NL8403172A - Luchtkussenelement voor een luchtkussentransportinrichting. - Google Patents

Description

NL 32426 tM/ed - 1 - . i

Luchtkussenelement voor een luchtkussentransportinrichting.

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een luchtkussenelement volgens de inleiding van conclusie 1.

Het is typisch voor luchtkussenelementen van dit type dat deze zijn voorzien van een geperforeerd elastisch 5 membraan dat ligt tegen het vlak waarover de luchtkusseneen-heid moet worden verplaatst. Wanneer lucht waarvan de druk hoger is dan die van de omgeving wordt toegevoerd in de ruimte binnen het membraan, wordt een hefkracht verkregen die overeenkomt met de luchtdruk vermenigvuldigd met het totale 10 draagoppervlak. Wanneer de hefkracht de betreffende belasting overschrijdt, wordt een luchtfilm verkregen tussen het element en het luchtdichte vlak op welke film de eenheid kan worden getransporteerd.

Voorbeelden van luchtkussenelementen van het boven 15 beschreven type zijn beschreven bij voorbeeld in het Britse octrooischrift 1495614 en in het Amerikaanse octrooischrift 3.760-899. Het eerste daarvan is voorzien van een bodemmem-braan met regelmatig (dat wil zeggen in lijnen) gerangschikte perforaties en het laatste is voorzien van een bodemmembraan 20 van poreuze konstruktie.

In het geval van volledig luchtdichte en platte vlakken zijn er geen problemen met betrekking tot de toepassing van de bovenstaande techniek. Het luchtdichte vlak staat een regelbare toevoer van lucht in het element toe wanneer de 25 nodige luchtfilm wordt gevormd.

Zodra het element passeert over een discontinuïteit in het vlak of over een verschil tussen twee vlakken verliest echter het element zijn vermogen om de nodige luchtfilm te vormen. De lucht stroomt uit het element op een onkontroleer-30 bare wijze en het element verliest zijn draagvermogen terwijl tegelijkertijd het geluidsniveau sterk toeneemt.

De bovenstaande problemen hebben geleid tot de omstandigheid dat op een luchtkussen gebaseerde transportsystemen tot nu toe zijn beperkt tot volledig platte en luchtdich-35 te vlakken of tot zones waar de basis kan worden afgedicht door middel van een metaalplaat, mat, band of ander materiaal.

8403172 - 2 -

Het doel van de onderhavige uitvinding is het vermijden van de bovenstaande nadelen en het toestaan van het gebruik van de luchtkussentechniek ook over vlakken die voegen omvatten of die in andere opzichten niet geheel plat of 5 luchtdicht zijn. Hierbij kan luchtkussentransportapparatuur zelfs worden gebruikt als er een discontinuïteit of een verschil tussen, twee vlakken, is .zoals in het geval van sleuven in de vloer of tussen platforms die omhoog en omlaag kunnen worden bewogen.

10 Het bovenstaande doel wordt bereikt door middel van luchtkussenelementen volgens de onderhavige uitvinding, die zijn gebaseerd op de gedachte dat de perforaties in het membraan zijn geplaatst op een willekeurige wijze in het bijzonder met betrekking tot orthogonale coördinaten.

15 Meer in het bijzonder is het luchtkussenelement volgens de uitvinding gekenmerkt door het kenmerk van conclusie 1.

Door middel van de uitvinding worden een aantal essentiële voordelen bereikt. Als het geperforeerde membraan 20 bij voorbeeld is gemonteerd onder een bestaande luchtkussen-inrichting, 'kan het werkgebied van deze inrichting worden vergroot zodat het ook vlakken omvat die discontinuïteiten en niveauverschillen vertonen zonder dat een mat of een band moet worden gebruikt.

25 De uitvinding staat ook toe het gebruik van lucht kussentechniek op terreinen waar bijzondere eisen worden gesteld aan een laag geluidsniveau, omdat het geluidsniveau niet in belangrijke mate wordt vergroot wanneer het geperforeerde kussen over bij voorbeeld een sleuf in de onderliggende basis 30 passeert.

Het geperforeerde membraan kan gemakkelijk worden aangebracht op een luchtkussenelement van standaardtype en het kan ook op een eenvoudige wijze worden vervangen als het is beschadigd of versleten.

35 Het luchtkussenelement volgens de uitvinding zal in meer detail in het volgende worden beschreven met verwijzing naar de uitvoeringsvoorbeelden volgens de aangehechte tekeningen.

840 3 1 72 - 3 - '

Figuur 1 is een perspektivisch aanzicht van een gebruikelijk luchtkussenelement, dat kan worden gecompleteerd door middel van een geperforeerd membraan om een element volgens de uitvinding te maken.

5 Figuur 2 is een gedeeltelijke doorsnede van het in figuur 1 afgeheelde element.

Figuur 3 toont een element volgens de uitvinding gezien van onderen.

Figuur 4 is een doorsnede van het in figuur 3 afge-10 beelde element.

Figuur 5 toont het principe van de verdeling van de perforaties volgens een uitvoeringsvorm van de uitvinding.

Figuur 6 is een grafische voorstelling van de trekkracht als funktie van de last in een vergelijking tussen een 15 luchtkussenelement volgens de uitvinding en bekende elementen.

Figuur 7 toont een tweede uitvoering van een luchtkussenelement volgens de uitvinding gezien van onderen.

Figuur 8 toont een derde uitvoering van een luchtkussenelement volgens de uitvinding gezien van onderen.

20 Figuur 9 toont een vierde uitvoering van een lucht kussenelement volgens de uitvinding gezien van onderen.

Figuur 10 toont een vijfde uitvoering van een luchtkussenelement volgens de uitvinding gezien van onderen.

Figuur 11 is een doorsnede van een zesde uitvoering 25 van het luchtkussenelement volgens de uitvinding.

Het geperforeerde membraan, hierna "weefsel", kan zijn bevestigd op een bekend luchtkussen, bij voorbeeld een van de types beschreven in het Amerikaanse octrooischrift 3.618.694 (Aero-Go Ine.) en in het Britse octrooischrift 30 1.096.120 (General Motors) of het kan ook een geheel nieuwe konstruktie vormen.

Het frame waarop het geperforeerde weefsel 4 is bevestigd bestaat uit een luchtkussenelement van een bekend type volgens figuur 1. Elementen van dit type worden vervaar-35 digd in een aantal verschillende grootten afhankelijk van de gewenste hefcapaciteit.

Het element bestaat uit een ringvormige balg 2 die is gemaakt van een versterkt rubbermateriaal. De luchtkussen- 8403172 - 4 - balg 2 is blijvend gevulkaniseerd op een geanodiseerde alumi-niumplaat 1. De toevoer van lucht vindt plaats door twee ope-ningen 3 in de aluminiumplaat 1.

Het geperforeerde weefsel 4 moet zi.j.n gemaakt van 5 een materiaal dat zeer bestendig is tegen afschaving en een glad vlak heeft met een lage wrijving tegen de basis. Het materiaal moet ook zijn versterkt om rek te verhinderen.

De perforaties (gaten); 5 moeten zijn gemaakt afhankelijk van de grootte van de discontinuïteiten en niveauver-10 schillen die optreden in de onderliggende basis alsmede van het gewichtsbereik waarbinnen de belasting kan variëren.

De gaten 5 kunnen zijn gemaakt door middel van een verhitte punt of geboord door middel van wrijvingsboren. Als de gaten zij,n geponst, blijven de randen van de gaten zacht 15 en elastisch. Als er genoeg ruimte is, is het mogelijk een luchtkussenelement te kiezen met een groter vlak dan normaal om de werkdruk in het element op een laag niveau te kunnen houden.

Het uitvoeringsvoorbeeld volgens figuur 3 tot 5 20 toont een luchtkussenelement dat is ontwikkeld voor gebruik bij bedrijf over platforms die omhoog en omlaag kunnen worden bewogen wanneer de afstand tussen de platforms maximaal 10 mm is en wanneer er niveauverschillen van niet meer dan 6 mm tussen de platforms kunnen zijn.

25 Als een frame voor het geperforeerde luchtkussen wordt een luchtkussenelement van standaardtype gebruikt, waarin de buitendiameter van de luchtkussenbalg 2 1230 mm is. Zijn konstruktie blijkt uit figuur 3 en 4.

Het weefsel 4 is 0,45 mm dik en heeft een nylonba-30 sis en neopreen oppervlak. Het is gesneden als een cirkelvormige schijf die dan wordt bevestigd op de luchtkussenbalg 2 door lijmen. De gaten 5 worden gemaakt langs een zogenaamde spiraal van Archimedes met een konstante afstand van de gaten langs de spiraallijn. De steek s van de spiraal is 7 mm 35 per omwenteling en de gatafstand d is 14 mm. De diameter van de gaten is 0,7 mm.

In verband met beproevingen van het geperforeerde luchtkussen zijn de resultaten vergeleken met het luchtkussen 8403172 -5-. ' * dat werd gebruikt als het frame voor het geperforeerde weefsel enerzijds en met een luchtkussen waarin het weefsel bestaat uit een poreus weefsel volgens het Britse octrooischrift 1.308.441 anderzijds. De proeven werden uitgevoerd zowel op 5 een vlakke basis (triplexplaat) en over een voegsleuf met een breedte van 10 mm. De belasting werd gevarieerd van 40 kg tot 1500 kg.

Het resultaat van de beproeving blijkt uit figuur 6. Het diagram toont de trekkracht die nodig is om de belasting 10 te verplaatsen als funktie van de belasting. De curven in streepjeslijnen geven de beproeving op een gladde basis aan, terwijl de curven in volle lijnen het lopen over de voeg aangeven. De curven zijn aangeduid met A1 en A2 voor het stan-daardluchtkussenelement , met B1 en B2 voor het geperforeerde 15 luchtkussen, en met C1 en C2 voor het luchtkussen met het poreuze weefsel.

De resultaten tonen dat het standaardkussen de laagste trekkracht op een gladde basis (A1) vereist. Wanneer een voeg of niveauverschil wordt gekruist stijgt de trekkracht 20 echter zeer snel tot waarden die aangeven dat het element zijn draagvermogen (A2) totaal heeft verloren. Tegelijk nemen het luchtverbruik en het geluidsniveau van het element ook sterk toe.

Het luchtkussenelement met het poreuze weefsel ver-25 eist reeds een hoge trekkracht zelfs op een gladde basis (C1). Daar het vlak poreus is, wordt de luchtfilm tussen het weefsel en de basis buitengewoon dun, wat een hogere wrijving veroorzaakt. Wanneer het luchtkussenelement dan passeert over een voeg, lekt lucht uit het element langs het gehele vlak 30 van het element dat samenvalt met de voeg. De trekkracht neemt daarom ook hier zeer steil toe, terwijl het luchtverbruik toeneemt (C2).

Op een gladde basis vereist het geperforeerde luchtkussen een wat hogere trekkracht dan het standaardkussen (B1).

35 Wanneer een voeg wordt gekruist, neemt de vereiste trekkracht enigszins toe, maar helemaal niet met dezelfde mate als bij de andere twee variaties van luchtkussens (B2). Zowel het luchtverbruik als het geluidsniveau blijven ook althans nage- 840 3 1 72 - 6 - noeg konstant.

Het luchtkussenelement volgens de uitvinding kan natuurlijk verschillen van de boven beschreven uitvoering.

Het luchtkussenelement volgens figuur 7 heeft de-5 zelfde konstruktie als het in figuur 3 tot 5 afgeheelde element, maar de perforaties 5 in het weefsel zijn gemaakt langs een logaritmische spiraal.

In de konstruktie volgens figuur 8 zijn de perforaties 5 gerangschikt op een konstante afstand van elkaar langs 10 cirkellijnen waarin de afstanden tussen de stralen van de cirkels zijn aangegeven met s.

In de konstruktie volgens figuur 9 worden de plaatsen van de perforaties 5 bepaald door middel van het opwekken van willekeurige getallen. De bovenste en onderste randwaar-15 den voor het aantal gaten per eenheid van oppervlak moeten worden bepaald op dezelfde wijze als in de uitvoering volgens figuur 3 tot 5.

De konstruktie volgens figuur .11 is dezelfde als die van het element dat is afgeheeld in figuur 3 tot 5, maar 20 hier is het bodemvlak van de luchtkussenbalg 2 ook voorzien van perforaties. Dit luchtkussen is bijzonder geschikt voor bedrijf op een basis met grote niveauverschillen ( ^ 20 mm) .

..... Uit het bovenstaande (zie bij voorbeeld figuur 8) blijkt dat de perforaties 5 zijn gerangschikt op zodanige 25 wijze dat zo weinig mogelijk perforaties zijn geplaatst op dezelfde rechte of overigens regelmatige lijn. Op deze wijze kunnen de invloeden van de meest typische onregelmatigheden (bij voorbeeld rechtlijnige of regelmatig gebogen voegen) in de basis in grote mate worden geëlimineerd.

30 840 3 1 72

Claims (7)

1. Luchtkussenelement voor een luchtkussentrans-portinrichting, omvattende een frame, bij voorkeur in de vorm van een schijf, een ringvormig kraagdeel, bij voorbeeld een rubberbalg die op luchtdichte wijze onder het frame is aange- 5 bracht, een membraan met een betrekkelijk groot aantal betrekkelijk kleine perforaties, welk membraan is bevestigd op de onderrand van het kraagdeel zodat het frame, het kraagdeel en het membraan een ruimte voor.uitstromende lucht vormen, en tenminste een opening voor het toevoeren van druklucht in de 10 ruimte, met het kenmerk, dat de perforaties (5) in het membraan (5) op onregelmatige wijze ten opzichte van orthogonale of polaire coördinaten zijn gerangschikt.

2. Luchtkussenelement volgens conclusie 1, m e t het kenmerk, dat de perforaties (5) op een wille- 15 keurige wijze (figuur 9) zijn gerangschikt.

3. Luchtkussenelement volgens conclusie 1, m e t het kenmerk, dat de perforaties (5) zijn gerangschikt langs een zogenaamde spiraal van Archimedes (figuur 3 en 5) .

4. Luchtkussenelement volgens conclusie 1, m e t het kenmerk, dat de perforaties (5) zijn gerangschikt langs een logaritmische spiraal.

5. Luchtkussenelement volgens conclusie 1, m e t het kenmerk, dat de perforaties (5) zijn gerangschikt 25 langs cirkellijnen.

6. Luchtkussenelement volgens een der conclusies 3 tot 5,met hetkenmerk, dat de perforaties zijn gerangschikt met een konstante onderlinge afstand langs de spiraal of cirkellijn (figuur 3, 7, 8).

7. Luchtkussenelement volgens conclusie 1, waarin het kraagdeel bestaat uit een balgkonstruktie, met het kenmerk, dat het ondervlak van de balgkonstruktie (2) ook is geperforeerd. 35 840 31 72