ES2263473T3 - Vehiculo anfibio. - Google Patents

Abstract

Vehículo anfibio (1), con una disposición de asiento abierta, que comprende un motor de propulsión (2), estando dispuesto dicho motor de propulsión (2) sustancialmente en el centro entre los ejes del accionamiento de rodadura por debajo de la disposición de asiento, caracterizado porque el motor de propulsión está construido para impulsar alternativa o simultáneamente un accionamiento de rodadura con tracción a todas las ruedas y un accionamiento de flotación construido como un propulsor a chorro (5) por medio de al menos dos embragues independientes uno de otro.

Description

Vehículo anfibio.

La invención concierne a un vehículo anfibio del género conocido, por ejemplo, por el documento US-A 474432.

Los vehículos automóviles de las demás diferentes clases encuentran una utilización incrementada en el sector del ocio para fines de recreo. Ejemplos de esto son motonieves, motos acuáticas o bien motos de playa que están diseñadas con tres o cuatro neumáticos tipo balón y, por tanto, se pueden desplazar también en la arena. En los vehículos conocidos es desventajoso el hecho de que estos se pueden utilizar tan sólo en un ambiente o bien no son adecuados para fines de recreo. Ejemplos de estos son vehículos de orugas para nieve o bien vehículos anfibios. Los vehículos anfibios conocidos para fines militares o civiles son relativamente grandes e informes. La razón de ello reside principalmente en que el lado inferior del vehículo está configurado a imitación de un casco de barco para garantizar la flotabilidad. En otras formas de realización se intenta mejorar vehículos automóviles convencionales en cuanto al empuje ascensional por medio de modificaciones, tales como pescantes de flotación, manteniéndose insatisfactorias las velocidades en el agua que se pueden lograr con ellos.

Se conoce por el documento DE 35 22 041 A1 un vehículo anfibio de tracción a todas las ruedas con alta velocidad de desplazamiento en el agua, en el que, disponiendo un sistema de paletas y chapas deflectoras en las cuatro ruedas, se generan durante el desplazamiento en el agua unas grandes fuerzas de empuje ascensional que elevan el cuerpo del vehículo separándolo del agua. Únicamente las ruedas con las paletas permanecen en contacto con el agua. Dado que así se suprime la resistencia en el agua, la cual es por lo demás especialmente alta debido a la forma en vehículos anfibios, las fuerzas de propulsión generadas también por el sistema de paletas pueden conferir al vehículo la alta velocidad requerida de desplazamiento en el agua. Las paletas del sistema con sus soportes están dispuestas de forma soltable en las ruedas y tienen que ser desmontadas al desplazarse por tierra o bien montadas antes del funcionamiento de flotación. Como alternativa, se propone unir entre sí de forma permanente las ruedas y el sistema de paletas. En los vehículos anfibios conocidos son desventajosos, según la forma de realización, el complicado montaje o desmontaje o los altos costes para un dispositivo automático de introducción y extracción para el sistema de paletas.

Se conoce por el documento DE 38 32 559 C1 un vehículo automóvil anfibio con un motor que impulsa a un accionamiento acuático en forma directa y a un accionamiento terrestre a través de un engranaje, estando instalado en la línea de impulsión del accionamiento terrestre un embrague cuya fuerza durante la toma de tierra y el desplazamiento en el agua puede ser variada de conformidad con la diferencia entre el número de revoluciones real y el número de revoluciones nominal del accionamiento terrestre de tal manera que se pueda graduar de forma regulada el número de revoluciones de accionamiento hasta el número de revoluciones nominal. De este modo, el motor de propulsión del vehículo anfibio puede ser hecho funcionar también a pleno número de revoluciones al tomar tierra, con lo que el accionamiento en agua, que puede estar configurado como una hélice o un propulsor a chorro, entrega el máximo empuje para contribuir a la toma de tierra y a la salida del agua.

Se conoce por el documento DE 39 16 200 A1 una instalación de propulsión para un vehículo anfibio en la que es necesario solamente un único motor de propulsión y, no obstante, el accionamiento de rodadura y el accionamiento de flotación pueden hacerse funcionar discrecionalmente con independencia uno de otro o bien al mismo tiempo. Es así posible que, en caso de funcionamiento simultáneo del accionamiento de rodadura y el accionamiento de flotación, se puedan controlar o regular con sólo un único motor, independientemente una de otra y preferiblemente a número de revoluciones constante del motor, la línea de accionamiento de rodadura y la línea de accionamiento de flotación respecto del número de revoluciones y la potencia. Esto es de gran ventaja sobre todo al tomar tierra (paso de agua a tierra) y al perder tierra (paso de tierra a agua) para que, por ejemplo, las ruedas del vehículo anfibio no se hundan en el fondo blando de la orilla. Para el accionamiento de rodadura puede ser suficiente una única línea de accionamiento de rodadura y para el accionamiento de flotación puede ser suficiente una única línea de accionamiento de flotación. Cuando el vehículo anfibio tiene varios dispositivos de propulsión por flotación, por ejemplo varias hélices o varios hidropropulsores a chorro, es ventajoso entonces que estos dispositivos de propulsión por flotación tengan sendas líneas propias de accionamiento de flotación que sean controlables o regulables con carácter discrecional en forma conjunta o bien con independencia una de otra.

Por tanto, la invención se basa en el problema técnico de crear un vehículo anfibio apto para todo terreno, especialmente para fines de ocio, que se pueda conmutar con un coste normal de funcionamiento de rodadura a funcionamiento de flotación, permitiendo en ambas clases de funcionamiento velocidades suficientemente grandes y una posición abierta del asiento del conductor del vehículo automóvil.

La solución del problema técnico se obtiene con las características de la reivindicación 1. Otras ejecuciones ventajosas de la invención se desprenden de las reivindicaciones subordinadas.

Debido a la disposición centrada del motor de propulsión el centro de gravedad del vehículo anfibio puede ser desplazado de tal manera en dirección al punto de empuje ascensional que el centro de gravedad del vehículo se encuentre en el estado conocido por encima del punto de empuje ascensional, con lo que sustancialmente no se presentan pares de giro. El vehículo anfibio obtiene así, a pesar de la disposición abierta del asiento, una posición estable en el agua que en general hace posible sobre todo un funcionamiento conveniente en el agua. Debido a la tracción a todas las ruedas el vehículo anfibio es completamente apto para todo terreno, garantizando el accionamiento de flotación concebido como propulsor a chorro, por un lado, velocidades suficientes en el agua, mientras que, por otro lado, en contraposición a una hélice, no puede resultar así fácilmente dañado durante el funcionamiento de rodadura ni representa riesgo de lesiones para terceros.

En otra forma de realización preferida los neumáticos del vehículo anfibio están configurados como neumáticos tipo balón que, por un lado, favorecen el funcionamiento de rodadura en la arena y, por otro lado, actúan al mismo tiempo como cuerpos de empuje ascensional durante el funcionamiento de flotación, estando construidos los neumáticos de balón traseros para el funcionamiento de rodadura preferiblemente con un tamaño algo mayor que el de los neumáticos de balón delanteros.

Para mejorar el empuje ascensional pueden estar previstos, además, en las zonas delantera y/o trasera del vehículo anfibio unos cuerpos discretos adicionales de empuje ascensional que están configurados preferiblemente como depósitos de aire. Además, con estos cuerpos discretos de empuje ascensional, que pueden ser de construcción desmontable, se puede ajustar mejor el punto de empuje ascensional.

Se describe seguidamente la invención con más detalle ayudándose de un ejemplo de realización preferido. Las figuras muestran:

La figura 1, un alzado lateral esquemático de un vehículo anfibio y

La figura 2, una vista esquemática desde abajo del vehículo anfibio.

En la figura 1 se representa un vehículo anfibio 1 con una disposición de asiento abierta para dos personas. El vehículo anfibio 1 comprende un motor de propulsión 2, un engranaje 3 de dicho motor, un primer embrague 4 para accionar un propulsor a chorro 5 y otros dos embragues para accionar independientemente las ruedas delanteras 6 y las ruedas traseras 7. Además, el vehículo anfibio 1 comprende un depósito de aire 8 dispuesto en la zona trasera de dicho vehículo anfibio 1 y un depósito de aire 9 dispuesto en la zona delantera. El motor de propulsión 2 está dispuesto en el centro entre el eje delantero y el eje trasero por debajo del conductor. Se puede desplazar así el centro de gravedad 10, con peso en vacío del vehículo, hasta dejarlo delante de la posición del asiento del conductor. El empuje ascensional, generado sustancialmente por las ruedas delanteras 6 y las ruedas traseras 7 formadas con neumáticos de balón, así como por los dos depósitos de aire 8, 9, puede ser ajustado mediante el dimensionamiento de estos elementos de tal manera que el punto de empuje ascensional 11, con peso en vacío del vehículo, esté situado debajo de la posición del asiento del conductor. Debido al peso adicional de los dos ocupantes del vehículo, que están sentados en una posición relativamente alta, el centro de gravedad 12, con peso total del vehículo, se desplaza, por un lado, hacia arriba y, por otro, por debajo de la posición del asiento del conductor. Dado que el punto de empuje ascensional 13, con peso total del vehículo, se desplaza sólo hacia arriba, el centro de gravedad 12 y el punto de empuje ascensional 13 están sobre una línea de acción, de modo que no existe ningún par de giro resultante y el vehículo anfibio 1 ocupa una posición de flotación estable. Para mejorar la dinámica de flujo el depósito de aire 9 está formado con un chaflán cuyo vértice encierra con la superficie del agua un ángulo \alpha de preferiblemente 40º.

Una posibilidad adicional de mejora del empuje ascensional consiste en agrandar la anchura de los ejes del vehículo anfibio 1 en comparación con vehículos todoterreno convencionales, tales como, por ejemplo, las motos de playa.

Se explican seguidamente la estructura y el funcionamiento de las líneas de accionamiento ayudándose de la vista esquemática desde abajo según la figura 2. Las líneas de accionamiento comprenden el motor de propulsión 2 dispuesto en posición centrada y el engranaje 3 de dicho motor, los cuales están asociados tanto al accionamiento de rodadura como al accionamiento de propulsión a chorro 5. El engranaje 3 del motor está unido a través de un árbol cardánico 14 con un engranaje 15 del eje delantero, mediante el cual pueden ser accionadas las ruedas delanteras 6. Además, el engranaje 3 del motor está unido a través de un árbol de salida 16 con un engranaje 17 del eje trasero, mediante el cual pueden ser accionadas las dos ruedas traseras 7 por medio de un eje trasero rígido 18. Para separar la línea de rodadura están previstos al menos dos embragues que están dispuestos en el engranaje 3 del motor o bien en el engranaje 15 del eje delantero y en el engranaje 16 del eje trasero, respectivamente. Los dos embragues pueden ser controlados en forma independiente uno de otro. El engranaje del motor puede hacerse engranar, a través del embrague 4, con un engranaje de ruedas cónicas 19 del accionamiento de propulsión a chorro 5, siendo controlable el embrague 4 en forma independiente.

Durante el funcionamiento de rodadura, el embrague 4 está abierto, y las ruedas delanteras 6 y/o las ruedas traseras 7 son accionadas por el motor de propulsión 2 y el engranaje 3 de éste. Durante el funcionamiento de flotación se cierra el embrague 4 y, por engrane del engranaje de ruedas cónicas 19, es puesta en rotación una hélice que aspira agua a través de una abertura de fondo y la presiona en dirección a la tobera de chorro 20. El chorro de agua expulsado produce entonces un impulso de avance sobre el vehículo anfibio 1, a consecuencia del cual es propulsado dicho vehículo anfibio 1. La línea de propulsión de rodadura puede desacoplarse durante el funcionamiento de flotación o bien puede ser utilizada para reforzar el empuje ascensional. A este fin, se aplica la marcha atrás, con lo que las ruedas delanteras 6 y las ruedas traseras 7 giran en sentido contrario a la dirección de la marcha. A través de los embragues independientes uno de otro se pueden accionar también, por ejemplo, solamente las ruedas traseras 7. La conducción durante el funcionamiento de flotación se efectúa primordialmente a través de la tobera de chorro basculable 20, pudiendo aprovecharse eventualmente como refuerzo el guiado de las ruedas delanteras 6. Al tomar tierra, se vuelve a conectar entonces la línea de accionamiento de rodadura en marcha adelante, controlándose y regulándose el par de accionamiento de tal manera que las ruedas no se hundan en el suelo. Se puede utilizar aquí, por ejemplo, una disposición según el documento DE 39 16 200 A1.

Lista de símbolos de referencia

1

Vehículo anfibio

2

Motor de propulsión

3

Engranaje del motor

4

Embrague

5

Accionamiento de propulsión a chorro

6

Ruedas delanteras

7

Ruedas traseras

8

Depósito de aire

9

Depósito de aire

10

Centro de gravedad con peso en vacío del vehículo

11

Punto de empuje ascensional con peso en vacío del vehículo

12

Centro de gravedad con peso total del vehículo

13

Punto de empuje ascensional con peso total del vehículo

14

Árbol cardánico

15

Engranaje del eje delantero

16

Árbol de salida

17

Engranaje del eje trasero

18

Eje trasero

19

Engranaje de ruedas cónicas

20

Tobera de chorro

Claims (9)

1. Vehículo anfibio (1), con una disposición de asiento abierta, que comprende un motor de propulsión (2), estando dispuesto dicho motor de propulsión (2) sustancialmente en el centro entre los ejes del accionamiento de rodadura por debajo de la disposición de asiento, caracterizado porque el motor de propulsión está construido para impulsar alternativa o simultáneamente un accionamiento de rodadura con tracción a todas las ruedas y un accionamiento de flotación construido como un propulsor a chorro (5) por medio de al menos dos embragues independientes uno de otro.

2. Vehículo anfibio según la reivindicación 1, caracterizado porque los neumáticos de las ruedas delanteras (6) y de las ruedas traseras (7) están construidos como neumáticos de balón.

3. Vehículo anfibio según la reivindicación 2, caracterizado porque los neumáticos de balón traseros presentan un volumen mayor que el de los neumáticos de balón delanteros.

4. Vehículo anfibio según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque en las zonas delantera y/o trasera están dispuestos cuerpos de
empuje ascensional.

5. Vehículo anfibio según la reivindicación 4, caracterizado porque los cuerpos de empuje ascensional están configurados como depósitos de aire (8, 9).

6. Vehículo anfibio según la reivindicación 4 ó 5, caracterizado porque los cuerpos de empuje ascensional delanteros generan un empuje ascensional mayor que el de los cuerpos de empuje ascensional traseros.

7. Vehículo anfibio según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la disposición de asiento está configurada como biplaza.

8. Procedimiento de funcionamiento de un vehículo anfibio según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque se conecta el accionamiento de rodadura durante el funcionamiento de flotación y se accionan las ruedas delanteras (6) y/o las ruedas traseras (7) en sentido contrario a la dirección de la marcha.

9. Procedimiento de funcionamiento de un vehículo anfibio según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque, durante el funcionamiento de flotación, se puede reforzar el control a través de una tobera de chorro basculable por medio del guiado de las ruedas delanteras.