-
Luftfilmgleiter für Vorrichtungen zum Tragen von Lasten Die Erfindung
bezieht sich auf einen Luftfilmgleiter für Vorrichtungen zum Tragen von Lasten,
bei welchem durch auf der Unterseite des Gleiters von der Mitte her radial abströmende
Luft ein Luftfilm erzeugt und die hierzu aufgewandte Luft mit Hilfe eines über den
Gleiterrand vorstehenden Fangrandes wieder abgesaugt wird.
-
Bei Luftfilmgleitern ist das Problem der Staubentwicklung bzw. Staubaufwirbelung
für deren praktische Einsatzfähigkeit von entscheidender Bedeutung.
-
Bei Fahrzeugen, die sich auf öffentlichen Straßen bewegen, auf denen
Staubansammlungen nicht vermeidbar sind, ist dies offensichtlich. Wegen ihres hohen
Gewichts sind die erforderlichen Gebläseleistungen und damit die abgeblasenen Luftmengen
erheblich, und ohne zweckdienliche Maßnahmen zur Verhinderung des freien Abströmens
der Luft wäre die Belästigung des Verkehrs unerträglich.
-
Aber auch bei nicht eigentlich dem Verkehr, sondem mehr dem Transport
und dem Verlagern von Lasten dienenden Einrichtungen mit Luftfilmgleitern sind diese
Probleme gegeben. Meist wird es sich dabei um ein Verschieben auf befestigten und
im wesentlichen ebenen Unterlagen handeln, z.B. in Lagerhäusern, auf befestigten
Lagerplätzen oder auch Flugplätzen. Diese Unterlagen bestehen fast immer aus Beton,
dessen Neigung zum Stauben durch Abnutzung seiner Oberflächenschicht allgemein bekannt
ist. In geschlossenen Lagerhäusern mit nicht ständig von Luftfilmgleitern befahrenen
Lagerstraßen, bei denen sich also zwischen zwei Vorbeifahrten eines Luftfilmgleiters
Staub ansammeln kann, würde dieser aufgewirbelt und sich auf den gelagerten Waren
niederlassen, von der Belästigung des Personals zu schweigen.
-
Es sind Luftkissenfahrzeuge bekannt, bei denen die unter den Rändern
des Luftkissens nach außen abströmende Luft durch den Sog des druckerzeugenden Propellers
nach oben hin abgesaugt und umgelenkt und in Kanälen oberhalb des unterstützenden
Luftpolsters einer erneuten Verdichtung durch das Gebläse zugeführt wird. Die Luft
verbleibt also bei den bekannten Geräten im wesentlichen in einem Kreislauf. Der
Staub und die mitgerissenen feinen Sandkörner verbleiben in dem umlaufenden Luftstrom
und führen zu einer Steigerung des Verschleißes der Antriebsteile und besonders
zu einer starken Erosion des Gebläserades.
-
Außerdem sind Luftfilmgleiter bekannt, die mit Luft von einem vom
Gleiter trennbaren, die Luftförderanlage tragenden Fahrzeug versorgt werden.
-
Bei diesen Gleitern sind keine Vorrichtungen zur Verhinderung der
Staubaufwirbelung vorgesehen.
-
Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung einer Gleiteranordnung,
bei dem die über den Rand des oder der Luftkissen abgesaugte Luft vor ihrer erneuten
Verdichtung einer wirksamen Filterung unterworfen wird, wobei die Filteranlage leicht
gehandhabt und instand gehalten werden soll und die bauliche Ausbildung des Gleiters
nicht beeinflussen darf.
-
Erfindungsgemäß ist dazu auf der Oberseite des Luftfilmgleiters eine
Auffangkammer mit einem zentralen Auslaß in der Mitte zur Rückführung der abgesaugten
Luft angeordnet und ein mit dem Aus-Iaß verbindbarer Staubfilter vorgesehen, der
auf einem an sich bekannten, vom Luftfilmgleiter trennbaren, die Luftförderanlage
tragenden Fahrzeug angeordnet ist.
-
Der Luftfilmgleiter kann dabei nach allen Richtungen kippbar an einer
in seiner Mitte befestigten Stützsäule angebracht sein, die innen einen Kanal für
die Luftzuführung und außen einen den ersten Kanal konzentrisch umgebenden Kanal
für die Rückführung der am Gleiterrand abgesaugten Luft aufweist.
-
Die Stützsäule stützt sich dabei vorteilhaft über eine an ihrem Fuß
angebrachte Kugelschale auf einer entsprechenden Kugelkalotte auf der Grundplatte
des
Luftfilmgleiters ab, die eine konzentrische Bohrung zum Luftdurchlaß
aufweist. Sie kann ferner weiter oben eine zweite flanschartige Kugelschale aufweisen,
die unter Zwischenlage einer Dichtung auf der entsprechend ausgebildeten Oberseite
der Wandung der Auffangkammer gleitet.
-
Bei der erfindungsgemäßen Ausbildung der Luftführung ist das Filter-
und Kompressoraggregat von dem Luftfilmgleiter getrennt und mit ihm über- abtrennbare
Leitungen verbunden. Durch die Konzentration der gesamten Abluft in einer Leitung
ist eine wirkungsvolle Filterung ermöglicht. Die Verlegung des Filters auf das getrennte
Kompressoraggregat und die so erzielte offene und leicht zugängliche Anordnung vereinfacht
die Wartung und Erneuerung des Filters. Durch die Trennung der Kompressor- und Filtereinheit
von dem Luftfilmgleiter ist nur eine Filtereinrichtung für mehrere Luftfilmgleiter
erforderlich. Auch ist es im Sinn der Verwendung des Luftfilmgleiters als Bestandteil
einer Transportpalette günstig, daß der Wegfall umfangreicher Filteraggregate innerhalb
des Luftfilmgleiters eine raumsparende, d. h. flache Bauweise ermöglicht.
-
Als vorteilhaft erweist sich die Trennung von Filteraggregat und
Luftfilmgleiter auch in folgender Hinsicht: Etwa im Gleiter selbst, beispielsweise
in der Auffangkammer eingesetzte Filter brächten neben den baulichen und den Schwierigkeiten
der Instandhaltung eine Bedrohung der unbehinderten Führung des Luftstroms und somit
der ordnungsgemäßen Funktion der ganzen Anordnung mit sich. Da bekarintlich nach
kurzer Zeit eine gleichmäßige Durchlässigkeit von Staubfiltern nicht mehr vorhanden
ist, würde sich an verschiedenen Stellen ein unterschiedlicher Widerstand für den
Luftstrom ergeben. Wegen der sich in der Folge einstellenden unterschiedlichen Druckwerte
zwischen dem Gleiter und dem Boden kann es dann leicht geschehen, daß der Gleiter
lokal mit dem Boden Kontakt bekommt. Dann ist aber sein eigentliches Ziel, nämlich
seine leichte seitliche Beweglichkeit, zunichte gemacht. Bei der Erfindung jedoch
wird die Luft ohne Hindernisse zentral zugeführt und abgesaugt, und es ergeben sich
somit rundum gleichmäßige Strömungsbedingungen.
-
Die Zeichnung-veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel der Erfindung.
-
Fig. 1 zeigt perspektivisch eine Gleiteranordnung mit vier Luftfilmgleitern
und getrennt davon auf einem Wagen angeordnetem Kompressor mit Filter; F i g. 2
zeigt einen Senkrechtschnitt durch einen Luftfilmgleiter; F i g. 3 zeigt die Leitungsführung
in einer Gleiteranordnung; F i g. 4 zeigt einen Senkrechtschnitt durch eine andere
Ausführung eines Luftfilmgleiters.
-
In F i g. 1 sind die- Luftfilmgleiter mit 120 bezeichnet und in jeder
Ecke einer Palette 100 angebracht.
-
Die Palette 100 hat die Form einer hohlen rechteckigen Plattform,
die durch gelochte, nicht wiedergegebene Querträger verstärkt ist. Sie kann beispielsweise
mit einem Handkarren 140 bewegt werden, der mit einer Preßluftquelle, beispielsweise
einem Kompressor 160, einem Luftbehälter 180 sowie einer Kraftquelle für den Antrieb
des Kompressors, z. B. einem Benzinmotor 200 und dem dazugehörigen Benzintank 220,
ausgerüstet ist. Auf dem Handkarren 140 befindet sich ferner ein Staubfilter 240,
der auf der Saugseite mit dem Kompressor 160 verbunden
ist. Der Filter 240 weist
die üblichen Filterelemente auf. Die Regelung des Motors, des Kompressors und des
Filters erfolgt in der üblichen Weise. Mit der Palette 100 ist der Handkarren 140
über Kupplungen 280 verbunden. Das Bewegen der Palette erfolgt durch Ziehen oder
Schieben über die Deichsel 300 des Wagens.
-
Gemäß F i g. 2 ist der Luftfilmgleiter 120 mit der Palette 100 über
einen säulenähnlichen Hohlzapfen 320 verbunden, der mit einem Ringflansch 330 an
der Palette befestigt ist. Der Hohlzapfen dient der Durchleitung von Preßluft aus
der Leitung 340, die unterhalb der Ladefläche der Palette liegt. Der säulenähnliche
Hohlzapfen 320 ist auf der Seite der Flanschverbindung offen und weist eine Auslaßöffnung
360 auf, durch welche die staubbeladene Luft in die Palette und von dieser in den
Filter 240 abgesaugt wird. Gegenüber der zentralen Leitung 340 befindet sich eine
starre scheibenartige Platte 380, die mit einem elastisch nachgiebigen Stützkörper
400 versehen ist, der an der Platte angeklebt ist. Der Stützkörper 400 ist in seiner
Mitte konkav und an dieser Stelle mit der Platte 380 über einen Flansch 410 verbunden,
der gleichzeitig als Auslaß für die Preßluft dient. Der Stützkörper 400 besteht
aus Schwammgummi, geschäumtem Polyurethan od. dgl. und besitzt einen dünnen abriebfesten
Überzug 420 aus Gummi, Kunststoff, Nylongewebe bzw. Superpolyamidgewebe od. dgl.,
welcher auf dem Boden440 gleitet. Die Platte 380 und der Stützkörper 400 sind von
einer Haube 460 überdeckt, welche dazu dient, Staubteilchen um den Umfang des Stützkörpers
400 einzufangen. Die Haube 460 weist eine mittlere Öffnung 480 auf, die mit dem
offenen Ende des säulenartigen Hohlzapfens 320 in Verbindung steht.
-
Die Beweglichkeit des Luftfilmgleiters 120 gegenüber der Palette
100 ergibt sich durch das Zusammenwirken des Hohlkugelflansches 500 am Austritt
der Leitung 340 mit der Kugelkalotte 520 mit einem mittleren Durchlaß. Die Kugelkalotte
520 ruht in einer mittleren Vertiefung 540 der Platte 380 und ist durch Schrauben
530 festgelegt, welche in dem Flansch 410 sitzen. Die mittlere Ausnehmung 540 ist
auf der Oberseite mittels einer einen mittigen Durchlaß aufweisenden Platte 560
geschlossen, welche dem Hohlkugelflansch 500 angepaßt ist. Sie ist an der Platte
380 befestigt. Zwischen der Ausnehmung 540 und dem Hohlkugelflansch ist am Umfang
ein hinreichend großer Spalt belassen, um eine allseitige, Bodenunebenheiten ausgleichende
Schwenkbewegung zu ermöglichen. Infolge dieser Anlenkung kann der Luftfilmgleiter
auch um die senkrechte Mittelachse des säulenähnlichen Hohlzapfens 320 gedreht werden.
-
Jede Kippneigung des Fußes, welche beispielsweise auftreten könnte,
wenn die Palette unmittelbar durch Schieben an der Last bewegt wird, ist dadurch
vermieden, daß der Drehpunkt 570 der Gelenkverbindung in der Unterseite der Schicht
420 liegt. Hierdurch wird das Auftreten eines Moments verhütet. welches die Vorderkante
des Fußes in die Bodenebene hineindrücken und den anderen Fußteil anheben würde,
so daß die Druckluft entweichen würde.
-
Zur Ermöglichung der Schwenkbewegung der Platte 380 und des Stützkörpers
400 weist die Haube 460 oben ebenfalls einen kugeligen Teil 580 auf, welcher mit
der Hohlkugelfläche eines Gegenstücks 600 zusammenwirkt, das an der Unterseite der
Palette 100 angebracht ist. Zwischen dem Teil 580 und dem
Teil 600
befindet sich ein Dichtungselement 620, um beim Schwenken und Drehen des Luftfilmgleiters
die Abdichtung zu gewährleisten.
-
Im Betrieb wird die Palette 100 nur so weit belastet. daß der Körper
400 nicht vollständig zu einer festen Schicht zusammengedrückt wird. Nachdem der
Karren 140 über die Kupplung 280 mit der Palette verbunden ist, wird die Druckluftleitung
640 und die Saugleitung 660 des Karrens mit den Gegenstücken 680 und 700 an der
Palette verbunden. Wenn der Motor 200 und der Kompressor 160 in Betrieb sind, strömt
Preßluft durch die Leitungen 640 und 680, die, wie in F i g. 3 gezeigt, die in der
Anordnung vorhandenen Luftfilmgleiter mit Druckluft versorgen.
-
In jedem Luftfilmgleiter wird die Druckluft in den Hohlraum 570 geleitet,
der anfänglich eine nachgiebige Sammelkammer bildet. Wenn sich in dieser Kammer
ein bestimmter Luftdruck aufgebaut hat, so drückt dieser die Kammer ein wenig nach
außen und hebt den Gleiter ein wenig an. Die Luft dringt dann in einer keilförmigen
Front vor und hebt schließlich den Gleiter etwas vom Boden ab, um anschließend unter
dem äußeren Rand des Stützkörpers 400 hindurch zu entweichen. Danach wird ständig
ein dünner strömender Luftfilm zwischen dem Überzug 420 und dem Boden 440 aufrechterhalten,
auf welchem die Palette leicht bewegt werden kann. Die Filmstärke beträgt vorzugsweise
0,4 bis 0,8 mm. Jedoch kann auch eine stärkere oder dünnere Filmschicht vorhanden
sein, ohne die Wirkungsweise zu stören. Der Luftdruck beträgt 1,5 bis 3,8 atü. Ein
höherer Druck ist gleichfalls möglich. Jedenfalls muß die durch den Luftdruck erzeugte
Hubkraft größer als die Belastung der Palette sein, wenn der Luftfilmgleiter die
ihm zugedachte Aufgabe erfüllen soll.
-
Wenn bei der Bewegung der Palette ein Fremdkörper, z. B. ein etwas
aus dem Boden vorstehender Nagelkopf, angefahren werden sollte, so gibt der Stützkörper
400 örtlich nach, während der übrige Teil weiterhin am Boden anliegt, so daß nicht
die ganze Luft plötzlich entweichen und den Auftrieb des Luftfilmgleiters zunichte
machen kann. Wenn der Nagel so weit hochstehen sollte, daß der Luftfilmgleiter nicht
über ihn hinweggeht, so ist es bei der Berührung des Fußstückes mit dem Nagel auch
möglich, daß das Fluß stück genügend weit um das Kugelgelenk schwenkt um die Palette
von dem Nagel frei zu machen.
-
Die Verwendung mehrerer Luftfilmgleiter an verschiedenen Stellen
der Palette ist besonders bei unebenen Böden angebracht, um die notwendige Anlage
der Unterseite der Luftfilmgleiter am Boden aufrechtzuerhalten. Wenn die Kontaktfläche
eine der Palettenoberseite entsprechende Größe hätte, dann bestände die Möglichkeit,
daß die Palette nur an den höchsten Stellen des Bodens aufliegt und alle Luft an
den niedrigeren Bodenstellen entweicht. Mit einzelnen Luftfilmgleitern jedoch kann
einer oder mehrere von diesen entsprechend der Neigung ausweichen, die durch das
Bodenprofil gegeben sind.
-
Der Staub wird am Rand des Luftfilmgleiters über den Hohlraum unter
der Haube 460, den säulenartigen Hohlzapfen 320, die Öffnung 360 und die Saugleitungen
660 und 700 abgesaugt. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 bis 3 dient die hohle
Plattform der Palette selbst als Leitung für die Staubteilchen, welche in dem Filter
240 zurückgehalten werden.
-
Bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 4 ist ein Luftfilmgleiter
720 an einem Fuß 740 einer Vorrichtung, die eine häufige Bewegung erfordert, angebracht.
Über die bevorzugte Mindestzahl von drei Luftfilmgleitern hinaus können beliebig
viele zusätzliche Luftfilmgleiter 720 verwendet werden, je nachdem dies die Belastung
erforderlich macht. In dieser Hinsicht muß darauf geachtet werden, daß eine Üb erl
astung eines Luftfilmgleiters vermieden wird, welche den Tragkörper730 zu einer
festen Schicht zusammendrückt. Der Luftfilmgleiter 720 ist im wesentlichen der gleiche
wie der Luftfilmgleiter 120, mit Ausnahme einiger Abwandlungen des säulenähnlichen
Hohlzapfens 760. Der Hohlzapfen 760 und der Fuß 740 sind durch eine Verschraubung
750 und einen Ringflansch 770 miteinander verbunden. Doch kann der Hohlzapfen 760
auch an den Fuß 740 angeschweißt oder in diesen eingepreßt sein. Am oberen Ende
des Hohlzapfens 760 befindet sich eine Muffe 780 mit Anschlüssen für die Druckluftleitung
800 und die Saugleitung 820. Mit einer Mutter 840 ist die Muffe 780 festgelegt.
Der Hohlzapfen 760 weist am oberen Ende Öffnungen in Übereinstimmung mit den Durchlässen
in der Muffe 780 und am unteren Ende weitere Öffnungen auf, die mit der mittleren
Öffnung 860 in der Haube 880 in Verbindung stehen. Der säulenartige Hohlzapfen760
besitzt außerdem eine mittlere Leitung 900 für die Preßluft, welche konzentrisch
in die Bohrung des Hohlzapfens 760 eingesetzt ist, wodurch die Führung der Preßluft
und der mit Staub beladenen Luft voneinander getrennt sind. Die anderen Teile des
Luftfilmgleiters 720 sind die gleichen wie die des Luftfilmgleiters 120. Ebenso
ist die Benutzungsweise beider Füße die gleiche.