DE1580868B2 - Bodeneffektfahrzeug - Google Patents
BodeneffektfahrzeugInfo
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60V—AIR-CUSHION VEHICLES
- B60V3/00—Land vehicles, waterborne vessels, or aircraft, adapted or modified to travel on air cushions
- B60V3/02—Land vehicles, e.g. road vehicles
- B60V3/04—Land vehicles, e.g. road vehicles co-operating with rails or other guiding means, e.g. with air cushion between rail and vehicle
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Description
Die Erfindung betrifft ein Bodeneffektfahrzeug, bei dem wenigstens ein von der Druckseite des Druckerzeugers
gespeistes Strömungsmittel-Überdruckkissen zum Tragen des Fahrzeuges erzeugt wird und Mittel
zum Führen des Fahrzeuges vorgesehen sind.
Solche Fahrzeuge sind bekannt. Dabei werden die Überdruckkissen zum Tragen des Fahrzeuges von
einem Gebläse gespeist, das aus der Umgebung Luft ansaugt. Die Überdruckkissen befinden sich dabei zwischen
der Fahrzeugunterseite und waagrechten oder schräggestellten Tragflächen eines Gleises. Zur Führung
des Fahrzeuges gegen seitliche Bewegungen und Versetzungen dienen waagrecht angeordnete Räder,
die auf senkrechten Führungsflächen des Gleises abrollen (FR-PS 14 18 724). Zur Führung des Fahrzeuges
können aber auch Überdruckkissen vorgesehen sein, die gegenüber den senkrechten Führungsflächen des
Gleises vorgesehen sind (FR-Zusatz-PS 85 390).
Während also in dem einen Fall zur Führung des Fahrzeuges mechanische Vorrichtungen vorgesehen
sind, und das Gebläse lediglich die Überdruckkissen zum Tragen des Fahrzeuges speist, muß in dem anderen
Fall das Gebläse auch noch die Überdruckkissen zum Führen des Fahrzeuges mit Druckluft versorgen;
Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Führungsvorrichtung für das Fahrzeug so
auszubilden, daß die Gebläseleistung besser nutzbar gemacht werden kann.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, daß die Saugseite des Druckerzeugers
mit einem ein Unterdruckkissen zum Führen
des Fahrzeuges bildenden Bereich verbunden ist.
Somit ist die Druckseite des Druckerzeugers in üblicher Weise mit dem Überdruckkissen zum Tragen des
Fahrzeuges verbunden, während andererseits die Saugseite des Druckerzeugers an das Unterdruckkissen zum
Führen des Fahrzeuges angeschlossen ist. Dadurch ergibt sich eine einfachere Ausbildung und eine wesentliche
Energieeigsparung für den Druckerzeuger, da der von diesem auf der Saugseite erzeugte Unterdruck
nunmehr nutzbar gemacht ist und zum Führen des Fahrzeuges dient. Ein eigener Druckerzeuger zum Erzeugen
des Unterdrucks ist also nicht erforderlich.
In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung sind das Unterdruckkissen an den senkrechten Führungsflächen
und das Überdruckkissen an den waagrechten Tragflächen eines Gleises gebildet.
Durch die Unterdruckkissen zum Führen des Fahrzeuges auf beiden Seiten der senkrechten Führungsflächen
des Gleises ergibt sich ein instabiles System, da bei einer Verringerung des vorgegebenen Abstandes
zwischen der das Unterdruckkissen begrenzenden Fahrzeugwand und der senkrechten Führungsfläche
der Unterdruck ansteigt, so daß das Fahrzeug Gefahr läuft, an die Führungsfläche anzustoßen. Es ist daher
erforderlich, den Druck in den Unterdruckkissen zum Stabilisieren des Fahrzeuges zu regeln.
In einer Ausführungsform der Erfindung kann zum Messen des Abstandes zwischen dem Fahrzeug und der
senkrechten Führungsfläche des Gleises eine Tastvorrichtung vorgesehen sein, die ein elektrisches Signal liefert,
das an einem Regler des Druckerzeugers geführt ist. Hierbei wird also die Leistung bzw. die Drehzahl
des Druckerzeugers in Abhängigkeit von dem Abstand zwischen dem Fahrzeug und der senkrechten Führungsfläche
des Gleises geregelt.
In einer anderen Ausführungsform kann der Druck in dem Unterdruckkissen selbsttätig durch die Formgebung
der das Unterdruckkissen gegenüber der senkrechten Führungsfläche des Gleises begrenzenden
Fahrzeugwand regelbar sein, die ausgehend von dem Ansaugbereich des Druckerzeugers nach außen zu gegenüber
der Führungsfläche divergierend ausgebildet ist. Auf diese Weise erhält man eine automatische Führung
des Fahrzeuges, ohne daß der Druckerzeuger geregelt werden muß.
An Hand einer Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. Es zeigt
F i g. 1 einen schematischen Querschnitt durch ein erfindungsgemäßes Bodeneffektfahrzeug, das sich auf
einem Gleis befindet,
F i g. 2 eine schematische Darstellung der Steuervorrichtung zum Stabilisieren des Bodeneffektfahrzeuges,
F i g. 3 eine weitere Ausführungsform der Fahrzeugwand zum Stabilisieren des Fahrzeuges.
Die F i g. 1 zeigt ein Fahrzeug 16, das durch zwei Überdruckkissen 18 auf einem T-förmigen Gleis 17 gehalten
wird. Die Überdruckkissen 18 liegen über den waagrechten Tragflächen 17a des Gleises 17.
Die Überdruckkissen 18 werden von zwei Gebläsen 24, deren Achse waagrecht verläuft, mit Druckluft versorgt.
Die Gebläse 24 sind an ihrer Saugseite mit der Mitte zweier Unterdruckkissen 20 verbunden, die durch
Platten 21 begrenzt sind und an den senkrechten Führungsflächen t7b des Gleises 17 anliegen. Ein Rohr 22
und Kanäle 23 dienen dem Strömungsmittelumlauf und grenzen die Unterdruckkissen 20 gegenüber der Atmosphäre
ab. Die Gebläse 24 haben also eine doppelte Funktion: Einerseits erzeugen sie den Unterdruck in
den Unterdruckkissen 20 und andererseits den Überdruck in den Überdruckkissen 18. Ein System, bei dem
ein Unterdruckkissen verwendet wird, ist an sich instabil. Wenn sich in einem bestimmten Leistungsbereich
des Gebläses 24 des Fahrzeug im Gleichgewicht befindet und verkleinert sich dann zufällig der Abstand zwischen
der entsprechenden Platte 21 und der Führungsfläche 176 des Gleises, so nimmt der Durchsatz des Gebläses
ab und der Unterdruck nimmt zu. Auf der Seite des größeren Unterdrucks wird sich das Fahrzeug zum
Gleis 17 hin bewegen, um so mehr, als sich das Fahrzeug auf der anderen Seite von der Führungsfläche 17b
des Gleises entfernt, da der Unterdruck auf dieser Seite abnimmt.
Es ist also erforderlich, den Abstand d (F i g. 2) zwisehen
dem Fahrzeug und den Führungsflächen 176 zu ermitteln und den Durchsatz bzw. die Drehzahl der Gebläse
in Abhängigkeit von diesem Abstand zu regeln. Der Abstand kann durch eine an einem Gelenkarm B
angebrachte Tastvorrichtung A z. B. eine Rolle oder durch die Änderung einer elektrischen Kapazität oder
eines Magnetfeldes ermittelt werden. Die Drehzahl des Antriebsmotors jedes Gebläses 24 (und damit der in
dem entsprechenden Unterdruckkissen 20 erzeugte Unterdruck) wird mit der Vorrichtung, die den Abstand
d ermittelt, durch eine übliche Übertragung und Folgesteuerung, die empfindlich ist und eine kurze Ansprechzeit
hat, geregelt. Zur Erläuterung sind ein Signalerzeuger C, eine Verstärkungsstufe D und ein Regler E dargestellt.
Die Stabilisierung des Unterdruckkissens kann aber auch dadurch erzielt werden, daß man die das Unterdruckkissen
begrenzenden Wände so ausbildet, daß das Verhältnis s/S (s ist der Austrittsquerschnitt und S der
Eintrittsquerschnitt des Unterdruckkissens^ abnimmt, wenn sich das Fahrzeug dem Gleis nähert. Das ist deshalb
der Fall, weil sich der Abstand der Wände, die das Unterdruckkissen begrenzen, verkleinert.
Eine solche Ausführungsform, in der ein Unterdruckkissen 20 von einer Fahrzeugwand 26 begrenzt wird, ist
in der F i g. 3 dargestellt. Die Fahrzeugwand 26 befindet sich gegenüber ^er Führungsfläche 176 des Gleises
und' bildet mit dieser einen konvergierenden Kanal. Das Gebläse 24 erzeugt den Unterdruck in dem Unterdruckkissen
20, wobei die Luft in Richtung der Pfeile strömt.
Durch den Verlauf der Fahrzeugwand 26 ergibt sich im Ansaugbereich 30 des Unterdruckkissens 20 eine
Engstelle. Wenn sich das Fahrzeug auf die Führungsfläche 176 zubewegt, nimmt die Höhe der Engstelle ab,
der Durchsatz des Gebläses verringert sich und der Unterdruck in der Mitte der Fahrzeugwand 26 nimmt
zu, was eine destabilisierende Wirkung hat. Da sich jedoch das Verhältnis von Eintrittsquerschnitt am Umfang
31 der Fahrzeugwand zum Querschnitt des Ansaugbereiches 30 vergrößert, verringern sich Luftgeschwindigkeit
und Unterdruck zwischen dem Umfang 31 und dem Ansaugbereich 30. Insgesamt nimmt die
Auftriebskraft ab und das System ist stabil, denn die Gesamtheit der Druckkräfte, die stromaufwärts vom
Ansaugbereich auf die Fahrzeugwand wirken, ist größer als die Gesamtheit der Druckkräfte, die stromabwärts
vom Ansaugbereich auf die Fahrzeugwand wirken, wenn sich das Fahrzeug von dem Gleis entfernt.
Es versteht sich von selbst, daß die Fahrzeugwand 26 starr ist und keine örtlichen Verformungen ihres Profils
zuläßt.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (4)
1. Bodeneffektfahrzeug, bei dem wenigstens ein von der Druckseite des Druckerzeugers gespeistes
Strömungsmittel-Überdruckkissen zum Tragen des Fahrzeuges erzeugt wird und Mittel zum Führen
des Fahrzeuges vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugseite des Druckerzeugers
(24) mit einem ein Unterdruckkissen (20) zum Führen des Fahrzeuges bildenden Bereich verbunden
ist.
2. Bodeneffektfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Unterdruckkissen an den
senkrechten Führungsflächen (i7b) und das Überdruckkissen an den waagrechten Tragflächen (17a)
eines Gleises (17) gebildet sind.
3. Bodeneffektfahrzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zum Messen des Abstandes
zwischen dem Fahrzeug und der senkrechten Führungsfläche (i7b) des Gleises eine Tastvorrichtung
(/^vorgesehen ist, die ein elektrisches Signal liefert,
das an einen Regler (E) des Druckerzeugers (24) geführt ist.
4. Bodeneffektfahrzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck in dem Unterdruckkissen
(20) selbsttätig durch die Formgebung der das Unterdruckkissen gegenüber der senkrechten
Führungsfläche (17b) des Gleises begrenzenden Fahrzeugwand (26) regelbar ist, die ausgehend von
dem Ansaugbereich (30) des Druckerzeugers (24) nach außen zu gegenüber der Führungsfläche divergierend
ausgebildet ist.
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