DE10030153A1

DE10030153A1 - Wasserfahrzeug

Info

Publication number: DE10030153A1
Application number: DE10030153A
Authority: DE
Inventors: Johannes Muecke
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2000-06-20
Filing date: 2000-06-20
Publication date: 2002-01-03
Also published as: US20020195040A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Wasserfahrzeug mit einem zu einer horizontalen Zentralachse (Z-Z) radialsymmetrisch angeordneten Gerüst (A) und mehreren zu der horizontalen Zentralachse (Z-Z) radialsymmetrisch angeordneten Schwimmkörpern (3), an denen jeweils mindestens ein Steuerorgan (5) kraftschlüssig angeordnet ist. DOLLAR A Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass anstelle mindestens eines jeweils an einem Schwimmkörper (3) kraftschlüssig angeordneten Steuerorgans (5) an dem Gerüst (A) mindestens ein Steuerorgan (5) kraftschlüssig angeordnet ist. Damit wird sowohl einer Krängung als auch einem Unterschneiden der einzelnen Schwimmkörper entgegengewirkt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Wasserfahrzeug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Aus DE 44 47 216 C2 und DE 196 24 487 C1 sind Wasserfahrzeuge bekannt, die aus wenigen einfachen Komponenten zusammenbaubar sind, große Sicherheit bei Kenterungen bieten und vom Wind antreibbar sind. Die bekannten Wasserfahrzeuge weisen mehrere radialsymme trisch zu einer Horizontalachse angeordnete Schwimmkörper auf. Bei bevorzugten Ausführungsformen der Wasserfahrzeuge ist an jedem Schwimmkörper beidseitig oder mittig je ein Schwert fest angebracht (vgl. Fig. 8 bis 10).

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Wasserfahrzeug der eingangs genannten Art zu schaffen, das verbesserte Schwimmeigenschaften aufweist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Wasserfahrzeug geschaffen, das in den Ansprüchen definiert ist.

Die Erfindung ist mit einer Mehrzahl von Vorteilen verbunden.

Während Wasserfahrzeuge nach dem Stand der Technik Schwimm körper mit Schwertern aufweisen und infolge des auf ihre Schwerter wirkenden Wasserdruckes zu starker Krängung und zu einem Unter schneiden der einzelnen Schwimmkörper neigen, ist an dem Gerüst des erfindungsgemäßen Wasserfahrzeugs mindestens ein Steuerorgan angeordnet. Damit wird sowohl einer Krängung als auch einem Unterschneiden entgegengewirkt.

Eine vorteilhafte Ausführungsform eines Wasserfahrzeugs mit einem zu einer horizontalen Zentralachse radialsymmetrisch angeordneten Gerüst, in dem eine Fahrgastzelle beweglich so gelagert ist, dass sie bei Drehbewegungen des Gerüsts ihre senkrecht hängende Lage beibehält, ist dadurch gekennzeichnet, dass an der Fahrgastzelle mindestens ein Steuerorgan entweder unmittelbar oder mittelbar über mindestens ein Verbindungselement angeordnet ist. Damit wird ebenfalls sowohl einer Krängung als auch einem Unterschneiden der einzelnen Schwimmkörper entgegengewirkt. Das erfindungsgemäße Wasserfahrzeug ist für Niedrig wasserfahrt geeignet und unsinkbar. Es überträgt keine Rollbewegungen auf eine Fahrgastgondel einschließlich Steuerstand bzw. auf eine Lastaufnahmezelle. Somit bietet es eine außerordentlich große Sicherheit gegen eine Kenterung und bleibt nach einer tatsächlichen Kenterung voll funktionsfähig.

In vorteilhafter Weise lässt sich das erfindungsgemäße Wasserfahrzeug aus vergleichsweise wenigen Einzelteilen und in einfacher Weise aufbauen, die jeweils kostengünstig herzustellen sind, so daß sich das Wasserfahrzeug als ganzes vergleichsweise kostengünstig herstellen lässt.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Schwimmkörper jeweils mindestens eine Ver tiefung aufweisen, die bei Positionierung des jeweiligen Schwimmkörpers auf Wasser auf ihrer dem Wasser abgewandten Seite angeordnet ist und ein Anschlußgelenk eines zu der horizontalen Zentralachse radial symmetrisch angeordneten Gerüsts aufnimmt. Damit wird die Schwimm stabilität der Schwimmkörper beträchtlich erhöht.

Schließlich ist eine weitere vorteilhafte Ausführungsform eines erfin dungsgemäßen Wasserfahrzeugs mit mehreren radialsymmetrisch zu einer Horizontalachse angeordneten Schwimmkörpern und einem an den Schwimmkörpern angeordneten Gerüst dadurch gekennzeichnet, dass das Gerüst zusammenklappbar ausgestaltet ist. Damit läßt sich das Volumen des Wasserfahrzeugs zum Beispiel für einen Transport zu bzw. von seinem Einsatzort oder für eine Lagerung erheblich reduzieren.

Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung beschrieben.

Es zeigt

Fig. 1 eine erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Wasser fahrzeuges in perspektivischer Darstellung;

Fig. 2 einen Teil des Wasserfahrzeugs nach Fig. 1;

Fig. 3 eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßes Wasser fahrzeug in Seitenansicht;

Fig. 4 eine Vorderansicht des Wasserfahrzeugs nach Fig. 3;

Fig. 5 einen Horizontalschnitt des Wasserfahrzeugs nach Fig. 3 und 4;

Fig. 6 eine dritte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Wasser fahrzeugs in Seitenansicht;

Fig. 7 konstruktive Einzelheiten eines Klappmechanismus eines erfin dungsgemäßen Wasserfahrzeugs nach den Fig. 3 bis 5;

Fig. 8 ein Wasserfahrzeug nach dem Stand der Technik (= Fig. 1 der DE 44 47 216 C2); und

Fig. 9 ein Wasserfahrzeug nach dem Stand der Technik (= Fig. 2 der DE 44 47 216 C2); und

Fig. 10 ein weiteres Wasserfahrzeug nach dem Stand der Technik (= Fig. 3 der DE 196 24 487 C1).

Das in Fig. 1 dargestellte Wasserfahrzeug weist einen Hauptteil A auf, der zu einer horizontalen Zentralachse Z-Z des Wasserfahrzeugs radial symmetrisch angeordnet ist und der weitgehend dem Gestell eines Kastendrachens entspricht. Der Hauptteil A kann aus einem oder mehreren Gestellen bzw. Gerüsten bestehen, die drehbar um ihre gemeinsame horizontale Symmetrieachse, die Zentralachse Z-Z, miteinander und mit einem Hauptteil B (Fig. 2) verbunden sind.

Das in der Fig. 1 dargestellte Gerüst des Hauptteils A umfasst drei Längsholme 2, sechs Druckstäbe 18 und zwölf Zugseile 7. An den biegesteifen Gerüstarmen 19, die an den Längsholmen 2 angeordnet sind, sind sechs Segelbretter gelenkig angeschlossen, welche auf der Wasseroberfläche liegend als Schwimmkörper 3 oder in die Luft ragend als zusätzliche Starrsegel 4 wirken.

Für den Windantrieb ist das Gerüst mit wenigstens einer, in Fig. 1 nicht dargestellten Segelzelle ausgestattet, die ebenfalls radialsymmetrisch zur Zentralachse Z-Z gestaltet und angeordnet ist. Durch Befestigen textiler Zellenkanten an Rollowellen lassen sich Segelflächen aufwickelbar reffen, wodurch der Windantrieb regelbar wird. Um eine andauernde Spannung in den Segelflächen zu gewährleisten kann an jeder Rollowelle ein Aufwickel-Drehmoment nach der Art von Schnapprollos erzeugt werden, bei denen die Arretierung entfernt ist.

Die Spannung der Segel 1 kann durch Verstellen von Befestigungs platten, an die in Nuten die Segel befestigt sind, in Längsrichtung der Gerüstarme 19 verändert werden. Die Befestigungsplatten sind an den Gerüstarmen zu den Längsholmen 2 parallel verschiebbar angeordnet.

Für einen Steuermann können im Mittelteil zwischen Segeln Trampo linflächen gespannt werden, vornehmlich in gleicher Weise wie die Segel flächen.

Ebenso kann eine Gondel B (Fig. 2) oder ein eigenständiges Boot in ein Lager drehbar um die Achse Z-Z, auch mit dem Hauptteil A arretierbar, angeordnet werden, so daß bei Drehbewegungen des Gerüsts um seine Längs- oder Querachse - also auch bei einer möglichen Kenterung - die Gondel oder das Boot - im nichtarretierten Zustand - infolge ihrer oder seiner Eigenlast die senkrecht hängende Lage beibehält.

Die Schwimmkörper 3 weisen jeweils mindestens eine Vertiefung 35 auf, die bei Positionierung des jeweiligen Schwimmkörpers auf Wasser auf der dem Wasser abgewandten Seite angeordnet ist. Die vorzugsweise trichterförmigen Vertiefungen 35 nehmen jeweils ein Anschlußgelenk des Gerüsts auf, welches an jeweils einem Gerüstarm 19 befestigt ist.

Während sich im Stand der Technik (Fig. 8 bis 10) an jedem Schwimmkörper 3 bzw. Segelbrett 4 beidseitig je ein Schwert 5 oder mittig ein Schwert in kraftschlüssiger Verbindung befindet, ist, wie in Fig. 6 dargestellt, an dem Gerüst des erfindungsgemäßen Wasser fahrzeugs mindestens ein Steuerorgan 5 in nichtkraftschlüssiger Ver bindung zu den Schwimmkörpern bzw. Segelbrettern angeordnet.

Das erfindungsgemäße Wasserfahrzeug hat also an den Schwimm körpern 3 bzw. Segelbrettern 4 keine kraftschlüssig angeschlossenen Steuerorgane; d. h. anstelle von kraftschlüssig befestigten Steuerorganen 5 an Schwimmkörpern 3 oder Segelbrettern 4 ist das erfindungsgemäße Wasserfahrzeug mit mindestens einem nicht an den Schwimmkörpern bzw. Segelbrettern kraftschlüssig verbundenen Steuerorgan 5 ausge stattet, das an dem Gerüst A (Fig. 6) oder an einer Fahrgast- und/oder Lastaufnahmezelle B (in Fig. 2) angeordnet ist.

Durch das Weglassen von Schwertern bzw. anderer Steuerorgane an den Schwimmkörpern in dem Wasserfahrzeug nach den Fig. 1 bis 5 können Gelenke der Schwimmkörper 3 als Verbindungen zu dem Gestell bzw. zu den Gestellen des Hauptteils A in Bezug auf die Wasserspiegel höhe tiefer angeordnet werden. Durch ihre tiefere Lagerung wird die Schwimmstabilität der Schwimmkörper 3 und damit des Wasserfahr zeuges insgesamt wesentlich erhöht.

Wie schon erwähnt, kann das Hauptteil A wie im Stand der Technik (Fig. 9 und 10) aus zwei Grundgerüsten bestehen. Diese können (wie in Fig. 9 für den Stand der Technik dargestellt) als zwei unabhängig voneinander um einen Hauptrohrträger 50 drehbar gelagerte, einander kongruente Grundgerüste A ausgestaltet sein, deren Druckstäbe 18 Längsholme 47 gegeneinander abstützen und deren Spannseile 7 die Außenenden der Längsholme 47 in ihre planmäßige Lage zur Zentral achse Z-Z hinziehen und über Drehlager 10 mit dem Hauptrohrträger 50 verbinden.

Bei einer möglichen Kenterung dreht sich wegen seiner radialsymme trischen Formgebung jedes Gestell des Hauptteiles A in die nächste stabile Gleichgewichtslage, und zwar um einen Drehwinkel, der kleiner als 180 Grad ist.

Das in Fig. 2 dargestellte Hauptteil B einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Wasserfahrzeuges besteht aus einer Gondel bzw. einem Boot mit einem Steuerstand 34, welche außer dem Steuermann gegebenenfalls Fahrgäste und/oder Nutzlast aufnehmen kann. Die Gondel ist mit einem Hauptrohrträger 50 einstückig ausgebildet, der die Zentralachse Z-Z verkörpert und um diese drehbar gelagert und dadurch mit dem Hauptteil A (Fig. 1 bis 5) verbunden ist. Wegen dieser Anordnung erfährt die Gondel infolge von eigenem und dem Gewicht ihrer Insassen bzw. dem Nutzlastgewicht bei einem Kentern des Haupt teiles A im wesentlichen keine Drehbewegung. In einer Auf- und Ab bewegung während des Kentervorganges kehrt die Gondel stets in ihre anfängliche Lage zurück.

Bei dieser Ausführungsform des erfindungsgemäßen Wasserfahrzeugs erfolgt dessen Steuerung durch Steuerorgane 5, vorzugsweise Schwe beruder, welche unmittelbar an der Gondel angebracht oder/und durch entsprechende Gestänge oder andere zweckdienliche Vorrichtungen in Richtung der Zentralachse Z-Z nach außen geführt werden und dadurch mit der über dem Wasser pendelnden Gondel kraftschlüssig verbunden bleiben.. Durch diesen kraftschlüssigen Verbund werden die der Abdrift entgegenwirkenden und von den Steuerrudern aufzunehmenden hori zontalen Wasserkräfte als Drehmoment auf die Gondel übertragen. Um die Steuerruder in ihrer wirksamsten, d. h. in der vertikalen Lage zu halten, kann dieses Drehmoment, das sich als Krängung der Gondel auswirkt, durch entsprechende Gewichtsverlagerung ausgeglichen werden. Durch zeitweise Arretierung der Hauptteile A und B kann das Krängungsmoment auf das gesamte System übertragen werden. Bei einer drohenden Kenterung wird die Arretierung wieder gelöst.

Fig. 3 zeigt ein Wasserfahrzeug, bei dem mindestens zwei Steuer organe 5 an dem Hauptrohrträger 50 drehbar angeordnet sind. Die Steuerorgane 5 sind so angeordnet, daß ihre Drehachse jeweils normal zum Wasserspiegel steht.

In den Fig. 4 und 5 ist das in Fig. 3 dargestellte Wasserfahrzeug in Vorderansicht und in einem Horizontalschnitt (D-D) dargestellt. Bei dieser Ausführungsform besteht das Gerüst aus sternförmig ange ordneten Gerüstarmen 19, die auch im Zusammenhang mit dem in Fig. 7 dargestellten Klappmechanismus dargestellt sind.

In den Fig. 7a bis 7c ist dieser ein Klappmechanismus dargestellt.

Das Gerüst besteht aus drei Rahmen, die sternförmig (radialsymmetrisch um Z-Z) angeordnet sind. Ein Rahmen (Fig. 7b) besteht aus zwei Gerüstarmen, die durch einen gemeinsamen Längsholm 2 verbunden und mit diesem durch Zugseile 7 biegesteif verspannt sind.

Jeder Arm 19 trägt an einem Ende im Gebrauchszustand einen Schwimmkörper 3 und am anderen Ende eine ringsegmentförmige Hohlkammer (52, 53, 54 in Fig. 7a). Die drei ringsementförmigen Hohlkammern sind durch Scharniere miteinander verbunden bzw. können zu dem Hohlkammerring 55 (= 52, 53 und 54) geschlossen werden. Die Hohlkammern und die Gerüstarme nehmen bei der Ausgestaltung nach Fig. 6 den Steuermechanismus auf und sind mit dem Steuerrad verbunden. Bei der Ausgestaltung nach den Fig. 3 bis nimmt der Hauptrohrträger 50 den Steuermechanismus und ist mit Steuerrädern 6 verbunden.

Um das Volumen des Gerüsts zu verkleinern, lassen sich die drei Rahmen in eine zueinander parallele Lage klappen. Der entsprechende Grundriß ist in Fig. 7c dargestellt, die Seitenansicht in Fig. 7a. In die verbleibenden Zwischenräume zwischen den Rahmen werden die abgetrennten Schwimmkörper 3 und die Gondel im zusammengeklapp ten Zustand gelagert.

In den Fig. 7a, 7b und 7c sind die Minimalumrisse eines Transport behälters mit 51 bezeichnet.

Das erfindungsgemäße Wasserfahrzeug kann in der Weise ausgestaltet sein, daß an mindestens einem Steuerorgan (5) mindestens ein der Fortbewegung des Wasserfahrzeugs auf Land dienendes Fortbewe gungsmittel, insbesondere ein Rad oder eine Kugel, angeordnet ist.

Ein Steuerorgan hat beispielsweise die Form eines Klappschwerts, das seitlich an einem Schwimmkörper angeordnet ist. An einem Schwimm körpers sind insbesondere zwei derartige Klappschwerter seitlich ange ordnet, die sich bezüglich einer Achse, die quer zur Fahrtrichtung ange ordnet ist, klappen lassen. Neben dem Klappschwert kann auf derselben Achse ein Verbindungskörper anordnet sein. Dieser besteht aus einem Rohrstück, an dem senkrecht zu seiner Achse zwei parallele Bleche angeordnet sind. Diese Blechen nehmen das Lager für ein Rad auf. Dieses Rad ist insbesondere luftbereift.

Der Verbindungskörper mit dem Rad ist in seiner Klappmöglichkeit durch Anschlagstifte begrenzt.

Im Rollzustand befindet sich die Klappschwerter in einer waagrechten Position, während das Laufrad aufgrund des Gewichts des Wasser fahrzeugs eine untere Position einnehmen.

Im Schwimmzustand befindet sich die Klappschwerter in einer senk rechten Position, während die Laufräder eine obere Position ein nehmen.

Bei dieser Ausführungsform werden die Schwimmkörper gemeinsam mit den Klappschwerter gedreht.

Die Schwimmkörper 3 (Fig. 1, 3 bis 6) können kreisrund geformt sein oder eine andere Form aufweisen, beispielsweise die Form eines handelsüblichen Segelbretts. Bei dieser letztgenannten Ausgestaltung kann bei der in Fig. 6 dargestellten Ausführungsform die Drehung der Steuerorgane um die Vertikalachse kraftschlüssig mit den Segelbrettern erfolgen.

Den in den Fig. 8 bis 10 dargestellten Wasserfahrzeugen nach dem Stand der Technik ist gemein, dass sie Schwerter an ihren Schwimm körpern 3 bzw. Starrsegeln 4 aufweisen. Im Gegensatz hierzu sind bei Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Wasserfahrzeuges vor zugsweise anstelle von Steuerorganen an Schwimmkörpern bzw. Starrsegeln Steuerorgane an einem Gerüst des Wasserfahrzeugs, ins besondere an einem Hauptrohrträger in der Zentralachse Z-Z, und/oder an einer Gondel angeordnet. Die Schwimmkörper nach dem Stand der Technik, die infolge des auf ihre Schwerter wirkenden Wasserdruckes zu starker Krängung und zum Unterschneiden neigen, sind bei dem erfindungsgemäßen Wasserfahrzeug nicht vorgesehen.

Weiterhin sind Schwimmkörper von Ausführungsformen des erfindungs gemäßen Wasserfahrzeugs mit Vertiefungen ausgeformt, so daß Gelen ke der Schwimmkörper als Verbindungen zu dem Gestell bzw. zu den Gestellen des Hauptteils A in Bezug auf die Wasserspiegelhöhe tiefer angeordnet werden können. Damit wird die Schwimmstabilität der Schwimmkörper und damit des Wasserfahrzeuges insgesamt wesentlich erhöht.

Das erfindungsgemäße Wasserfahrzeug kann in Abhängigkeit von dem jeweiligen Verwendungszweck als Personen- und/oder Lastbeförderungs fahrzeug in unterschiedlichen Größen aufgebaut werden. Es eignet sich unter anderem zur Rettung Schiffbrüchiger; die Gondel kann beispiels weise über eine Leiter erreicht werden.

Es kann ebenso als Spielzeug und fernsteuerbar gestaltet werden. Auf diese Weise lassen sich die Steuerorgane unabhängig voneinander be wegt werden. Ebenso können mittels Fernsteuerung die Segel gerefft und gefiert werden.

Bezugszeichenliste

1

Segel, Segelflächen.

2

Längsholm

3

Schwimmkörper

4

Starrsegel

5

Steuerorgan, Schwert, Ruder

6

Steuerrad

7

Zugseil

8

Achsstummel

10

Drehlager

18

Druckstab

19

Gerüstarm

34

Steuerstand

35

Vertiefung in

3

37

Längsholm

50

Hauptrohrträger

51

Transportbehälterumriß

52

,

53

,

54

Hohlkammersegmente

55

Hohlkammerring
A Hauptteil, Gerüst, Gestell
B Hauptteil, Gondel, Boot, Fahrgast-, Nutzlastzelle
S Schwerpunkt des Gerüsts
Z-Z Zentralachse

Claims

1. Wasserfahrzeug mit einem zu einer horizontalen Zentralachse (Z-Z) radialsymmetrisch angeordneten Gerüst (A) und mehreren zu der horizontalen Zentralachse (Z-Z) radialsymmetrisch angeordneten Schwimmkörpern (3), an denen jeweils mindestens ein Steuerorgan (5) kraftschlüssig angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass anstelle mindestens eines jeweils an einem Schwimmkörper (3) kraftschlüssig geordneten Steuerorgans (5) an dem Gerüst (A) min destens ein Steuerorgan (5) kraftschlüssig angeordnet ist.

2. Wasserfahrzeug mit einem zu einer horizontalen Zentralachse (Z-Z) radialsymmetrisch angeordneten Gerüst (A), in dem eine Fahrgast- und/oder Lastaufnahmezelle (B) beweglich so gelagert ist, daß sie bei Drehbewegungen des Gerüsts (A) ihre senkrecht hängende Lage beibehält, dadurch gekennzeichnet, dass an der Fahrgast- und/oder Lastaufnahmezelle (B) mindestens ein Steuerorgan (5) kraftschlüssig entweder unmittelbar oder mittelbar über mindestens ein Verbindungselement angeordnet ist.

3. Wasserfahrzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Gerüst (A) mit der Fahrgast- und/oder Lastaufnahmezelle (B) arretierbar ist.

4. Wasserfahrzeug mit mehreren radialsymmetrisch zu einer Horizontal achse (Z-Z) angeordneten Schwimmkörpern (3), dadurch gekennzeichnet, dass die Schwimmkörper (3) jeweils mindestens eine Vertiefung (35) aufweisen, die bei Positionierung des jeweiligen Schwimmkörpers (3) auf Wasser auf ihrer dem Wasser abgewandten Seite angeordnet ist und ein Anschlußgelenk eines zu der horizontalen Zentralachse (Z-Z) radial symmetrisch angeordneten Gerüsts (A) aufnimmt.

5. Wasserfahrzeug mit mehreren radialsymmetrisch zu einer Horizontal achse (Z-Z) angeordneten Schwimmkörpern (3) und einem an den Schwimmkörpern (3) angeordneten Gerüst (A), dadurch gekennzeichnet, dass das Gerüst (A) zusammenklappbar ausgestaltet ist.

6. Wasserfahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass an dem mindestens einen Steuerorgan (5) mindestens ein der Fortbewegung des Wasserfahrzeugs auf Land dienendes Fort bewegungsmittel, insbesondere ein Rad oder eine Kugel, angeordnet ist.

7. Wasserfahrzeug nach Anspruch 1 und einem der Ansprüche 4 bis 6.

8. Wasserfahrzeug nach Anspruch 2 oder 3 und einem der Ansprüche 4 bis 6.

9. Wasserfahrzeug nach Anspruch 4 und einem der Ansprüche 5 oder 6.

10. Wasserfahrzeug nach Anspruch 5 und 6.

11. Schwimmkörper (3) für ein Wasserfahrzeug nach Anspruch 1, 4, oder 5 bis 10.