DE3035079A1 - Luftkissenfahrzeug - Google Patents

Description

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Beschreibung

Die Erfindung betrifft Fahrzeuge oder Maschinen mit durch sich unter Druck befindendem S¹IuXd gebildeten Kissen, die auch als Maschinen mit Bodenwirkung bezeichnet werden. Im folgenden xtfird zur Vereinfachung der Darstellung nur von Luftkissenfahrzeugen gesprochen, ohne daß dieser Ausdruck in irgendeiner Weise einschränkend sein soll.

Genauer gesagt, betrifft die Erfindung Luftkissenfahrzeuge von derart, bei denen der Auftrieb einer Struktur durch eine Vielzahl von Luftkissen erfolgt, die durch eine Vielzahl von biegsamen Mänteln begrenzt sind, x^elche ein mittleres Kissen und eine Umfangsanordnung definieren, die eine Vielzahl von geschlossenen, anschließenden Zellen oder Abteilen umfaßt.

Hoch genauer gesagt, betrifft die Erfindung Luftkissenfahrzeuge von der Art, wie sie in der einen oder anderen der zwei französischen Patentschriften 74· 27139 (2.181 251), angemeldet am 5. August 1974, und 75 04-960 (2.301.4-22), angemeldet am 18. Februar 1975, beschrieben sind und bei denen die Anmelderin Miteigentümerin ist.

Diese beiden Patentschriften bzw. Patente werden im Sinne einer Bezugnahme zitiert, wobei man wohlgemerkt diese zum vollständigen Verständnis der vorliegenden Beschreibung berücksichtigen kann.

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In den zwei vorhergehend genannten Patentschriften wird der Aufbau am Umfangs nach außen durch einen äußeren Mantel begrenzt, welcher von einer Vielzahl von aneinanderschließenden Ausbuchtungen gebildet ist. So ist gemäß dem Patent 74- 27139 der äußere Mantel durch die nebeneinander angeordneten Ausbuchtungen L^ , frpi ^i-z .... gebildet, während gemäß dem Patent 75 04960 dieser durch Nebeneinander ordnen der Ausbuchtungen L^, I^, L^... gebildet ist. In beiden Fällen sind die Ausbuchtungen durch Mantel gebildet, die an der Struktur der Vorrichtung gehaltert sind, und sie weisen einfache Formen auf, die allgemein zylindrisch oder kegelstumpfförmig sind. Im folgenden wird zur Vereinfachung der Darstellung gesagt, daß diese Fahrzeuge einen äußeren Mantel mit einer Vielzahl von Ausbuchtungen aufxireisen.

Der Erfindung liegt in erster Linie die Zielsetzung zugrunde, eine neuartige Ausbildung des äußeren Mantels, der mehrere Ausbuchtungen aufweist, bei Fahrzeugen nach dem Stande der Technik mit einem mittleren Kissen und einem ümfangsaufbau zu schaffen.

Gemäß der Erfindung erhält jede Ausbuchtung des Mantels eine "doppelkonische" oder "doppelzylindrische" Form, wobei die Ausbuchtung durch die Kombination von zwei identischen, durch Drehung erzeugten Elementen gebildet ist, welche in einer Verbindungsebene miteinander verbunden sind. Unter dem Ausdruck "identische, durch Drehung erzeugte Elemente" sollen sei es zwei Zylinder mit gleichem Radius, sei es zwei Kegelstümpfe mit gleicher Konizität verstanden werden. Ein erstes, durch Drehung erzeugtes

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Element ist an der Plattform aufgehängt, vorzugsweise mit seinem oberen Bereich, und seine Erzeugenden spreizen sich bzw. entfernen sich schräg von oben nach unten. Unten ist am ersten Element das zweite, durch Drehung erzeugte Element befestigt, dessen Erzeugende sich von oben nach unten der Mitte der Plattform nähern*

Somit weist insgesamt die aus zwei Teilen zusammengesetzte Ausbuchtung eine vorspringende Form auf, die von der geradlinigen Form beim Stand der Technik vollkommen verschieden sind»

Wie es im folgenden noch näher zu sehen ist, sind die besonderen geometrischen Bedingungen, die Teil der Erfindung bilden, für das Gleichgewicht einer solchen, aus zwei Teilen bestehenden Ausbuchtung notwendig.

Man sieht leicht, daß der neuartige, äußere Mantel nach der Erfindung,der zur Ausrüstung der Fahrzeuge der vorhergenannten Art dient, zwei wesentliche Vorteile aufweist: zunächst, und daß ist der wesentliche Vorteil, erhöht die vorspringende Ausbildung der Ausbuchtungen die Oberfläche der Zellen oder Abteile, die diese Ausbuchtungen begrenzen. Bezüglich dem Stand der Technik ist die Oberfläche für den Auftrieb (Querschnittsfläche der Zellen oder Abteile) bei praktisch unveränderten Abmessungen der Plattform der Struktur beträchtlich vergrößert. Ferner und dies ist bei Fahrzeugen, die sich auf dem Meer bewegen, von besonderer Bedeutung, bildet der vorspringende Teil der Ausbuchtungen einen pneumatischen

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Schutζgurtel um das ganze !Fahrzeug, der gegen Stöße und insbesondere gegen die Stöße der Wellen wirksam ist.

Durch die Erfindung wird also ein Luftkissenfahrzeug von der Art geschaffen, welches eine schwebefähige Struktur mit einem mittleren Kissen für den Auftrieb und einem Aufbau am Umfang für den Auftrieb aufweist, wobei dieser ümfangsaufbau eine Vielzahl von Zellen aufweist, die nach außen durch einen äußeren Mantel begrenzt sind, der eine Vielzahl von Ausbuchtungen aufweist.

Jede Ausbuchtung des äußeren Mantels wird durch Zusammensetzen eines oberen, durch Drehung erzeugten"Teils, welcher bezüglich der Struktur von oben nach unten divergiert, und eines unteren, durch Drehung erzeugten Teils, der bezüglich der Struktur von oben nach unten konvergiert, derart gebildet, daß dieser Aufbau der Ausbuchtungen einen Vorsprung außerhalb der Struktur bildet.

Die Auftriebsfläche der Zellen und &mit der gesamten Kissenanordnung ist vergrößert und sie springen nach außen hervor, wobei sie die Struktur gegenüber Stoßen schützen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Auführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die Eigur näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer neuartigen, erfindungsgemäßen Ausbuchtung des äußeren Mantels, die eine Verbesserung

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der Ausbuchtung des äußeren Mantels darstellt, welche in Pig. 4- der Patentschrift 75 04-960 (2.301.422) darstellt.

I¹Xg. 2 ein Schema der geometrischen Definition der neuartigen erfindungsgemäßen Ausbuchtung, und

Fig. 3 eine allgemeine Schnittdarstellung eines Luftkissenfahrzeuges, welches auf einer Seite mit einer neuartigen Ausbuchtung nach der Erfindung ausgerüstet ist; diese Figur entspricht der Fig. 3 der genannten Patentschrift 75 04-960 (2.301.4-22).

Bei dem Beispiel, welches zur Erläuterung der Erfindung gewählt wurde, soll es sich um ein Luftkissenfahrzeug von dem Typ handeln, welcher in der Patentschrift 75 04-960 beschrieben worden ist und auf welche bezug genommen wird. Die Fig. 1 ist der Fig. 4- der genannten Patentschrift analog. Sie zeigt eine Zelle einer Umfangseinheit eines Luftkissenfahrzeuges vom beschriebenen Typ. Eine solche Zelle 0 umfaßt einen äußeren Mantel, der von einer Vielzahl von Ausbuchtungen, wie z.B. L gebildet ist. Jede Ausbuchtung umfaßt seitlich einen geschlossenen, zylindrischen oder kegelstumpfförmigen Mantel F wobei sie an zwei Seiten an den Mantel F tangential mit einem ausreichend großen Bereich anschließt, der die Dichtigkeit gewährleistet. Jede Ausbuchtung L weist, Ttfxe es dargestellt ist, eine gebogene Form auf, wobei die Seiten 1 der Ausbuchtung mittels Gurte S oder entsprechender Mittel in Spannung gehalten sind.

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Der obere Rand b der Ausbuchtung ist selbstverständlich dicht mit der Plattformkonstruktion verbunden.

Gemäß einem wesentlichen Merkmal der Erfindung ist die Ausbuchtung z.B. L nicht mehr wie vorhergehend einfach konisch oder einfach zylindrisch ausgebildet. Erfindungsgemäß wird sie durch Zusammensetzen eines oberen Teils 100 und eines unteren Teils 200 gebildet, die längs einer ebenen Verbindungskurve 150 verbunden sind. Jedes der beiden Teile 100 und 200 ist zylindrisch oder kegelstumpfförmig,. wobei die zwei Teile einander ähnlich sind, nämlich Zylinder mit dem gleichen Radius oder Kegelstumpf e mit der gleichen Konizität. Wie in der Fig. 1 zu erkennen ist, erweitert sich das Teil 100 von oben her nach unten von der Mitte der Ausbuchtung, während sich das Teil 200 dort hin nähert. Die Ausbuchtungskonstruktion hat somit eine vorspringende Form, wobei die Kurve 150 den Bereich mit der größten Ausdehnung bildet.

Die Fig. 2 zeigt schematisch die geometrische Definition der beiden Teile 100 und 200 der Ausbuchtung L^ welche von einer Plattformkonstruktion G- gehalten wird. Die Teile 100 und 200 sind zxfei Drehflächen um die Achsen 110 bzw. 210. Diese zwei Flächen sind einander ähnlich, nämlich gleicher Radius im Falle eines Zylinders oder gleicher Öffnungswinkel im Falle eines Konus. Die Drehachsen 110 und 210 befinden sich in der gleichen senkrechten Ebene (die Ebene der Fig. 2), in der sie sich in einem Punkt- 0 schneiden. Die zwei Flächen 100 und 200 schließen längs einer Kurve 150 aneinander an, die in einer Ebene P liegt, welche senkrecht zur Ebene der Fig. 2 verläuft. Wie man in dieser Figur erkennt, bildet die Ebene

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P eine Winkelhalbierungsebene des von den zwei Achsen 110 und 210 eingeschlossenen Winkels. Ferner ist die Ebene P eine Winkelhalbierungsebene des Winkels, welcher durch die zwei Erzeugenden 10Caund 20Oa (die zu der Fläche 100 bzw. zu der Fläche 200 gehören), die in der Ebene der Fig. 2 liegen, eingeschlossen wird.

In diesem Zusammenhang ist eine wesentliche Stabilitätsbedingung für den zusammengesetzten Mantel nach der Erfindung, daß die so definierte Winkelhalbierungsebene P nicht über das Äußere der Tragkonstruktion 800 hinausgeht. Die Konstruktion 800 ist in ihrem oberen Bereich durch die Plattform G- und in ihrem unteren Bereich durch die Wand ρ begrenzt, die den Boden der Konstruktion darstellt. Bei dem in Fig. 2 dargestellten Beispiel sieht man, daß die Ebene P diese Konstruktion schneidet. Im Grenzfall könnte die Ebene P horizontal verlaufen und lediglich tangential zum Unterteil bzw. unteren Bereich bzw. unteren Rand der Konstruktion gelangen (bündig mit der Wand p).

Die Fig. 3 gleicht grundsätzlich der Fig. 3 der Patentschrift 75 04-960 (2.301.4-22). Im linken Teil der.Figur wurde, um außen das Abteil C*q zu begrenzen, die ursprünglich vorgesehene Ausbuchtung des äußeren Mantels durch eine Ausbuchtung aus zwei Teilen 100 und 200 nach der Erfindung ersetzt. Die bekannte Ausbuchtung ist durch die unterbrochene Linienführung angedeutet und mit dem Bezugszeichen 300 versehen. Man sieht ohne weiteres, daß das innere Volumen des Abteils CLq dank der erfindungsgemäßen Abwandlung um ein Volumen 500 vergrößert worden ist, welches schraffiert dargestellt wurde, um es besser

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erkennen zu können- Diese Vergrößerung um das Volumen 500 macht sich offensichtlich durch eine größere tragende Fläche des Luftkissens bemerkbar, was natürlich den Betrieb der Vorrichtung verbessert.

Andererseits bildet die neue Konstruktion einer vorspringenden Ausbuchtung, wie man es ohne weiteres in der Fig. 5 sieht, um die ganze Plattform G- herum einen pneumatischen Schutzwulst , dessen am weitesten hervorstehender Bereich den Verbindungen 150 entspricht. Wie bereits hervorgehoben, handelt es sich dabei um einen wesentlichen Vorteil, insbesondere für sich auf dem Meer bewegende Fahrzeuge, die somit besser den Stoßen der Wellen standhalten können.

Schließlich wird darauf hingewiesen, daß die neuartige Ausbildung bzw. Anordnung der Ausbuchtungen 100, 200. des äußeren Mantels, die im oberen Bereich direkt der Plattform G zugeordnet sind und dann der Wand p, die schräg mit der Plattform verbunden ist, ermöglicht, sie insgesamt oder zum Teil mit einer Luftzufuhr zu versorgen, welche auf der Höhe des oberen Teils 100 austritt. Eine solche Versorgung ist in der Fig. 5 mit 600 bezeichnet.

Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf das unter Bezugnahme auf die Patentschrift 75 04-960 (2.301.422) beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. Sie umfaßt vielmehr alle Ausbildungen eines Luftkissenfahrzeuges' von der Art mit einem mittleren Kissen und einer Umfangseinheit, bei dem die Umfangseinheit von einem Mantel mit einer Mehrzahl von Ausbuchtungen gebildet ist.

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- 41 -Leerseite

Claims (5)

PAI EN TANWA LTE A. GRÜNECKER H. KINKELDEY W. STOCKMAIR DR-LNG. AeE(CAlTECH) K. SCHUMANN DR. RER NAT. · DIPU-PHYS. P. H. JAKOB CXPL-INa G. BEZOLD DR RER NAT.· OPL-CHCM. 8 MÜNCHEN 22 MAXIMILIANSTRASSE 43 PH 15 377-46/L SOGIEDE D1ETUDES ET DE DEVELOPPEMMT DES AEEOGLISSEÜES MAEINS, TEEBESTEES ET AMPHIBIES, S.E.D.A.M. 80, Avenue de la Grande-Armee , 75017 PAEIS-FBAIKJE Luftkissenfahrzeug Patentansprüche

1. Luftkissenfahrzeug ,welches eine schwebefähige Struktur, ein mittiges Auftriebskissen und eine Auftriebsanordnung am Umfang aufweist, wobei die Umfangsanordnung eine Vielzahl von Zellen umfaßt, die nach außen durch einen äußeren Mantel begrenzt sind, der eine Mehrzahl von Ausbuchtungen aufweist, dadurch gekennzeichnet , daß jede Ausbuchtung (L) des äußeren Mantels aus einem durch Drehung erzeugten oberen Teil (100), welches in bezug auf die Struktur von oben nach unten divergiert, und aus einem durch

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TELEFON (Oae) 29 9862 TELEX 05-2B38O TELESRAMME MONAPAT TELEKOPIERER

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Drehung erzeugten unteren Teil (200), welches in "bezug auf die Struktur von oben nach unten konvergiert, derart zusammengesetzt ist, daß die Au sbuchtungsanordnung außerhalb der Struktur einen Vorsprung bzw. eine Ausladung aufweist.

2. Luftkissenfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die beiden Teile (100,200) identische, zylindrische oder kegelstumpfförmige Drehflächen sind.

3- Luftkissenfahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Drehachsen (110,210) der beiden Teile (100,200) einer jeden Ausbuchtung in der gleichen senkrechten Ebene liegen und daß die beiden Teile (100,200) in einer Verbindungsebene (P) aneinander anschließen, die die Winkelhalbi erungs ebene des Winkels bildet, der von den zwei Drehachsen (110,210) eingeschlossen wird.

4. Luftkissenfahrzeug nach Anspruch 3 ,dadurch gekennzeichnet , daß diese Verbindungsebene

(P) die Struktur schneidet, wobei sie mindestens tangential zum Boden (p) der Struktur verläuft.

5. Luftkissenfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die Luftzufuhr für jede Ausbuchtung (L) mindestens teilweise auf der Höhe des oberen Teils (100) einer jeden Ausbuchtung erfolgt.

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