WO2008113868A1 - Sistema y método propulsor y levitador por colchón de aire para vehículos de transporte - Google Patents
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Abstract
El sistema y método propulsor y levitador por colchón de aire para vehículos de transporte consiste en unos vagones que portan unas cubiertas o carcasas que cubren y discurren paralelas y separadas por una distancia calibrada de las caras de un rail, plancha o viga elevados, creando entre ambas unas cámaras en las que se introduce mediante inyectores chorros de aire a presión, los inyectores son levitadores, propulsores, guiadores y/o estabilizadores, disponiendo de medios para mantener la distancia calibrada. Los chorros de aire y la cámara superior producen la levitación y estabilización, los chorros laterales e inferiores la estabilización y/o propulsión de forma automática.
Description
SISTEMA Y MÉTODO PROPULSOR Y LEVITADOR POR COLCHÓN DE AIRE PARA VEHÍCULOS DE TRANSPORTE
CAMPO DE LA INVENCIÓN.- En vehículos de transporte terrestre. ESTADO DE LA TÉCNICA. Los sistemas de levitación por colchón de aire actuales son complejos, no adquieren alta velocidad y necesitan gran energía para su funcionamiento, lo cual los hace impracticables. Los aviones no tienen rozamiento por rodadura pero el gasto energético es muy elevado. La presente invención soluciona dichos problemas.
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN.- El sistema y método propulsor y levitador por colchón de aire para vehículos de transporte de la invención consiste en unos vagones que portan unas cubiertas o carcasas que cubren y discurren paralelas y separadas por una distancia calibrada de las caras de un rail, plancha o viga elevados, creando entre ambas unas cámaras en las que se introduce mediante inyectores chorros de aire a presión, los inyectores son levitadores, propulsores, guiadores y/o estabilizadores, disponiendo de medios para mantener la distancia calibrada. Los chorros de aire y la cámara superior producen la levitación y estabilización, los chorros laterales e inferiores la estabilización y/o propulsión de forma automática.
A las cámaras superiores se les aplica mayor presión que a las laterales, ya que tienen que proporcionar la mayor parte de la levitación. Por lo general el flujo de aire presurizado circula forzado desde la cámara superior a las inferiores o laterales, obligando a mantener las superficies separadas entre sí.
Las vigas pueden ser de hormigón o de material ferromagnético y generalmente de gran superficie la cara superior.
Puede añadir imanes permanentes giratorios en la cara inferior del rail para producir levitación. En estos casos usarán planchas de material ferromagnético o, en caso contrario, vigas de hormigón con una banda de material ferromagnético
La propulsión se consigue haciendo incidir chorros de aire a presión procedente de compresores accionados por motores eléctricos o mecánicos tipo diesel, turbinas, etc., sobre unas aletas o paredes formadas entre un hilera de oquedades contiguas situadas en los laterales de los raíles. La propulsión también se consigue con campos magnéticos, girando los mismos mediante motores eléctricos o mecánicos tipo diesel, turbinas, etc. Con estos sistemas de propulsión no existe rozamiento por estar levitado y se evita las pérdidas que se producen en los vehículos que se mueven o apoyan en un fluido, en teoría se pierde un mínimo del 50% de la energía aplicada a la hélice.
Usando imanes permanentes no hay que aplicar energía para levitar los vagones, tan solo se necesitará la utilizada para controlar o mantener la distancia entre vagones o imanes y la plancha ferromagnética, dicha energía es muy pequeña.
Los medios para mantener al vagón a una distancia calibrada de la plancha pueden ser: Ruedas amortiguadoras, las ruedas no necesitan gasto de energía para su funcionamiento pero si producen algo de resistencia y limitan la velocidad de uso, cámaras de presión, chorros de aire aplicados sobre todas las caras, en este caso al acercarse el raíl a dichos chorros será rechazado automáticamente, tanto más, cuanto más sea su proximidad a alguno de ellos, se usarán un mínimo de tres o cuatro chorros por cada zona. Se puede mantener la distancia calibrada entre rail y vagón mediante un sensor que envia una señal para variar la presión o flujo de los inyectores de aire.
Debido a la gran precisión y pequeña separación entre la plancha o viga y las cubiertas de las cámaras de aire las pérdidas de aire son pequeñas y también la energía necesaria para mantener el vagón suspendido. El guiado se consigue con chorros de aire aplicados lateralmente al raíl.
Las cámaras están separadas entre sí mediante juntas separadoras de goma, siempre dejando una pequeña separación con la superficie contraria. La cámara superior de mayor presión puede estar dividida en dos partes mediante una junta separadoras de goma longitudinal intermedia. Las cámaras presentan juntas transversales en zonas delanteras y traseras de los vagones, pueden tener parejas de ellas. Una variante en lugar de juntas utiliza unos salientes del mismo material en la zona de la cubierta.
La zona lateral puede ser inclinada u horizontal, y debe tener menor presión y/o superficie que la superior. Las laterales pueden tener forma angular hacia el exterior o el interior sobre las que inciden los chorros de aire horizontalmente. Inyectores de aire inferiores inciden sobre el ángulo formado por la viga y una placa vertical central.
Unas ruedas de límite colaboran en los casos de desplazamiento máximo o cuando se haya en reposo.
La cara superior siempre dispone de inyectores, la inferior puede o no tener. Los inyectores pueden incidir sobre los raíles verticalmente, horizontalmente o inclinados y frenan o limitan el recorrido evitando el contacto vagón rail.
Las vigas pueden introducirse en las oquedades de los vagones mediante unos tramos de viga giratorios, la zona inferior de los vagones puede ser desmontable o giratoria.
Ventajas: Es práctico, muy sencillo, económico, ahorra mucha energía y por lo
tanto reduce la contaminación, por su alta velocidad puede competir con el avión en trayectos sobre el terreno.
Añade un sistema de cortina de aire en el contorno de las cámaras.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La figura 1 muestra una vista esquematizada y seccionada de un vagón y viga del sistema de la invención.
Las figuras 2 a la 12 muestran vistas esquematizadas y parcialmente seccionadas de vagones y vigas variantes del sistema de la invención.
La figura 13 muestra una vista lateral esquematizada de una porción de viga. La figura 14 muestra una vista en planta esquematizada de una porción de viga y una serie de chorros de aire propulsores.
La figura 15 muestra una vista en planta esquematizada de una porción de viga y una serie de imanes permanentes variante del sistema de la invención.
La figura 16 muestra una vista en perspectiva y esquematizada de un vehículo. DESCRIPCIÓN MAS DETALLADA DE LOS DIBUJOS
La invención, vista figura 1, consta de plancha o viga con una cavidad lateral angular (1) donde inciden los inyectores laterales de aire, guiadores o estabilizadores(3), el vagón (6) rodea la viga (1) que descansa sobre la columna (11), los inyectores superiores (2) descargan en las cámaras de mayor presión (5 y 5a) separadas por la junta intermedia (40), y las juntas (4), en la zona lateral se crean las cámaras (7) de baja presión, entre las juntas (4 y 4a). La presión de las cámaras superiores es función del peso del vagón, efectuando el reajuste final los inyectores laterales.
La figura 2, consta de plancha o viga plana (1), el vagón (6), la columna (11), los inyectores superiores (2 y 2a) descargan en las cámaras (5) separadas por la junta (40), el contorno de las cámaras porta un sistema de inyección de cortina de aire (10) inyectada inclinada hacia el interior. La cubierta inferior (18) gira alrededor de la bisagra (19).
La figura 3, consta de plancha o viga plana (1), el vagón (6), la columna (11), los inyectores superiores (2 y 2a) descargan en las cámaras (5) entre las juntas (4) y la junta intermedia (40), en la zona inferior se crean cámaras (70) entre junta (4) y saliente (4c). La figura 4, consta de plancha o viga con aleta lateral inclinada (1), el vagón (6), la columna (11), los inyectores superiores (2 y 2a) descargan en las cámaras (5) separadas por las juntas (2 y 2a) y la junta intermedia (40), en la zona lateral inferior se crean cámaras (7) entre las juntas (4) y la prominencia o saliente (4a).
La figura 5, consta de plancha o viga con lateral inclinado (1), el vagón (6), la
columna (11), el inyector superior (2) descarga en la cámara única (5), en la zona lateral inferior se crean cámaras (7) entre juntas ( 4 y 4a) donde inciden los inyectores (3).
La figura 6, consta de plancha o viga con aleta lateral inclinada (1), el vagón (6), la columna (11), el inyector superior (2) descarga en la cámara única (5), en la zona lateral inferior se crean cámaras (7) entre las prominencias o salientes ( 4O y 40a) donde inciden los inyectores (3).
La invención, vista figura 7, consta de viga de sección triangular (1), el vagón o vehículo (6), la viga (1) se apoya en columna (11), los inyectores superiores (2 y 2a) descargan en las cámaras (5) separadas por la junta intermedia (40) y las juntas laterales (4), en la zona lateral inferior se crean cámaras (7) entre juntas (4) y (4a).
La figura 8, consta de plancha o viga con un saliente lateral angular (1), el vagón (6), la columna (11), muestra las salidas de aire (10 y 10a), al ser mayor la salida de aire por (10a) como reacción obliga a desplazarse al vagón hacia la izquierda.
La figura 9, consta de plancha o viga con un saliente lateral angular (1), el vagón (6), la columna (11), muestra las juntas (4 y 4a), las salidas de aire superiores (2) y las inferiores (30) que inciden sobre el ángulo formado por la zona horizontal de la viga y una porción vertical central de la misma.
La figura 10, consta de plancha o viga con un saliente lateral angular (1), el vagón (6), la columna (11), la cámara superior (5) las juntas (4 y 4a), las dobles salidas de aire laterales (3) y las cámaras laterales (7).
La figura 11, consta de plancha o viga con un saliente lateral angular (1), el vagón (6), la columna (11), la cámara superior (5), las juntas (4 y 4a), las salidas de aire laterales (3), las cámaras laterales (7) y las ruedas de límite de recorrido (12). Estas también se pueden colocar lateralmente. La figura 12, consta de plancha o viga con lateral inclinado (1), el vagón (6), la columna (11), inyectores superiores (2) que descargan en la cámara (5), en zona lateral inferior se crean las cámaras (7) entre juntas ( 4 y 4a) donde inciden los inyectores (3), ruedas superiores y laterales-inferiores (12) y los imanes permanentes giratorios (13).
La figura 13, muestra el rail (1) y sus aletas laterales (14). La figura 14, muestra el raíl (1), oquedades (15) entre las cuales se forman unos tabiques o aletas sobre las que inciden los inyectores propulsores (3 y 3a).
La figura 15, consta de rail (1), imanes permanentes giratorios (16) y sus ejes (17).
La figura 16, consta de rail (1), vagón (6) y columnas (11).
Claims
1. Sistema propulsor y levitador por colchón de aire para vehículos de transporte que consiste en unos vagones que portan unas cubiertas o carcasas que cubren y discurren paralelas y separadas por una distancia calibrada de las caras de un rail, plancha o viga elevados, creando entre ambas unas cámaras en las que se introduce mediante inyectores chorros de aire a presión, los inyectores son levitadores, propulsores, guiadores y/o estabilizadores, disponiendo de medios para mantener la distancia calibrada, los chorros de aire y la cámara de aire superior producen la levitación y estabilización, los laterales e inferiores la estabilización y/o propulsión de forma automática.
2. Sistema según reivindicación 1, caracterizado porque a las cámaras superiores se les aplica mayor presión que a las laterales.
3. Sistema según reivindicación 1, caracterizado porque el flujo de aire presurizado circula forzado desde la cámara superior a las inferiores o laterales, obligando a mantener las superficies separadas entre sí.
4. Sistema según reivindicación 1, caracterizado porque las vigas son de hormigón y generalmente de gran superficie la cara superior.
5. Sistema según reivindicación 1, caracterizado porque las vigas son de material ferromagnético y generalmente de gran superficie la cara superior.
6. Sistema según reivindicación 1, caracterizado por añadir imanes permanentes giratorios en la cara inferior del rail para producir levitación, constituido en este caso el rail por planchas de material ferromagnético.
7. Sistema según reivindicación 1, caracterizado por añadir imanes permanentes giratorios en la cara inferior del rail para producir levitación, constituido en este caso el rail por hormigón con una banda de material ferromagnético.
8. Sistema según reivindicación 1, caracterizado por tener los raíles unas aletas.
9. Sistema según reivindicación 1, caracterizado por tener los raíles una hilera de oquedades contiguas situadas en los laterales de los mismos.
10. Sistema según reivindicación 1, caracterizado por aplicar en la zona inferior de los railes unos imanes permanentes giratorios mediante motores eléctricos o mecánicos tipo diesel o turbinas.
11. Sistema según reivindicación 1, caracterizado por utilizar como medios para mantener al vagón a una distancia calibrada de la plancha cámaras de presión, chorros de aire aplicados sobre todas las caras, en este caso al acercarse el raíl a dichos chorros será rechazado automáticamente, tanto más, cuanto más sea su proximidad a alguno de ellos, se usarán un mínimo de tres o cuatro chorros por cada zona.
12. Sistema según reivindicación 1, caracterizado por utilizar ruedas amortiguadoras como medios para mantener al vagón a una distancia calibrada de la plancha.
13. Sistema según reivindicación 1, caracterizado por utilizar un sensor de proximidad que envía una señal para variar la presión o flujo de los inyectores de aire.
14. Sistema según reivindicación 1, caracterizado por tener las cámaras separadas entre sí mediante juntas separadoras de goma, siempre dejando una pequeña separación con la superficie contraria.
15. Sistema según reivindicación 1, caracterizado por tener la cámara superior dividida en dos partes mediante una junta separadora de goma longitudinal e intermedia.
16. Sistema según reivindicación 1, caracterizado porque las cámaras presentan unas juntas transversales en zonas delanteras y traseras de los vagones.
17. Sistema según reivindicación 1, caracterizado por utilizar como separadores de las cámaras unos salientes o prominencias del mismo material en la zona de la cubierta.
18. Sistema según reivindicación 1, caracterizado porque la zona lateral de la viga es inclinada.
19. Sistema según reivindicación 1, caracterizado porque la zona lateral inferior de la viga es inclinada.
20. Sistema según reivindicación 1, caracterizado porque los laterales de la viga tienen forma angular hacia el exterior sobre la que inciden los chorros de aire horizontalmente.
21. Sistema según reivindicación 1, caracterizado porque los laterales de la viga tienen forma angular hacia el interior u oquedad sobre la que inciden los chorros de aire horizontalmente.
22. Sistema según reivindicación 1, caracterizado porque los inyectores inferiores inciden sobre el ángulo formado por la viga y una placa vertical central.
23. Sistema según reivindicación 1, caracterizado por portar unas ruedas de límite que colaboran en los casos de desplazamiento máximo o cuando se haya en reposo.
24. Sistema según reivindicación 1, caracterizado porque la cara superior siempre dispone de inyectores.
25. Sistema según reivindicación 1, caracterizado porque los inyectores inciden sobre los raíles verticalmente.
26. Sistema según reivindicación 1, caracterizado porque los inyectores inciden sobre los raíles horizontalmente.
27. Sistema según reivindicación 1, caracterizado porque los inyectores inciden inclinados sobre los raíles.
28. Sistema según reivindicación 1, caracterizado porque las vigas se introducen en las oquedades de los vagones mediante unos tramos de viga giratorios.
29. Sistema según reivindicación 1, caracterizado porque la cubierta inferior de los vagones gira alrededor de una bisagra.
30. Sistema según reivindicación 1, caracterizado porque el contorno de las cámaras porta un sistema de inyección de cortina de aire inyectada inclinada hacia el interior.
31. Método propulsor y levitador por colchón de aire para vehículos de transporte que consiste en unos vagones que portan unas cubiertas o carcasas que cubren y discurren paralelas y separadas por una distancia calibrada de las caras de un rail, plancha o viga elevados, creando entre ambas unas cámaras en las que se introduce mediante inyectores chorros de aire a presión, los inyectores son levitadores, propulsores, guiadores y/o estabilizadores, disponiendo de medios para mantener la distancia calibrada, los chorros de aire y la cámara de aire superior producen la levitación y estabilización, los laterales e inferiores la estabilización y/o propulsión de forma automática.
32. Método según reivindicación 31, caracterizado porque el flujo de aire presurizado circula forzado desde la cámara superior a las inferiores o laterales, obligando a mantener las superficies separadas entre sí.
33. Método según reivindicación 31, caracterizado por utilizar como medios para mantener al vagón a una distancia calibrada de la plancha cámaras de presión, chorros de aire aplicados sobre todas las caras, en este caso al acercarse el raíl a dichos chorros será rechazado automáticamente, tanto más, cuanto más sea su proximidad a alguno de ellos, se usarán un mínimo de tres o cuatro chorros por cada zona.
34. Método según reivindicación 31, caracterizado porque la cubierta inferior gira alrededor de una bisagra y utiliza una cortina de aire en el contorno de las cámaras.
35. Método según reivindicación 31, caracterizado por tener las cámaras separadas entre sí mediante juntas de goma, dejando una pequeña separación.
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