DE19704207C2

DE19704207C2 - Im Wasser bewegbarer Schwimmkörper

Info

Publication number: DE19704207C2
Application number: DE19704207A
Authority: DE
Inventors: Hermann Josef Wilhelm
Original assignee: Hermann Josef Wilhelm
Current assignee: WILHELM, HERMANN JOSEF, 55469 SIMMERN, DE
Priority date: 1997-02-05
Filing date: 1997-02-05
Publication date: 2001-01-18
Anticipated expiration: 2017-02-06
Also published as: DE19704207A1

Description

Die Erfindung betrifft im Wasser bewegbare Schwimmkörper, wie Boote, Surfbretter und dergleichen, mit einer Ausgestaltung, die den Widerstand beim Fortbewegen im Wasser herabsetzt, so daß dazu eine möglichst geringe Energie erforderlich ist.

Es ist bekannt, durch besondere Maßnahmen den Widerstand beim Fortbewegen von Schwimmkörpern im Wasser herabzusetzen. So ist es bekannt, die äußere Form des Schwimmkörpers so auszugestalten, daß er beim Fortbewegen im Wasser strömungstechnisch einem optimal geringen Widerstand ausgesetzt ist. Es ist auch bekannt, die Flächen möglichst glatt zu gestalten, so daß unnötige Reibungsverluste vermieden werden.

Ferner ist aus der DE 44 40 105 A1 eine Beschichtung für Karosserien bei Hochgeschwindigkeits-Verkehrsmitteln bekannt, die mit Fasern versehen ist, um Bremswirbelbildungen vorzubeugen. Dazu ist eine untere poröse Schicht auf die Karosserie aufgetragen, die zur Karosserieoberfläche hin immer härter wird. Auf die untere poröse Schicht folgt eine obere mit Fasern versehene Schicht.

Von diesen Maßnahmen ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Fortbewegung eines Schwimmkörpers im Wasser weiter zu optimieren und die zum Fortbewegen erforderliche Energie in erhöhtem Maße zu verringern.

Die Erfindung besteht darin, daß die mit dem Wasser in Berührung kommende Oberfläche des Schwimmkörpers mit einem Überzug von nach außen abstehenden Fasern versehen ist, ohne daß eine untere poröse Schicht benötigt wird.

Zweckmäßig sind die Fasern umgelegt und weisen mit ihren freien Enden in eine der Bewegungsrichtung entgegengesetzte Richtung.

In vorteilhafter Weise sind die Fasern in einem Gewebe verankert, das an der Oberfläche des Schwimmkörpers angebracht ist.

Eine Fortbildung der Erfindung besteht darin, daß die Oberfläche des Schwimmkörpers mit einem Kleber beschichtet ist, in welchem die Fasern mit ihrem einen Ende festhaften.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung besteht der Kleber aus einem leitfähigen Material, und in dem Kleber sind ein oder mehrere elektrische Leiter vorgesehen.

In vorteilhafter Weise besteht der elektrische Leiter aus einem oder mehreren im Abstand angeordneten Kupferbändern.

Zweckmäßig ist der elektrische Leiter nach innen geführt und mit Magnesium als Kathode verbunden.

Eine verbesserte Alternative besteht darin, daß der elektrische Leiter nach innen geführt ist und mit einer Einrichtung versehen ist, die dem Leiter eine elektrische hohe Spannung zuführt.

Eine Weiterentwicklung zur Erhöhung der Wirkung besteht darin, daß ein isolierter Kleberbereich vorgesehen ist, der einen kleineren Kleberbereich, der mit einem Plus- Pol-Leiter verbunden ist, von einem größeren Kleberbereich trennt, der mit einem Minus-Pol-Leiter verbunden ist.

Die Erfindung macht gleichermaßen ein Verfahren zur Herstellung eines im Wasser bewegbaren Schwimmkörpers verfügbar. Die Besonderheiten dieses Verfahrens bestehen darin, daß die Oberfläche mit einem leitfähigen Kleber beschichtet wird, daß in die Beschichtung ein elektrischer Leiter eingebettet wird, daß an der Beschichtung Fasern durch eine Beflockung befestigt werden, daß die Fasern in die von der Bewegungsrichtung abweisende Richtung umgelegt werden und daß der Leiter mit einem Ende in das Innere des Schwimmkörpers geführt wird und an diesem Ende mit Magnesium verbunden wird.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform dieses Verfahrens besteht darin, daß der Leiter an dem ins Innere des Schwimmkörpers geführten Ende mit einer eine hohe Spannung abgebenden Stromquelle verbunden wird.

Eine Weiterbildung des Verfahrens besteht darin, daß die Fasern durch eine oder mehrere Walzen umgelegt werden und daß sich von der Walze oder den Walzen eine Folie abwickelt, auf den Fasern zu liegen kommt und diese in ihrer umgelegten Lage hält, wobei auf die Folie ein Anpreßdruck ausgeübt wird.

Die Erfindung soll anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert werden.

In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 einen Schwimmkörper mit Beschichtung in schematischer Darstellung,

Fig. 2 einen Schwimmkörper nach Fig. 1 mit Beflockung,

Fig. 3 einen Schwimmkörper mit umgelegten Fasern,

Fig. 4 einen Schwimmkörper mit Magnesium-Anode,

Fig. 5 einen Schwimmkörper mit elektrischer Hochspannungszuführung,

Fig. 6 einen Schwimmkörper mit isoliertem Kleberbereich und

Fig. 7 einen Schwimmkörper in zur Fig. 6 abgewandelter Ausführungsform.

In Fig. 1 ist ein Schwimmkörper 1 schematisch gezeigt, dessen Umrisse gestrichelt dargestellt sind. Der Schwimmkörper 1 kann jede Form eines im Wasser bewegbaren Schwimmkörpers darstellen, wie Boote, Surfbretter und dergleichen, aber auch Schwimmflossen oder Taucheranzüge.

Der Schwimmkörper 1 ist an seiner mit dem Wasser in Berührung kommenden Oberfläche 2 mit einer Beschichtung versehen, die aus einem Kleber besteht, der vorzugsweise elektrisch leitfähig ist. Im Kleber 3 ist ein elektrischer Leiter 4 angeordnet, der an seinem einen Ende 5 ins Innere des Schwimmkörpers 1 geführt ist.

Fig. 2 zeigt den Schwimmkörper 1 mit dem Kleber 3, an dem Fasern 6 anhaften. Diese Fasern 6 können durch ein Beflockungsverfahren am Kleber 3 befestigt werden, so daß sie an einem Ende an dem Kleber festhaften, während das andere Ende frei nach außen weist. Es ist auch möglich, daß die Fasern in einem nicht dargestellten Gewebe verankert sind, das an der Oberfläche 2 des Schwimmkörpers 1 angebracht ist.

Fig. 3 zeigt, wie die an dem Kleber 3 festhaftenden Fasern 6 durch eine Walze 7 umgelegt worden sind, und zwar in der Weise, daß die Fasern 6 mit ihren freien Enden in eine Richtung, in Fig. 3 nach links weisend, während der Schwimmkörper eine entgegengesetzte Bewegungsrichtung, in Fig. 3 nach rechts, besitzt. Um ein sofortiges Wiederaufstellen der Fasern zu verhindern, können auch mehrere Walzen oder Walzen mit einer sich abwickelnden, auf die umgelegten Fasern sich legenden Folie zum Einsatz kommen.

Der aus einer Schicht des Klebers 3 mit den Fasern 6 bestehende Überzug der mit dem Wasser in Berührung kommenden Oberfläche 2 des Schwimmkörpers 1 kann ohne elektrischen Leiter 4 und Leitfähigkeit des Klebers 3 vorgesehen werden und hat schon in dieser Ausführungsform die Wirkung einer verbesserten Fortbewegung im Wasser. Diese beruht darauf, daß an den Haarenden kleine Wirbel entstehen, die das Wasser von dem Schwimmkörper statisch abstoßen und auf diese Art und Weise die Reibung gegenüber einer glatten Fläche eines im Wasser bewegten Körpers durch die entstehenden Luftpolster verringern.

Fig. 4 zeigt eine Fortbildung der Erfindung, indem der Leiter 4 an seinen im Inneren des Schwimmkörpers 1 sich befindenden Endes 5 als Anode wirkenden Magnesium 8 verbunden ist. Die negative Ladung des Magnesiums 8 tritt auf der Beschichtung des Klebers 3 auf und ist bei 9 dargestellt. Die gegenüber dem Magnesium 8 negative Ladung des Wassers 10 bewirkt eine Ionisierung des Wassers, wobei eine Strömung von dem positiv geladenen Überzug, bestehend aus Kleber 3 und Fasern 6, der Oberfläche 2 des Schwimmkörpers 1 wenigstens im Ansatz entsteht, so daß die Reibung des sich bewegenden Schwimmkörpers 1 im Wasser weiter verringert wird.

In Fig. 5 ist eine der Fig. 4 entsprechende Ausführungsform dargestellt, wobei jedoch das Ende 5 des Leiters 4 mit einer Einrichtung 11 verbunden ist, die den Leiter mit einer Hochspannung versorgt. Die Einrichtung 11 kann ein Stromerzeuger als stromgeregelte Spannungsquelle oder eine Batterie sein, die Strom mit einer hohen Spannung bei geringer Stromstärke abgibt. Auf diese Weise wird das positive Feld am aus Kleber 3 und Fasern 6 bestehenden Überzug verstärkt, wie es bei 12 dargestellt ist, so daß das Wasser mit positiver Ladung verstärkt an der Oberfläche 2 des Schwimmkörpers 1 weg vom negativen Pol 10 des Wassers wandert, wodurch die Reibung weiter verringert wird.

Der Leiter 4 kann bei Schwimmkörpern 1 mit größeren Oberflächen 2 aus Kupferbändern bestehen, die über die gesamte Oberfläche 2 der Beschichtung mit dem Kleber 3 geführt sind, und es können weiter parallele Kupferbänder 4 beispielsweise im Abstand von etwa 30 cm angeordnet werden, um ein starkes, elektrisch positives Feld an der gesamten Oberfläche 2 bzw. im aus Kleber 3 und Fasern 6 bestehenden Überzug des Schwimmkörpers 1 zu erzeugen.

Fig. 6 zeigt eine Weiterbildung der Erfindung, bei der ein isolierter Kleberbereich vorgesehen ist. Dieser Kleberbereich 13 ist asymmetrisch angeordnet und trennt einen kleineren Kleberbereich, der mit dem Plus-Pol-Leiter 14 verbunden ist, von einem größeren Kleberbereich, der mit dem Minus-Pol-Leiter 15 verbunden ist.

Fig. 7 zeigt eine Ausführungsform mit einem isolierten Kleberbereich 13 entsprechend der Fig. 6, wobei statt eines Magnesiumelements 8 eine Einrichtung 11 als Stromerzeuger mit geregelter Spannungsquelle oder als Batterie vorgesehen ist.

Diese Maßnahmen können an allen Gegenständen vorgesehen werden, bei denen eine Bewegung im Wasser stattfindet, bei Schiffen, Surfbrettern, aber auch Taucheranzügen und Schwimmflossen.

Claims

1. Im Wasser bewegbarer Schwimmkörper, wie Boote, Surfbretter und dergleichen, mit einer Ausgestaltung, die den Widerstand beim Fortbewegen im Wasser herabsetzt, so daß dazu eine möglichst geringe Energie erforderlich ist, mit dem Merkmal,
daß die mit dem Wasser in Berührung kommende Oberfläche (2) des Schwimmkörpers (1) mit einem Überzug von Fasern (6) versehen ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Fasern umgelegt sind und mit ihren freien Enden in eine der Bewegungsrichtung entgegengesetzte Richtung weisen;
daß die Oberfläche (2) des Schwimmkörpers (1) mit einem elektrisch leitfähigen Kleber (3) beschichtet ist, in welchem die Fasern (6) mit ihrem einen Ende festhaften;
daß in dem Kleber (3) ein oder mehrere elektrische Leiter (4) eingebettet sind;
daß der elektrische Leiter (4) nach innen geführt und mit einer Einrichtung verbunden ist, welche der Oberfläche (2) des Schwimmkörpers (1) eine positive Ladung zuführt.

2. Schwimmkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einer der elektrischen Leiter (4) in das Innere des Schwimmkörpers (1) geführt und mit einem Magnesiumblock (8) als Kathode verbunden ist.

3. Schwimmkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einer der elektrischen Leiter (4) in das Innere des Schwimmkörpers (1) geführt und mit einer Einrichtung (11) verbunden ist, die wenigstens einem der Leiter (4) eine elektrische hohe Spannung zuführt.

4. Schwimmkörper nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet,
daß der Kleber in drei Kleberbereichen aufgebracht ist;
daß der erste Kleberbereich gegenüber dem Gesamtkleberbereich klein ist, elektrisch leitfähiges Klebermaterial umfaßt und an einen Plus-Pol-Leiter (14) angeschlossen ist;
daß der zweite Kleberbereich gegenüber dem Gesamtkleberbereich vergleichbar groß ist, elektrisch leitfähiges Klebermaterial umfaßt und an einen Minus- Pol-Leiter (15) angeschlossen ist;
daß der dritte Kleberbereich (13) gegenüber dem Gesamtkleberbereich klein ist, nicht elektrisch leitfähiges Klebermaterial umfaßt und zwischen dem ersten und zweiten Kleberbereich angeordnet ist.

5. Verfahren zur Herstellung eines im Wasser bewegbaren Schwimmkörpers, mit dem Schritt,
daß an einer Beschichtung Fasern (6) durch eine Beflockung befestigt werden,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Oberfläche (2) mit einem leitfähigen Kleber (3) beschichtet wird,
daß in die Beschichtung wenigstens ein elektrischer Leiter (4) eingebettet wird,
daß die Fasern (6) in die von der Bewegungsrichtung abweisende Richtung umgelegt werden und
daß wenigstens einer der Leiter (4) mit einem Ende (5) in das Innere des Schwimmkörpers (1) geführt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das ins Innere des Schwimmkörpers (1) geführte Ende (5) des elektrischen Leiters (4) mit einem Magnesiumblock als Kathode verbunden ist.

7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das ins Innere des Schwimmkörpers (1) geführte Ende (5) des elektrischen Leiters (4) mit einer Einrichtung (11) verbunden ist, die dem Leiter (4) eine hohe elektrische Spannung zuführt.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern (6) durch eine oder mehrere Walzen (7) umgelegt werden und daß sich von der Walze oder den Walzen (7) eine Folie abwickelt, auf den Fasern (6) zu liegen kommt und diese in ihrer umgelegten Lage hält, wobei auf die Folie ein Anpreßdruck ausgeübt wird.