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Beschreibung und Patentansprüche
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Angetriebenes Endlos-Auftriebskörper Land/Wasser-Fahrzeug.
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Die Erfindung bezieht sich auf ein angetriebenes Endlos-Auftriebskörper
Land/Wasser-Fahrzeug mit-in Fahrtrichtung staudruckfreien Unterwasserschiff, für
Schiffsverkehr jeder Art.
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Der kombinierte Antriebs/Auftriebskörper dient dem Zweck, ein Land/Wasser-Fahrzeug
anzutreiben. Durch diese Antriebsart kann sowohl Wasser als auch Land befahren werden.
Bei Auflaufen auf Sandbänke können dieselben wieder problemlos verlassen werden.
Die Sinkgefahr des Fahrzeugs wird durch Begrenzung von eventuellen Wassereinbrüchen
auf die betroffenen Antriebs/Auftriebs-Endl oskörper wesentlich verringert, darüber
hinaus besteht ein starkes Überangebot von Auftriebskörpern. Die Umweltfreundlichkeit
des Fahr-.zeugs ist durch die über Wasser liegende Anordnung zur Übertragung der
Antriebsmomente begründet. Hinsichtlich der Manövrierbarkeit sind neben den Operationen
vorwärts, rückwärts, links, rechts auf dem Wasser auch Drehungen auf der Stelle
möglich.
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Es ist bekannt, daß zum Antrieb von Wasserfahrzeugen üblicherweise
getrennte Auftriebs- und Antriebs-Systeme verwendet werden. Diesen Ausführungen
ist gemeinsam, daß zum Vortrieb des Fahrzeuges der am Auftriebskörper induzierte
Staudruck mittels Antriebselement auch überwunden werden muß. Die zur Uberwindung
des Staudruckes erforderlichen Kräfte am Antriebssystem stellen den hauptsächlichen
Anteil der installierten Leistung der Kraftmaschine dar.
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Es sind auch Wasserfahrzeuge bekannt, welche erfunden wurden, um Staudrucke
am Auftriebskörper zu verringern, z.B. das Drehschrauben-Wasserfahrzeug. Bei diesem
Wasserfahrzeug werden jedoch in Abhängigkeit von der Schraubengeometrie/-steigung
entweder auch beträchtliche Staudrucke induziert oder als Vortriebskomponente nur
ein Teil der auf das Wasser wirkenden Gesamtkraft umgesetzt.
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Der oben bezeichneten Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, durch
Verwendung von geeigneten Antriebs-/Auftriebs- Endloskörpern die Wirtschaftlichkeit
von Wasserfahrzeugen beträchtlich zu steigern.
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Die Aufgabe wird erfindungsmäßig dadurch gelöst, daß durch Verwendung
von kombinierten Antriebs-/Auftriebs- Endloskörpern am Wasserfahrzeug keine die
Fahrtrichtung hemmenden Staudrucke auftreten und dadurch Kraftmaschinen wesentlich
geringerer Antriebsleistung am System Wasserfahrzeug bei vergleichbaren Nutzen installiert
werden können.
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Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin,
daß durch wesentlich geringere Installation
von Maschinenleistung
der Bedarf an Brennstoff pro Nutzen eine bedeutsame Erhöhung der Wirtschaftlichkeit
des oben bezeichneten Land/Wasserfahrzeugs bewirkt.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt
und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 die Seitenansicht des
Fahrzeugs, mit den Konstruktionselementen Pos. 1 kombinierter Antriebs/Auftriebs-Endloskörper
Pos. 2 mech. Führung der komb. A/A-Körper (Definition: A/A-Endloskörper gleich A/A-Körper
plus Kette) Pos. 3 Fracht- und Maschinenraum Pos. 4 Brücke und Unterkünfte Pos.
5 Stützen Pos. 6 Antriebsscheibe Pos. C Umlenkmechanismus Fig. 2 die Draufsicht
des Fahrzeugs, mit den Konstruktionselementen wie oben bereits bezeichnet Fig. 3
die Vorderansicht des Fahrzeugs, mit den Konstruktionselementen wie oben bereits
bezeichnet Fig. 4 den Schnitt A - 3 des Fahrzeugs, mit den Konstruktionselementen
wie oben bereits bezeichnet Fig. 5 die Einzelheit 'X', die Führung eines A/A-Körper,
mit den Konstruktionselementen wie teilweise oben beschrieben und Pos. 7 Rad zur
Ubertragung der Auftriebskräfte Pos. 8 Kette zur Übertragung der Antriebskräfte,
verbunden mit vorderen A/A-Körper Pos. 9 Kette zur Übertragung der Antriebskräfte,
verbunden mit hinteren A/A-Körper Pols.10 zentrische Achse des A/A-Körpers Fig.
6 den Umlenkmechanismus, mit den Konstruktionselementen wie oben bereits bezeichnet.
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Die Wirkundsweise des obBR bezeichneten Fahrzeugs beruht auf die Momentenübertragung
von der rotierenden Antriebsscheibe (Pos.6) auf den kombinierten A/A-Endloskörper,
welcher aus A/A-Körper und Kette besteht. Die Bewegungsbahn der A/A-Körper ist durch
die mechanische Führung (Pos.2) gegeben. Sie verläuft im Mittelteil des Fahrzeugs
parallelzur Längsachse, an den Endpunkten zunächst im Sinne von stetig zunehmender
Krümmung (Ellipse), und im Scheitelpunkt im Sinne eines konzentrischen Kreises.
Insgesamt ist die Bahn geschlossen. Der A/A-Körper geSangt ausgehend von der oberen
Führung, vorbei am Umlenkmechanismus (Pos.C) bei Pos. D in das Wasser. Je stärker
der A/A-Körper in das Wasser eintaucht, umso geringer wird seine Relativgeschwindigkeit
gegenüber dem Wasser, bis
schließlich als horizontale Geschwindigkeitskomponente
eine Geschwindigkeit gegeben aus Schlupf übrigbleibt. Der über dem Wasserspiegel
befindliche Teil des Fahrzeugs rollt quasi über jeden einzelnen A/A-Körper bzw.
über den A/A-Endloskörper ab, wobei beim Abrollvorgang jeweils am Bug ein A/A-Körper
neu eintaucht und am Heck aus dem Wasser gelangt (Pos.E) und auf seiner Bahn wieder'
zum Bug gelangt.
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Während des Umlenkvorganges (Fig.6) verläßt das Rad (Pos.7) die obere
Führung, wird von der halboffenen Aussparung in der synchron laufenden Antriebsscheibe
aufgenommen und nach einer entsprechenden Drehbewegung an die untere Führung abgegeben.
Da der A/A-Körper frei um die eigene Achse rotieren kann, bleiben die Umlenkkräfte
auf die reine Radialbeschleunigung begrenzt.
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Durch diesen systemgegebenen Abrollvorgang des Überwasserschiffes
gegenüber dem A/A-Endloskörper einerseits und der A/A-Körper gegenüber dem Wasser
andererseits wird am Unterwasserschiff Staudruck fast vermieden. Es treten nur geringe
Staudrucke an der Führung (Pos.2), an den Stützen (Pos.5), und am A/A-Körper in
der ersten Phase des Eintauchens bzw. während der letzten Phase des Austauchens
auf.