DE2511623A1

DE2511623A1 - Luftfederungs- bzw. luftkissen-fahrzeug zum frachttransport

Info

Publication number: DE2511623A1
Application number: DE19752511623
Authority: DE
Inventors: Herbert Leonard Dobb
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1974-03-18
Filing date: 1975-03-17
Publication date: 1975-09-25
Also published as: AU7916775A; JPS51109698A; US4067516A

Description

Patentanwälte
Dipl. i-g- C. Wallach
Dipl. ing. G. Koch Mtaehen. den j η _mi. 1975"

Dr. 7■. Keibach ¹⁵°^{01 H/Bu}

KaL-finqer-.tr. 8, Tsf. 240275

Herbert Leonard Dobb, Brampton, Ontario, Kanada

'isJffe federung»- biw» Liaftkissen-Faferieug müü Fs>a@ht transpos

irfindung betrifft ein Luftfederungs- bzwο Luftkigsen-Fahr- EVOR Frachttransport über Terrain-Oberflächen.

bereit® versucht₉ ein Luftkissen-Fahrzeug sum Transport

Lasten übe? Terrain-Oberfläehen zu schaffen«, Ein der-Fahrzeug kmnn im wesentlichen einen umgekehrten Kasten

ange@rdneten Gebläsen aufweisen, welehe AuSenluft und sie dureh Blatfegummifltigil oder »röhren in Richtung fer^ainoberflachen ausstoßen, um ein Luftkissen zu erzeugen, Gesamtkraft ausreicht, um das Fahrzeug und die von diesem getragene Nutzlast über der Terrain-Oberfläche zu halten» Derartige Fahrzeuge werden in den nördlichen Ebenen von Traktoren ©odgl, gezogen oder ggfs. auch durch Vortriebsgebläse angetriebene Versuche nur ein derartiges Luftkissenfahrzeug mit einer darin befindliehen Nutzlast zu ziehen, haben zu einer Reihe von Schwierigkeiten geführt; insbesondere bereitet die genaue Positionierung der Nutzlast in dem Fahrzeug ein ernsthaftes Problem» da das Fahrzeug im wesentlichen kopflastig beladen ist und zum Kippen neigt. Außerdem kann ein Zugfahrzeug wie

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beispielsweise ein Traktor das seitliche Ausbrechen des Luft* ki§g@nfahrzeugs bei Ausführung einer Kurve oder Wende nicht "f® if feindern ο So können vielfältige Zustände gefährlicher Unk®^f@lliertheit bei einem einzelnen Luftkissen-Fahrzeug auftreten*

der Erfindung werden die vorstehend erwähnten und weiteren

der bekannten Vorrichtungen dadurch vermieden, daß gw#i in Abstand Voneinander befestigte Luftkissen-Fahrzeuge sieht, d@ren jedes als Auftriebsponters ausgebildet ist sie jedes für si<§h ©der gemeinsam Verriehtungen zur Er-

eines Luftkissendrueks aufweisen und gemeinsam einen feraube^aufbau tragen, dessen Rot@r naeh vorne gekippt kann*, «ra eine Vortriebskraftkomponente zu erzeugen. shub des Retsrs ist verzugsweise größer als das kombinierte

des Hubschraubers und der Luftkissenponton-Konstruktion tm® Nutzlast, derart daß das Fahrzeug im unbeladenen Zustand Hubschrauberflug gelangen kann; die Luftkissen, Flugvorland zugehörigen Luft drucker zeugungs vorrichtungen so ausgebildet und ausgelegt, daß sie als Luftkissenfahre eine Nutzlast tragen, die größer als das kombinierte der Ponton-Konstruktion und des Hubschraubers ohne ist ο Diese Nutzlast wird durch Luftkissenabstützung wobei der Hubschrauber-Rotor im nach vorne geneigten ©inen steuerbaren Vortrieb bewirkt und wobei die Nutzhinsichtlieh der Lage ihres Schwerpunkts bezüglich dem

Schwerpunkt des Pontongebildes und dem wirksamen des Hubschraubers veränderlich einstellbar

folgenden wird ein AusfUhrungsbeispiel der Erfindung anhand Zeichnung beschrieben; in dieser zeigen

Fig₉ 1 in Seitenansicht ein erfindungsgemäßes

Luftfederungs- bzw. Luftkissen-Fahrzeug zum La»ten-Transport, mit einem daran befestigten Hubschrauber

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BAD ORIGiNAL Fig. 2 eine Draufsicht zu Fig. 1 Fig. 3 eine Vorderansieht zu Fig. 1 Fig. 4 die Unteransicht eines Pontons aus Fig. 3 Fig. 5 in Teilauschnittsdarstellung die Pontonhaut

eines der Pontons aus den Figg. 1 bis 3

Fig. 6 in Seitenansicht einen verstellbaren Kipprahmen zur Verbindung sines kommerziellen Hubschraubers mit dem erfindungagjn&oen Lasttransport-Fahrzeug

Das in der Zeichnung dargestellte und als Ganzes mit 10 bezeichnete Luftkissen-Fahrzeug mit unterteiltem Ponton weist einen abnehmbaren Hubschrauber 11 mit von einem Piloten betätigbaren Steuerorganen 12 zur Steuerung des Hubsehrauberrotors 13 auf; der Hubschrauber-Rotor 13 ist vorzugsweise vom Drei-Schaufel-Typ und läuft auf einer Rotorwelle 14, welche über ein Universal- oder Kardangelenk 15 oder eine anderweitige Vorrichtung von einem Hubschraubermotor 16 angetrieben wird; der Motor 16 besitzt eine ausreichende Leistung, um einen vorgegebenen Maximalsohub ¹¹T." der Rotorblätter in Richtung der Achse 17 der Rotorwelle 14 zu erzeugen. Die Welle 14 ist längs einem sie aufnehmenden bogenförmigen Schlitz 18 verstellbar, derart daft der Neigungswinkel "A" durch einen Hydraulikzylinder 18 verstellbar ist, welcher zwischen einem eine kugelförmige Motorhaube 20 tragenden Motorgehäuse 19 und der Welle 14 wirkt; auf diese Weise ist der Betrag des Winkels ⁿAⁿ zwischen minus 5 Grad nach hinten und einem Maximalwert von wenigstens ♦ 45° nach vorn einstellbar. Das Motorgehäuse 19 und der Motor 16 werden von einer Kabine 21 getragen, welche mit den Rahmenteilen 22 des Hubschraubers verbunden ist; diese Rahmenteile umfassen einen Rumpfrahmen 23 und Rahmentelle 24 zur Montage auf und Verbindung mit den Pontonsο An der Schwanzflosse 26 ist ein herkömmlicher Lateralstabilisator- oder Steuerpropeller

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angeordnet, der über eine Leitung 27 auf hydraulischem oder anderem Weg von dem Motor 16 angetrieben wird.

Zwar stimmt der Helikopter-Aufbau 11 als Ganzes in der dargestellten Form nicht mit einem der bekannten, derzeit hergestellten Hubschraubertypen überein; jedoch sind die Einzelteile, der Aufbau und der Mechanismus von herkömmlicher Art und Auslegung. Vorzugsweise ist der Hubschrauberaufbau 11 von dem starren Pontonverbindungsgestänge 24 abnehmbar, beispielsweise mittels Bolzen oder Stiften 24a an den Eckverbindungen 24b. Selbstverständlich kann auch ein herkömmlicher Hubschrauber mit Untergestell.vom derzeit gebräuchlichen Typ mittels seiner Kufen oder anderweitigen Landevorrxchtungen an den Eckverbindungen 2Mb festgeklemmt werden. In einem solchen Fall wird jedoch der Hubschrauber vorzugsweise an einem Montage-Rahmen 11a gemäß Fig. 6 angeklemmt, der an seinem Vorderende gelenkig ausgebildet ist, wobei durch einen Druckzylinder 18a ein Rahmenteil 11b, an welchem die Hubschrauberkufen lic festgeklemmt sind (beispielsweise mittels geeigneter Bänder o.dgl.), einstellbar angehoben werden kann, um einen größeren wirksamen Neigungswinkel für den Hubschrauberrotor durch steuerbares Verkippen nach vorn des Hubschraubers selbst zu ermöglichen.

Die in Abstand voneinander parallel angeordneten Pontons 28 sind mit einem drainage-leitungsartigen Querschnitt ausgebildet, der sich aus elliptischen Abschnitten zusammensetzt; dabei erstreckt sich der obere Teil des Querschnitts in der Darstellung in Fig. d.h. die oberen Flächen 29 über einen Ellipsenwinkel von beispielsweise 65°· Als Material für die Pontons kann Stahlblech von 3/16 Zoll Stärke, mit Wellungen 30' in Richtung der Wandungskrümmung, wie in Fig. 5 veranschaulicht und als "Querwellungen" bezeichnet, verwendet werden. Die Bodenwandung 30 weist öffnungen 31 in einem Mittelbereich, öffnungen 32 in einem Zwischenbereich und öffnungen 33 in einem äußeren Bereich auf, die jeweils mittels einer oder mehreren biegsamen Luftleitungen

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mit Ansausgebläsen 34,35,36 verbunden sind, die jeweils im Vorderteil 36' jedes der Pontons vorgesehen sind und mit unabhängigen Motorantrieb ausgestattet sind. In jedem der Pontons ist ein Brennstofftank 37 angeordnet, und zwar so, daß sein Schwerpunkt bezüglich der Wirkungslinie des Vertikalschubs "C " des Hubschrauberrotors ausgerichtet ist, wenn dieser sich in seiner Stellung fUr Vertikalschub 38 befindet. Die Innenbordflächen der Pontons 28 tragen in Längsrichtung verlaufende L-förmige Stützbalken, welche mittels Rippen 39 und Flanschen 40 mit den Innenbordflächen der Pontons verschweißt oder anderweitig verbunden sind, um die Pontons in Längsrichtung zu versteifen und gleichzeitig zur Halterung von in Längsrichtung und einwärts gerichtet verlaufenden Tragschienen 41 zum Eingriff mit Aufhängevorrichtungen, wie beispielsweise den Aufhängflanschen 42 der abnehmbaren Lasttragplattform 43. Am hinteren Ende 44 der Lasttragform 43 ist eine Vorrichtung wie beispielsweise ein Bolzen oder ein Stift 45 zur Kupplung mit dem überstehenden Kolben 46 eines an dem Ponton befestigten, in beiden Richtungen wirkenden hydraulischen oder pneumatischen Zylinders vorgesehen.

Im folgenden wird die Wirkungsweise im Betriebszustand beschrieben. Die Lasttragform 43 wird mit Maschinen oder anderweitigen schweren Lasten 48 bis zu einem vorgegebenen maximalen Nutζlastgewicht "D" beladen. Sodann werden die Gebläse 34 bis 36 eingeschaltet, welche Luft in ausreichender Menge ansaugen, um an den unteren freien Kanten der in herkömmlicher Weise mit elastomeren Sockelteilen 51,52,53 Luft mit einem Druck austreten zu lassen, der zur Erzeugung einer Gesamtluftkissen-Vertikalsehubkraft unter jedem der Pontons ausreicht, die gleich oder größer als 1/2 "D" plus ⁿWⁿ ist, wobei "W" das Gesamtgewicht des erfindungsgemäßen Luftfrachtfahrzeuge 10 ohne Nutzlast jedoch mit Brennstoff bedeutet. Falls die Last 48 mit ihrem Schwerpunkt nicht genau zwischen den Pontons 29 ausbalanciert ist, werden die Luftansauggebläse eines Pontons mit höherer Leistung betrieben, damit sie mehr Luft als die des anderen Pontons ansaugen· Auf diese Weise wird die seitliche Zentrierung der Last im wesentlichen durch unabhängige Drucksteuerung der Pontons bewirkt, während

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die Längstrimmung des Lastschwerpunkts mechanisch mittels der Zylinder 47 bewirkt wird.

Patentansprüche;

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Claims

Patentansprüche

Luftfederungs- bzw. Luftkissen-Fahrzeug zum Frachttransport, gekennzeichnet durch eine aus zwei parallel zueinander in Abstand voneinander angeordneten Luftkissen-Pontons (28) gebildete unterteilte Ponton-Konstruktion; eine die beiden Pontons (28) starr miteinander verbindende Rahmenkonstruktion (24) zur Bildung eines Frachtraum» «wischen den Pontons; Luftkissenfuftleieten (50,51»52) an der Unterseite der Pontons (28) sur Bildung-mehrerer Luftkammern zwischen den Ponton-Unterseiten und einer Terrain-Oberfläche; in den Pontons (28) angeordnete Luftansauggebläse (34,35,36) mit unabhängigem Motorantrieb, welche Luft durch die Außenflächen der Pontons ansaugen und die angesaugte Luft den Luftkaassrn zur Erzeugung eines Auftriebs für jedes Ponton gegenüber der Terrain-Oberfläche zuführen; eine in dem Frachtraum zwizchen den Pontons (28) anbringbare Lasttragvorriehtung bzw. Tragplattform (43); Führungevorrichtungen (41,42) sur gleitbaren Halterung der Lasttragvorriohtung (43) zur gleitbaren Einstellung der Lage des Schwerpunkts der Nutzlast bezüglich dem wirksamen Schwerpunkt der Ponton-Konstruktion; sowie Vorrichtungen (45,46,47) sur einstellbaren Verstellung der Nutzlast-Tragvorrichtung (43) längs der Führungsvorrichtungen (41,42).
2. Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daft an der Verbindungsrahmen-Konstruktion (24) ein Hubschrauber (11) befestigt ist, dessen Rotorblätter (13»14) sur Erzielung eines Vortriebs für das Flugzeug nach vorne und unten kippbar sind.

3· Fahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daft die Luftansauggebläse (34,35,36) in den Nasen (36*) oder Stirnbereichen der Pontons (28)

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angeordnet und nach vorne gerichtet sind» um Luft von außen her anzusaugen und gleichzeitig den Luftdruck an den Stirnflächen der Pontons zu verringernο

4« Fahrzeug nach einen oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß zwischen dem Hubschrauber CIl) und der starren Verbindungen rahmenkonstruktion (24) der Pontons ein Halterungsgestell ClIa₉ Fig. 6) vorgesehen ist, das ein oberes ClIb) und ein unteres (Ha) Gestellteil aufweist, die an ihrem vorderen Ende gelenkig miteinander verbunden sind, und daß Vorrichtungen (18a) zur einstellbaren Veränderung des Winkels zwischen den Halterungsg@stellteilen Clla,lib) zur steuerbaren Veränderung des Fluglagewinkels des Hubschraubers bezüglich dem Ponton-Gebilde C24,28) vorgesehen sind ο

5" Fahrzeug nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Vertikalechub der Hubschrauber-Rotorblätt#r größer als die Summe aus dem Gewicht des Hubschrauberrahmens und der Ponton-Konstruktion einschließlich der Zubehörteile, des Brennstoffs und der Nutzlasttragvorrichtung ohne Nutzlast i»t O

βο Fahrzeug nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß der von den Fontons erzeugte maximale Auftrieb wenigstens gleich dem Doppelten des Gesamtgewichts des Hubschraubers und der Pontonkonstruktion ohne Nutzlast ist.

Τ» Fahrzeug nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die Luftansauggebläse (34,35,36) die seitliche Balance der Nutzlast zwischen den Pontons (28) regeln.

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Fahrseug nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche» dadurch gekennzeichnet , daß die Pontons jeweils aus einem längliehen Hohlkörper (28) bestehen, der von einer starren Pontonkörperhaut von insgesamt elliptischem Querschnitt mit umlaufenden Rippen von gewelltem Längequerschnitt gebildet wird, und daß der obere teilelliptische Abschnitt des Querschnitts einen größeren Ellipsenwinkel als der untere teilelliptische Querschnittsteil umfaßt.

9· Fahrseug nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich net, daß der obere elliptische Querschnittsteil einen Winkel von nicht weniger als 45° und der untere teilelliptische Querschnitt einen Winkel von nicht mehr als 45° umfaßte

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