DE3490480T1 - Pneumatisches Raupenmatratzensystem für Fahrzeuge - Google Patents

Description

Pneumatisches Raupenmatratzensystem für Fahrzeuge

Die Erfindung bezieht sich auf ein pneumatisches Raupenmatratzensystem, das als Bauelement eines Fahrzeuges verwendet wird. Im folgenden wird für ein solches System eine verkürzte Bezeichnung PRM benutzt. Die Bezeichnung "Raupenmatratze" wird in dieser Beschreibung zur Bezeichnung einer weichen Matratze benutzt, die automatisch aufgerollt wird und als Laufunterlage und Mittel zur Anwendung von Propulsionskraft fungiert. Als Fahrzeuge werden hier auch bewegliche oder schleppbare Maschinen, wie Traktoren u.a. angesehen. Ein Fahrzeug kann mehrere PRM-Systeme als Bauelemente haben.

Zum Gebrauch im schweren Terrain sind mehrere Raupenband- und Raupenmatratzensysterne vorbekannt, für welche als Beispiele die Patente SU 850482, CA 972782 und US 3,074,76 4 und ausserdem das von W.R. Bertelsen veröffentlichte "SATC"-System erwähnt werden können. (Paper for the Seventeenth Canadian Symposium on Air Cushion 0 Technology, Canadian Air Cushion Technology Society, October 4-6, 1983, Ottawa, Ontario: "THE SEGMENTED AIR TRACK AMPHIBIOUS ALL-PURPOSE ALL-TERRAIN VEHICLE" by William R. Bertelsen Director of Research, Chairman, BERTELSEN, INC.). Dadurch hat man versucht, Nachteile konventionel-5 ler Raupensysteme zu eliminieren, unter welchen Nachteilen eine Beschädigung des Erdbodens, ein Sinken unter Schlammverhältnissen, ein Rollen und eine Neigung beim Ueberschreiten von Hindernissen und eine mechanische Verwicklung die wichtigsten sind. Diese vorbekannten 0 Systeme werden wir im folgenden mit den Verkürzungen SU, CA, US und SATC entsprechend bezeichen.

Bei SU ist das Band eines konventionellen Raupenbandsystems auf der Aussenseite mit einer weichen Matratze in Form mit Luft gefüllter Taschen versehen. CA weist ein konventionelles, steifes Band auf, aber zwischen dem Band und dem Körper des Fahrzeuges ist ein

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Luftkissen vorgesehen. Bei US ist statt des konventionellen Raupenbandes ein hohler, mit Luft gefüllter Schlauch vorgesehen, der als Matratze fungiert, und auch hier stützt sich der Körper des Fahrzeuges durch Vermittlung eines Luftkissens auf die Matratze. Wir werden später auf das SATC detailliert zurückkommen.

Gemäss der vorliegenden Erfindung wird eine mit Luft gefüllte Raupenmatratze statt des konventionellen Raupenbandes verwendet, und der Körper des Fahrzeuges stützt sich durch Vermittlung eines Luftkissens darauf. In diesem Fall ist die Matratze nicht eine dichte Matratze, die mit einem Mal gefüllt werden soll, sondern in dem dem Körper zugewandten Teil der Matratzenwand sind Öffnungen vorgesehen, und durch diese Öffnungen wird die Matratze automatisch mit Luft aus dem Luftkissen gefüllt. Die Merkmale der Erfindung sind im Patentanspruch 1 definiert. Weil die obenerwähnte, dem Körper zugewandte Wand der Matratze von zentraler und wiederholter Wichtigkeit in dieser Beschreibung und in den Patentansprüchen ist, hat man es als das Beste angesehen, dafür die besondere Bezeichnung "Band" in dem Hauptanspruch zu definieren, obgleich sie der konventionellen Definition eines Bandes nicht in jedem Fall und in jeder Hinsicht entspricht.

Eine mit Luft gefüllte Matratze gemäss der vorliegenden Erfindung passt sich besser dem Terrain an als das steife Band gemäss CA und auch besser als die ein für allemal gefüllte dichte Matratze gemäss SU und US. Diese Behauptung ist wahr, weil der Druck im Innern nicht steigt, wenn die Matratze einem Hindernis nachgibt. Das führt zu einem reduzierten Rollen und Neigen beim Ueberschreiten von Hindernissen.

Infolge der guten Selbstregelung und der gleichmassigen Druckverteilung ist die Gefahr einer Erdbodenbeschädigung kleiner als bei CA, SU und US. Dies ist eine äusserst wichtige Eigenschaft in vielen sumpf-

artigen Terrainverhältnissen.

Es soll bemerkt werden, dass die Vorteile der Erfindung im Vergleich zu SU und US ohne auffallende Zunahme des Luftverbrauchs und der Komponentkosten erreicht sind, weil das Luftkissen an sich der hauptsächliche Luftverbraucher ist.

Im Vergleich zu SU und US werden auch von einem eventuellen Lecken der Matratze veranlasste Schäden gemäss der Erfindung eliminiert. Deshalb können die Matratzen aus dünnem Material hergestellt sein, wobei Deformationsprobleme bei den Rädern vermieden werden, und ausserdem werden Ersparnisse an Gewicht und Material erreicht. Es ist möglich, grosse Systeme zu bauen, deren Grosse der der grössten Luftkissenfahrzeuge entspricht.

Verbindungen zwischen Matratzenteilen können nach einfachen Vernietungsverfahren gemacht werden, und eine absolute Luftdichte ist nicht notwendig.

Wenn die Raupenmatratze in separate Taschen eingeteilt ist, so kann die Fähigkeit zum Ueberschreiten von Hindernissen für gleich wie die Dicke der Matratze gehalten werden. Somit ist eine bedeutende Fähigkeit zum Ueberschreiten von Hindernissen erreichbar.

Eine gute amphibische Fähigkeit kann erreicht werden, weil ein grosser Tragkraftvolumen durch Gebrauch von 5 dünnem Material gebaut werden kann.

Jetzt werden wir noch PRM und SATC mit einander vergleichen. SATC ist auch mit einer Art pneumatische Luftmatratze versehen. Sie ist nach einem Saumsystem ausgeformt, das sozusagen völlig umgekrempelt ist, d.h.

sie ist nach aussen geschlossen und nach innen offen.

Der offene Rand des Saumes ist mit einer Kette versehen und läuft um Zahnräder herum, die an den Vorder- und Hinterenden des Systems montiert sind. Der auf den Radachsen liegende Körper wird dadurch getragen. Die innere Kante des Saumes bewegt sich auch gegen eine Seitenwand, und somit wird ein geschlossener Innenraum ausge-

formt, dessen gegen das Dach fungierende Ueberdruck das ganze System trägt.

Im Vergleich zu dem SATC-System weist das PRM-System z.B. die folgenden Vorteile auf:

- Das Dienstgewicht des PRM-Systems bewegt sich gegen die Matratze mittels Luftschmierung; beim Tragen gemäss SATC dagegen entsteht eine mechanische Friktion, die Energieverluste und Abnutzung veranlasst.

- Das besondere Prinzip des Tragens gemäss SATC setzt das Band und die Achsen offenbar viel grösseren Kräften und Anstrengungen aus als im PRM-System der Fall ist.

- Das SATC-System weist offenbar eine viel längere Luftleckagespalte auf als das entsprechende PRM-System.

- Wenn das Fahrzeug einem Hindernis, z.B. einer Eisanhäufung, begegnet, so weist das SATC an der Berührungsstelle der Luftmatratze einen vollständigen Innendruck auf. Beim PRM entsteht ein Volldruck nur, wenn das Hindernis unter den Körper geraten ist. Beim PRM ist 0 der Widerstand gegen das Ueberschreiten von Hindernissen deshalb beträchtlich kleiner.

- Die Gewichtverteilung in der Längsrichtung ist beim PRM weniger kritisch als beim SATC, weil beim PRM der Innendruck an tief sinkenden Stellen steigt.

- Das besondere Prinzip des Tragens gemäss dem SATC-System macht die Höhe des Fahrzeuges bedeutend grosser als was beim entsprechenden PRM-System notwendig ist.

- Das PRM-System ist mechanisch einfacher und

0 weniger zur Korrosion geneigt als das SATC mit seinen Zwischenrädern und Ketten.

Im folgenden wird die Erfindung mit Ausführungsbeispielen und den folgenden Figuren detailliert beschrieben:
Figur 1 PRM vom Taschentyp , Längsschnitt A-A.

Figur 2 " ^!! " , Querschnitt B-B.

Figur 3 PRM vom Schlauchtyp , Längsschnitt A-A.

Figur 4 " " " , Querschnitt B-B.

Figur 5 " " " , Horizontalschnitt C-C.

Figur 6 " mit konkavem Boden, Längsschnitt A-A. Figur 7 " " " " , Querschnitt B-B.

Figur 8 Seitenabstützung der Matratze mit Rädern oder Gleitschuhen, wobei Versteifungen im Band zur Aufnahme von Schubkraft benutzt werden.

Figur 9 Seitenabstützung der Matratze mit Rädern oder Gleitschuhen, wobei nur Zugkraft in dem Wandband der Matratze benutzt wird.

Figur 10 Gebrauch eines ziemlich dicken Luftkissens im PRM.

Figur 11 Intensivierung der Luftschmierung, wobei ein Zuführungskanal innerhalb der Matratze benutzt wird, Längsschnitt B-B.

Figur 12 Querschnitt der Figur 11 A-A.

Figur 13 Intensivierung der Luftzuführung in den Kissenraum mittels Längsnuten im Boden des Körpers. Figur 14 Gegenseitige Anordnung von Zuführungsöffnungen an demKissen und dem Matratzenraum.

Figur 15 Anordnung zur Entleerung der Matratzentaschen durch Kompression.

Figur 16 Anordnung zur Entleerung der Matratzen-5 taschen durch Saugen.

Figur 17 Einwegklappen für die Matratzentaschen zum Verhindern der Entleerung.

Figur 18 Aufheben der Rücklaufbahn der Matratze mit Zusatzrollen.

Figur 19 Zwei PRM-Systeme mit einem Zwischenkörper mit einander verbunden.

Figur 20 Zwei PRM-Systeme ohne einen Zwischenkörper mit einander verbunden.

Figur 21 Zwei PRM-Systeme in Tandem verbunden. In den Ausführungsbeispielen gibt es zwei Haupttypen, den Taschentyp, wobei die Matratze aus separaten

Taschen ausgeformt ist, und den Schlauchtyp, wobei die Matratze die Form eines endlosen, rohrförmigen Schlauches aufweist.

Figur 1 und Figur 2 zeigen Ausführungsbeispiele für den Taschentyp. Luft wird durch die Öffnung (10) dem Innenraum des Körpers (1) zugeführt, woraus sie durch Auslassöffnungen (6) im Boden (11) in den Luftkissenraum (4) hineinfliesst, der zwischen dem Boden (11) und dem die Innenwand der Matratzentaschen (5) bildenden Band (3) ausgeformt ist. Das ganze Gewicht des Fahrzeuges liegt somit durch Vermittlung des Luftkissens auf der Raupenmatratze, und somit entwickelt sich "Luftschmierung" zwischen dem Körper und der Matratze. Aus dem Luftkissen kann Luft durch die Öffnungen (7) in das Band (3) passieren und die Matratzentaschen (5) füllen, wobei der Körper vom Boden aufgehoben wird. Schwundluft passiert kontinuierlich durch die Spalten zwischen dem Band und den Steuerflächen (19) und an den Enden des Körpers. Die Rollen (2) oder eine der Rollen zieht an dem Band (3), was ein Vorwärts-0 gleiten des Körpers (1) veranlasst. Der Bewegungswiderstand ist infolge der Luftschmierung gering. Wenn die Taschen (5), eine nach der anderen, von da, wo sie unter dem Boden liegen, hervorkommen, so hört die Luftzuführung der Taschen auf, und wenn sie auf die Rolle (2) kommen, werden sie teilweise zusammengepresst. Damit infolgedessen kein Widerstand veranlasst wird, ist ein Ausströmungskanal für die Taschenluft durch die Öffnungen (7) und die Nute (9) in der Rolle (2) vorgesehen. Die Öffnungen (7) und die Nute (9) sind zu diesem Zweck auf der gleichen Linie angeordnet. Die Rolle (2) kann aus mehreren koaxialen Rädern bestehen, und dann können die Radzwischenräume als Nuten (9) fungieren. Wenn die Taschen (5) nicht frei abgelassen werden können, während sie um die Rolle (2) herumlaufen, so kann der darauffolgende Ueberdruck extra Anstrengungen und Zunahme des Bewegungswiderstandes verursachen. Ein solches Luftauslasssystem wird im Patent-

anspruch 2 definiert.

Wenn die Taschen (5) auch um die Vorderrolle (2) herumgelaufen sind, so bewegen sie sich schliesslich wieder unter den Boden (11) und werden wieder gefüllt. Wenn die Taschen sich auf der oberen Rücklaufbahn bewegen, so könnten sie unter dem Einfluss ihres eigenen Gewichtes mehr als erwünscht abgelassen werden. In dem Ausführungsbeispiel hat man, um dies zu verhindern, die Zwischenräume zwischen dem Band (3) und dem Körper (1) mittels Seitenplatten (12) geschlossen, welche Zwischenräume die aus den Nuten (9) und auch aus dem Luftkissenraum (4) ausströmende Luft aufnehmen, die unter den Endplatten des Körpers leckt. Obgleich diese Räume nicht absolut luftdicht sind, so entsteht darin so viel Gegendruck, dass die Taschen (5) nicht zu viel abgelassen werden. Dieses System zum Verhindern des Ablasses der Matratze wird im Patentanspruch 3 definiert.

Figur 3, Figur 4 und Figur 5 stellen ein Ausführungsbeispiel für den Schlauchtyp dar. Der Schlauch ist hier so gebaut, dass an der Aussenseite des Bandes (3) ein anderes Band (13) an seinen Kanten befestigt ist, wobei zwischen den zwei Bändern ein kontinuierlicher, endloser, hohler Raum (14) entsteht. Durch die Mündung (6) im Boden des Körpers wird Luft unter Druck in den 5 Luftkissenraum (4) geblasen, wovon sie durch die Öffnungen (7) weiterströmt und den Matratzenraum (14) füllt. Der ganze Raum (14) ist nicht gefüllt, nur die Bodenseite. Das ist so, weil die Bänder (3) und (13) an den Rollen zusammengepresst werden. In diesem Ausführungsbeispiel will man es verhindern, dass Luft durch die Öffnungen (7) ausströmt, wenn diese Öffnungen unter dem Boden hervorkommen. Dies wird durch Gebrauch von Einwegklappen (15) erreicht, wie im Patentanspruch 4 definiert wird. Es soll bemerkt werden, dass obgleich der Schlauch 5 zusammengepresst wird, wenn er auf die Rolle (2) kommt, so wird dadurch eine Luftausströmung an dieser Stelle

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nicht notwendig, weil der Schlauch sich gleichzeitig an dem anderen Ende des Systems öffnet. Somit bleibt die Luft der Matratze hinsichtlich des Körpers des Fahrzeuges stationär, aber bewegt sich vorwärts hinsichtlich des Bandes. In diesem Ausführungsbeispiel werden Querwände (16) innerhalb des Schlauches zur Versteifung des Schlauches hinsichtlich Seitenkräfte benutzt.

Figur 6 und Figur 7 zeigen eine Ausführungsform vom Schlauchtyp, wobei man den Boden des Körpers konkav gemacht hat, um die Matratze gegen Seitenkräfte zu stützen. Dieses Arrangement ist im Patentanspruch 5 definiert. Dieses Beispiel weist ein weiteres Merkmal auf, und zwar dass diagonale Bänder (17) innerhalb des Schlauches zum Versteifen des Schlauches gegen Seitenkräfte benutzt werden.

Figur 8 zeigt eine Ausführung vom Schlauch- oder Taschentyp, wobei die Innenwand (3) der Matratze mit Querversteifungen (8) und die Aussenenden der Versteifungen mit Rädern oder Gleitschuhen versehen sind, die 0 sich an Aussensteuerungen (19) lehnen und somit eine Seitenstütze für die Matratze (5) oder (14) bilden. Dieses Verfahren ist im Patentanspruch 6 definiert. Bei eventuellen Seitenkräften wird die Versteifung einer Kompressionskraft ausgesetzt.

Figur 9 zeigt auch eine Ausführung vom entweder Schlauch- oder Taschentyp auch mit Rädern oder Gleitschuhen (18) zum Bilden einer Seitenstütze, aber in diesem Fall lehnen sie sich an Innensteuerungen (20). Hier veranlasst eine Seitenkraft nur Zugkraft und keine Kompressionskraft an dem Band (3) und deshalb ist keine Versteifung nötig. Dieses Stützungsverfahren ist im Patentanspruch 7 definiert.

Figur 10 zeigt den Gebrauch eines ziemlich dicken Luftkissens (4) und davon herrührende Dicken- und Stabilitätsprobleme. Mit einem dicken Luftkissen ist es leichter zu vermieden, dass das Band (3) gegen den Boden (11)

reibt. Ein weiterer Vorteil ist, dass es einfach ist, Luft dem Luftkissenraum zuzuführen, und dass nur eine Mündung (6) genug sein kann, weil die Speiseluft frei in alle Zuführungsöffnungen der Matratze fliessen kann. Um zu vermeiden, dass Luft verlorengeht, setzt ein dickes Luftkissen jedoch eine effiziente Abdichtung an den Enden des Körperbodens voraus, und zu diesem Zweck zeigt die Figur ein Beispiel für eine Dichtung (22) vom Taschentyp, welcher Dichtung in irgendeiner Weise ein Luftdruck zugeführt werden muss, der grosser ist als der des Luftkissens (4). Ein dickes Luftkissen macht die Stabilität in der Längsrichtung schwächer, d.h. das Kissen wird leicht so niedergedrückt, dass es sich an dem einen Ende in einem dünneren Zustand befindet als an dem anderen Ende. Zur Verbesserung der Stabilität in der Längsrichtung wird in dieser Ausführung eine Teilung des Kissenraums mit Querdichtungen (21) benutzt. Bei Bedarf könnten die verschiedenen Abteilungen aus verschiedenen Quellen gespeist werden.

Figur 11 und Figur 12 zeigen bei einer Matratze vom Taschentyp den Gebrauch eines ziemlich dünnen Luftkissens (4) und Probleme, die sich an eine gleichmässige Luftzuführung anschliessen. Ein dünnes Luftkissen ist vom Standpunkt der Stabilität und des Raumbedarfs aus 5 vorteilhaft. Dabei nimmt doch die Gefahr mechanischer Reibung zwischen dem Band (3) und dem Körperboden (11) zu und besondere Massnahmen müssen zum Verhindern der Reibung getroffen werden. Dadurch dass man eine ausreichend dichte Verteilung für die Mündungen (6) wählt, erhält man eine effiziente Luftschmierung für das ganze Bodengebiet (11). In diesem Ausführungsbeispiel ist die Luftschmierung besonders an solchen Punkten erhöht worden, wo die Reibungsgefahr am grössten ist, d.h. den Quermittellinien der Taschen entlang. Das System wird im Patentanspruch 8 definiert. Gleichzeitig damit kannn eine andere konventionelle Speisung des Luftkissens verwendet

werden. Die beiden Systeme könnten bei Bedarf aus verschiedenen Luftquellen gespeist werden.

Figur 13 zeigt ein Ausführungsbeispiel für den Taschentyp, wobei man versucht hat, das Füllen mit Luft der Taschen zu beschleunigen und gleichzeitig Druckverluste in dem Augenblick zu reduzieren, wenn die Taschen nach der Rücklaufbahn wieder unter den Boden kommen. Dieses Arrangement wird im Patentanspruch 9 definiert. In dieser Weise erreicht man eine kontinuierliche, direkte Speisung von den Mündungen (6) zu den Matratzentaschen (5), sozusagen an dem eigentlichen Luftkissen vorbei. Bei dem Taschentyp setzt dieses Arrangement voraus, dass die Nute sich in der Längsrichtung über das ganze Bodengebiet erstreckt, entweder kontinuierlich oder als mehrere sukzessive Teile, so dass die Länge jedes Teils wenigstens der Verteilung der Öffnungen (7) gleich sein muss. Bei dem Schlauchtyp dagegen kann nur ein Teil in der Mitte genug sein. Bei den beiden Typen muss der Nutenteil wenigstens gleich lang wie dei Verteilung der Öffnungen (7) sein. Das obenbeschriebene Arrangement ist besonders brauchbar immer wenn das Luftkissen dünn ist. Immer wenn das Luftkissen dick ist, ist die Luftspeisung ohne Sonderarrangements ziemlich effizient.

Figur 14 zeigt ein Verfahren zur Anordnung und Dimensionierung der Mündungen (6) und Matratzenöffnungen (7), welches Verfahren empirisch vom Standpunkt eines schnellen Füllens der Taschen aus effizient gefunden ist. Sowohl die Mündungen (6) als auch die Matratzenöffnungen

(7) sind in Doppelreihen so angeordnet, dass die beiden Reihen Matratzenöffnungen einen gegenseitigen Phasendifferenzabstand a aufweisen, aber die Mündungen (6) keine gegenseitige Phasendifferenz haben. Der Durchmesser der Taschenöffnungen (7) ist d. Dimensionen sollen so ausgewählt sein, dass

- die Verteilung ρ der Matra't.zenöffnung (7) hoch-

stens a+d ist.

- die Verteilung s der Mündung (6) höchstens 2(a+d) ist.

In den beiden Reihen sind zwei Öffnungen (7) für jede Tasche vorgesehen. Mehrere Doppelreihen können natürlich parallel angeordnet sein.

Figur 15 zeigt ein Beispiel für eine Anordnung zum Entleeren der Matratzentaschen, welche Anordnung zum Sparen an Raum gebraucht werden kann, wenn man z.B. eine Ladefläche auf dem Raupenmatratzensystem installieren will. Die Anordnung hat ein frei laufendes Raupenband (34) und eine Stützplatte (35) für das Band. Zwischen der Platte (35) und dem Band kann man z.B. ein Luftkissen für "Schmierung" installieren. Mit dieser Zwangsentleerung werden die Taschen mehr als normal abgelassen, aber das bringt natürlich einen zunehmenden Luftverbrauch mit sich.

Figur 16 zeigt ein anderes Beispiel für Zwangsentleerung der Taschen, immer wenn eine solche nötig ist. Hierbei werden die Taschen dadurch entleert, dass Luft mit einem bläser (39) aus dem Raum (36) zwischen der Rolle (2) und dem Körperende (24) gesaugt wird. Zu diesem Zweck muss der Raum (36) mit Platten (38) und der Dichtung (37) geschlossen werden. Dieses System wird im Patentanspruch 10 definiert. Es soll bemerkt werden, dass in diesem 5 Arrangement die Zwangsentleerung der Taschen (5) nicht Luftverschwendung bedeutet, weil die ausgesaugene Luft wieder benutzt wird.

Figur 17 zeigt ein Ausführungsbeispiel, wobei aus irgendeinem Grund für eine Rolle (2) ein hinsichtlich der Grosse der Matratzentasche (5) grosser Durchmesser gewählt wurde. In diesem Fall vermindert sich das Volumen der Taschen nicht viel, wenn sie um die Rolle herumlaufen, und keine Ablassmöglichkeit ist nötig. In diesem Fall können deshalb Einwegklappen verwendet werden, wie früher im Zusammenhang mit dem Schlauchtyp mit den Figuren 3-5 beschrieben und im Patentanspruch 4 definiert wurde.

Figur 18 zeigt ein Ausführungsbeispiel, wobei man Last auf der Körperfläche (40) des Raupenmatratzensystems hat anbringen wollen. Dies kann dadurch arrangiert werden, dass die Rücklaufbahn der Matratze durch Gebrauch von Zusatzrollen (41) erhöht wird. Eine andere Methode ist, Rollen (2) von grossen Dimensionen zu verwenden.

Figur 19 zeigt schematisch ein Beispiel für den Gebrauch von zwei PRM-Systemen als Bauelemente in einem Fahrzeug. Sie werden hier parallel, von einem Zwischenkörper verbunden gebraucht. Die Steuerung wird dadurch erreicht, dass die beiden Einheiten mit verschiedenen Geschwindigkeiten getrieben werden. Dieses Beispiel ist nur eine Anwendung der bestehenden Praxis in Raupenband- und Raupenkettensystemen, wie auch der Fall mit den folgenden Beispielen ist.

Figur 20 zeigt ein Beispiel, wobei zwei PRM-Systeme direkt mit einander ohne einen Zwischenkörper verbunden sind. Das bedeutet, dass die Nutzlasträume entweder oberhalb der Rücklaufbahn der Matratze, wie in den Figuren 15 und 16, oder zwischen der vorwärtsleitenden Bahn und den Rücklaufbahnen, wie in Figur 18, angeordnet sind. In diesen schematischen Beispielen werden Einzelheiten, wie eine Sicht für den Fahrer zu arrangieren, nicht beachtet. Figur 21 zeigt den Gebrauch von zwei PRM-Systemen in Tandem. Die Steuerung wird hier durch Verbindung verwirklicht, d.h. die gegenseitige Richtung der zwei Einheiten wird mittels Kupplung dieser Einheiten gesteuert. Hier müssen die Nutzlasträume entweder oberhalb der Rücklaufbahn der Matratze oder zwischen der vorwärtsleitenden Bahn und der Rücklaufbahn der Matratze angebracht werden. Diese Ausführung kommt in Frage, wenn ein sehr niedriger Bodendruck nötig ist und wenn die Raupenbreite gleichzeitig begrenzt ist.

Die verschiedenen Ausführungen der Erfindung sind natürlich nicht auf die obengezeigten Beispiele beschränkt, sondern sie können im Rahmen der Patentansprüche bedeutend

variieren. Im folgenden werden noch einige Variationen und Standpunkte kurz beschrieben.

Die Stabilität in der Längsrichtung des PRM-Systems vom Taschentyp kann bedeutend erhöht werden, und zwar durch Verteilung der Mündungen (6) in zwei Gruppen so, dass die Mündungen vorn und hinten aus verschiedenen Luftquellen gespeist werden. Anderseits wird dadurch der Nachteil verursacht, dass die Neigungsbewegungen beim Ueberschreiten von Hindernissen grosser werden.

Es ist möglich, dass Wasser in die Matratze kommt. Aus diesem Grund ist es ratsam, den Matratzenboden mit Wasserablässen zu versehen. Das wird keinen bemerkenswerten Luftverlust verursachen.

Zum Halten des Bandes (3) immer gespannt genug, sollte entweder die Achse einer der Rollen (2) regulierbar sein oder sollten ihre Stützen in der Laufrichtung des Fahrzeuges federnd sein. Es könnte sich lohnen, die Rollen (2) mit Seitenkanten und Verzahnungen und das Band (3) mit entsprechenden Verzahnungen zu versehen, und zwar zum Abdichten des Bandes gegen Seitenkräfte.

Um die Propulsionsfähigkeit unter schweren Verhältnissen su erhöhen, kann man die Aussenseite der Matratze mit Rippungen versehen.

Wenn es zu befürchten ist, dass trotz anderer 5 Vorsichtsmassnahmen eine mechanische Friktion sich zwischen dem Boden (11) des Körpers und der Matratze entwickeln könnte, kann das eventuelle Kontaktgebiet durch geriefte Bodenfläche oder ähnliche Mittel vermindert werden.

In den Ausführungsbeispielen wird die Innenseite der Körpers als Luftverteilungsraum gezeigt. Eine andere Weise ist, die Mündungen (6) mit Luftverteilungsrohrsystem zu verbinden.

Die Matratze kann in Taschen (5) geteilt werden, nicht nur in der Längsrichtung sondern auch in der Querrichtung und die verschiedenen parallelen Taschenreihen

Ab

"H-

können zur Ermöglichung einer gleichmässigeren Fahrt ausser Phase mit einander angeordnet werden.

Wenn das Luftkissen gebraucht wird, kann die Luftschmierung zwischen dem Körperboden und der Matratze auch mit anderen Mitteln als mit dem Verfahren des Patentanspruchs 8 intensiviert werden, das früher im Zusammenhang mit den Figuren 11-12 beschrieben wurde. Dadurch dass man statt getrennter Einlassöffnungen (7) ein permeables Material im Band (3) benutzt, wird die Aufrechterhaltung des Luftkissens intensiviert, weil dann kein lokaler Unterdruck sich innerhalb des Kissens hinsichtlich des Innenraums der Tasche (5) entwickeln kann, welcher Unterdruck zu einem teilweisen Zusammenfallen des Luftkissens lokal führen könnte. Ausserdem wird eine direkte Speisung von Mündungen (6) in Taschen (5) ohne Luftkissenumwege erreicht. Eine solche Möglichkeit wird in der Definition des Hauptpatentanspruchs beachtet. Dasselbe Ziel kann durch Verlängerung der Einlassöffnungen (7) der Matratze in der Laufrichtung bis auf die Länge der Taschen (5) erreicht werden. Die Mündungen (6) müssen dann in Linie mit den Einlassöffnungen (7) angeordnet sein, und der Abstand zwischen den Mündungen (6) soll nicht grosser als die Länge der Taschen (5) gewählt werden.

Die Ausführung der Figur 19, wo zwei PRM-Systeme mit einem Zwischenkörper verbunden sind, kann dadurch ergänzt werden, dass Luftkissen zum Tragen eines Teils des Fahrzeugsgewichtes unter den Zwischenkörper hinzugesetzt werden. Um das zu machen, sollen gewöhnliche Luftkissensäume zum Schliessen der Vorder- und Hinterenden dieses Luftkissens angewendet werden. Solche Mittel sind als Vorschläge und auch als Prototyp-Ausführung in Raupenketten- und Raupenbandsystemen vorbekannt. Bei diesen muss das Luftkissen jedoch auch mit Seitensäumen versehen sein. In dem Raupenmatratzensystem nach dieser Erfindung sind Seitensäume nicht notwendig, weil die Matratzen das

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Luftkissen an den Seiten schliesst. Eine solche Lösung ist somit im Zusammenhang mit Raupenmatratzensystemen besonders angenehm.

Claims (10)

ig Patentansprüche

1. Pneumatisches Raupenmatratzensystem zum Gebrauch als Bauelement in einem Fahrzeug, bestehend aus einem Körper (1), Rollen (2) vorn und hinten, einer endlosen, hohlen Matratze, die um die Rollen herumläuft, entweder in Form eines kontinuierlichen Schlauches (14) oder als separate Taschen (5), wobei ihre zum Körper zugewandte Wand im folgenden "Band (3)" heisst, und einem Luftkissenraum (4) zwischen dem Körper (1) und dem Band (3), welchem Raum Luft unter Druck zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Teil der Matratze, der unter dem Körper läuft, automatisch mit Luft aus dem Luftkissen durch Einlassöffnungen (7) im Band (3) gefüllt wird, welche öffnungen z.B. aus den sehr kleinen natürlichen öffnungen in einem permeablen Material bestehen.

2. System nach Patentanspruch 1, dadurch gekennz eichnet, dass die Einlassöffnungen (7) 0 sich in einer oder mehreren Reihen in der Laufrichtung befinden, und dass in Linie mit jeder Reihe eine Nute (9) in der Rolle (2) vorgesehen ist, durch welche Matratzenluft ausströmen kann, wenn die Matratzenteile über die Rolle laufen.

3. System nach Patentanspruch 1, dadurch gekennz eichnet, dass der Raum zwischen dem Band (3) und dem Körper (1) auf der Rücklaufbahn des Bandes von hinten nach vorn ausreichend mit Seitenplatten geschlossen ist, und zwar zum Schaffen eines Gegendruckes, der die Matratze hindert, sich zu viel zu leeren.

4. System nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Einwegklappen (15) an den Öffnungen (7) angeordnet sind, um Luft daran zu hindern, die Matratze zu verlassen.

5. System nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Boden (11) des

Körpers konkav ist, und somit die Matratze an der Seite stützt.

6. System nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Band (3) mit Querversteifungen (8) versehen ist, deren Enden mit Rädern oder Gleitschuhen (18) versehen sind, die sich an auswendige Steuerungen (19) lehnen und damit die Matratze (5) oder (14) an der Seite stützen.

7. System nach Patentanspruch 1, dadurch

gekennzeichnet, dass Räder oder Gleitschuhe (18) den Kanten des Bandes (3) entlang angeordnet sind, welche sich an inwendige Steuerungen (20) lehnen und damit die Matratze (5) oder (14) durch die im Band ent- < stehenen Zugkräfte an der Seite stützen.

8. System nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Nuten (28) in der Längsrichtung mit Luftzuführungsrohren (30) und Dichtungen (29) gegen das Band (3) in den Boden (11) des Körpers gemacht sind, wobei an jeder Tasche (5) quer zum Band (3) eine rohrförmige Tasche (25) befestigt ist, wobei der gemeinsame Befestigungsstreifen der Tasche (25) und des Bandes (3) mit Löchern so versehen ist, dass das Loch (27) sich in Linie mit der Nute (28) befindet und als Lufteinlassöffnung der Tasche (25) fungiert, und wobei andere Löcher (26) Luft weiter aus der Tasche (25) in den Luftkissenraum (4) speisen, um die Luftschmierung in den kritischen Teilen zwischen dem Band (3) und dem Boden (11) zu sichern.

9. System nach Patentanspruch 1, dadurch

gekennzeichnet, dass in der Bodenoberfläche (11) des Körpers in der Laufrichtung Nuten (31) vorgesehen sind, denen Luft durch Mündungen (6) zugefürt wird, und wobei die Einlassöffnungen (7) der Matratze in Reihen angeordnet sind, die sich mit den Nuten übereinstimmen, 5 um das Füllen der Matratze zu intensivieren.

10. System nach Patentanspruch 1, dadurch

ίο

gekennzeichnet, dass der Raum (36) zwischen der Hinterrolle (2) und der Endwand des Körpers (1) mit Seitenplatten (38) geschlossen und mit einer Dichtung (37) zwischen der Körperflache (40) und dem Band (3) abgedichtet ist, und wobei Luft mittels eines Bläsers (39) aus dem Raum (36) gezogen wird, damit auch die Taschen (5) entleert werden und Raum für andere Zwecke gespart wird.