DE2333869C3 - Luftkissenfahrzeug - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Luftkissenfahrzeug, das von einer kanalförmigen Schiene geführt und getragen ist, mit einer in der Schiene angeordneten Hubplatte, welche in Richtung der Schienenwand bewegliche und auf die Schienenwand zu vorgespannte Randabdichtelemente aufweist, um zusammen mit an ihren Stirnseiten vorgesehenen Stirndichtungen eine Unterdruckkammer abzugrenzen.

Ein derartiges Luftkissenfahrzeug ist in der DT-OS 21 22 732 beschrieben. Bei dieser bekannten Vorrichtung wird das Unterdruck-Luftkissen in der Unterdruckkammer durch eine in der Hubplatte angeordnete Saugpumpe erzeugt, welche Luft aus der Unterdruckkammer absaugt und durch das hohle Innere der Hubplatte in die Luftspalte zwischen den Schienenwänden und den Randabdichtelementen führt, so daß in diesen Luftspalten »Luftvorhänge« erzeugt werden. Die Randabdichtelemente sind in den Rändern der Hubplatte seitlich bewegbar geführt und mittels Federn auf die jeweils gegenüberliegende Schienenwand zu vorgespannt. Dadurch soll erreicht werden, daß bei einer seitlichen Verschiebung der Hubplatte, beispielsweise durch einwirkende Kräfte oder während einer Kurvenfahrt die Größe des Luftspaltes durch Ausfahren bzw. Einziehen des Randabdichtelementes in etwa konstant gehalten wird. Nachteilig ist bei einer derartigen Vorrichtung, daß während einer Kurvenfahrt, bei der sich die Hubplatte unter dem Einfluß von Fliehkräften in Querrichtung neigt, wegen der veränderten Druckverhältnisse beträchtliche Reaktionskräfte an der Hubplatte angreifen. Da die Führung des Fahrzeugs lediglich durch ein Unterdruck-Luftkissen bewirkt wird, können diese Reaktionskräfte zu einem übermäßigen Verkippen und einer Querverschiebung der Hubplatte in der Schiene führen.

Schwierigkeiten können sich bei diesem bekannten Luftkissenfahrzeug insbesondere dann ergeben, wenn eine stärkere Krümmung der Schiene erforderlich ist.

Dabei ergeben sich nämlich während der Kurvenfahrt entsprechend der Krümmung der Schiene örtlich unterschiedliche Luftspaltbreiten zwischen den Randabdichtelementen und den seitlichen Schienenwänden, so daß die Funktion des Unterdruck-Kissens sehr nachtei- S Hg beeinflußt wird.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht demgemäß darin, ein Luftkissenfahrzeug der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem die automatische Einstellung eines fest definierten Luftspaltes zur Schienenwand und die Aufrechterhaltung einer bestimmten Druckdifferenz zwischen dem Unterdruck-Kissen und der Atmosphäre gewährleistet sind.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Randabdichtelemente einen gegenüber der Horizontalen geneigten Wandbereich aufweisen, dessen vertikale Höhe unter Berücksichtigung der maximalen Druckdifferenz in der Unterdruckkammer so abgestimmt ist, daß zur Erreichung einer bestimmten Spaltbreite die Vorspannung der Randabdichtelemente überwunden wird.

Das Wesen der Erfindung besteht also darin, daß auf die Randabdichtelemente auch entgegen der Vorspannung, d.h. nach innen zu, eine Kraft ausgeübt wird, welche den kleinen Luftspalt zwischen den Randabdichtelementen und der Schiene aufrechterhält Die nach außen gerichtete Kraft wird im wesentlichen konstant gehalten, die von außen auf den gegenüber der Horizontalen geneigten Wandbereich nach innen wirkende Kraft dagegen von der Größe des Luftspaltes abhängig gemacht wird. Je größer dieser Luftspalt wird, um so geringer ist die Druckdifferenz zwischen der Unterdruckkammer und der Atmosphäre, so daß bei einem Luftspalt vorbestimmter Größe ein Gleichgewicht zwischen den nach innen und nach außen gerichteten Kräften erzielt wird.

Die nach innen gerichtete Kompensationskraft wird dabei dadurch hervorgerufen, daß am Randabdichtelement ein Wandbereich mit vertikaler Komponente vorgesehen ist Wird die Dimensionierung dieses Wandbereichs in der angegebenen Weise durchgeführt, so ergibt sich ohne irgendeinen Aufwand an zusätzlichen mechanischen Mitteln automatisch die beabsichtigte Kompensation. Besonders vorteilhaft ist dabei, daß die Ausbildung und Lagerung der Randabdichtelemente mechanisch sehr einfach ist und dennoch unter allen Betriebsumständen die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe zuverlässig gelöst ist

Vorteilhafte Ausgestaltungen und bevorzugte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Luftkissenfahrzeugs sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert; es zeigt

F i g. 1 einen schematischen Querschnitt einer Schiene und eines Fahrzeuges eines Luftkissen-Fahrzeugsystems des Typs, bei dem die Erfindung anwendbar ist,

F i g. 2 eine Draufsicht des Fahrzeuges,

F i g. 3 und 4 schematische Detailansichten, in denen im Vertikalquerschnitt bzw. in Draufsicht eine Ausführungsform der Erfindung dargestellt ist,

F i g. 5,6 und 7 schematische Detailansichten, in denen Varianten der in den Fig.3 und 4 dargestellten Ausführungsform gezeigt sind,

F i g. 8A, 8B, 8C und 8D verschiedene Konfigurationen eines Randabdichtelements im Querschnitt bzw. im Aufriß,

F i g. 9,10 und 11 schematische Querschnittsansichten,

die die Anwendung von verschiedenen Ausführungsformen der Randabdichtelemente veranschaulichen,

Fig. 12A eine perspektivische, teilweise weggebrochene Ansicht eines Teils eines Fahrzeugs für die Benutzung in einem Luftkissen-Fahrzeug-System, das ähnlich arbeitet, wie die in den F i g. 3 und 4 dargestellte Ausführungsform,

F i g. 12B und 12C Detailansichten, in denen alternative Methoden zur Verbindung benachbarter Abschnitte eines Randabdichtelementes veranschaulicht sind,

Fig. 13 schematisch in Draufsicht eine Anordnung benachbarter Abschnitte eines Randabdichtelements,

Fig. 14A, 14B und 14C eine alternative Anordnung von Abschnitten, wobei die Abschnitte verschiedenen Schienenoberflächenkonfiguration angepaßt sind,

Fig. 15A und 15B verschiedene Anordnungen von Dichtungen zwischen einem Randabdichtelement und einer Hubplatte,

Fig. 16A und 16B im Querschnitt bzw. in Draufsicht eine Variante der in Fig. 12A dargestellten Ausführungsform,

Fig. 17A eine schematische Querschnittsansicht einer weiteren Ausführungsform,

F i g. 17B einen teilweise weggebrochenen Detail-Seitenriß, der die Konstruktion veranschaulicht,

Fig. 17C einen teilweise weggebrochenen Seitenriß der gleichen Ausführungsform, bei der die Randabdichtelemente weggelassen sind und

Fig. 18 und 19 schematische Querschnittsansichten von zwei weiteren Ausführungsformen.

Wie in den F i g. 1 und 2 dargestellt ist umfaßt ein schienengeführtes Luftkissen-Fahrzeugsystem einen Wagen 1, der von einer Hubplatte 2 getragen wird, die in einer Schiene 3 dadurch gehalten wird, daß ein unteratmosphärischer Druck in einer Unterdruckkammer 4 aufrechterhalten wird, welche zwischen Wandgliedern gebildet ist die durch die Hubplatte, die Stirndichtungen 5 und die Schiene gebildet sind. Die Hubplatte 2 umfaßt einen starren zentralen Längsträger 7, der mit den Stirndichtungen durch nicht gezeigte Verbindungsteile verbunden ist so daß die Hubplatte in der Schiene kippen bzw. sich neigen und relativ zu den Stirndichtungen ansteigen oder absinken kann. Der zentrale Längsträger 7 ist mit einer Taille bzw. Einschnürung versehen, um eine Schienenkrümmung zu ermöglichen, und trägt bewegliche Randabdichtelemente 6, die sich von der in F i g. 2 dargestellten Stellung nach innen und nach außen bewegen können, so daß sie sich einer gekrümmten Schienenwand anzupassen vermögen. Die Randabdichtelemente 6 umfassen eine Anzahl von flexibel verbundenen getrennten Abschnitten, um die Anpassung an eine gekrümmte Schienenwand zu erleichtern. Der zentrale Längsträger 7 umfaßt Aufhänger 91, die die Wagen 1 tragen, während Unterdruckleitungen 8 entlang jeder gekrümmten Kante des Längsträgers mit Saugpumpen 9 verbunden sind, so daß der Druck in der Unterdruckkammer 4 unter den Atmosphärendruck verringert werden kann.

In den F i g. 3 und 4 ist die in den F i g. 1 und 2 dargestellte Anordnung modifiziert dargestellt bei der die Randabdichtelemente 6 den in F i g. 3 dargestellten Querschnitt aufweisen und um Unterdruckleitungen 8 herum angeordnet sind, so daß eine Kammer 19 einwärts von jeder Unterdruckleitung 8 gebildet ist, die durch untere und innere Wandabschnitte 16 jedes zugeordneten Randabdichtelements 6 begrenzt ist. Die öffnungen 10 verbinden die Unterdruckleitung 8 mit der Kammer 19, und weitere öffnungen 11 verbinden die

Unterdruckleitung 8 mit der Unterdruckkammer 4. Die außen gelegene Kante jedes Randabdichtelements 6 umfaßt einen geneigten oder vertikalen Wandbereich 12, der mit einer Lippe ausgestattet ist, die durch einen Luftspalt 15 von der Schiene 3 getrennt ist. Das Randabdichtelement ist durch Rollen 13, Linearlager 14 oder eine andere geeignete Anordnung wie teleskopische Streben in horizontaler Richtung beweglich vorgesehen.

Im Betrieb erzeugt die Saugpumpe einen unteratmosphärischen Druck p\ in der Unterdruckleitung 8, der zu einem Druck pl in der Kammer 19 und zu einem Luftkissendruck pe in der Unterdruckkammer 4 führt. Dadurch wird eine Verschlußkraft auf das Randabdichtelement 6 zu der Schienenwand hin ausgeübt, die gleich (pO—p2) hl ist, wobei pO der atmosphärische Druck und Λ2 die vertikale Höhe des inneren Wandabschnittes 16 des Randabdichtelements 6 ist, wie es in der Fig.3 dargestellt ist. Diese Kraft wirkt unabhängig von der Querposition des Randabdichtelements und stellt sicher, daß es sich zu der Schienenwand hin bewegt, wenn die Saugpumpe eingeschaltet wird; diese Kraft ist im wesentlichen konstant, unabhängig davon, weiche Querverschiebung das Randabdichtelement auch aufweisen möge. Eine weitere Querkraft wird auf das Randabdichtelement 6 in der entgegengesetzten Richtung durch den geneigten Wandbereich 12 angrenzend an die Schiene ausgeübt Wenn das Randabdichtelement sich in Berührung mit der Schiene befindet, so daß keine Lufteinströmung in die Unterdruckkammer 4 erfolgen kann, ist diese Kraft gleich (pO-pe [min]) Al, wobei Al die Höhe des Wandbereichs 12 und pe (min) der minimale erreichbare Druck in der Unterdruckkammer 4 ist Wenn die Anordnung so getroffen ist, daß (pO—pc [min]) Λ1 größer ist als (pO-pl) hl, bewegt sich das Randabdichtelement 6 nach rechts (in F i g. 3 gesehen, so daß ein Spalt zwischen diesem und der Schienenwand bestehen kann. Unter diesen Bedingungen strömt Luft in die Unterdruckkammer ein, und der Luftkissendruck steigt auf einen normalen Arbeitswert pe (norm) an, so daß im Gleichgewichtszustand gilt: (pO—pc [norm]) Al = (pO-p2) A2, wobei ein Luftspalt 15 gebildet wird. Das System kann bei einem gewünschten Luftspalt 15 stabilisiert werden, indem Al, A2 und die Querschnittsbereiche der öffnungen 10 und 11 für eine gegebene Saugpumpen-Charakteristik eingestellt werden, wobei die letztere so in bezug auf die anderen Parameter gewählt wird, daß eine Änderung in der Breite des Luftspaltes 15 unter allen normalen Arbeitsbedingungen zu einer entgegengesetzten Änderung in der Größe so des Luftkissendmcks führt Je größer diese Druckänderung ist um so größer ist die Empfindlichkeit des Systems. Eine Bewegung des Randabdichtelements aus dieser Stellung in eine von beiden Richtungen führt zu einer Rückstellkraft, die den ursprünglichen Luftspalt wieder herzustellen sucht; das System ist infolgedessen stabil.

Eine alternative Ausführungsform, die einen Unterdruck in der Kammer 19 liefert, ist in der Fig.5 dargestellt; dabei steht die Saugpumpe 9 in direkter Verbindung mit der Unterdruckkammer 4, und der Druck p2 in der Kammer 19 wird mittels einer Venturi-Einrichtung 17 erzeugt, die in der die Saugpumpe mit der Unterdruckkammer 4 verbindenden Leitung angeordnet ist

Eine weitere Ausführungsform ist in der Fig.6 dargestellt bei der die Kammer 19 innerhalb des inneren Wandabschnitts des Wandabdichtelements 6 ausgebildet ist und auf einem überatmosphärischen Druck durch eine Verbindung zu einer Leitung 18 stromabwärts der Saugpumpe 9 gehalten wird; dabei ist die Leitung durch eine Düse 20 gedrosselt, um den erforderlichen überatmosphärischen Druck zu schaffen.

In der Fig.7 ist eine Einrichtung dargestellt, in welcher die Kraft an dem Randabdichtelement 6, die dazu neigt, dieses zu der Schiene hin zu bewegen, durch eine mechanische Feder 21 erzeugt wird. Diese einfachere Anordnung ist weniger anpassungsfähig bei der Anwendung als die vorhergenannten Ausführungen, da die Schließkraft sich wesentlich mit der Querbewegung ändert, wenn die Feder gespannt oder entspannt wird. Zwar ist bei einer gegebenen Feder der Schließkraftbereich fixiert, jedoch hängt die Öffnungskraft von dem Luftkissendruck ab, der wiederum von dem Gewicht des Fahrzeugs abhängt Das letztere variiert beachtlich in Abhängigkeit davon, ob das Fahrzeug vollständig beladen oder leer ist. Somit neigt die in der F i g. 7 dargestellte Anordnung zu Änderungen des Luftspaltes 15 in Abhängigkeit von dem Fahrzeuggewicht und von einer Querbewegung des beweglichen Randabdichtelements 6. Durch einen Vergleich ist der Druck p2 in den vorherbeschriebenen Anordnungen auf pe bezogen, und es ist ein Maß automatischer Kompensation für eine Gewichtsänderung geschaffen.

In allen Fällen können zusätzliche, sich in Längsrichtung ei streckende Lippen 22, 23, 24 und 25, wie sie in den F i g. 8A bis 8D dargestellt sind, an dem Wandbereich 12 vorgesehen werden, um eine Labyrinthdichtung zu der Unterdruckkammer an dem Luftspalt 15 zu bilden. Diese Lippen können sich unterhalb der primären Lippe des geneigten Wandbereichs 12, wie sie mit 22 und 23 (F i g. 8A) bezeichnet sind, oder über dem Wandabschnitt 12, wie sie mit 24 und 25 in F i g. 8B bezeichnet sind, liegen. Die zusätzlichen Lippen müssen kurzer sein als die primäre Lippe, um Änderungen des Winkels zwischen dem Randabdichtelement 6 und der Schienenwand zuzulassen, wenn sich die Hubplatte dreht. Querstege 26 können ebenfalls hinzugefügt werden, um lokale Druckänderungen entlang den Lippen in Längsrichtung zu erhalten und somit deren Anpassung an eine gekrümmte Schienenoberfläche zu unterstützen. In gleicher Weise bilden vertikale Wände 26/4 interne Längsunterteilungen.

Bei allen oben beschriebenen Ausgestaltungen der Randabdichtelemente beruht die Betätigungskraft allein auf den Druckdifferenzen an dem beweglichen Randabdichtelement 6, wenn dieses aus seiner Gleichgewichtsstellung gebracht wird. Diese Betätigungskraft bzw. Kompensationskraft kann dadurch verstärkt oder ersetzt werden, daß Druckluft zwischen die Lippe oder die Lippen des geneigten Wandbereichs 12 und die Schienenwand eingeführt wird.

In der Fig.9 ist ein zusätzliches Gebläse 27 dargestellt, das Luft durch flexible Leitungen 28 in die Kanäle 29 drückt, die zwischen den Lippen des Randabdichtelements 6 ausgebildet sind. Dadurch wird ein Luftkissen gebildet, das die Randabdichtelemente ir einem -vorbestimmten Abstand von der vertikalen Wane der Schiene entgegen der durch eine Schließfeder 3( oder eine andere obenerwähnte Einrichtung ausgeübte Kraft hält Das Gebläse 27 und die Kanäle 29 wirken al; ein herkömmliches Luftkissen-Tragsystem in der Unter druckkammer 4, unter Verwendung von Luft mi unteratmosphärischem Druck, die in der Unterdruck kammer zirkuliert Irgendeine der in Fi g. 8 dargestell

ten Konfigurationen kann für diese Methode benutzt werden, wobei Luft in alle oder nur einige der Kanäle zwischen den Lippen der Randabdichtelemente 6 gepumpt wird.

Wegen der Drehung der Hubplatte müssen die Lippen zurückgeschnitten sein, wie es in den F i g. 8A bis 8C und 9 gezeigt ist, um eine Berührung mit der Schienenwand zu vermeiden. Bei extremen Neigungswinkeln kann die Zunahme der Leckagefläche von den Kanälen 29 an der aufwärts laufenden Seite der Hubplattform beachtlich sein, wenn die in Fig.9 dargestellte Anordnung benutzt wird, während die auf der abwärts gehenden Seite gelegene Leckagefläche sehr wirksam mit sehr kleinen Luftspalten zwischen dem Kanal und der Schiene abgedichtet ist. Eine verbesserte Abdichtung kann dadurch erreicht werden, daß eine zweite Gruppe von Kanälen 29A wie es in der Fig. 10 dargestellt ist, mit einem zweiten zusätzlichen Gebläse 27A vorgesehen wird; das zusätzliche Gebläse 21A führt Luft mit überalmosphärischem Druck zu diesen Kanälen 29A Dadurch wird die Querlage der aufwärts gehenden Seite hauptsächlich durch ein Luftkissen mit Überdruck geregelt, während die abwärts gehende Seite hauptsächlich durch ein Luftkissen mit unteratmosphärischem Druck gesteuert wird. Bei allen in den Fig.9 und 10 gezeigten Ausbildungen kann bei Benutzung getrennter Gebläse 27 oder 27 A für jede Seite der Hubplatte ein größerer Wirkungsgrad erreicht werden. So wird bei der in F i g. 10 dargestellten Ausführungsform durch Verwendung von vier Gebläsen j₀ ein optimales Ergebnis erreicht, wobei zur Vereinfachung alle Gebläse durch einen Motor angetrieben sein können.

Um die Menge an Luft zu reduzieren, die zu den Kanälen 29 und 29A in den F i g. 9 und 10 geführt wird, ist es vorteilhaft, die Notwendigkeit einige der Lippen zurückzuschneiden, zu beseitigen. In F i g. 11 wird dies dadurch erreicht, daß die Randkanäle 33 und 34 in einem getrennten Träger 31 vorgesehen sind, der an dem Randabdichtelement 6 durch ein Scharnier bzw. Gelenk 312 befestigt ist Von den Gebläsen 27,27Λ wird die Luft durch Leitungen 35 und 36 zu den Randkanälen 33 und 34 geführt

Ein vollständiges Randabdichtelement 6 umfaßt eine Anzahl von Abschnitten mit einem der oben beschriebenen Querschnitte, wobei die Teile normalerweise aus Metall hergestellt sind, um die auf sie einwirkenden Belastungen aushalten zu können. Diese Abschnitte sind durch flexibles Material verbunden, das eine genügende Relativbewegung zwischen jedem Abschnitt für das Bauteil als Ganzes zur Anpassung an die Krümmung der Schienenwand ohne Luftverluste zwischen den Abschnitten ermöglicht. Das Bauteil ist so an der Hubplatte angebracht, daß eine Querbewegung, wie sie in F i g. 4 angedeutet ist, möglich ist, wobei Luftspalte zwischen diese und der Hauptstruktur durch Rollendichtungen, Gleitdichtungen oder andere verformbare Dichtungen abgedichtet sind, um eine Luftleckage zu vermeiden. Ein solches aus Abschnitten aufgebautes Randabdichtelement paßt sich einer gekrümmten Schienenwand in 6ο einer Anzahl von Stufen an, da jeder Abschnitt sich auf seine örtlichen Bedingungen einstellt Der sich ergebende abgestufte Rand der Lippen kann dadurch geglättet werden, daß eine weitere durchgehende Lippe aus flexiblem Material vorgesehen wird, die an jeder Lippe eines Abschnitts durch eine Scharnierverbindung befestigt ist Diese durchgehende Lippe sollte im Betrieb leicht austauschbar sein, da sie einer Abnutzung durch intermittierende Berührung mit der Schiene ausgesetzt ist.

Die Bauteile eines vollständigen flexiblen Randabdichtelements 6, das nach den in F i g. 3 veranschaulichten Prinzipien arbeitet, ist zusammen mit angrenzenden Teilen einer zugeordneten Hubplatte 2 in Fig. 12A dargestellt. Aus Metall bestehende Abschnitte 40 sind durch flexible Anschlußstreifen 41 verbunden, wie es in F i g. 12 B dargestellt ist, und mit einer flexiblen Lippe 42 oder 42-4 versehen, um das Randabdichtelement 6 zu bilden, das an einer Wand 43 der Hubplatte 2 durch Rolldichtungen 44 und 45 abgedichtet ist. Jeder Abschnitt 40 ist mit dem Hauptaufbau auch durch ein geeignetes nicht dargestelltes Lager verbunden, das eine Einwärts- und Auswärtsbewegung gestattet. Die Rolldichtungen 44 und 45 ermöglichen eine luftdichte Abdichtung zwischen dem Randabdichtelement 6 und der Hubplatte, ohne daß eine extreme Präzision bei der Herstellung und dem Zusammenbau erforderlich wäre; dabei ist überdies eine Verformung der Bauelemente im Betrieb zulässig. Das für die Anschlußstreifen 41 und die Rolldichtungen 44 und 45 verwendete Material muß genügend flexibel sein, um die Relativbewegung der Abschnitte 40, wie es anhand der Fig. 13 und 14 beschrieben wird, zu ermöglichen. Den Abschnitten 40 können Flansche angesetzt werden, wie es in Fig. 12C dargestellt ist, um die Abschnitte zu verstärken und eine zusätzliche Anpassung für breitere Anschlußstreifen 41 vorzusehen. Den Lippen 42 oder 42-4 können erforderlichenfalls Dichtungsstreifen 46 hinzugefügt werden; 42/4 ist eine Lippe aus Kautschuk oder einem ähnlichen Material, das an einem Federstahlstreifen befestigt ist, der an den Abschnitten 40 durch Stifte angebracht ist, welche durch Halterungen an dem Streifen hindurchgehen.

Zur Eingrenzung von lokalen Druckunterschieden in Längsrichtung des Aufbaus können Unterteilungen durch vertikale Wände 48 vorgesehen sein, die an den Abschnitten 40 befestigt und mit der Wand 43 durch flexible Querwände 49 verbunden sind. Um lokale Effekte noch weiter einzugrenzen, kann eine segmentierte weitere Wand 50 durch die Querwände 48 getragen werden, wobei die Abschnitte durch Anschlußstreifen in einer ähnlichen Weise wie die Abschnitte 40 flexibel verbunden und mit der Wand 43 durch eine Rolldichtung 50 gekoppelt sind. Es wurde gefunden, daß diese Anordnung eine Wechselwirkung zwischen den Randabdichtelementen an den gegenüberliegenden Seiten der Hubplatte reduziert, wobei die relativen Querschnittsflächen der Öffnungen ti, die sich in den zwischen der Hubplatte 2 und den Wandbereichen 12 gebildeten Raum öffnen, und der Öffnungen 11Λ, die direkt in den Raum über der Plattform 2 führen, zur Erzielung einer minimalen Wechselwirkung abgestimmt sind.

Die obere, weitere Wand 50 umschließt den Raum zwischen der Hubplatte 2 und den Wandbereichen 12 mit Ausnahme eines Spalts, angrenzend an der Kante des Randabdichtelements 6 und schließt somit weitgehend eine Wechselwirkung mit dem Randabdichtelement auf der anderen Seite der Hubplatte aus.

In den Fig. 13 und 14 sind zwei Arten einer Relativbewegung zwischen den Abschnitten veranschaulicht, die dem Randabdichtelement 6 eine Anpassung an eine gekrümmte Gestalt der Schiene ermöglichen. In Fig. 13 erfolgt die Bewegung in Querrichtung und führt zu einer abgestuften Kante. Um näherungsweise gleiche Stufen aufrechtzuerhalten, ist die Breite

der Abschnitte an den Enden des Randabdichtelements 6 geringer als in dessen Mitte.

In den Fig. 14A bis 14C sind die Abschnitte so gestaltet, daß sie sowohl eine bogenförmige, als auch eine in Querrichtung verlaufende Bewegung ermöglichen. Die flexiblen Anschlußstreifen 41 sind dreieckig ausgebildet und falten sich, wenn sich das Bauteil einer konkaven Oberfläche anpaßt, wie es in der Fig. 14 dargestellt ist; sie öffnen sich, wenn sich das Bauteil einer konvexen Schienenoberfläche anpaßt, wie es in der Fig. HC dargestellt ist. Die Abschnitte können miteinander an ihren Vorderkanten durch Scharnierstifte 47 verbunden sein. Das Randabdichtelement kann eine Gestalt annehmen, die sich aus einer Reihe von Sehnen aufbaut und an eine Kurve angenähert ist, wie dargestellt. Es können auch Anordnungen zwischen den in den Fig. 13 und 14 dargestellten Versionen verwendet werden, die eine Kombination aus einer Querbewegung und einer bogenförmigen Bewegung ermöglichen.

In den Fig. 15A bis 15F sind die relative Querbewegung der Abschnitte 40 und der Wand 43 und zwei alternative Anordnungen für die Anbringung der Rolldichtungen 44 und 45 vereinfacht dargestellt. Ähnliche Haltcrungsanordnungen können für die Rolldichtung 50Λ benutzt werden.

in den Fig. 16A und 16B ist eine weitere Möglichkeit veranschaulicht, die eine Unterteilung in Längsrichtung bei der in F i g. 12A dargestellten Anordnung vorsieht. Eine vertikale längslaufende Wand 51 wird ebenfalls von jedem Abschnitt 40 getragen, und die obere Wand 50, falls vorgesehen, braucht nicht innerhalb dieser Wand getragen zu werden. Die Abschnitte 40, die Querwand 48 und die Wände 50 und 51 bestehen alle aus starrem Material und bilden einen dreieckigen Kasten mit einer öffnung 53, die durch die weitere Wand 50, sofern vorgesehen, zu der Unterdruckkammer begrenzt ist.

Dieser Kasten ist mit der Unterdruckleitung 8 entweder durch nicht dargestellte flexible Faltenbälge oder durch ein gleitendes oder eine öffnung bildendes teleskopisches starres Rohr 55 verbunden, wobei das letztere einen Teil der Lageranordnungen zwischen den Querwänden 49 und der Wand 43 bilden kann.

In den Fig. 17A bis 17D ist schematisch eine Einrichtung dargestellt, mittels der die beweglichen Randabdichtelemente durch öffnungen 61', 62' in einen Hubplatten-Aufbau eingefügt werden können, so daß eine beachtliche Querbewegung relativ zur Schienenbreite möglich ist Zwei Randabdichtelemente 61 und 62 (in der F i g. 17A dargestellt, welche einen Querschnitt in der Mitte der Hubplattform zeigt, bei dem die Querbewegung der Randabdichtelemente am größten und der Raum für den Hubplatten-Aufbau am meisten begrenzt ist) sind durch eine Scherenspreizer-Einrichtung 63 gekoppelt, die es ermöglicht, daß sich die Randabdichtelemente seitlich voneinander wegbewegen und dadurch die Breite der Hubplatte entlang deren Ende vergrößern können, wenn diese sich in der Schiene neigt, wobei jedoch die Randabdichtelemente zueinander ausgerichtet gehalten werden. Die Stege 64 unter jedem Randabdichtelement dienen als strukturell versteifende Teile und führen die Randabdichtelemente durch Eingriff mit den Rollen 65, die von einem Hubplatten-Aufbau getragen werden, der zwei gekrümmte Längsträger 66 umfaßt, welche entlang ihrer Länge durch Querglieder 67 verbunden sind (siehe F i g. 17B). Ein Wagen 68 wird von diesem Aufbau durch

ίο Aufhänger 69 (siehe Fig. 17D) getragen; alternativ dazu kann der als Rahmen dienende Aufbau einen integralen Teil des Wagendaches bilden. Ein Oberbau 70, der den Hubplatten-Aufbau vervollständigt und durch Streben 70Λ verstärkt ist, wird oberhalb dieses Aufbaus durch dreieckige Endstücke 71 gehaltert, wo die Bewegung der Randabdichtelemente geringer ist und Raum zur Verfügung steht. Gebläse können in den Endstücken 71 angeordnet und mit den Unterdruck-Leitungen 8 und somit auch mit dem Raum über der Hubplatte und mit den Kammern 19 verbunden sein; sie arbeiten in der bezüglich der obenbeschriebenen Ausführungsformen dargelegten Weise. Verlängerungen 72 an der Drehachse der Hubplatte treten in die nicht dargestellten Stirndichtungen ein. Durch diese Art der Konstruktion

ist es möglich, daß sich die einzelnen Randabdichtelemente über die Mittellinie der Plattform auf halbem Weg entlang deren Länge bewegen, wenn eine extreme Schienenkrümmung durchlaufen wird.

In Fig. 18 ist eine Ausführungsform dargestellt, die

nach gleichen Prinzipien wie die in der Fig.3 dargestellte arbeitet, bei der jedoch Randabdichtelemente 73 vorgesehen sind, die einen gebogenen Querschnitt aufweisen und zwangsweise durch Rollen 74, die in Führungen 75 laufen, geführt sind und gebogenen Bahnen folgen. Diese Anordnung weist den Vorteil auf, daß die Änderung des Winkels zwischen den Lippen des Randabdichtelements 73 und der vertikalen Wand der Schiene für jeden gegebenen Neigungsgrad der Hubplatte reduziert ist. Sie weist den Nachteil auf,

daß der effektive Neigungswinkel, soweit es die Erzeugung von Kräften anbetrifft, die einer Neigung der Hubplatte entgegenwirken, geringer ist, als der geometrische Neigungswinkel der Hubplatte.

Es ist möglich, bei in Schienen geführten Luftkissen-

Fahrzeugsystemen die Luftkissen mit überatmosphärischem Druck zu betreiben. Nach Fig. 19 wird ein Fahrzeug 80 von einer Schiene 85 durch ein Luftkissen 82 mit überatmosphärischem Druck, das durch ein Gebläse 86 erzeugt wird, getragen. Die Längskanten des

Fahrzeugs sind mit Randabdichtelementen 83 (die den Randabdichtelementen 6 in der Fig.3 entsprechen) versehen. Dabei wird eine Kraft, die die Luftspalte zwischen den Randabdichtelementen 83 und dem Gleis 85 zu schließen sucht, durch einen überatmosphärischen Druck p2 in einer Kammer 84 (die der Kammer 9 in der F i g. 3 entspricht) erzeugt Die Randabdichtelemente 83 sind gegenüber dem Fahrzeugaufbau durch Rolldichtungen 86, die den Rolldichtungen 44 und 45 in der Fi g. 12 entsprechen, abgedichtet

Hierzu 9 Blatt Zeichnungen

Claims (14)

Patentansprüche:

1. Luftkissenfahrzeug, das von einer kanalförmigen Schiene geführt und getragen ist, mit einer in der Schiene angeordneten Hubplatte, welche in Richtung der Schienenwand bewegliche und auf die Schienenwand zu vorgespannte Randabdichtelemente aufweist, um zusammen mit an ihren Stirnseiten vorgesehenen Stirndichtungen eine Unterdruckkammer abzugrenzen, dadurch gekennzeichnet, daß die Randabdichtelemente (6) einen gegenüber der Horizontalen geneigten Wandbereich (12) aufweisen, dessen vertikale Höhe unter Berücksichtigung der maximalen Druckdifferenz in der Unterdruckkammer (4) so abgestimmt ist, daß zur Erreichung einer bestimmten Spaltbreite die Vorspannung der Randabdichtelemente (6) überwunden wird (F i g. 3).

2. Luftkissenfahrzeug nach Anspruch t, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorspannung der Randabdichtelemente (6) durch einen weiteren Wandabschnitt (16) der Randabdichtelemente (6) gebildet ist, welcher ebenfalls einen gegenüber der Horizontalen geneigten Abschnitt aufweist und einer Druckdifferenz ausgesetzt ist

3. Luftkissenfahrzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Wandabschnitt (16) und eine Unterdruckleitung (8) eine Kammer (19) gegenüber der Atmosphäre abgrenzen, wobei die Unterdruckleitung die Luft aus dieser Kammer (19) absaugt und so die Druckdifferenz zwischen Kammer (19) und Atmosphäre aufgebaut wird.

4. Luftkissenfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Randabdichtelemente (6) aus einer Vielzahl von flexibel verbundenen Abschnitten (40) bestehen (Fig. 12-14).

5. Luftkissenfahrzeug nach einem der Ansprüche

1 — 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Wandbereich (12) jedes Randabdichtelementes (6) eine Seite eines teilweise umschlossenen Raumes bildet, der zwischen dem Wandbereich (12) und einer weiter innenliegenden Wand (43, Sl) ausgebildet ist, und an den eine Unterdruckleitung (8) angeschlossen ist, die mit dem betreffenden Raum in Verbindung stehende öffnungen (11,55) aufweist (F i g. 3,15,16).

6. Luftkissenfahrzeug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Raum in Längsrichtung durch Querwände (48,49) unterteilt ist (F i g. 12,16).

7. Luftkissenfahrzeug nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Raum durch eine weitere Wand (50) bis auf eine öffnung, die an die äußere Abdichtkante des Randabdichtelementes (6) anschließt, umschlossen ist (F i g. 16).

8. Luftkissenfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 - 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Randabdichtelemente (6) an ihren der Schienenwand zugewandten Enden mit einer flexiblen, sich in Längsrichtung erstreckenden Lippe (42, 42A) versehen sind (Fig. 12).

9. Luftkissenfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Randabdichtelemente (6) an ihren der Schienenwand zugewandten Enden mit einer Vielzahl von parallelen, sich in Längsrichtung erstreckenden Lippen (22 bis 25) versehen sind, zwischen denen Kanäle liegen (F ig, 8).

10. Luftkissenfahrzeug nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Lippen (22 bis 25) stufenartig angeordnet sind (F i g. 8>

11. Luftkissenfahrzeug nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Lippen an einem Träger (31) vorgesehen sind, der durch ein Gelenk (32) mit dem verbleibenden Teil des Randabdichtelements (6) verbunden ist (Fig. 11).

12. Luftkissenfahrzeug nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanäle durch Querstege (26) in Abschnitte unterteilt sind (F ig. 8).

13. Luftkissenfahrzeug nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest einige der Kanäle (29,29A) durch Leitungen (28,35) mit Druckluftleitungen verbunden sind (Fig.9, 10, 11).

14. Luftkissenfabrzeug nach einem der Ansprüche 1 — 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Hubplatten-Aufbau (66, 67, 70) öffnungen (61', 62") aufweist, durch die sich jeweils eines der Randabdichtelemente (61, 62) auf die Längsmittellinie zu hindurch erstreckt und daß die inneren Enden der Randabdichtelemente (61, 62) durch eine eine seitliche Auseinanderbewegung gestattende Scherenspreizereinrichtung (63) gekoppelt sind.