DE1241275B

DE1241275B - Collapsible buoyancy chamber

Info

Publication number: DE1241275B
Application number: DEW37181A
Authority: DE
Inventors: Derek James Hardy; Michael Thomas Smith
Original assignee: British Hovercraft Corp Ltd
Current assignee: British Hovercraft Corp Ltd
Priority date: 1963-07-27
Filing date: 1964-07-17
Publication date: 1967-05-24

Description

Zusammenfaltbare Auftriebskammer Die Erfindung bezieht sich auf eine zusammenfaltbare, in einer Ausnehmung einer Fahrzeugwand angeordnete Auftriebskammer, insbesondere für Gaskissenfahrzeuge, mit in Aufsicht etwa rechteckförmiger Gestalt, die so angeordnet ist, daß die Hauptachse parallel zur Bewegungsrichtung der Kammer verläuft und deren vertikaler Querschnitt in Abteile unterteilt ist, deren Außenoberfläche von Häuten begrenzt ist, wobei die Haut des am weitesten außen gelegenen Abteils im zusammengefalteten Zustand der Kammer die Häute der anderen Abteile überdeckt, und daß öffnungen in der Kammer für das Zuführen und Absaugen von Gas vorgesehen sind.Collapsible buoyancy chamber The invention relates to a collapsible buoyancy chamber arranged in a recess in a vehicle wall, in particular for gas cushion vehicles, with an approximately rectangular shape in plan view, which is arranged so that the main axis runs parallel to the direction of movement of the chamber and divides its vertical cross-section into compartments is, the outer surface of which is bounded by skins, the skin of the furthest outermost compartment covers the skins of the other compartments in the folded state of the chamber, and that openings are provided in the chamber for the supply and suction of gas.

Derartige Auftriebskammern sind beispielsweise aus der französischen Patentschrift 1248 198 bekannt. Die einzelnen Abteile einer derartigen Anordnung sind auf einer Seite fest angeordnet, während sie auf der anderen Seite ziehharmonikaartig ausdehnbar und zusammendrückbar sind. Hierbei werden die einzelnen senkrecht übereinander angeordne#-ten Abteile um einen festen Drehpunkt auf einer Seite der Auftriebskammer ausgelenkt.Such buoyancy chambers are known for example from French Patent Specification 1,248,198. The individual compartments of such an arrangement are fixed on one side, while on the other side they can be expanded and compressed like an accordion. The individual compartments, arranged vertically one above the other, are deflected around a fixed pivot point on one side of the buoyancy chamber.

Die Aufgabenstellung der Erfindung ergibt sich aus fol-endem Problem: Wenn ein Gaskissenfahrzeug auf dem Wasser als Verdrängungsfahrzeug arbeitet, wird es von Auftriebselementen getragen und wirkt als Floß. Ein derartiges Floß ist schwierig zu steuern, setzt einer Bewegung hohen Widerstand entgegen und ist gegen Wellengang sehr empfindlich. Damit ein Gaskissenfahrzeug erreicht wird, das zeitweise als Verdrängungsfahrzeug arbeitet, ist es wesentlich, daß die Auftriebselemente gut seegängig sind und gleichzeitig dem Betrieb als Gaskissenfahrzeug nicht entgegenwirken. Hieraus ergibt sich die Aufgabe, die bekannte Auftriebskammer dahingehend zu verbessern, daß sie gut seegängig ausgebildet ist und trotzdem mit einfachen Mitteln einziehbar ist.The task of the invention results from the following problem: If a gas cushion vehicle works as a displacement vehicle on the water, it will it is carried by buoyancy elements and acts as a raft. Such a raft is difficult To steer, opposes a movement with high resistance and is against waves very sensitive. So that a gas cushion vehicle is achieved, which is temporarily used as a displacement vehicle works, it is essential that the buoyancy elements are well seaworthy and at the same time do not counteract the operation as a gas cushion vehicle. This results in the Task to improve the known buoyancy chamber in such a way that it is seaworthy is designed and is still retractable with simple means.

Gemäß der Erfindung wird vorgeschlagen, daß der vertikale Querschnitt der Auftriebskammer mindestens drei jeweils eine Spitze enthaltende Abteile aufweist, deren Spitzen in der Mitte der Basis der Kammer zusammenstoßen und die symmetrisch zur vertikalen Kammerachse angeordnet und ausgebildet sind und ein von der Achse halbiertes Abteil enthalten, das am weitesten außen gelegen ist, und daß starre Verbindungen gelenkig die Nahtstellen der Häute der Abteile mit dem Mittelpunkt der Basis der Kammer verbinden, an denen Zugorgane so angreifen, daß beim Zusammenlegen in der Ausnehmung der Wand ein flaches, die Außenwand nicht überragendes Paket entsteht. Damit sind im aufigeblasenen Zustand die Häute, die die Begrenzungen an den kleineren Seiten des Rechtecks, d. h. die Begrenzungen an der Vorder-und Rückseite der Auftriebskammer, darstellen, durch den Aufblasdruck so nach außen gewölbt, daß die Auftriebskammer eine Gestalt annimmt, die der Außenlinie des Rumpfes eines Schiffes entspricht. Damit besitzt die Auftriebskammer die Seegängikeit eines Schiffes, die besser ist als die eines Floßes. Derartige Auftriebskammern können an Booten, Pontons oder Katamaranen sowie auch an Schwim-merstummeln von Flugbooten angebracht werden.According to the invention it is proposed that the vertical cross section of the buoyancy chamber has at least three compartments each containing a point, the points of which collide in the center of the base of the chamber and which are arranged and designed symmetrically to the vertical chamber axis and contain a compartment halved by the axis, which is located furthest out, and that rigid connections articulately connect the seams of the skins of the compartments with the center of the base of the chamber, on which pulling organs attack so that when they are folded in the recess of the wall, a flat package is created that does not protrude beyond the outer wall . Thus, in the inflated state, the skins, which the boundaries on the smaller sides of the rectangle, i. H. represent the boundaries at the front and rear of the buoyancy chamber, curved outward by the inflation pressure so that the buoyancy chamber assumes a shape which corresponds to the outline of the hull of a ship. The buoyancy chamber thus has the sea-going ability of a ship, which is better than that of a raft. Such buoyancy chambers can be attached to boats, pontoons or catamarans, as well as to the stumps of swimmers of flying boats.

Bei einem Gaskissenfahrzeug können zwei der Auftriebskammern vorgesehen sein und wenn sie in aufgeblasenem Zustand voll ausgestreckt sind, ein solches Volumen haben, daß sie das gesamte Ge- wicht des Fahrzeuges tragen können, wobei sich der Fahrzeugboden außerhalb des Wassers auf Grund der Auftriebswirkung befindet. Die Kammern wirken ferner als Doppelkiele. Wenn sie als Seitenwandun,gen dienen sollen, werden sie in dem gleichen Zustand aufrechterhalten, ihr Aufblasdruck kann aber vermindert werden.In a gas cushion vehicle two of the buoyancy chambers may be provided and when they are fully extended in the inflated state have a volume such that they weight the entire overall of the vehicle can carry, with the vehicle floor out of the water due to the buoyancy effect is. The chambers also act as double keels. If they are to serve as sidewalls, they are maintained in the same state, but their inflation pressure can be reduced.

Die aufblasbaren Kammern können Teilkiele oder ganze Kiele bilden, die bei einem Gaskissenfahrzeug mit am Umfang angeordneten Schürzen dazu benutzt werden, das Kissen in Abteile aufzuspalten, um eine von dem Kissen ausaehende Stabilität zu erreichen.The inflatable chambers can form partial keels or entire keels, the one in a gas cushion vehicle with aprons arranged around the circumference can be used to divide the pillow into compartments to accommodate one of the pillows to achieve adequate stability.

Bei einer zweckmäßigen Ausführungsform nach der Erfindung stehen die Abteile miteinander so in Verbindung, daß Gas von einem Abteil in das andere strömen kann. Vorzugsweise kann die Auftriebskammer zumindest über einen Teil ihrer Seitenwandungen Doppelhäute aufweisen, die einen als Leitung für den Gasdurchtritt wirkenden freien Raum zwischen sich ausbilden. Dadurch wird erreicht, daß das oder die Gaskissen, auf denen das Fahrzeug sich bewegt, von einem Gasvorhang be- grenzt werden.In an expedient embodiment according to the invention, the compartments are connected to one another in such a way that gas can flow from one compartment into the other. The buoyancy chamber can preferably have double skins over at least part of its side walls, which form a free space between them, which acts as a conduit for the passage of gas. It is achieved thereby that the or each gas cushion on which the vehicle is moving, are limited loading of a gas curtain.

Nachstehend wird die Erfindung in Verbindung mit der Zeichnung an Hand eines Ausführungsbeispiels erläutert.The invention is described below in conjunction with the drawing Hand of an embodiment explained.

F i g. 1 zeigt einen Querschnitt durch ein Gaskissenfahrzeug mit erfindungsgemäßen Auftriebskammern in eingezogenem Zustand; F i g. 2 und 3 zeigen in vergrößertem Maßstab Querschnittsansichten eines Teiles des Fahrzeuges nach F i g. 1 in zwei verschiedenen Betriebsphasen und F i g. 4 und 5 Einzelheiten in noch größerem Maßstab.F i g. 1 shows a cross section through a gas cushion vehicle with buoyancy chambers according to the invention in the retracted state; F i g. 2 and 3 show, on an enlarged scale, cross-sectional views of part of the vehicle according to FIG. 1 in two different operating phases and F i g. 4 and 5 details on an even larger scale.

Das Beispiel bezieht sich auf ein Gaskissenfahrzeug mit flachem Boden und mit Zwillings- oder Doppelkielen und einem starren Boden 1. über diesem Boden ist ein eine überdruckkammer 2 bildender hohler Raum vorgesehen, der durch senkrechte Kanäle A von unter den Kanälen A angeordneten Gebläsen B gespeist wird. Das Gas strömt von der überdruckkammer 2 durch einen am Umfang angeordneten Kanal C und von dort durch eine biegsame Umfangsdüse D aus, welche gegen die Mitte des Fahrzeuges zur Bildung eines Gaskissens geneigt ist. Das Fahrzeug wird durch einen oder mehrere Propeller E angetrieben.The example relates to a gas cushion vehicle with a flat floor and twin or double keels and a rigid floor 1. Above this floor is a hollow space forming an overpressure chamber 2, which is fed through vertical ducts A from fans B arranged below ducts A. . The gas flows from the overpressure chamber 2 through a circumferential duct C and from there through a flexible circumferential nozzle D which is inclined towards the center of the vehicle to form a gas cushion. The vehicle is propelled by one or more E propellers.

Teile des Bodens 1 können als ständige Auftriebskaminem ausgebildet sein. Im Boden 1 sind zwei in Längsrichtung verlaufende Ausnehmungen oder Schächte 4 vorgesehen. Mit jeder Ausnehmung ist eine Auftriebskammer verbunden. Diese enthält eine biegsame, wasserundurchlässige Haut 5, welche zu zwei seitlichen Abteilen 5 A und einem unteren Ab- teil 5B aufgeblasen wird. Innerhalb der Kammer sind Streben angeordnet, welche aus in Längsrichtung verlaufenden starren Verbindungen 3, z. B. aus Blech, mit örtlich angebrachten Verstärkungshülsen oder -schläuchen 6 bestehen. Diese Hülsen oder Schläuche 6 sind bei 7 gelenkig am Boden 1 für eine seitliche Schwenkbewegung befestigt. An ihren äußeren Enden sind die Streben an der Haut 5 durch Halter oder Schellen 5C befestigt, welche die benachbarten Kanten der Abteile 5 A, 5B an den starren Verbindungen 3 und Schläuchen 6 abdichten. Die Halter oder Schellen 5D dichten die Ränder der Ab- teile 5A gegenüber dem Boden 1 ab. Diese, Halter oder Schellen machen es möglich, daß die Haut in Teilen ausgeführt wird, welche die Herstellung und einen Austausch im Fall einer Beschädigung erleichtern. An den äußeren Enden der Hülsen oder Schläuche 6 sind außerhalb der Haut Zugorgane, z. B. Kabel 8, befestigt, welche durch den Boden 1 verlaufen und zu einer (nicht dargestellten) Winde führen. Die inneren Enden der Hülsen oder Schläuche 6 und der Verbindungen 3 sind gegenüber dem Boden 1 durch biegsame Abdichtungsstreifen 9 abgedichtet.Parts of the bottom 1 can be designed as permanent buoyancy chimneys. Two recesses or shafts 4 running in the longitudinal direction are provided in the bottom 1. A buoyancy chamber is connected to each recess. This comprises a flexible, water-impermeable skin 5, which is inflated to two lateral compartments 5 A and a lower waste part 5B. Within the chamber struts are arranged, which are made of longitudinally extending rigid connections 3, z. B. made of sheet metal, with locally attached reinforcement sleeves or hoses 6 exist. These sleeves or hoses 6 are articulated at 7 on the floor 1 for a lateral pivoting movement. At their outer ends, the struts are attached to the skin 5 by holders or clamps 5C , which seal the adjacent edges of the compartments 5A , 5B on the rigid connections 3 and hoses 6. The holders or clamps 5D seal the edges from the waste parts 5A relative to the ground. 1 These, holders or clamps make it possible for the skin to be carried out in parts which facilitate manufacture and replacement in the event of damage. At the outer ends of the sleeves or hoses 6 pulling organs, for. B. cable 8 attached, which run through the floor 1 and lead to a (not shown) winch. The inner ends of the sleeves or hoses 6 and the connections 3 are sealed off from the floor 1 by flexible sealing strips 9.

Zum Inneren der Haut sind Luftleitungen 10 ge-C führt, die zu jedem Abteil der Kammer reichen. Die gleichen Rohre werden dazu benutzt, die Luft aus g der Kammer abzuführen. Air ducts 10 lead to the interior of the skin and extend to each compartment of the chamber. The same pipes are used to discharge the air from the chamber g.

Die Abmessungen der Haut des unteren Abteils 5B sind derart gewählt, daß bei zurückgezogener Kammer die Häute 5 A der seitlichen Abteile unter das dieses Abteil bildende Feld eingefaltet werden und sich möglichst bündig in die Ausnehmung 4 einfügen. Dann nimmt das durch die zusammengelegte Kammer gebildete »Paket« nicht nur die Ausnehmung ein, sondern bildet eine flache Oberseite, welche eine Fortsetzung der flachen Unterseite des Bodens 1 bildet. Der Luftsog stellt sicher, daß die Ab- teile 5A sich einwärts falten, anstatt sich nach außen auszubauchen, wenn die Kammer eingezogen wird.The dimensions of the skin of the lower compartment 5B are selected such that 5 A of the lateral compartments are folded under the compartment forming this field at the retracted chamber the skins and fit as possible flush in the recess. 4 Then the “package” formed by the collapsed chamber not only occupies the recess, but also forms a flat upper side, which forms a continuation of the flat lower side of the base 1 . The suction of air ensures that the waste parts 5A inwardly fold, rather than to bulge outwardly when the chamber is retracted.

Unter der Annahme, daß die Kabel frei auslaufen können, wird die Kammer über die Rohre 10 aufgeblasen und weitet sich in den in F i g. 3 dargestellten Zustand mit einem inneren überdruck von ungefähr 0,7 kg7cm2 aus. In diesem Zustand ist der Auftrieb so groß, daß sich die Wasserlinie auf ungefähr der in F i g. 3 dargestellten Höhe 11 befindet. Das Fahrzeug befindet sich nun in einem solchen Zustand, daß es ein Auftriebsfahrzeug mit einem Zwillings- oder Doppelrumpf mit einer ausreichenden Kiellänge und der Fläche eines Verdrängungsfahrzeuges für Wasserbetrieb darstellt. Die in den Zeichnungen dargestellten Kammern haben ungefähr zine Breite von 4,2 ni und eine Tiefe von 2,8 in. Ihre Uänge ist so groß, daß ein Auftrieb für ein Fahrzeug von 100 t Gesamtgewicht erreicht wird. Wenn jetzt der Raum zwischen dem Boden 1 und der Wasseroberfläche 11 (wie es in F i g. 3 mit 12 angedeutet ist) begrenzt von den beiden Kammern mit Druckgas gefüllt wird, kann das Fahrzeug als Gaskissenfahrzeug angesehen werden. Wenn das Gaskissen erzeugt ist, kann der Druck in den Kammern reduziert werden. Darüber hinaus können vom und hinten und, wenn erfor&rlich, in der Mitte weitere aufblasbare oder nicht aufblasbare Schürzenteile abgesenkt werden, um den Gaskissenraum zu vervollständigen.Assuming that the cables are free to drain, the chamber is inflated via the tubes 10 and widens into the positions shown in FIG. 3 with an internal overpressure of approximately 0.7 kg7cm2. In this condition, the buoyancy is so great that the waterline is roughly that shown in FIG. 3 height 11 shown is located. The vehicle is now in such a state that it represents a buoyancy vehicle with a twin or double hull with a sufficient keel length and the area of a displacement vehicle for water operation. The chambers shown in the drawings have a width of approximately 4.2 ni and a depth of 2.8 in. Their length is so great that a lift for a vehicle of 100 tons total weight is achieved. If the space between the floor 1 and the water surface 11 (as indicated by 12 in FIG. 3 ) is filled with compressed gas, limited by the two chambers, the vehicle can be viewed as a gas cushion vehicle. When the gas cushion is created, the pressure in the chambers can be reduced. In addition, further inflatable or non-inflatable apron parts can be lowered to the front and rear and, if necessary, in the middle to complete the gas cushion space.

An Stelle der Kabel 8 können die inneren Enden der Streben 3 bei 7 an in der Längsrichtung verlaufenden Drillstäben befestigt werden, deren Drehung die Streben ausschwenkt, und diese können durch Winden innerhalb der Kammer betätigt werden.In place of the cables 8 , the inner ends of the struts 3 can be attached at 7 to longitudinally extending twist bars, the rotation of which swings the struts out, and these can be operated by windings within the chamber.

Das für die Haut verwendete Material kann aus einem gummierten Stoff, wie beispielsweise gewebtem Nylon, bestehen.The material used for the skin can be made of a rubberized fabric, such as woven nylon.

Claims

Claims: 1. Foldable, arranged in a recess of a vehicle wall buoyancy chamber, in particular for gas cushion vehicles, with an approximately rectangular shape when viewed from above, which is arranged so that the main axis runs parallel to the direction of movement of the chamber and whose vertical cross-section is divided into compartments, the outer surface of which is bounded by skins, the skin of the furthest outermost compartment covering the skins of the other compartments in the folded state of the chamber, and that openings are provided in the chamber for the supply and suction of gas, characterized in that the vertical cross-section of the Chamber has at least three compartments (5A, 5B) each containing a point, the points of which meet in the center of the base of the chamber and which are arranged and designed symmetrically to the vertical axis of the chamber and contain a compartment (5B) bisected by the axis, the furthest is located outside, and that sta The rre connections (3) articulately connect the seams of the skins (5) of the compartments with the center point of the base of the chamber, on which tension members (8) engage in such a way that when they are folded in the recess (4) of the wall, a flat wall, the outer wall is not outstanding package is created.

2. Buoyancy chamber according to claim 1, characterized in that the compartments (5A, 5B) are in communication with one another so that gas can flow from one compartment into the other. 3. Buoyancy chamber according to claim 1 or 2, characterized in that the buoyancy chamber has at least over part of its side walls double skins which form a free space acting as a conduit for the passage of gas between them.

Documents considered: C French Patent Specifications Nos. 1272-678, 1 248 198; U.S. Patent No. 1009 123.