DE1812374C3 - Luftkissenfahrzeug - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Luftkissenfahrzeug mit einem aus Motor und Verdichter bestehenden Antrieb, der die zum Aufbau des Luftpolsters erforderliehe verdichtete Luft in einen an dem äußeren Umfang des Fahrzeuges angeordneten, aus Lufteinlauf und Ringdüse bestehenden Ringstrahlkanal befördert. Eine solche Ausbildung ist aus der britischen Patentschrift 28 090, Fig. 1,3 und 4, bekannt.

Bei der bekannten Ausbildung wird däS Gerät infolge eines Impulses von strömenden Medien zum Schweben bzw. Aufsteigen gebracht, wobei der Auftrieb sich zusammensetzt aus dem Impuls eines sich expandierenden Gas- oder Mediumstrahls und aus der Komponente des Umlenk-Eintrilt-Impulsesdes einströmenden Mediums.

Bei der bekannten Vorrichtung befinden sich

weiterhin die im Ringkanal operierenden Verdichterschaufeln auf der Scheibe, deren Durchmesser dem des Gerätes im wesentlichen entspricht. Die daraus resultierenden Nachteile findet man im hohen Gewicht einer solchen Scheibe, und in deren dynamischer Wirkung (Kreiseleffekte) auf die Bewegung des Fluggeräts sowie in der Einbuße an Nutzlastraum.

Aufgabe der Erfindung ist es mithin, ein Luftkissenfahrzeug zu schaffen, das bei günstigerem Leistungsgewicht und stabilerer Schwebelage ein geringeres Betriebsgeräusch und eine größere Nutzfläche aufweist.

Ausgehend von der eingangs beschriebenen Ausbildung eines Luftkissenfahrzeugs wird zur Lösung dieser Aufgabe gemäß der Erfindung vorgeschlagen, daß der Ringstrahlkanal eine dem Außenumfang eines jeden beliebigen Grundrisses angepaßte Form hat und daß der Verdichter aus mindestens einer Leitschaufelreihe und mindestens einem Bandläufer besteht, der aus einem mit Laufschaufeln versehenen flexiblen Band zusammengesetzt ist, wobei Band und Leitschaufelreihe unmittelbar in Vertikalrichtung übereinander als eine Stufe eines Verdichters angeordnet sind

Durch diese Ausbildung des Luftkissenfahrzeuges ergeben sich die im günstigerem Leistungsgewicht und in einer stabileren Schwebelage sowie einer größeren Nutzfläche und einem geringeren Betriebsgeräusch liegenden technischen Vorteile gegenüber dem bekannten Luftkissenfahrzeug. Mit der erfindungsgemäßen Ausbildung wird das geringere Leistungsgewicht dadurch erzeugt, daß ein bekannter starrer Läufer, der jedoch nur in kreisninder Form möglich ist, in den bei der Erfindung verwirklichten Abmessungen erheblich schwerer ausfallen würde als der vorgeschlagene Bandläufer.

Weiterhin ermöglicht die erfindungsgemäße Ausbildung die angestrebte Wirkungsgradsteigerung von rund 80% bei Ringstrahlfahrzeugen gegenüber 40% bei Vollkammerfahrzeugen.

Weiterhin ermöglicht die erfindungsgemäße Ausbildung eine stabilere Schwebelage und eine größere Nutzfläche dadurch, daß sich beim Erfindungsgegenstand das Verdichtersystem zur Luftpolsterdruckerzeugung ausschließlich am äußeren Umfang des Luftkissenfahrzeuges befindet und es dadurch möglich wird, die vergrößerte Nutzfläche mit dem Fahrzeugboden auf gleiche Ebene zu bringen, wobei zugleich der Schwerpunkt des Gesamtfahrzeugs tiefer gesetzt wird und damit die Stabilität im Schwebezustand erhöht wird.

Weiterhin ermöglicht die erfindungsgemäße Ausbildung die angestrebte Verringerung des Betriebsgeräusches dadurch, daß beim erfindungsgemäßen Fahrzeug die Luftgeschwindigkeiten kleiner sind als bei dem genannten Fahrzeug.

In einer zweckmäßigen Weiterbildung der Erfindung ist das Band in Querrichtung flexibel, jedoch in Längsrichtung wenig dehnbar ausgebildet. Bei einer solchen Ausbildung des Bandes kann der Laufschaufelapparat des Verdichters eine jede beliebige Querschnittsform aufweisen.

Bei dieser genannten Ausbildungsmöglichkeit ist es weiterhin zweckmäßig, das Band als Metallband auszubilden. Eine solche Ausbildung ermöglicht eine größere Flexibilität in der Bandquerrichtung und gleichzeitig eine minimale Dehnung in der Bandlängsrichtung.

Eine weitere zweckmäßige Weiterbildung der Erfindung stellt die Maßnahme dar, das Band über Gleitschuhe und/oder Rollen zu führen, wobei bei

Verwendung von Gleitschnhen die Gleitflächen des Bandläufers oder des Gleitschuhes vorzugsweise aus Teflon gefertigt sind. Diese Ausbildung der Gleitschuhe ermöglicht, einen warnings- und schmierstofffreien Lauf des Bandläufers.

Eine zweckmäßige Weiterbildung der Erfindung ist, daß der Strömungskanal zwischen den Lauf- und Leitschaufelreihen des Verdichters so auszubilden ist, daß der Reaktionsgrad des Verdichters vorzugsweise r=0 (Gleichdruckgebläse) beträgt. Durch diese Ausbildung des Strömungskanais werden die Beanspruchungen der Laufschaufelreihen des Verdichters auf ein Minimum vermindert

Eine zweckmäßige Ausbildung der Erfindung stellt auch die Maßnahme dar, den Bandläufer durch Reiboder Formschluß anzutreiben. Bei einer solchen Ausbildung wird im Falle des Formschlusses der Schlupf des Antriebes verhindert

Es kann auch zweckmäßig sein, den Bandläufer mit Hilfe eines zweiten Bandes anzutreiben. Diese Antriebsart ermöglicht die volle Ausnutzung des Umschlingungswinkels des Antriebsriemens.

Zweckmäßig kann auch sein, den Bandläufer mit einem Deckband zu versehen. Bei einer solchen Ausbildung werden die induzierten Strömungswiderstände an den Schaufelenden verhindert

Nachstehend wird die Erfindung durch die Beschreibung von Ausführungsbeispielen erläutert Es zeigt

F i g. 1 in vereinfachter Darstellungsweise ein Luftkissenfahrzeug mit einem Verdichter in Laufschaufel- und Leitschaufelkombination;

Fig.2 zeigt eine schematische Gleitschuh-Rollenkombination für den Bandläufer einschließlich Deckband und das Antriebsaggregat;

F i g. 3 zeigt eine vereinfachte Darstellungsweise des Bandläufcrs bei Gleitschuhführung und den Antriebsriemen für den direkten Antrieb;

Fig.4 zeigt in vereinfachter Darstellungsweise den indirekten Antrieb mittels eines zweiten Antriebsriemens und einer Rollenführung des Bandläufers.

Das in F i g. 1 dargestellte Luftkissenfahrzeug mit beliebigem Grundriß zeigt den an der Peripherie des Fahrzeuges angeordneten Verdichter, der die zum Aufbau des Luftpolsters erforderliche verdichtete Luft durch den Lufteinlauf 2 ansaugt und zur Ringdüse 3 zum Austritt befördert Der Verdichter besteht aus einer Vorleit- und einer Leitschaufelreihe 9 sowie aus einem Bandläufer 1, der sich aus einem flexiblen Band 8, das mit Laufschaufeln 4 versehen ist, zusammensetzt, D^r Bandläufer 1 befindet sich zwischen der Vorleitschaufel- und der Leitschaufelreihe 9, wobei Vorleitschaufel- und Leitschaufelreihe 9 sowie der Bandläufer 1 in Vertikalrichtung übereinander angeordnet sind. Das flexible Band 8 ist in der Bandlängsrichtung möglichst wenig dehnbar, aber in der Bandquerrichtung biegsam, und besteht vorzugsweise aus einem Metallband oder einem Flachkeil- oder Zahnkeilriemen. Der Verdichter ist vorzugsweise als Gleichdruckgebläse mit dem Reaktionsgrad r=0 ausgeführt, damit möglichst kleine Querkräfte den Bandläufer 1 belasten. Das Band 8 kann endlos oder aber teilbar ausgeführt sein (um die Bandläufermontage zu vereinfachen) und die Laufschaufeln 4 auf beliebige Art mit dem Band 8 verbunden werden. Die Gleitschuhe 5 bestehen aus wartungsfreiem Material, vorzugsweise Teflon, um eine schmierstofffreie Gleitreibung zwischen Bandläufer 1 und dem Gleitschuh 5 zu erreichen.

In Fig.2 ist schematisch das Luftkissenfahrzeug mit einer anderen Grundrißform gegenüber F i g. 1 dargestellt. Diese Fig.2 zeigt auch eine Möglichkeit der möglichen Kombinationen von Rollen- und Gleitschuhführung 7, 5 sowie das Antriebsrad 10 beim direkten Antrieb des Bandläufers 1 und auch das Deckband 13 des Bandläufers, welches die Strömungsrandwirbel an den Laufschaufeln 4 verhindert.

F i g. 3 zeigt schematisch die Führung des Bandläufers 1. Auf dem Band 8 sind die Laufschaufeln 4 befestigt und an den Schaufelenden das Deckband 13 zur Verhinderung der Strömungswirbel. Weiter sind auf dem Band 8 der Antriebsriemen (hier ein Zahnriemen) sowie die Teflongleitteile zum wartungsfreien Gleillauf des Bandlaufs 1 in den Gleitschuhen 5 dargestellt. Die Gleitteile 6 können auch aus anderen wartungsfreien Materialien bestehen.

Fig.4 stellt schematisch den indirekten Antrieb mit Hilfe eines zweiten Bandes 12 dar. Bei diesem Antrieb wird der Umschlingungswinkel des Antriebsrades 10 vergrößert und damit eine bessere Kraftübertragung ermöglicht. In der Fig.4 ist eine Führung des Bandlaufes 1 dargestellt, die nur aus Rollen 7 besteht, wobei auch hier das Deckband J3 zu seh^n ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Luftkissenfahrzeug mit einem aus Motor und Verdichter bestehenden Antrieb, der die zum "■ Aufbau des Luftpolsters erforderliche verdichtete Luft in einen am äußeren Umfang des Fahrzeuges angeordneten, aus Lufteinlauf und Ringdüse bestehenden Ringstrahlkanal befördert, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringstrahlkanal eine κι dem Außenumfang eines jeden beliebigen Grundrisses angepaßte Form hat und daß der Verdichter aus mindestens einer Leitschaufelreihe (9) und mindestens einem Bandläufer (1) besteht, der aus einem mit Laufschaufeln (4) versehenen flexiblen Band (8) i"> zusammengesetzt ist, wobei Band (8) und Leitschaufelreihe (9) unmittelbar in Vertikalrichtung übereinander als eine Stufe eines Verdichters angeordnet sind.

2. Luftkissenfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch >» gekennzeichnet, daß das Band (8) als in Querrichtung flexibles, jedoch in Längsrichtung wenig dehnbares Band ausgebildet ist.

3. Luftkissenfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Band (8) als Metallband >■> ausgebildet ist.

4. Luftkissenfahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Bandläufer (1) über Gleitschuhe (5) und/oder Rollen (7) läuft, wobei bei Verwendung von Gleitschuhen (5) die Gleitflächen i< > des Bandläufers (1) oder des Gleitschuhes (5) vorzugsweise aus Teflon gefertigt sind.

5. Luftkissenfahrzeug ¹IaCh ei'- im der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Strömungskanal zwischen den Schaufeln i*is Verdichters so r> ausgebildet ist, daß der Reaktionsgrad des Verdichters vorzugsweise r=0 (Gleichdruckgebläse) beträgt.

6. Luftkissenfahrzeug nach einem der Ansprüche I bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Bandläufer w (1) durch Reib- oder Formschluß angetrieben wird.

7. Luftkissenfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Bandläufer (1) mit Hilfe eines zweiten Bandes (12) angetrieben wird. 4i

8. Luftkissenfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Bandläufer (1) mit einem Deckband (13) versehen ist.