DE1254475B - Gaskissenfahrzeug - Google Patents

Description

DEUTSCHES VjflTVWl· PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Deutsche Kl.: 62 b - 60

Nummer: 1 254 475

Aktenzeichen: H 53030 XI/62 b

1254 475 Anmeldetag: 19.Juni 1964

Auslegetag: 16. November 1967

Die Erfindung bezieht sich auf ein Gaskissenfahrzeug mit einer am Fahrzeugrumpf beweglich angebrachten Begrenzungswand zur mindestens teilweisen Umfangsbegrenzung des beim Betrieb unter dem Fahrzeug gebildeten Gaskissens, bei dem während des Betriebs ein Gasstrom im Bereich eines zwischen der beweglichen Begrenzungswand und der Verkehrsfläche gebildeten Spaltes nach außen abströmt.

Ein solches Fahrzeug kann als sogenanntes Vollkammerfahrzeug ausgebildet sein, bei dem das Luftkissen an seinem Umfang allein durch die Begrenzungswand umschlossen wird, oder es kann so ausgebildet sein, daß das Luftkissen durch die Begrenzungswand und einen an ihrer Unterkante austretenden Strömungsmittelvorhang begrenzt wird. Für beide Fälle ist es bekannt, die Begrenzungswand derart beweglich auszubilden, daß sie nach oben umgebogen oder abgelenkt werden kann, um bei Berührungen mit Hindernissen der Verkehrsfläche diesen ausweichen zu können. Zur Vermeidung von Beschädigungen der Begrenzungswand, die hierbei insbesondere dann eintreten können, wenn das Fahrzeug mit großer Bewegungsgeschwindigkeit betrieben wird und/ oder große Ausweichbewegungen der Begrenzungswand erforderlich sind, soll die Begrenzungswand möglichst so ausweichen können, daß zwischen ihrem unteren Rand und der Verkehrsfläche bzw. den Hindernissen derselben stets ein gewisser Abstand aufrechterhalten wird. Zu diesem Zweck ist es bekannt, am unteren Rand einer solchen beweglichen Begrenzungswand in radialem Abstand voneinander zwei konzentrische Luftvorhänge austreten zu lassen und zwischen diesen ein in der Umfangsrichtung unterteiltes zusätzliches Luftkissen zu bilden, dessen Teilkissen jeweils über eine Steuerrohrleitung mit einer pneumatischen Steuervorrichtung verbunden ist, die auf in dem zusätzlichen Luftkissen auftretende Änderungen des statischen Druckes im Luftkissen selbst anspricht und in Abhängigkeit von diesen Druckänderungen die bewegliche Begrenzungswand der Höhe nach verstellt. Eine solche Steuerung der Höhenverstellung der Begrenzungswand erfordert in jedem Fall die Bildung eines oder mehrerer zusätzlicher Luftkissen durch mindestens zwei im radialen Abstand konzentrisch zueinander austretender Luftvorhänge. Darüber hinaus ist diese bekannte Steuerung bei Vollkammerfahrzeugen, bei denen derartige zusätzliche Luftkissen unter der Begrenzungswand nicht gebildet werden, nicht anwendbar.

Es ist ferner bekannt, zur Bewegung von Begrenzungswänden eines Luftkissenfahrzeuges ein mecha-Gaskissenfahrzeug

Anmelder:

Hovercraft Development Limited, London
Vertreter:

Dipl.-Ing. W. Paap, Dipl.-Ing. H. Mitscherlich
und Dipl.-Ing. K. Gunschmann, Patentanwälte,
München 22, Steinsdorfstr. 10

Als Erfinder benannt:
Christopher Sydney Cockerell,
Southampton, Hampshire (Großbritannien)

Beanspruchte Priorität:

Großbritannien vom 21. Juni 1963 (24 820) --

nisches oder elektrooptisches Tastglied zu verwenden, um ein vor der Begrenzungswand befindliches Hindernis der Verkehrsfläche zu erfühlen und die Begrenzungswand mittels einer durch dieses Tastglied gesteuerten Hubvorrichtung über das Hindernis hinwegzuheben. Wenn diese bekannte Steuerung jedoch bei einem als Wasserfahrzeug betriebenen Gaskissenfahrzeug angewendet wird und das Hindernis durch eine Welle gebildet ist, so kann es vorkommen, daß sich die Welle zwischen dem Zeitpunkt ihres Erfühlens und dem Zeitpunkt, in dem sich ihr Rücken unter der Begrenzungswand befindet, ändert und z. B. an Höhe zunimmt. Dann läßt sich eine möglicherweise sehr kräftige Berührung der Welle mit der Begrenzungswand nicht verhindern, so daß die Gefahr einer Beschädigung der Begrenzungswand nach wie vor besteht. Wenn andererseits die Welle an Höhe verliert, so wird die Begrenzungswand zu hoch angehoben, wodurch ein unnötiger hoher Verlust an Druckgas bzw. Druckluft aus dem Gaskissen herbeigeführt wird.

Weiterhin ist es bei Gaskissenfahrzeugen, bei denen das Gaskissen am Umfang durch einen Luftvorhang begrenzt wird und die Luft aus dem Vorhang teilweise über Rückgewinnungsöffnungen des Fahrzeuges in dieses zurückgeführt und erneut zur Vorhangbildung verwendet wird, bekannt, Steuerungen anzuwenden, um Unstabilitäten zu verringern, die bei

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Gaskissenfahrzeugen mit Wiedergewinnungsöffnungen dadurch entstehen, daß bei einer Verringerung der Schwebehöhe des Fahrzeuges der Zustrom von Vorhanggas zu den Wiedergewinnungsöffnungen behindert wird, mit dem Ergebnis, daß Gas aus dem Gaskissen in die Wiedergewinnungsöffnungen eintritt. Zur Verringerung oder Verhinderung der hierdurch hervorgerufenen Unstabilitäten ist bei den bekannten Gaskissenfahrzeugen dieser Art mindestens ein den Zustrom von Gas zu den Wiedergewinnungsöffnungen regelndes Element angeordnet, das seinerseits durch eine Vorrichtung gesteuert wird, die auf einen auf Änderungen der Gestaltung des Vorhanges bezogenen Parameter anspricht. Als Beispiele für einen solchen Parameter sind der Druck quer zu Klappen und der Austrittswinkel der Vorhangluft aus den Ausstoßöffnungen bekannt. Außerdem kann eine Fühlvorrichtung angeordnet sein, die auf den Druck in dem Bereich zwischen der Ausstoßöffnung und der Wiedergewinnungsöffnung anspricht. Auf- und Abbewegungen einer beweglichen Begrenzungswand finden hierbei jedoch nicht statt.

Derartige Bewegungen einer Begrenzungswand sind auch bei einem anderen bekannten Gaskissenfahrzeug nicht vorgesehen, bei dem Bedingung ist, daß das Gaskissen an seinem seitlichen Umfang mindestens teilweise durch einen Strömungsmittelvorhang begrenzt ist, und bei dem Abweichungen von dem Normalwert des Druckunterschiedes zwischen dem Druck auf beiden Seiten des Vorhanges oder Abweichungen vom Normalwert des Ausstoßwinkels des Strömungsmittels bzw. des Eintrittswinkels in Wiedergewinnungsöffnungen oder schließlich Abweichungen vom Normalwert der Schwebehöhe des Fahrzeuges ausgenutzt werden, um den Massenfluß des Strömungsmittels in dem Vorhang zu steuern.

Demgegenüber ist es Aufgabe der Erfindung, ein Gaskissenfahrzeug mit einer das oder die Gaskissen am seitlichen Umfang begrenzenden beweglichen Begrenzungswand zu schaffen, das sowohl als Vollkammerfahrzeug als auch mit einem Strömungsmittelvorhang unter der Begrenzungswand betrieben werden kann und bei dem die Begrenzungswand durch entsprechende Auf- und Abbewegungen den Unebenheiten der Verkehrsfläche unter Aufrechterhaltung eines im wesentlichen gleichbleibenden Abstandes zwischen der Unterkante der Begrenzungswand und der Verkehrsfläche folgen kann, ohne daß hierzu, wie bei den bekannten Gaskissenfahrzeugen mit beweglicher Begrenzungswand, die Bildung eines oder mehrerer zusätzlicher Gaskissen oder die Anordnung von Tastgliedern vor dem Fahrzeug notwendig ist.

Die Erfindung geht zur Lösung dieser Aufgabe davon aus, daß sowohl bei einem ohne Strömungsmittelvorhang betriebenen Vollkammerfahrzeug als auch bei einem mit Strömungsmittelvorhang unter der Begrenzungswand betriebenen Gaskissenfahrzeug in dem Spalt zwischen der Unterkante der beweglichen Begrenzungswand des Gaskissens und der Verkehrsfläche ein Luft- bzw. Gasstrom nach außen abströmt und daß bei Änderungen der Höhe dieses Spaltes in dem Gasstrom Druckänderungen auftreten, die zur Höhenverstellung der Begrenzungswand nutzbar gemacht werden können.

Demgemäß besteht die Erfindung bei einem Gaskissenfahrzeug mit einer am Fahrzeugrumpf beweglich angebrachten Begrenzungswand zur mindestens teilweisen Umfangsbegrenzung des beim Betrieb unter

dem Fahrzeug gebildeten Gaskissens, bei dem während des Betriebs im Bereich eines zwischen der beweglichen Begrenzungswand und der Verkehrsfläche gebildeten Spaltes ein Gasstrom nach außen abströmt, darin, daß die bewegliche Begrenzungswand um eine horizontale längsverlaufende Achse gegen mechanische, pneumatische oder hydraulische Einrichtungen oder das Eigengewicht zur Rückführung nach außen schwenkbar angeordnet ist und daß von der Begrenzungswand und Bodenteilen des Fahrzeuges gebildete, zum Gasstrom hin offene Kammern vorgesehen sind, die unter dem Einfluß von Druckänderungen, die in dem im Bereich des Spaltes nach außen abströmenden Gas infolge der Verringerung der Höhe des is Spaltes auftreten, selbsttätig die Schwenkbewegungen der Begrenzungswand nach außen bewirken.

Eine zweite Lösung der Aufgabe der Erfindung besteht darin, daß die Begrenzungswand aus gegeneinander beweglichen Teilen besteht und in ihrer ao Ebene der Höhe nach um eine Achse mittels Hubvorrichtungen bewegbar ist, wobei die Hubvorrichtungen auf Druckänderungen im Sinne des Hebens bei erhöhtem Druck ansprechen, die in dem im Bereich des Spaltes nach außen abströmenden Gas infolge von Änderungen der Höhe des Spaltes auftreten und durch in oder an oder in Fahrtrichtung vor der Begrenzungswand angeordnete Kanäle aufgenommen werden.
Die erste Lösung ist insbesondere für Gaskissenfahrzeuge mit Gasvorhängen unter den Begrenzungswänden und die zweite insbesondere für Fahrzeuge ohne derartige Gasvorhänge geeignet.

In beiden Fällen wird durch die Erfindung eine einwandfreie Steuerung der Höhenverstellung der beä5 weglichen Begrenzungswand mit einfachen Mitteln erreicht, da hierzu lediglich das Erfassen von Druckänderungen notwendig ist, die in dem im Bereich des Spaltes nach außen abströmendem Gas infolge von Änderungen der Höhe des Spaltes auftreten und leicht aufzunehmen sind. Zusätzliche Maßnahmen, wie die Bildung von zusätzlichen Luftkissen zur Ermöglichung der Steuerung, sind dabei vermieden. Zugleich wird durch die Erfindung gegenüber der als bekannt erwähnten Steuerung der Höhenverstellung iS von beweglichen Begrenzungswänden mit Hilfe von vor der Begrenzungswand angeordneten mechanischen oder elektrooptischen Tastgliedern eine erheblich einfachere Anordnung der Tast- oder Fühlglieder sowie eine den Unebenheiten der Verkehrsfläche genauer folgende Höhenverstellung der Begrenzungswand erreicht.

Nachstehend ist die Erfindung an Hand der in der Zeichnung als Beispiele dargestellten Ausführungsformen beschrieben. In der Zeichnung zeigt
F i g. 1 eine Seitenansicht eines als Vollkammerfahrzeug betriebenen Gaskissenfahrzeuges,

F i g. 2 einen senkrechten Schnitt durch die Begrenzungswand längs der Linie A-A der F i g. 1,
F i g. 3 eine vergrößerte Seitenansicht eines Teiles einer abgeänderten Ausführungsform der Begrenzungswand eines Vollkammerfahrzeuges,

F i g. 4 einen Schnitt längs der Linie B-B der Fig. 3,

F i g. 5 eine schematische Darstellung einer zum Bewegen der Begrenzungswand dienenden Einrichtung,

F i g. 6 bis 10 verschiedene Ausführungsformen für ein Gaskissenfahrzeug, bei dem während des Betrie-

bes unter der beweglichen Begrenzungswand ein Luft- bzw. Gasvorhang bzw. ein besonderer Gasstrom erzeugt wird, im senkrechten Schnitt durch den unteren Fahrzeugteil,

Fig. 11 eine der Fig. 5 entsprechende Darstellung einer weiteren Ausführungsform einer zum Bewegen einer Begrenzungswand dienenden Einrichtung und

Fig. 12 ein der Ausführungsform nach Fig. 2 und 4 entsprechendes Gaskissenfahrzeug mit am Umfangsrand desselben angeordneten Fühlsonden im Grundriß.

Das in F i g. 1 gezeigte Gaskissenfahrzeug 1 ist ein sogenanntes Vollkammerfahrzeug, bei dem das Gaskissen an seinem seitlichen Umfang allein durch eine Begrenzungswand des Fahrzeuges begrenzt wird. Das Fahrzeug wird mittels einer Luftschraube 2 vorwärts bewegt und oberhalb der Verkehrsfläche 3 durch das Druckluft- bzw. Druckgaskissen abgestützt, das auf der Unterseite des Fahrzeuges erzeugt und am Umfang des Fahrzeuges durch die bewegliche Begrenzungswand 4 zusammengehalten wird. Bei der Ausführungsform nach F i g. 1 und 2 besteht die Begrenzungswand 4 aus gegeneinander beweglichen Wandgliedern 5, die an ihren oberen Enden gelenkig mit dem Fahrzeugrumpf verbunden sind. Zur Bildung des Gaskissens wird Luft über Einlässe 6 durch einen Verdichter 7 angesaugt, der durch einen Motor 8 angetrieben wird. Die angesaugte und verdichtete Luft wird über Öffnungen im Boden des Fahrzeuges in den Luft- bzw. Gaskissenraum 10 eingeleitet.

Die Ausbildung und Wirkungsweise der einzelnen Wandglieder 5, aus denen sich die bewegliche Begrenzungswand 4 zusammensetzt, ist am besten aus F i g. 2 ersichtlich. Jedes Wandglied 5 ist durch einen Hohlkörper gebildet, der um eine Querachse 9 am Fahrzeugboden innerhalb der Ebene der Begrenzungswand für sich schwenkbar ist. Bei der dargestellten Ausführungsform sind die Wandglieder 5 starr ausgebildet. Sie können jedoch auch je für sich durch einen flexiblen Hohlkörper gebildet sein. In diesem Fall kann der Werkstoff der Wandglieder 5 eine solche Steifigkeit besitzen, daß die Wandglieder lediglich hierdurch ihre normale Form beibehalten. Die Wandglieder 5 können aber auch aufblasbar sein, wobei die Aufblasluft entweder von dem Verdichter 7 oder von einem anderen Verdichter geliefert werden kann.

Durch die Bildung des Druckluftkissens in dem Kissenraum 10 wird das Fahrzeug etwas angehoben und zwischen der Unterkante der beweglichen Begrenzungswand 4 und der Verkehrsfläche 3 ein Spalt 11 erzeugt, aus dem bei ständiger Nachlieferung von Druckluft in den Kissenraum ständig Druckluft aus dem Luftkissen nach außen abströmt. Je nach der in der Zeiteinheit dem Raum 10 zugeführten Luftmenge nimmt der Spaltll eine bestimmte Höhe an, der auch die Strömungsverhältnisse des durch den Spalt nach außen abströmenden Luftstromes, insbesondere der Strömungsdruck am unteren Ende der Wandteile, entsprechen. Dieser Druck wird mittels Fühlsonden in Gestalt von engen Kanälen 12 gemessen, die durch jedes Wandglied 5 hindurch nach unten geführt sind und mit dem Spaltraum in Verbindung stehen. Derartige Fühlsonden bzw. Kanäle können im Grundriß z. B. entsprechend F i g. 12 angeordnet sein, in der sie mit dem Bezugszeichen 160 bezeichnet sind. Die oberen Enden der Kanäle 12 sind jeweils

mit einer hier nicht gezeigten Druckmeßvorrichtung verbunden, die den jeweiligen Druck in dem am unteren Rand der Wandglieder 5 nach außen abströmenden Luftstrom aufnehmen. Bei Änderungen der Höhe des Spaltes 11, wie sie z. B. beim Überschweben von Unebenheiten oder Hindernissen der Verkehrsfläche auftreten, ändert sich auch der Strömungsdruck des Luftstroms, so daß die Druckmeßvorrichtung an jedem Kanal 12 auch entsprechende ίο Druckänderungen aufnimmt.

Die Aufnahme dieser Druckänderungen wird zum Verschwenken der Wandglieder 5 nutzbar gemacht. Hierzu kann ein Betätigungsglied in Form einer Hubstange 13 an seinem unteren Ende 14 mit einem Zapfen 5 a verbunden sein, der an dem betreffenden Wandglied befestigt ist. An ihrem oberen Ende ist jede Hubstange 13 mit einer auf die aufgenommenen Druckänderungen ansprechenden Steuervorrichtung verbunden, durch die das betreffende Wandglied 5 ao in Abhängigkeit von den aufgenommenen Druckänderungen nach oben oder unten verschwenkt bzw. gehoben oder gesenkt wird. Die Wandglieder 5 sind mittels der Querachsen 9 am Fahrzeug 1 gemäß F i g. 1 so befestigt, daß sie nach unten und hinten geneigt sind, so daß sie sich um die jeweilige Querachse nach oben bis in eine etwa waagerechte Lage und aus dieser wieder nach unten in ihre Normallage bewegen können.

In Fig. 3 und 4 ist eine etwas andere Ausführungsform der beweglichen Begrenzungswand für ein als Vollkammerfahrzeug zu betreibendes Gaskissen-' fahrzeug dargestellt. Die Begrenzung besteht hierbei aus in Abständen voneinander angeordneten hohlen Wandteilen 40 und diese verbindenden flexiblen Membranen 41. Die Wandteile 40 besitzen eine ausreichende Steifigkeit, um den Druck des in dem Kissenraum 46 gebildeten Druckluftkissens aufzunehmen, und sind mit ihren oberen Enden am Fahrzeugkörper mit Hilfe von Querachsen 47 befestigt. In to jedem Wandteil 40 ist ein Kanal 42 angeordnet, der sich vom oberen Ende des Wandteils 40 zu dessen unterem Ende erstreckt und dem Druckluft oder Druckgas von einem Verteilerkanal 43 aus zugeführt wird. Dieses Druckgas, das aus den unteren Enden der Kanäle 42 in den Bereich des Spaltes 11 in Richtung auf die Verkehrsfläche 3 zuströmt und mit dem in diesem Bereich aus dem Luft- oder Gaskissen nach außen abströmenden Gasstrom ebenfalls nach außen abströmt, erfährt durch Änderungen der Höhe des Spaltes 11 innerhalb des Kanals 42 Änderungen des Strömungsdruckes, die zum Heben und Senken der beweglichen Begrenzungswand nutzbar gemacht werden.

Sobald sich das Fahrzeug in Betrieb befindet, bildet sich der Spalt 11 zwischen der Unterkante jedes Wandteils 40 und der Verkehrsfläche 3 mit einer bestimmten Höhe aus. Bei dieser Höhe besteht in den Kanälen 42 der Wandteile 40 bei gegebenem Zuführungsdruck des diese Kanäle durchströmenden Gases >o ein bestimmter Druck, der sich mit der Änderung der Höhe des Spaltes 11 ändert. Wenn sich diese Höhe verkleinert, nimmt der Strömungsdruck in den Kanälen 42 zu und umgekehrt. Jede dieser Druckänderungen kann über ein Abzweigrohr 44 auf eine »5 hier nicht gezeigte Druckmeßvorrichtung übertragen werden, die zur Steuerung der Bewegung der Wandteile 40 nach oben oder unten dient. Hierzu kann wiederum eine hier mit 45 bezeichnete Hubstange

gelenkig mit an den Wandteilen 40 befestigten Zapfen 40 a verbunden sein.

Bei den Ausführungsformen nach F i g. 1 bis 4 können die Wandglieder 5,40 auch in anderer Weise als starre oder als flexible Bauteile oder als teilweise starr und teilweise flexible Bauteile ausgebildet sein. Es ist lediglich Bedingung, daß die durch sie gebildete Begrenzungswand dem Druck des Gaskissens standhalten kann. Hierzu können auch örtlich Versteifungsorgane, Streben oder Zugstäbe od. dgl. verwendet werden.

In F i g. 5 ist eine Druckfühl- und Steuereinrichtung dargestellt, die bei den Ausbildungsformen nach F i g. 1 verwendet werden kann. Die dargestellte Einrichtung ist mit einer Druckfühlvorrichtung 50 versehen, die zwei durch eine Membran 53 getrennte Kammern 51 und 52 aufweist. Die Druckänderungen werden der Kammer 51 zugeführt, die abgesehen von ihrer Verbindung mit den Kanälen 12 bzw. 44 nach außen abgeschlossen ist. Die andere Kammer 52 ap steht über eine Öffnung 57 in Verbindung mit der Atmosphäre und enthält eine die Membran 53 belastende Feder 58. Die Membran ist mit einem Ventil 54 verbunden, mittels dessen die Zufuhr eines Druckmittels zu einem Zylinder 55 gesteuert wird, in dem der Kolben 56 angeordnet ist. Jede Erhöhung des Drucks bewirkt, daß die Membran 53 gemäß Fig. 5 nach rechts durchgebogen wird und das Steuerventil so verstellt, daß das Druckmittel auf der Unterseite des Kolbens 56 in den Zylinder 55 zugeführt wird. Hierdurch wird der Kolben nach oben verschoben und hebt über seine Kolbenstange 59, die mit der jeweiligen Hubstange 13 bzw. 45 (F i g. 2 und 4) verbunden ist, das betreffende Wandglied an. Eine solche Aufwärtsbewegung der Wandglieder führt zu einer Verringerung des unter den Wandgliedern gefühlten Drucks. Wenn die Wandglieder so weit angehoben worden sind, daß der Abstand zwischen der Unterkante der Wandglieder und der Verkehrsfläche bzw. die Höhe des Spaltes 11 dem normalen Maß entspricht, so hat die Membran 53 wieder ihre Mittellage und das Steuerventil 54 seine geschlossene Stellung eingenommen. Der Kolben 56 des Zylinders 56 wird dabei ebenfalls in seine Mittelstellung zurückgeführt, die er beibehält, bis eine erneute Vergrößerung oder Verkleinerung der Höhe des Spaltes 11 erfolgt, durch die der gefühlte Druck verringert oder erhöht wird und Wandglieder erneut verstellt werden.

Bei den Ausführungsformen der F i g. 1 bis 4 besteht die bewegliche Begrenzungswand jeweils aus einer Mehrzahl von nebeneinander angeordneten und je für sich bewegbaren Wandgliedern oder Wandteilen. Es können auch Begrenzungswände angewendet werden, die nur als Ganzes oder in größeren Abschnitten örtlich bewegbar sind und oft mit Strömungsmittelvorhängen zusammen verwendet werden, die an ihrem unteren Rand erzeugt werden.

In F i g. 6 ist eine derartige Ausführungsform dargestellt. Die Begrenzungswand ist hier als fortlaufende flexible Hohlwand 61 ausgebildet, die eine nach außen gekrümmte Querschnittsform aufweist und zum Teil aus der Bodenfläche 62 des Fahrzeugs 63 nach unten herabhängt. Das Luft- bzw. Gaskissen wird in dem Kissenraum 64 erzeugt und in seinem oberen Teil an seinem Umfang durch den unteren Teil der Hohlwand 61 zusammengehalten, während es in seinem unteren Teil durch einen Strömungsmittelvorhang 65 begrenzt wird, der aus dem unteren Rand der Hohlwand 61 austritt. Das Strömungsmittel zur Erzeugung des Vorhanges 65 wird durch Druckluft bzw. Druckgas gebildet, das der Hohlwand 61 über einen Kanal 66 zugeführt und die Hohlwand nach unten durchströmt. Auf der Innenseite der Hohlwand 61 ist eine Kammer 72 gebildet, die unten durch eine seitliche Verlängerung 62 a des Fahrzeugbodens 62 begrenzt ist und mit dem Innern der Hohlwand 61 durch eine oder mehrere Öffnungen 70 verbunden ist.

Die flexible Hohlwand 61 ist um eine in der Umfangsrichtung des Fahrzeuges verlaufende waagerechte Achse 61a biegbar und weist eine innere Wandungshaut 67 sowie eine von dieser im Abstand gehaltene äußere Wandungshaut 68 auf. Die innere Wandungshaut 67 besteht aus einem Werkstoff, der in senkrechter Richtung dehnbar ist, während die äußere Wandungshaut 68 im wesentlichen undehnbar ist. Wenn die Druckluft oder das Druckgas, wie in Fig. 6 gezeigt, ungehindert aus dem unteren offenen Rand der Hohlwand 61 ausströmen und den Spalt zwischen der Hohlwand und der Verkehrsfläche 3 durchströmen kann, nimmt die Hohlwand 61 die in Fig.6 mit ausgezogenen Linien wiedergegebene Stellung ein. Wenn jedoch das Ausströmen von Gas aus dem unteren Rand der Hohlwand 61 behindert wird, z. B. dadurch, daß sich die Begrenzungswand über ein Hindernis hinwegbewegt oder daß das Fahrzeug eine Kippbewegung ausführt, nimmt der Druck des strömenden Gases innerhalb der Hohlwand 61 zu. Durch eine solche Druckerhöhung wird die innere Wandungshaut 67 gedehnt und die Hohlwand 61 nach oben bewegt, wie es in F i g. 6 durch die gestrichelten Linien 69 angedeutet ist.

Wenn die Hohlwand 61 ihre in F i g. 6 mit ausgezogenen Linien gezeigte Normallage einnimmt, bei der die innere Wandungshaut in Berührung mit der seitlichen Verlängerung 62 a der Bodenfläche 62 steht, herrscht in der Kammer 72 infolge der Erzeugung von Unterdruck durch Saugwirkung an den Öffnungen 70 der inneren Wandungshaut 67 ein Druck, der niedriger ist als der Druck in dem Kissenraum 64. Bei einer Aufwärtsbewegung der Hohlwand 61 auf die gestrichelt dargestellte Lage zu strömt dann Druckluft oder Druckgas aus dem Gaskissen in die Kammer 72 ein, wodurch der Druck in der Kammer erhöht wird und zur weiteren Aufwärtsbewegung der Hohlwand 61 beiträgt. Sowohl die Saugwirkung als auch die Verformung der Hohlwand können durch einen Unterschied der Flächengrößen unterstützt werden. Beispielsweise kann die Außenfläche der inneren Wandungshaut 67 der Hohlwand 61 dadurch zu einer größeren Wirkfläche gestaltet werden, daß an der Außenfläche eine flexible Membran befestigt wird.

Die Verformung bzw. Bewegung der Hohlwand 61 kann beeinflußt werden, indem die Dehnbarkeit der inneren Wandungshaut 67 und der äußeren Wandungshaut 68 variiert werden. Um eine örtliche Verformung bzw. Bewegung der Hohlwand zu ermöglichen, kann diese durch senkrecht verlaufende Querwände in getrennte Abschnitte unterteilt sein. Wenn die Druckänderung in der Kammer 72 zur Steuerung ausgenutzt wird, kann auch diese Kammer durch senkrechte Querwände unterteilt sein. Zur Rückführung der Hohlwand 61 in ihre Normallage nach einer Verformung kann ein hydraulischer Dämpfer 73 an-

geordnet sein, der von einer am Fahrzeug 63 befestigten Halterung 73 a getragen wird.

Zum Anheben bzw. Verformen der Hohlwand 61 nach oben bzw. zum Unterstützen einer solchen Bewegung kann in der Kammer 72 auch ein Wirk- bzw. Überdruck aufrechterhalten werden, der sich erhöht, wenn sich der Spalt zwischen der Unterkante der Hohlwand und der Verkehrsfläche 3 verkleinert und der in diesem Spalt nach außen strömende Gasstrom eingeschränkt wird. Eine Möglichkeit, die Kammer 72 einem solchen Wirkdruck auszusetzen, besteht darin, die Hohlwand 61 mit dem Fahrzeugboden durch eine flexible Membran 74 zu verbinden, so daß Druckgas über die Öffnung 70 in die Kammer 72 eintritt. Unter normalen Betriebsbedingungen wird die Hohlwand 61 entgegen diesen Wirkdruck dadurch in ihrer unteren Lage gehalten, daß der Dämpfer 73 entsprechend eingestellt wird. Wenn jedoch der Gasstrom zwischen der Unterkante der Hohlwand 61 und der Verkehrsfläche 3 durch Verringerung der Spalthöhe eingeschränkt und hierdurch der Gasdruck in der Hohlwand erhöht wird, so wirkt sich diese Druckerhöhung auch auf die Kammer 72 aus. Sobald der steigende Innendruck in der Hohlwand die durch den Dämpfer 73 aufgebrachte Kraft überwindet, wird die Hohlwand angehoben oder ihre Anhebbewegung unterstützt. Die Wirkung einer solchen Druckerhöhung kann ebenfalls durch unterschiedliche Bemessung der Flächengrößen verstärkt werden.

Bei der Ausführungsform nach F i g. 7 ist die Begrenzungswand durch eine im wesentlichen starre Hohlwand 75 etwa rechtwinkliger Querschnittsform gebildet, die um die in der Umfangsrichtung des Fahrzeuges verlaufende waagerechte Längsachse 76 heb- und senkbar ist. Der untere Schenkel 77 der Hohlwand 75 endet in einer Austrittsöffnung 78 in Form einer Schlitzdüse. Auf der Innenseite der Austrittsöffnung 78 ist in kurzem Abstand von dieser eine Leitwand 79 angeordnet, die an der Hohlwand 75 befestigt ist und sich zusammen mit dieser bewegt. Die Leitwand 79 bildet mit der Innenkante der Austrittsöffnung 78 zusammen eine Öffnung 80 und ist durch eine flexible Membran 81 mit der seitlichen Verlängerung 62 a des Fahrzeugbodens 62 verbunden. Hierdurch wird auf der Innenseite der Hohlwand 75 eine Kammer 82 gebildet, die am unteren Ende mit der neben der Austrittsöffnung 78 der Hohlwand 75 verlaufenden und eine Absaugöffnung für die Kammer 82 bildenden Öffnung 80 versehen ist.

Wenn sich das Fahrzeug 63 in Betrieb befindet, wird der Hohlwand 75 aus dem Kanal 66 Druckluft oder Druckgas zugeführt, das aus der Austrittsöffnung 78 ausströmt und einen Vorhang 65 bildet. Das vorhangbildende Gas strömt in unmittelbarer Nähe der Absaugöffnung 80 an dieser vorbei, so daß eine Ejektorwirkung eintritt, durch die in der Kammer 82 ein Druck erzeugt wird, der niedriger ist als der in dem Kissenraum 64 herrschende Druck. Dieser niedrigere Druck hält die Hohlwand 75 in der normalen Stellung, die in F i g. 7 mit ausgezogenen Linien dargestellt ist. Wenn der den Vorhang bildende und dann zum Teil nach außen abströmende Gasstrom eingeschränkt wird und der Druck in ihm ansteigt, so nimmt auch der Druck in der Kammer 82 bis auf den Kissendruck zu und verschwenkt die Hohlwand 75 um die Längsachse 76 nach oben, z. B.

in die in F i g. 7 mit gestrichelten Linien 83 angedeutete Stellung. Hierbei bringt eine Feder 84 auf die nach oben verschwenkte Hohlwand eine Rückstellkraft auf.

In F i g. 8 ist eine Ausführungsform dargestellt, bei der in dem Spalt zwischen der Unterkante der Begrenzungswand und der Verkehrsfläche 3 kein Strömungsmittel- bzw. Gasvorhang erzeugt wird, bei der aber im Bereich des Spaltes zusätzlich ein nach

ίο außen gerichteter Gasstrom erzeugt wird, der unter Ausnutzung des bekannten Coanda-Effekts über eine gekrümmte Fläche der Begrenzungswand geführt wird. Hierbei ist die Begrenzungswand wiederum als starre Hohlwand 85 ausgebildet, die um die Längsachse 86 am Boden 62 des Fahrzeugs 63 nach oben und unten schwenkbar ist. Die zur Erzeugung des Coanda-Effekts dienende gekrümmte Fläche der Begrenzungswand ist durch ein Leitorgan 87 von zylindrischer Form gebildet, das am unteren Ende der

ao Hohlwand 85 befestigt ist. Die innere Seite 88 der Hohlwand 85 verläuft mit ihrem unteren Rand in geringem Abstand parallel zu dem zylindrischen Leitorgan 87 und bildet mit diesem eine Austrittsöffnung 89. Auf der Außenseite des zylindrischen Leitorgans 87 ist eine zu diesem konzentrische und in geringem Abstand von ihm verlaufende Leitwand

90 angeordnet, die mit dem Leitorgan 87 einen Kanal 91 bildet. Das untere Ende des Kanals 91 ist in einigem Abstand über dem am tiefsten liegenden Teil des zylindrischen Leitorgans 87 angeordnet. Das obere Ende der Leitwand 90 ist abdichtend mit dem Boden 62 des Fahrzeugs 63 durch eine flexible Membran 92 verbunden, so daß durch die Bodenfläche 62 des Fahrzeuges sowie die äußere Wandungshaut 94 der Hohlwand 85 und die Membran 92 eine Kammer 93 abgegrenzt wird, mit der das obere Ende des Kanals 91 in Verbindung steht. An die Kammer 93 ist der Saugstutzen 95 einer Pumpe 96 angeschlossen, die das Gas liefert, das durch die Hohlwand 85 hindurchströmt.

Während des Betriebs saugt die Pumpe 96 Gas, und zwar normalerweise Luft, aus der Kammer 93 ab; das durch die Hohlwand 85 hindurchströmt und aus dieser über die Austrittsöffnung 89 austritt. Das Gas umströmt in Form eines zusammenhängenden Stroms den unteren Teil des zylindrischen Leitorgans 87, tritt dann in den Kanal 91 ein und strömt in diesem zu der Kammer 93. In dem den Kanal 91 durchströmenden Gas ist noch ein großer Teil der ursprünglich vorhandenen Energie enthalten, und der Druck in der Kammer 93 stellt sich auf einen Bezugswert ein, der eine Funktion der Saugwirkung der Pumpe und des Energiegehalts des über den Kanal

91 in die Kammer 93 einströmenden Gases ist. Die Hohlwand 85 nimmt bei normalem Betrieb die in F i g. 8 gezeigte Stellung gegenüber der Verkehrsfläche 3 ein. Wenn sich jedoch der Spalt zwischen dem unteren Rand des zylindrischen Leitorgans 87 und der Verkehrsfläche 3 verkleinert, wird der Gasstrom am unteren Teil des zylindrischen Leitorgans entsprechend eingeschränkt. Infolgedessen strömt eine geringere Menge energiehaltiger Luft in den Kanal 91 ein. Damit dem Saugeinlaß der Pumpe die erforderliche Luftmenge zugeführt wird, wird Luft aus der umgebenden Atmosphäre über den Kanal 91 in die Kammer 93 hinein angesaugt. Da diese Luft jedoch erheblich weniger Energie enthält als die normalerweise unterhalb des zylindrischen Organs 87

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hinwegströmende Luft, wird der Druck in der Kammer 93 verringert, so daß die Hohlwand 85 durch den Druckunterschied nach oben verschwenkt wird.

Ein weiteres Verschwenken der Hohlwand 85 nach oben kann auch dann auftreten, wenn der Gasstrom unter dem zylindrischen Leitorgan 87 in der in F i g. 9 gezeigten Weise eingeschränkt wird. Der Gasstrom löst sich dann von dem Leitorgan 87 ab und bewegt sich nach innen, wie es bei 100 angedeutet ist. Bei 101 bildet sich dabei ein kleines Kissen aus unter Druck stehendem Gas, das dazu beiträgt, die Hohlwand 85 nach oben zu verschwenken.

Fig. 10 zeigt eine Ausführungsform, bei der die Begrenzungswand ebenfalls als starre Hohlwand 105 ausgebildet ist. Die Hohlwand 105 weist eine innere Wandungsseite 110 auf, die durch die Längsachse 106 mit der Bodenfläche 62 des Fahrzeugs 63 gelenkig verbunden ist. Der Innenraum der Hohlwand 105 ist durch eine längsverlaufende Mittelwand 107 in zwei Längskammern unterteilt. Am unteren Ende der Hohlwand 105 ist eine Austrittsöffnung 108 angeordnet, der Gas über die innere Längskammer 109 zugeführt wird, die durch die innere Wandungsseite 110 und die Mittelwand 107 abgegrenzt wird. Das obere Ende der Mittelwand 107 ist mit dem Fahrzeug durch eine flexible Membran 111 abdichtend verbunden, die zusammen mit der Mittelwand 107 und der äußeren Wandungsseite 112 der Hohlwand 105 eine Kammer 113 bildet. Die äußere Wandungsseite 112 ist durch eine flexible Dichtung 116 dichtschlie-Bend mit dem Fahrzeugboden 62 verbunden. Im unteren Ende der Mittelwand 107 ist eine Absaugöffnung 114 ausgebildet, so daß dann, wenn Druckgas durch die innere Längskammer 109 hindurch zu der Austrittsöffnung 108 strömt, Gas aus der Kammer 113 abgesaugt und in dieser ein niedrigerer Druck aufrechterhalten wird.

Wenn jedoch das Ausströmen von Gas aus der Austrittsöffnung 108 eingeschränkt wird, erhöht sich der Druck in der Kammer 113 zunächst auf den normalen atmosphärischen Druck und dann auf einen höheren Druck, der dem Strömungsdruck des Gases gleichwertig ist, das der inneren Längskammer 109 der Hohlwand 105 zugeführt wird. Diese Drucksteigerung bewirkt, daß die Hohlwand 105 um die Längsachse 106 nach oben verschwenkt wird, wie in F i g. 10 durch die gestrichelten Linien 115 angedeutet ist.

Die Hohlwand 105 ist gemäß F i g. 10 am vorderen oder am hinteren Ende des Fahrzeugs 63 angebracht. Sie kann jedoch auch an den Seiten des Fahrzeugs angeordnet werden. In einem solchen Fall könnten mehrere Hohlwände dieser Art entlang jeder Seite des Fahrzeugs angeordnet sein, die entweder aneinander angrenzen oder voneinander getrennt und durch flexible Membranen od. dgl. verbunden sind.

Bei den Ausführungsbeispielen nach Fig. 6 bis 10 richtet sich das Ausmaß der Höhenverstellung der Begrenzungswand ebenfalls nach der Verkleinerung des Abstandes zwischen der Unterkante der Begrenzungswand und der Verkehrsfläche 3. Bei den Ausbildungsformen nach Fig. 6,7 und 10 hat eine anfängliche Verkleinerung dieses Abstandes im wesentlichen keine Wirkung, doch wird bei einer weiteren Verkleinerung des Abstandes eine zunehmende Wirkung hervorgerufen. Die Begrenzungswand bewegt sich dabei fortschreitend mit der Verkleinerung des

Abstandes, so daß die Begrenzungswand eine neue Stellung einnimmt, die sich nach den verschiedenen auf die Wand wirkenden Kräften richtet. Dabei bewegt sich die Begrenzungswand bei abnehmendem Abstand zwischen ihrer Unterkante und der Verkehrsfläche gewöhnlich bis zur oberen Grenze der Aufwärtsbewegung, wenn dieser Abstand seinen kleinsten Wert erreicht.

Fi g. 11 zeigt eine der Fi g. 5 ähnliche Druckfühl- und Steuereinrichtung für Ausführungsformen mit Druckfühlsonden oder -kanälen, bei der jedoch eine Rückkopplung vorgesehen ist. Gemäß Fig. 11 werden die Druckänderungen einer Druckfühlvorrichtung 140 zugeführt, die zwei durch eine Membran 143 getrennte Kammern 141 und 142 enthält. Die Druckänderungen werden der Kammer 141 zugeführt, die bis auf die Verbindung mit der Fühlsonde bzw. dem Druckfühlkanal nach außen abgeschlossen ist. Die Kammer 142 ist durch eine öffnung 144 mit der Atmosphäre verbunden und enthält eine auf die Membran 143 wirkende Feder 145. Die Membran 143 ist mit einem Arm eines Hebels 146 verbunden, dessen anderer Arm bei 147 mit einem zweiten Hebel 148 gelenkig verbunden ist. Mit dem mittleren Teil des Hebels 146 ist eine Stange 149 gelenkig verbunden, die den Betätigungsschaft eines Steuerventils 151 bildet, das die Zufuhr von Druckmittel zu einem Zylinder 152 regelt. Das andere Ende des auf einer Schneide 155 gelagerten Hebels 148 ist bei 153 an der Kolbenstange 154 des in dem Zylinder 152 geführten Kolbens 156 angelenkt. Die Kolbenstange 154 ist mit der zur Höhenverstellung der Wandglieder dienenden Hubstange, z.B. der Hubstange 13 nach Fig.2 oder der Hubstange 45 nach F i g. 4, verbunden.

Jede Erhöhung des Drucks, die in die Kammer 141 übertragen wird, bewirkt eine Durchbiegung der Membran 143 nach oben, wodurch das Steuerventil 151 im Sinn der Zuführung von Druckmittel auf die Unterseite des Kolbens 156 in dem Zylinder 152 verstellt und der Kolben unter Mitnahme des Wandgliedes nach oben bewegt wird. Die Aufwärtsbewegung des Kolbens 156 führt dabei eine Drehung der Hebel 146 und 148 herbei, durch die das Steuerventil 151 in seine Ausgangsstellung zurückgeführt wird.

F i g. 12 zeigt im Grundriß die Anordnung von Fühlsonden 160 an verschiedenen Punkten längs des Umfangs des Fahrzeugs. Die Sonden 160 können den Druckfühlkanälen 12 nach F i g. 2 oder den Druckfühlkanälen 42 nach F i g. 4 entsprechen und sind gemäß F i g. 12 am vorderen Fahrzeugende entlang der Linie A angeordnet sowie mit einer ersten Integrationskammer 161 verbunden. Am hinteren Ende des Fahrzeuges sind die Sonden längs der LinieS angeordnet und an eine zweite Integrationskammer 162 angeschlossen. Die Kammern 161 und 162 sind mit den entgegengesetzten Seiten einer Membrandose 162 verbunden, deren Membran über eine Stange 163 mit einem Steuerventil 164 in Verbindung steht. Das Steuerventil 164 ist in ähnlicher Weise wie die Steuerventile 54 und 151 nach Fig. 5 und 11 mit Hubzylindern verbunden, die zum Heben und Senken der Begrenzungswand oder von Wandgliedern derselben dienen.

Auch können einzelne Sonden als Bestandteil eines Phasenvorverlegungssystems verwendet werden. Beispielsweise kann die in Fig. 12 mit X bezeichnete Sonde am Bug des Fahrzeugs Änderungen des Boden-

Claims (10)

abstandes am vorderen Ende feststellen, und die Anzeige dieser Sonde kann dazu dienen, einen Teil der Begrenzungswand zu bewegen, der am Fahrzeug weiter hinten angeordnet ist. Es können aber auch mehrere oder nahezu alle Sonden verwendet werden, um über Steuerventile jeweils Teile der Begrenzungswand zu betätigen, die weiter nach hinten liegen. Der Abstand zwischen einer Sonde und dem Wandteil, dessen Bewegung durch die betreffende Sonde gesteuert wird, kann der konstruktiv gegebenen zeitlichen Verzögerung des Systems gleichgesetzt werden. Patentansprüche:

1. Gaskissenfahrzeug mit einer am Fahrzeugrumpf beweglich angebrachten Begrenzungswand zur mindestens teilweisen Umfangsbegrenzung des beim Betrieb unter dem Fahrzeug gebildeten Gaskissens, bei dem während des Betriebs ein Gasstrom im Bereich eines zwischen der beweglichen Begrenzungswand und der Verkehrsfläche gebildeten Spaltes nach außen abströmt, dadurch gekennzeichnet, daß die bewegliche Begrenzungswand (61,75, 85,105) um eine horizontale, längs verlauf ende Achse (61«, 76, 86, 106) gegen mechanische, pneumatische oder hydraulische Einrichtungen (73,84) oder das Eigengewicht zur Rückführung nach außen schwenkbar angeordnet ist und daß von der Begrenzungswand und Bodenteilen des Fahrzeuges gebildete, zum Gasstrom hin offene Kammern (72, 82, 93, 113) vorgesehen sind, die unter dem Einfluß von Druckänderungen, die in dem im Bereich des Spaltes nach außen abströmenden Gas infolge der Verringerung der Höhe des Spaltes auftreten, selbsttätig die Schwenkbewegungen der Begrenzungswand nach außen bewirken.

2. Gaskissenfahrzeug mit einer am Fahrzeugrumpf beweglich angebrachten Begrenzungswand zur mindestens teilweisen Umfangsbegrenzung des beim Betrieb unter dem Fahrzeug gebildeten Gaskissens, bei dem während des Betriebs ein Gasstrom im Bereich eines zwischen der beweglichen Begrenzungswand und der Verkehrsfläche gebildeten Spaltes nach außen abströmt, dadurch gekennzeichnet, daß die Begrenzungswand (4) aus gegeneinander beweglichen Teilen (5, 40) besteht und in ihrer Ebene der Höhe nach um eine Achse (9) mittels Hubvorrichtungen (13; 55, 56) bewegbar ist wobei die Hubvorrichtungen auf Druckänderungen im Sinn des Hebens bei erhöhtem Druck ansprechen, die in dem im Bereich des Spaltes nach außen abströmenden Gas infolge von Änderungen der Höhe des Spaltes auftreten und durch in oder an oder in Fahrtrichtung vor der Begrenzungswand (5, 40) angeordnete Kanäle (12, 42, 44) aufgenommen werden.

3. Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das im Bereich des Spaltes nach außen abströmende Gas vom Boden der Begrenzungswand (61, 75, 85,105) aus einer Ausstoßöffnung (78, 89,108,124) als Gasvorhang abströmt, der zusammen mit der Begrenzungswand das unter dem Fahrzeug gebildete Gaskissen umgibt.

4. Fahrzeug nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (82) auf der Innenseite der Begrenzungswand (75) angeordnet ist und eine Absaugöffnung (80) aufweist, die unmittelbar neben der an der Unterkante der Begrenzungswand angeordneten Ausstoßöffnung (78) für das vorhangbildende Gas zur Erzielung einer Ejektorwirkung vorgesehen ist.

5. Fahrzeug nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kammer (93) eine Absaugpumpe (96) zugeordnet ist, mittels der das abgesaugte Gas zu der Unterkante der Begrenzungswand (85) zurückführbar ist.

6. Fahrzeug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß an der Unterkante der Wand (85) ein Leitglied (87) mit gekrümmter Fläche so angeordnet ist, daß Gas infolge des Coanda-Effekts über die gekrümmte Fläche in die Kammer (93) zurückströmt.

7. Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zum Gasfluß hin offene Kammer (113) durch einen Teilraum der hohl ausgebildeten Begrenzungswand (105) gebildet ist, der in der am unteren Rand mit einer Ausstoßöffnung

(108) zur Bildung eines Strömungsmittelvorhanges versehenen Begrenzungswand von einem von dem Strömungsmittel durchströmten Wandteil

(109) bis auf eine untere Überströmöffnung (114) durch eine Längszwischenwandung (107) getrennt ist.

8. Fahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Begrenzungswand (61, 75, 85,105) flexibel ist.

9. Fahrzeug nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Begrenzungswand (61) aufblasbar ist.

10. Fahrzeug nach Anspruch 1 oder einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Begrenzungswand (61, 75, 85,105) aus einer Vielzahl von voneinander getrennten Wandgliedern besteht.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Französische Patentschriften Nr. 1 238 499,
521,1 299 794;

französische Zusatzpatentschrift Nr. 80 047
310 483.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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