der Gleichgewichtslage einer längs einer Stützfläche unter Zwischenfügung eines Systems mit Stützkissen und Federung in Form eines,, zwischen das Chassis der Maschine und das Kissen eingefügten pneumatischen deformierbaren Federungshohlraumes bewegbaren Bodeneffektmaschine, wobei das Kissen und der Federungshohlraum an einen Fluidkreis angeschlossen sind, der eine Verbindungsöffnung aufweisen kann, die Kissen und Federungshohlraum miteinander verbinden und der so beschaffen ist, daß der Stützdruck im Kissen je nach dem Typ der Bodeneffektmaschine größer oder kleiner als der Umgebungsdruck ist, jedoch in jedem Fall näher beim Umgebungsdruck liegt als der Druck im Federungshohlraum, dadurch gekennzeichnet, daß der Stützdruck (P1) und der Federungsdruck (P2) so geregelt werden, daß ein vorbestimmter Wert (k) zwischen den Drücken dadurch aufrechterhalten wird, daß jede Abweichung von diesem vorbestimmten Druckverhältnis abgetastet wird und daß auf dieses Druckverhältnis mit einer ausreichend langen Verzögerungszeit durch eine in Abhängigkeit von der abgetasteten Abweichung modulierte Änderung eines Strömungswiderstandes (16) zurückgeregelt wird, die an einem geeigneten Ort des Strömungskreises angeordnet ist, insbesondere an der genannten Verbindungsöffnung (16).- 19 309835/0396
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet;, daß bei der Druckabtastung ein Eichparameter in Form eines vorzugsweise regelbaren Referenzdruckes (p) zur Einwirkung gebracht wird, wobei der Referenzdruck z.B. der Umgebungsdruck ist.
- 3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet , daß der Stützdruck (P1) oder der Federungsdruck (P2) abgetastet werden, daß man aus dieser Abtastung das Druckverhältnis bildet, das mit dem genannten vorbestimmten Wert (k) verglichen wird, um die Abweichung festzustellen und das der genannte Strömungswiderstand gemäß den Vorzeichen der genannten Abweichung durch stärkere oder geringere Drosselung der Verbindungsöffnung (16) vergrößert oder verkleinert wird.
- 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die relativ zueinander beweglichen Teile (15), die den Strömungswiderstand definieren, derart profiliert werden, daß die Änderung dieses letzteren in Abhängigkeit von der Relati wer Schiebung dieser Teile (15) nach einem vorbestimmten Gesetz abläuft, daß der Stützdruck (P1) oder der Federungsdruck (P2), vorzugsweise der Federungsdruck (P2), dadurch abgetastet wird, daß man den Druck einer elastischen Rückstellkraft (17) entgegenwirken läßt und daß man als Folge davon den Strömungswiderstand durch Relatiwerschiebung der Teile (15) ändert, die ihn definieren. - 20 -309835/0396
- 5. .Vorrichtung zur Kompensierung der Gleichgewichtslage einer Bodeneffektmaschine zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein bewegliches Drosselorgan (15) für die Verbindungsöffnung (16) oder dergleichen aufweist, wobei das bewegliche Drosselorgan so ausgebildet ist, daß der genannte Strömungsdurchlaß veränderbar ist und daß es zu diesem Zweck einem Druckdetektor (9) unterworfen ist, mit dem der Abstand des genannten Druckverhältnisses von dem vorbestimmten Wert (k) abtastbar ist.
- 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckdetektor (9) eine bewegliche Vorrichtung (10) aufweist, die zwei nach entgegengesetzten Richtungen weisende aktive Nutzflächen (si, s2) verschiedener Größe hat, wobei auf die eine Nutzfläche (si) der Stützdruck (P1) und auf die andere Nutzfläche (s2) der Federungsdruck (P2) einwirkt und die genannten Nutzflächen (si, s2) im wesentlichen in einem Verhältnis zueinander stehen, das umgekehrt zu dem vorbestimmten Verhältnis (k) des genannten Druckverhältnisses ist.- 21 -309835/0396
- 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,daß die Differenzfläche (s1-s2) der verschiedenen Nutzflächen (si, s2) einem vorzugsweise einstellbaren Referenzdruck (p) unterworfen ist, z.B. dem Umgebungsdruck.
- 8. Vorrichtung nach Anspruch 5* dadurch gekennzeichnet, daß das bewegliche Drosselorgan (15) und die Verbindungsöffnung(16) oder dergleichen so aufeinander abgestimm-te Profile haben, daß durch die Profilierung ein vorbestimmtes Gesetz für die Änderung des Strömungswiderstsndes in Abhängigkeit von der Verschiebung des beweglichen Organes (15) definiert wird, wobei der Druckeetektor (9) durch den Stützdruck (P1) oder den Federungsdruck (P2) ansprechbar ist, vorzugsweise durch den Federungsdrucic (P2), der gegen eine Gegendruckfeder(17) und eventuell gegen einen vorzugsweise einstellbaren Referenzdruck (p) wirkt, z.B. den Umgebungsdruck.
- 9. Vorrichtung nc.oh einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet» daß das bewegliche Drosselorgan (15) ioit der beweglichen Anordnung (10) d<*s Druckdetektors (9) durch Zwischenfügung eines Gestänges (14) oder vorzugsweise durch direkten Einbau in die bewegliche Anordnung (10) gekuppelt ist, wobei dann das Drosselorgan (15) und der Druckdetektor (9) ein integriertes Ganzes bilden.30903^/0396ι ί4 ·, Leerseite
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