DE19752170A1 - Im Bugbereich eines mehrrumpfigen Wasserfahrzeugs angeordnete Auftriebsvorrichtung - Google Patents
Im Bugbereich eines mehrrumpfigen Wasserfahrzeugs angeordnete AuftriebsvorrichtungInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Auftriebsvorrichtung, die im Bugbe
reich eines jeden Rumpfes eines mehrrumpfigen Wasserfahrzeugs angeordnet
ist.
Mehrrumpfige Wasserfahrzeuge, wie beispielsweise Katamarane oder Trimara
ne, zeichnen sich durch schlanke Rümpfe aus, durch die der Widerstand des
Fahrzeuges im Wasser verringert wird. Für eine weitere Widerstandsver
ringerung sind an den Rümpfen angeordnete Auftriebsmittel bekannt.
So ist in der EP 0 094 673 B1 ein Katamaran mit zwei in einem Abstand
und im wesentlichen parallel zueinander angeordneten Bootshälften offenbart,
die vorzugweise durch ein Deck, das in Fahrt über Wasser liegt, mitein
ander verbunden sind, und in dessen derart gebildetem Tunnel im Unter
wasserbereich zwischen den Bootshälften quer verlaufende Tragflügel an
geordnet sind, wobei ein erster Tragflügel in Längsrichtung in oder nahe
vor dem Gewichtsschwerpunkt des Katamarans angeordnet ist, ein zweiter
Tragflügel in der Nähe des Hecks angeordnet ist, und wobei beide Trag
flügel solche Anstellwinkel aufweisen, daß sie bei Konstruktionsgeschwindig
keit des Katamarans im wesentlichen parallel zum Wasserspiegel liegen bzw.
leicht positiv angestellt sind. Die Tragflügel befinden sich bei Konstruktions
geschwindigkeit in der Nähe der Wasseroberfläche und arbeiten im Oberflä
cheneffekt-Betrieb, ohne daß sie auf der Wasseroberfläche gleiten. Die in
der EP 0 094 673 B1 vorgesehenen Tragflächen befinden sich in der Nähe
der Gesamtschwerpunktes des Katamarans, so daß nur ein kleiner Hebelarm
für die Erzeugung eines Drehmomentes um dessen Gewichtsschwerpunkt zur
Verfügung steht. Dies bedeutet jedoch, daß der Bugbereich des Katamarans
erst bei einer relativ großen Fahrzeuggeschwindigkeit aus dem Wasser
herausragt und somit erst vergleichsweise spät eine Verringerung hinsichtlich
des Fahrtwiderstandes des Katamarans erfolgt.
Katamarane neigen in nachteiliger Weise aufgrund ihrer schlank ausgebildeten
Rümpfe dazu, bei starkem Wind mit dem Bug den Wasserspiegel zu unter
schneiden. Dabei wird der Bug durch den Wind- und Segeldruck unter
Wasser gedrückt, was bei hohen Geschwindigkeiten zum Kentern führen
kann. Weiterhin ist die Steuerfähigkeit eines solchen Wasserfahrzeugs stark
eingeschränkt, da die am Heck befindlichen Ruderblätter beim Eintauchen
des Rumpfes aus dem Wasser herausragen und wirkungslos sind.
In der US-PS-3,804,048 ist ein schnelles, einrumpfiges Wassersportfahrzeug
vorgeschlagen worden, das ein im Bugbereich in Kiellinie angeordnetes, um
seine Hochachse frei drehbares Ruder aufweist. An dem dem Rumpf abge
wandten unteren Ende des Ruders sind von der Ruderfläche vertikal abra
gende Auftriebsflächen vorgesehen, auf denen das Wassersportfahrzeug bei
Fahrt aufschwimmt und auf dem Wasser gleitet, wodurch sein Widerstand
verringert wird. Der durch den Gewichtsschwerpunkt des Fahrzeugs und den
Auftriebspunkt der Auftriebsflächen gebildete Hebelarm ist hierbei im Ver
hältnis zu der Gesamtlänge des Fahrzeuges relativ groß, so daß der Bugbe
reich des Fahrzeugs bereits bei geringer Fahrgeschwindigkeit aus dem
Wasser herausragt und der Fahrtwiderstand relativ schnell verringert wird.
Weiter ist das Verhältnis von Rumpfbreite und Rumpflänge bei diesem
Wasserfahrzeug derart, daß es bei einem Fahrbetrieb zu keiner Kenterung
aufgrund Unterschneidung kommen kann.
Gegenüber dem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrun
de, eine Auftriebsvorrichtung für ein mehrrumpfiges Wasserfahrzeug zu
schaffen, die ein Unterschneiden jedes Rumpfes verhindert, eine volle
Steuerfähigkeit des Wasserfahrzeugs auch bei hoher Geschwindigkeit gewähr
leistet und die einen verringerten hydrodynamischen Widerstand aufweist.
Diese Aufgabe wird durch eine Auftriebsvorrichtung für ein mehrrumpfiges
Wasserfahrzeug gemäß Patentanspruch 1 gelöst.
Durch die erfindungsgemäß vorgesehenen Auftriebsflügel wird ein Unter
schneiden des Bugbereichs eines mehrrumpfigen Wasserfahrzeugs, beispiels
weise eines Katamarans oder Trimarans, wirksam verhindert, da diese bei
einem tieferen Eintauchen der Rümpfe zusätzlichen Auftrieb erzeugen. Unter
dem Begriff Bugbereich soll ein vor dem Bug des Wasserfahrzeugs befindli
cher Bereich sowie das von dem Bug des Wasserfahrzeugs ausgehende etwa
erste Viertel der Gesamtlänge bzw. der "Länge über alles" des Wasserfahr
zeugs verstanden werden.
Die erfindungsgemäß vorgesehenen Auftriebsflügel weisen weiter den Vorteil
auf, daß sie widerstandsverringernd wirken. Durch ihre Anordnung im
Bugbereich bildet sich ein großer Hebelarm bezüglich des Gesamtschwer
punkts des Wasserfahrzeugs aus, so daß der Bugbereich der jeweiligen
Rümpfe vergleichsweise schnell aus dem Wasser herausragt. Insbesondere bei
schneller Fahrt gleitet ein mit der erfindungsgemäßen Auftriebsvorrichtung
versehenes mehrrumpfiges Boot in seinem Bugbereich über der Wasser
oberfläche.
Die erfindungsgemäß vorgesehenen Flossen sind um ihre jeweiligen Hoch
achsen schwenkbar angeordnet. Hierdurch ist es in vorteilhafter Weise
möglich, ein mit der erfindungsgemäß vorgesehenen Auftriebsvorrichtung
ausgestattetes Wasserfahrzeug leicht zu manövrieren, da sich die Flossen um
ihre Hochachsen hinsichtlich des hydrodynamischen Widerstandes optimal
ausrichten können.
Durch die im Bugbereich des Wasserfahrzeugs vorgesehene Anordnung der
Auftriebsvorrichtung wird weiterhin in vorteilhafter Weise eine Stampfbewe
gung des Wasserfahrzeugs bei harten Wellen, insbesondere Windwellen,
verringert, oder bei voller Fahrt des Wasserfahrzeugs sogar aufgehoben.
In besonders verteilhafter Weise ist die erfindungsgemäß vorgesehene Auf
triebsvorrichtung in Fahrtrichtung des Wasserfahrzeugs gesehen seitlich an
dem jeweiligen Rumpf vorgesehen. Aufgrund dieser Anordnung stellen sich
die Flossen nach einem Ruderausschlag automatisch zurück, so daß die
Manövrierbarkeit des Wasserfahrzeugs weiter verbessert wird.
In vorteilhafter Weise ist der Anstellwinkel des an der Flosse angelenkten
Auftriebsflügels einstellbar. Hierdurch können Auftrieb und Widerstand der
Auftriebsflügel geschwindigkeitsabhängig geregelt oder gesteuert werden, was
die Leistungsfähigkeit eines mit der erfindungsgemäß vorgesehenen Auftriebs
vorrichtung versehenen mehrrumpfigen Wasserfahrzeugs weiter steigert.
Die Einstellung des Anstellwinkels des Auftriebsflügels erfolgt bevorzugt
mittels eines auf der Wasseroberfläche befindlichen Sensors, der über ein in
der Flosse befindliches Hebelsystem an dem Auftriebsflügel angeschlossen
ist. Wenigstens ein Teil des Sensors befindet sich auf der Wasseroberfläche
und folgt der Form einer Welle des Gewässers, auf dem sich das Wasser
fahrzeug befindet, nach. Eine Änderung der Welle bzw. deren Wasserstandes
oder der Abtauchtiefe des Sensors wird somit direkt zu der Auftriebsfläche
übertragen, und deren Anstellwinkel wird automatisch mittels des Hebelsy
stems verändert.
Eine besonders wirksame, einen geringen hydrodynamischen Widerstand
aufweisende und leicht herstellbare Auftriebsvorrichtung weist im wesentli
chen rechtwinklig von der Flosse abragende Auftriebsflügel auf. Da diese an
dem unteren Ende jeweils einer Flosse angeordnet sind, ergibt sich eine in
Fahrtrichtung gesehen im wesentlichen umgekehrte T-förmige Ausgestaltung
der Auftriebsvorrichtung, bei welcher der untere Teil der Flosse dem Grund
strich des T und der abragende Auftriebsflügel dem Querstrich des T
entspricht. Ein derart ausgestattetes Wasserfahrzeug gleitet bei schneller Fahrt
nur noch auf der Auftriebsvorrichtung über das Wasser, ohne daß ein
störender Widerstand der Rümpfe erzeugt wird.
Selbstverständlich ist es auch möglich, die Auftriebsflügel an anderer Stelle
der Flosse anzuordnen, so daß sich insbesondere eine Kreuzkonfiguration
ergibt. Dies ist dann sinnvoll, wenn ein Teil der Auftriebsvorrichtung im
Wasser verbleiben soll, um die maximal fahrbare Geschwindigkeit des
Wasserfahrzeugs zu begrenzen.
Es ist auch möglich, die Auftriebsflügel unter einem beliebigen anderen
Winkel als 90° von den Ruderflächen abragen zu lassen, so daß sie eine
V-Stellung einnehmen; auch hierdurch kann eine beliebige gewünschte Bezie
hung von Auftrieb und Widerstand der Auftriebsvorrichtung eingestellt
werden.
In besonders vorteilhafter Weise sind die erfindungsgemäß vorgesehenen
Flossen über einen Seilzug und/oder jeweils eine Ruderpinne und eine
Spurstange an einen Ausleger derart miteinander verbunden, daß eine Ein
richtung zum Steuern des Wasserfahrzeugs geschaffen ist. Eine derart gestal
tete Auftriebsvorrichtung stellt eine Bugruderanlage für ein mehrrumpfiges
Wasserfahrzeug dar.
Im allgemeinen werden mehrrumpfige Wasserfahrzeuge mit am Heck an
geordneten Rudern gesteuert, wie aus der bereits genannten EP 0 094 673
B1 bekannt. Durch diese Anordnung wird eine automatische Rückstellung der
Ruder nach einem Ruderausschlag gewährleistet. Bei einem bereits zuvor
beschriebenen Unterschneiden des Bugs des Wasserfahrzeugs jedoch ist die
Steuerfähigkeit eines solchen Wasserfahrzeugs stark eingeschränkt, da die am
Heck befindlichen Ruderblätter aus dem Wasser herausragen und wirkungslos
sind.
Demgegenüber verbleibt die als Bugruderanlage ausgestaltete Aufriebsvor
richtung auch bei einem Abtauchen des Bugs des Wasserfahrzeugs im
Wasser, so daß das Wasserfahrzeug auf komfortable Art voll steuerbar
bleibt. Bei einer Anordnung der Auftriebsvorrichtung - in Fahrtrichtung des
Wasserfahrzeug gesehen - seitlich an dem Rumpf stellt sich die als Ruder
wirkende Flosse automatisch nach einem Ausschlag zurück. Mittels des
Seilzuges und/oder jeweils einer Ruderpinne, die mit einem ihrer Enden an
jeweils einer Flosse angebracht ist, und einer an dem anderen Ende der
Ruderpinne angebrachten Spurstange, an der ihrerseits ein Ausleger ange
bracht ist, kann der Steuermann des Wasserfahrzeugs die um eine Hochachse
schwenkbare Flosse verschwenken, so daß diese als Ruder wirkt.
Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden
Erfindung werden nun anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme
auf beigefügten Zeichnungen detailliert erläutert.
Fig. 1 zeigt schematisch einen Katamaran in perspektivischer Ansicht
mit einer Auftriebsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfin
dung.
Fig. 2 zeigt schematisch in perspektivischer Ansicht eine um eine
Querachse schwenkbare Flosse.
Fig. 3 zeigt schematisch in perspektivischer Ansicht die Lagerung
einer Flosse mittels einer Flossenhülse.
Fig. 4 zeigt schematisch in perspektivischer Ansicht eine Lagerung
der in Fig. 3 dargestellten Flossenhülse.
Fig. 5 zeigt schematisch in perspektivischer Ansicht eine Lagerung
einer Flosse mit Hilfe einer Manschette.
Fig. 6 zeigt schematisch in teilweise geschnittener Ansicht ein die
Anstellwinkelveränderung des eines Auftriebsflügels bewirkendes
Hebelsystem.
Fig. 7 zeigt schematisch in teilweise geschnittener Ansicht eine Lage
rung eines verstellbaren Auftriebsflügels an einer Flosse.
Fig. 8 zeigt eine Fahrteinstellung eines Katamarans in Seitenansicht.
Fig. 9 zeigt einen Katamaran mit einer als Bugruderanlage ausgestal
teten Auftriebsvorrichtung.
Fig. 10 zeigt einen Katamaran in Seitenansicht mit vor dem Bug
angeordneten Auftriebsvorrichtungen.
Das in Fig. 1 dargestellte Wasserfahrzeug 1 ist ein Katamaran, der zwei
parallel zueinander liegende Rümpfe 2 und 3 aufweist. Diese sind schlank
ausgeführt und etwa mittschiffs durch einen Querträger 4, im Heckbereich
durch einen Querträger 5 miteinander verbunden. Zwischen den parallel
zueinander ausgerichteten Querträgern 4 und 5 ist eine Auflage (hier nicht
dargestellt) angeordnet, auf der sich die Besatzung (hier nicht dargestellt)
des Wasserfahrzeugs 1 befindet. Der Antrieb des Wasserfahrzeugs 1 erfolgt
durch ein oder mehrere Segel (nicht dargestellt), die an einem oder mehre
ren Masten (nicht dargestellt) angeordnet sind, welche ihrerseits an dem
mittschiffs befindlichen Querträger 4 oder über den Rümpfen 2 bzw. 3
angebracht sind.
Der Bugbereich 6 entspricht etwa dem ersten Viertel der Gesamtlänge der
beiden Rümpfe 2, 3, gerechnet ab dem vordersten festen Punkt 7 des
jeweiligen Rumpfes 2, 3 entlang einer Linie entgegen der Fahrtrichtung, die
durch einen Pfeil I dargestellt ist. Im Bugbereich 6 eines jeden Rumpfes 2,
3 des Wasserfahrzeugs 1 befindet sich jeweils eine Auftriebsvorrichtung 8,
9, die in durch einen Pfeil I gekennzeichnete Fahrtrichtung jeweils seitlich
von jedem der Rümpfe 2, 3 und zwischen diesen liegend beabstandet sind.
Die an der Steuerbordseite des Wasserfahrzeugs 1 vorgesehene Auftriebsvor
richtung 8 weist eine Flosse 10 auf, an deren in der Fig. 1 unterem Ende
ein Auftriebsflügel 11 rechtwinklig abragt. Die an der Backbordseite des
Wasserfahrzeugs 1 vorgesehene Auftriebsvorrichtung 9 weist in gleicher
Weise eine Flosse 12 auf, von deren in der Fig. 1 unterem Ende ein Auf
triebsflügel 13 rechtwinklig abragt. Sowohl die beiden Flossen 10, 12 als
auch die Auftriebsflügel 11, 13 weisen ein Profil auf, das den hydrodynami
schen Widerstand der Auftriebsvorrichtungen 8 bzw. 9 verringert.
Die Flosse 10 der Auftriebsvorrichtung 8 weist an ihrer Vorderkante 14
etwa im oberen Bereich eine Aussparung 15 auf, in der eine als Verlänge
rung der Vorderkante 14 ausgebildete Hochachse 16 befestigt ist. Einen
identischen Aufbau weist die Auftriebsvorrichtung 9 auf, an deren Vor
derkante 17 eine Aussparung 18 etwa im oberen Bereich der Flosse 12
ausgebildet ist. In der Aussparung 18 ist eine Hochachse 19 in Verlängerung
der Vorderkante 17 der Flosse 12 befestigt.
Die Hochachse 16 der an der Steuerbordseite des Wasserfahrzeuges 1
befindlichen Auftriebsvorrichtung 8 ist an einem Träger 20, der auf der
Oberseite des Rumpfes 2 befestigt ist, und an einem Träger 21 schwenkbar
gelagert. Der Träger 21 ist an der dem Rumpf 3 zugewandten Seite des
Rumpfes 2 oberhalb der Wasserlinie (hier nicht gezeigt) befestigt. Beide
Träger 20, 21 ragen rechtwinklig von dem Rumpf 2, im wesentlichen
parallel zu den Querträgern 4 bzw. 5, ab. Die Lagerung der Hochachse 16
an den beiden Trägern 20 und 21 erfolgt in an sich bekannter Weise mittels
Lagerbuchsen (hier nicht gezeigt), die in den Trägern 20, 21 eingebracht
sind.
Auf identische Weise ist die Hochachse 19 der an der Backbordseite des
Wasserfahrzeuges 1 befindlichen Auftriebsvorrichtung 9 an einem Träger 22,
der auf der Oberseite des Rumpfes 3 befestigt ist, und an einem Träger 23
schwenkbar gelagert. Der Träger 22 ist an der dem Rumpf 2 zugewandten
Seite des Rumpfes 3 oberhalb der Wasserlinie (hier nicht gezeigt) befestigt.
Beide Träger 22, 23 ragen rechtwinklig von dem Rumpf 3, im wesentlichen
parallel zu den Querträgern 4 bzw. 5 ab. Die Lagerung der Hochachse 19
an den beiden Trägern 22 und 23 erfolgt in an sich bekannter Weise mittels
Lagerbuchsen (hier nicht gezeigt), die in den Trägern 22, 23 eingebracht
sind.
Durch die Lagerung der Hochachsen 16 und 19 wird ermöglicht, daß diese
und damit die an ihnen jeweils befestigten Flossen 10, 12 frei schwenken
können, wie durch den Pfeil II an der Auftriebsvorrichtung 9 angedeutet.
Hierdurch richten sich die Auftriebsvorrichtungen 8, 9 bei einer Fahrt des
Wasserfahrzeugs 1 derart aus, daß der hydrodynamische Widerstand des
Wasserfahrzeugs 1 minimal wird.
Der seitliche Abstand der Träger 20, 21 von dem Rumpf 2, und der
seitliche Abstand der Träger 22, 23 von dem Rumpf 3 sind derart bemes
sen, daß die Flossen 10 bzw. 12 auch bei einem Vollausschlag die Rümpfe
2 bzw. 3 nicht berühren.
Die rechtwinklig von den Flossen 10 bzw. 12 abragenden Auftriebsflügel 11
bzw. 13 sind in dem hier gezeigten Beispiel einteilig ausgebildet. In Fahrt
richtung (Pfeil I) des Wasserfahrzeugs 1 betrachtet, weisen die beiden Auf
triebsvorrichtungen somit eine im wesentlichen umgekehrte T-Form auf.
Hierdurch erzeugen die Auftriebsvorrichtungen 8, 9 einen maximalen Auf
trieb bei Fahrt des Wasserfahrzeugs 1, und bilden eine größtmögliche
Fläche, die bei einem Abtauchen des Bugbereichs 6 des Wasserfahrzeugs 1
Auftrieb erzeugt, wodurch ein Unterschneiden und damit ein mögliches
Kentern desselben vermieden wird.
Zur Erzeugung eines größtmöglichen Auftriebs der Auftriebsflügel 11, 13
weisen diese ein Profil auf, durch das auf der Unterseite der Auftriebsflügel
11, 13 ein Überdruck, und auf der Oberseite derselben ein Unterdruck bei
Fahrt des Wasserfahrzeugs 1 erzeugt wird. Dabei können die Profile der
Auftriebsflügel 11, 13 derart gesteuert sein, daß deren Oberseiten während
der Fahrt aus der Wasseroberfläche nicht auftauchen.
Die Flossen 10, 12 weisen jeweils ein Profil auf, das symmetrisch bezüglich
der Hochachse 16 bzw. 19 ist. Hierdurch wird der hydrodynamische Wider
stand der Auftriebsvorrichtung 8 bzw. 9 verringert, so daß das mit der
Auftriebsvorrichtung 8, 9 versehene Wasserfahrzeug 1 schneller Fahrt auf
nimmt und sich dessen Bugbereich 6 frühzeitig aus dem Wasser erhebt, was
wiederum eine Verringerung des hydrodynamischen Widerstandes des Wasser
fahrzeugs 1 mit sich bringt.
Es ist möglich, die jeweiligen Auftriebsflügel 11 und 13 mehrstückig auszu
bilden. Auch ist es möglich, die Auftriebsflügel nicht in Form eines umge
kehrten T anzuordnen, sondern beispielsweise auf jeweils einer, bezüglich
der Längsachse des Wasserfahrzeugs 1 symmetrischen Seite jeweils eines
Auftriebsflügels zu verzichten, so daß jede Auftriebsvorrichtung in Fahrt
richtung (entsprechend Pfeil I) gesehen in Form eines Γ ausgebildet ist.
Hierdurch wird der induzierte Widerstand der Auftriebsvorrichtung verringert.
Auch wenn die folgenden Ausführungen expressis verbis nur die in Fig. 1
dargestellte Flosse 10 erwähnen, so beziehen sich diese auch auf die in Fig.
1 gezeigte Flosse 12.
In Fig. 2 ist eine weitere Lagerungsmöglichkeit für eine erfindungsgemäß
vorgesehene Flosse gezeigt. Die Flosse 10 ist mit der in ihrer Aussparung
15 vorgesehenen Hochachse 16 schwenkbar gelagert. Im Gegensatz zu Fig.
1 erfolgt die Lagerung der Hochachse 16 jedoch nicht in zwei übereinander
angeordneten Trägern, sondern in einem Lagerelement 24, das an einem
dem Rumpf 2 abgewandten Ende eines Trägers 25, der in ähnlicher Weise
wie die in Fig. 1 gezeigten Träger 20 oder 21 von dem Rumpf 2 abragt,
angeordnet ist. Auch in diesem Beispiel erfolgt die Lagerung der Hochachse
16 in dem Lagerelement mittels (nicht gezeigter) Lagerbuchsen. Das Lager
element 24 ist mittels einer Querachse 26 schwenkbar gelagert, die ebenfalls
an sich bekannte Lagerbuchsen (nicht gezeigt) aufweist. Damit sind in
besonders vorteilhafter Weise die Flossen 10, 12 und die an ihnen angeord
neten Auftriebsflügel 11, 13 um jeweils eine Querachse 26 schwenkbar
gelagert, so daß ein Auftreffen der Auftriebsvorrichtungen 8, 9 auf ein
Hindernis 27, beispielsweise einem Stein, nicht zu einer Beschädigung
derselben führt.
Um ein unkontrolliertes Schwenken der Auftriebsvorrichtung 8 um die
Querachse 26 zu vermeiden, ist wenigstens ein durch das Lagerelement 24
in den Träger 25 ragender Scherstift 28 vorgesehen. Trifft die Auftriebsvor
richtung 8 oder, wie hier gezeigt, der Auftriebsflügel 11 gegen das Hinder
nis 27 auf, so können Flosse 10 und Auftriebsflügel 11 insgesamt um die
Querachse 26 in Richtung Pfeil III schwenken, ohne daß eines der Bauteile
10 oder 11 durch das Hindernis 27 beschädigt oder gar zerstört wird, wenn
der Scherstift 28 abgeschert ist. Nachdem das Hindernis 27 überwunden ist,
kann die Flosse 10 manuell oder motorisch in ihre vertikale Position zurück
gebracht und ein neuer Scherstift 28 eingesetzt werden. Alternativ kann
vorgesehen sein, daß sich das Lagerelement 24 und die daran gelagerte
Flosse 10 einschließlich dem Auftriebsflügel 11 nach einem Abscheren des
Scherstiftes 28 von der Querachse 26 ablösen und von dem Wasserfahrzeug
1 vollständig getrennt werden.
Alternativ zu der Anbringung der Flossen 10 und 12 mittels an ihnen
angeordneten Hochachsen 16, 19 ist es auch möglich, jeweils eine Flossen
hülse 29 vorzusehen. Wie in Fig. 3 gezeigt, ist eine Flossenhülse 29 ein
Bauteil, in dem eine Flosse 10 höhenverschieblich in Richtung Pfeil IV
gelagert ist. Hierzu ist die Flossenhülse 29 innen hohl ausgeführt und weist
Reibelemente (hier nicht dargestellt) auf, die ein Herausfallen der Flosse 10
aus der Flossenhülse 29 verhindern. Die Flossenhülse 29 weist eine Aus
sparung 30 auf, in der eine Hochachse 31 gelagert ist. Damit kann die
Flossenhülse 29 und die in ihr befindliche Flosse 10 auf die in Fig. 1 und
2 beschriebene Art gelagert werden.
Eine weitere in der Flossenhülse 29 vorgesehene, sich über die gesamte
Länge derselben, parallel zu der Hochachse 31 erstreckende Aussparung 32
dient dazu, eine Bewegung eines in seiner Position veränderlichen Sensors
zu ermöglichen, wie im folgenden beschrieben werden wird.
Zur Verringerung des hydrodynamischen Widerstandes ist die Flossenhülse
29 in Fahrtrichtung gesehen als im wesentlichen symmetrisches Profil ausge
bildet. Durch die Höhenverstellung einer in der Flossenhülse 29 gelagerten
Auftriebsvorrichtung 8 kann die maximale Steigung eines mit den genannten
Bauteilen ausgestatteten Wasserfahrzeugs 1 festgelegt werden.
Insbesondere zum Anlanden eines mit einer erfindungsgemäßen Auftriebs
vorrichtung ausgestatteten Wasserfahrzeugs 1 kann diese derart ausgestaltet
sein, daß die in der Auftriebsvorrichtung vorgesehene Flosse und der Auf
triebsflügel aus dem Wasser schwenkbar ausgebildet sind. In Fig. 4 ist die
in Fig. 3 bereits beschriebene Flossenhülse 29 mit einer solchen Lagerung
versehen, daß die Auftriebsvorrichtung 8 um eine Längsachse 33 ver
schwenkbar ist. Hierzu ist ein Lagerelement 34 vorgesehen, das die bereits
beschriebene Hochachse 31 beispielsweise mittels einer Lagerbuchse (nicht
gezeigt), wie bereits geschildert, schwenkbar lagert. Hierzu ist das Lager
element im wesentlichen in Form eines Trägers ausgestaltet, in dessen Mitte
etwa die Hochachse 31 gelagert ist. Die Längsachse 33 selbst ist in dem in
der Fig. 4 linken Endbereich des Lagerelements 34 parallel zu der Fahrt
richtung (entsprechend Pfeil I) befestigt. Die Längsachse 33 ihrerseits ist in
dem Träger 29 mittels Lagerbuchsen (nicht gezeigt) verschwenkbar gelagert.
Das dem Rumpf 2 abgewandte Ende 35 des Lagerelements 34 dient als
Handgriff, so daß eine Person durch Ziehen nach oben an dem Ende 35 in
der Fig. 4 die Auftriebsvorrichtung 8 in Richtung Pfeil V verschwenken
kann, bis diese schließlich aus dem Wasser herausgeschwenkt ist. Damit sind
die am tiefsten in das Wasser ragenden Teile des Wasserfahrzeugs 1 die
Rümpfe 2 und 3. Durch eine umgekehrte Handbewegung einer Person kann
die Auftriebsvorrichtung 8 entgegen der Richtung des Pfeils V wieder zu
Wasser gelassen werden.
In den bisher beschriebenen Figuren sind die Auftriebsvorrichtungen mittels
Trägern 20, 22 bzw. 23 an den Rümpfen 2 bzw. 3 angebracht. Die An
bringung kann beispielsweise lösbar mittels Schrauben, oder unlösbar mittels
Bolzen erfolgen. Diese Anbringungen erfordern jedoch eine Lagerung in den
Rümpfen 2, 3 selbst, so daß diese vom Hersteller mit Löchern versehen
sein müssen, oder daß Löcher nachträglich unter Inkaufnahme einer teilwei
sen Beschädigung und damit mechanischen Schwächung der Rümpfe in die
Rümpfe 2, 3 eingebracht werden müssen.
Demgegenüber ist in Fig. 5 eine Lagerung einer auch nachträglich anbring
baren Auftriebsvorrichtung 36 gezeigt, die ohne Beschädigung der Rümpfe
an denselben befestigt werden kann. Hierzu ist eine Manschette 37 vor
gesehen, die um die Außenwand des hier gezeigten Rumpfes 2 dicht ange
legt wird. Die Manschette ist ein beispielsweise aus glasfaserverstärktem
Kunststoff bestehendes Band, dessen sich gegenüberliegenden, auf dem
Rumpf 2 aufliegenden Enden jeweils mit einer Schlaufe 38, 39 ausgebildet
sind.
In jede der Schlaufen 38, 39 ist jeweils ein stabförmiges, in Längsrichtung
des Rumpfes 2 im wesentlichen paralleles Halterungsmittel 40, 41 eingeführt,
dessen jeweilige Endbereiche aus der Schlaufe 38, 39 über stehen. Die
Endbereiche der Halterungsmittel 40, 41 sind mit Öffnungen versehen, in
die jeweils ein beispielsweise als Gewindestange ausgebildeter Spannstab 42, 43
eingeführt ist. Der Spannstab 42 ist an dem bugseitigen Endbereich des
Kalterungsmittels 40 und dem bugseitigen Endbereich des Halterungsmittels
41 derart angebracht, daß er im wesentlichen rechtwinklig zu den Halte
rungsmitteln 40, 41 quer zur Fahrtrichtung I ausgerichtet ist. Auf gleiche
Weise ist der Spannstab 43 an dem heckseitigen Endbereich des Halterungs
mittels 40 und dem heckseitigen Endebereich des Halterungsmittels 41
angeordnet. Jeder der Spannstäbe 42 bzw. 43 weist an seinem in der Fig.
5 dargestellten linken Ende einen Anschlag 44 bzw. 45 auf, gegen welche
die Spannstabe 42, 43 anliegen. Die den Anschlägen 44, 45 gegenüber
liegenden Enden der Spannstäbe 41, 42 sind durch die den Öffnungen des
Halterungsmittels 40 gegenüberliegenden Öffnungen des Halterungsmittels 41
geführt und ragen in Backbordrichtung des Rumpfes 2 aus den Öffnungen
in dem Halterungsmittel 41 mit ihren jeweiligen in der Fig. 5 dargestellten
rechten Enden heraus. Die rechten Enden sind jeweils durch eine oder
mehrere Muttern 46 bzw. 47 auf dem als Gewindestange ausgeführten
Spannstab 42, 43 gesichert. Durch Anziehen der Muttern 46, 47 können
sich die beiden Halterungsmittel 40 und 41 gegeneinander annähern, wodurch
die Manschette 37 über den Bugbereich des Rumpfes 2 unverlierbar gespannt
wird. Durch Lösen der Muttern 46, 47 kann die Vorspannung der Man
schette 37 derart verringert werden, daß diese von dem Rumpf 2 entfernt
werden kann. Die Halterungsmittel 40, 41 und Spannstäbe 42, 43 sind
beispielsweise durch große Toleranzen der genannten Bauteile derart ausge
führt, daß sie im nicht-angezogenen Zustand der Muttern 46, 47 gegenein
ander in bestimmten Grenzen frei positionierbar sind, so daß sie sich
gegeneinander und in bezug auf den Rumpf 2 ohne Hemmen ausrichten
können.
An jedem der Enden des Halterungsmittels 41 ist ein Stab 48, 49 mit einem
seiner Enden angebracht. Jeder Stab 48, 49 ragt dabei von dem Rumpf in
Fahrtrichtung I gesehen seitlich, im wesentlichen rechtwinklig ab. An den
den Enden des Halterungsmittels 41 gegenüberliegen anderen Enden der
Stäbe 48, 49 ist ein Lägerelement 50 mit seinem in der Fig. 5 oberen Ende
angebracht. Mit seinem in der Fig. 5 unteren Ende ist das Lagerelement 50
mit einem weiteren Lagerelement 51 verbunden, das seitlich von der Man
schette 37 und im wesentlichen rechtwinklig zu dieser abragt. Die beiden
Lagerelemente 50, 51 und Stäbe 48, 49 sind gegeneinander verdrehbar
ausgeführt, so daß das Lagerelement 50 in Pfeilrichtung VI in das Wasser
absenkbar und aus diesem heraushebbar ist.
An der der Manschette 37 abgewandten Seite weist das Lagerelement 50
zwei um eine Hochachse schwenkbare Halter 52, 53 auf, die parallel
zueinander ausgerichtet und von einander beabstandet sind. Während die
Halter 52, 53 mit jeweils einem Ende drehbar in dem Lagerelement 50
gelagert sind, ist an ihren, diesen Enden gegenüberliegenden, Enden eine
bereits beschriebene, mit einem Auftriebsflügel 11 versehene Flosse 10
befestigt. Durch die drehbare Lagerung der Halter 52, 53 in dem Lager
element 50 ist die Flosse 10 auch gemäß der hier beschriebenen Ausfüh
rungsform um eine Hochachse schwenkbar.
Die Anstellwinkel der in den Fig. 1 bis 5 gezeigten Auftriebsflächen 11, 13
können verstellt werden. Diese Verstellung kann in Abhängigkeit von der
vorherrschenden Wellenform des Gewässers, in dem sich ein mit der erfin
dungsgemäß vorgesehenen Auftriebsvorrichtung 8, 9 ausgestattetes Wasser
fahrzeug 1 befindet, vorgenommen werden. Hierzu ist, wie in Fig. 6
dargestellt, in der hohl ausgeführten Flosse 10 ein Hebelsystem 54 vor
gesehen, das im wesentlichen aus einem Sensor 55, einem ersten Gestänge
glied 56 und einem zweiten Gestangeglied 57 besteht. Der Sensor 55 ist in
diesem Beispiel als stabförmiger Schwimmer ausgebildet, dessen eines Ende
sich während der Fahrt immer auf der Wasseroberfläche 58 befindet. Mit
seinem anderen Ende ist der Sensor 55 an einem Gelenkpunkt 59 angelenkt,
an dem sich das erste Gestängeglied 56 befindet, welches seinerseits mittels
eines weiteren Gelenkpunktes 60 gelenkig mit einem Ende des zweiten
Gestängeglieds 57 verbunden ist. Letzteres ist mit seinem anderen Ende
schwenkbar mittels eines Gelenkpunktes 61 an dem Auftriebsflügel 11
befestigt, der seinerseits um eine an der Flosse 10 angebrachte Lagerstelle
62 schwenkbar ist. Eine Winkeländerung des Sensors 55 führt daher immer
auch zu einer Änderung des Anstellwinkels des Auftriebsflügels 11, was eine
Einstellung der Widerstands- und Auftriebskomponente der Antriebsvorrich
tung 8, 9 ermöglicht. Weiterhin führt eine Änderung der Position des
Sensors 55 immer auch zu einer Änderung des Anstellwinkels der Auftriebs
flügel 11, 13, was zu einer Einstellung des Niveaus der Flossen 10, 12 bei
Fahrt führt.
In besonders vorteilhafter Weise sind die Flossen 10, 12 und Auftriebsflügel
11, 13 als stranggepreßte Aluminiumhohlprofile ausgeführt. Hierdurch wird
eine sehr einfache und kostengünstige Herstellung der erfindungsgemäß
vorgesehenen Auftriebsvorrichtung 8, 9 geschaffen.
Eine alternative Lagerungsmöglichkeit für einen in seinem Anstellwinkel
veränderbaren Auftriebsflügel 11 ist in Fig. 7 gezeigt. In der als strangge
preßtes Aluminumhohlprofil ausgeführten Flosse 10 ist das in Fig. 6 be
schriebene Hebelsystem 54, von dem in Fig. 7 lediglich das zweite Gestan
geglied 57 teilweise gezeigt ist, untergebracht. Das Gestängeglied 57 ist mit
seinem dem Auftriebsflügel 11 zugewandten Ende mittels eines Gelenkpunk
tes 61 an einem im allgemeinen als Prismoid ausgebildeten Lagerträger 63
angelenkt. Der Lagerträger 63 befindet sich innerhalb der Flosse 10. Die
der Flosse benachbarten Seiten 64 des Lagerträgers 63 weisen eine der
Innenkontur der Flosse 10 im wesentlichen komplemetare Kontur auf, die
beispielsweise durch Konturfräsen, oder in vorteilhafter Weise bei der
Herstellung mittels Strangpressen eines Aluminiumsprofils erzeugt werden
kann. Die obere Seitenfläche 65 des Lagerträgers 63 ist im wesentlichen
eben ausgebildet, während die ihr gegenüberliegende untere Seitenfläche 66
ein Profil aufweist, das später erläutert werden wird. Der Flächeninhalt der
oberen Seitenfläche 65 ist kleiner als der Flächeninhalt der unteren Seiten
fläche 66. Hierdurch ist gewährleistet, daß der Lagerträger 63, obwohl er
sich im Inneren der Flosse 10 befindet, in Richtung Pfeil VIII verschwenkt
werden kann.
Der Lagerträger 63 weist drei Öffnungen 67, 68 und 69 auf: die erste
Öffnung 67 befindet sich in der oberen Seitenfläche 65 in Fahrtrichtung 1
gesehen etwa im hinteren Drittel des Lagerträgers 63 und dient zur Durch
führung des Gestangegliedes 57 an den Gelenkpunkt 61. Die Öffnung 67
weist eine solche Größe auf, daß das in dem Lagerträger 63 befindliche
Gestängeglied 57 verschwenkt werden kann. Die zweite Öffnung 68 ist als
eine sich von der oberen Seitenfläche 65 bis zu der unteren Seitenfläche 66
durch den Lagerträger 63 erstreckende Bohrung ausgebildet, die der Auf
nahme einer den Auftriebsflügel 11 mit dem Lagerträger 63 verbindenden
Schraube 70 dient. Die dritte Öffnung 69 in dem Lagerträger 63 ist eine im
unteren Teil des Lagerträgers 63 befindliche Bohrung, in die ein Stift 71
eingesetzt ist, welcher in eine korrespondierende Öffnung des Auftriebsflügels
11 eingreift. Die Schraube 70 und der Stift 71 sind in Fahrtrichtung 1
gesehen in einer Linie fluchtend ausgerichtet. Durch die derart gewählte
Anordnung von Schraube 70 und Stift 71 wird einerseits eine feste Halte
rung des Auftriebsflügels 11 an dem Lagerträger 63 ermöglicht, andererseits
ein Verdrehen des Auftriebsflügels 11 um die Schraube 70 auf einfache Art
verhindert.
Die Vorderkante 14 der Flosse 10 weist an ihrem dem Auftriebsflügel 11
zugewandten Bereich eine Öffnung auf. Dieser Öffnung entsprechend weist
die in Fahrtrichtung I gesehen vordere Kante 72 des Lagerträgers 63 eine
Aussparung auf, in die eine Madenschraube 73 eingesetzt ist, welche den
Lagerträger 63 an der Flosse 10 befestigt. Mit Hilfe der Madenschraube 73
wird verhindert, daß sich der Lagerträger 63 von der Flosse 10 ablöst,
wenn sich das mit der erfindungsgemäß vorgesehenen Auftriebsvorrichtung
8, 9 versehene Wasserfahrzeug 1 nicht in Fahrt befindet. Nimmt das Was
serfahrzeug 1 Fahrt auf, wird der Auftriebsflügel 11 durch die hydrodynami
sche Strömung in Fig. 7 nach oben gedrückt, so daß an dem Lagerträger
63 und dem Auftriebsflügel 11 keine weiteren Befestigungselemente vor
gesehen sein müssen. Vielmehr liegt die dem Rumpf 2 zugewandte Ober
fläche des Auftriebsflügels 11 satt gegen die untere Seitenfläche 66 des
Lagerträgers 63 an, der eine dem Profil des Auftriebsflügels 11 entsprechen
de Kontur aufweist.
Eine Änderung der Anstellung des Auftriebsflügels 11 in Richtung Pfeil VIII
erfolgt durch eine im wesentlichen in Fig. 7 nach oben oder unten vor
gesehene Verlagerung des Gestängeglieds 57, durch die der Auftriebsflügel
11 um einen Lagerpunkt 74 schwenkt, der sich im Übergangsbereich von
dem dem Auftriebsflügel 11 zugewandten, in der Fig. 7 unteren Ende der
Vorderkante 14 der Flosse 10 und der oberen Seite des Auftriebsflügels 11
befindet. Die somit ausgebildete Lagerung ist in vorteilhafter Weise ver
schleißarm und schmutzunempfindlich ausgebildet. Die maximal vorgesehene
Änderung der Anstellung beträgt etwa -12° gegenüber der horizontalen
Wasseroberfläche 58.
Etwas oberhalb der Lagerträgers 63 ist in der Vorderkante 14 der Flosse 10
eine Bohrung 75 eingebracht. Durch diese kann Wasser - auch bei voller
Fahrt des Wasserfahrzeugs 1 - in den von der als Hohlprofil ausgebildeten
Flosse 10 und dem Lagerträger 63 gebildeten Raum 76 einströmen, um
Druckunterschiede innerhalb des Raums 76 auszugleichen.
Die erfindungsgemäß vorgesehenen Auftriebsflügel 11, 13 können an ihren
quer zur Fahrtrichtung 1 vorgesehenen Enden Endplatten 77 (von denen nur
eine dargestellt ist) aufweisen, die mittels Schrauben 78 an den Auftriebs
flügeln 11, 13 befestigt sind. Hierdurch wird die Bildung von gebundenen
und abgehenden Wirbeln oder von Randwirbeln in vorteilhafter Weise
vermindert, wodurch der induzierte Widerstand der Auftriebsvorrichtungen 8,
9 verringert wird.
Durch die Höhenverstellbarkeit der an den Auftriebsvorrichtungen 8, 9
vorgesehenen Flossen 10, 12 ist es in vorteilhafter Weise möglich, eine
genaue Einstellung der Auftriebsvorrichtungen 8, 9 in Verbindung mit am
Heck des als Katamaran ausgebildeten Wasserfahrzeugs 1 angebrachten
Auftriebsvorrichtungen vorzunehmen. Wie in Fig. 8 gezeigt, ist das Wasser
fährzeug 1 an seinem Heck mit je einem an einem Träger 79 befestigten
Auftriebsflügel 80 an jedem Rumpf 2, 3 versehen. Die Auftriebsflügel 80
sind starr angebracht. Infolgedessen ist ihr Anstellwinkel α nur durch eine
Veränderung des Anstellwinkels β im Bugbereich 6 veränderbar. Dies
geschieht zum einen durch eine Veränderung des Anstellwinkels der Auf
triebsflügel 11, 13 mittels der zuvor beschriebenen Sensoren 55, zum
anderen geschieht dies durch eine Änderung der Höhenverstellung der
Flossen 10, 12, indem diese beispielsweise abgesenkt werden, was zu einem
Ansteigen des Bugbereiches 6 des Wasserfahrzeugs 1 führt, wenn, wie im
folgenden erläutert werden wird, das Niveau der vorderen Auftriebsvor
richtungen 8, 9 und hinteren Auftriebsflügel 80 gegenüber einer gedachten,
horizontalen Linie IX konstant bleibt. Da der Anstellwinkel des Bugbereiches
6 um den Winkel β steigt, steigt somit der Anstellwinkel der am Heck
angeordneten Auftriebsflügel 80 um die Summe von α und β, so daß eine
optimale Abstimmung aller Anstellwinkel α und β untereinander und der
Ausrichtung des Wasserfahrzeugs 1 möglich ist.
Bisher wurde angenommen, daß die erfindungsgemäß vorgesehenen Auftriebs
vorrichtungen 8, 9 automatisch durch eine im Wasser vorhandene Strömung
um ihre Hochachsen 16, 19 verschwenkt werden. Es ist allerdings in
vorteilhafter Weise ebenfalls möglich, die Auftriebsvorrichtungen 8, 9 aktiv
manuell oder maschinell zu verschwenken, so daß deren Flossen 10, 12 als
Ruder für das Wasserfahrzeug 1 wirken. Dies ist insbesondere dann vor
teilhaft, da die dergestalt ausgebildeten Auftriebsvorrichtungen 8, 9 bei
einem Abtauchen des Bugbereichs 6 im Wasser verbleiben, so daß das
Wasserfahrzeug 1 auf sichere und komfortable Art voll steuerbar bleibt.
In dem in Fig. 9 gezeigten Beispiel erfolgt die Steuerung der als aktive
Bugruderanlage ausgeführten Auftriebsvorrichtungen 8, 9 von Hand. Hierzu
ist vorgesehen, daß an jeweils dem oberen, dem Wasser abgewandten Ende
der Flossen 10, 12 jeweils eine Ruderpinne 81, 82 befestigt ist. Die Befesti
gung kann lösbar beispielsweise mittels Schrauben 83 oder dergleichen, oder
unlösbar erfolgen.
An jeweils einem, den Flossen 10, 12 abgewandten Ende der Ruderpinnen
81, 82 ist eine Spurstange 84 vorgesehen, die beispielsweise mittels Bolzen
85 gelenkig mit den Ruderpinnen 81, 82 verbunden sind. Ebenfalls gelenkig
mit der Spurstange 84 ist ein Ausleger 86 verbunden, der von dem Führer
(nicht dargestellt) des Wasserfahrzeugs 1 geschwenkt werden kann. Durch
eine Schwenkbewegung des Auslegers 86 wird eine Kraft auf die Ruderpin
nen 81, 82 dergestalt ausgeübt, daß die Flossen 10, 12 um ihre Hochachsen
16, 19 geschwenkt werden, wodurch das Wasserfahrzeug 1 bei Fahrt eine
Richtungsänderung erfährt.
Es sei darauf hingewiesen, daß anstelle der in Fig. 1 dargestellten insgesamt
vier Träger 20, 21, 22, 23 bei den in Fig. 9 dargestellten, als Bugruder
anlagen ausgeführte Auftriebsvorrichtungen 8, 9 an jedem Rumpf 2, 3
lediglich ein Träger 87, 88 jeweils seitlich von dem Rumpf 2, 3 und im
wesentlichen rechtwinklig von diesem abragt. Durch die sich somit ergeben
de seitliche Anordnung der Flossen 10, 12 wird eine automatische Rück
stellung als Ruder wirkenden Flossen 10, 12 bewirkt. Weiter ist es möglich,
die als Bugruderanlage ausgestalteten Auftriebsvorrichtungen 8, 9 in Ver
bindung mit den in Fig. 8 gezeigten, am Heck des Wasserfahrzeugs 1
angebrachten Auftriebsflügeln 80 einzusetzen.
Fig. 10 zeigt ein als Katamaran ausgebildetes Wasserfahrzeug 1, an dessen
Rümpfen 2 und 3 Auftriebsvorrichungen 8 bzw. 9 angeordnet sind. Die
Auftriebsvorrichtung 8 weist eine Flosse 10, und die Auftriebsvorrichtung 9
weist eine Flosse 12 auf, wobei von jeder Flosse senkrecht abstehende
Auftriebsflügel (hier nur Auftriebsflügel 13 gezeigt) vorgesehen sind. Bei
der hier gezeigten Ausführungsform der Auftriebsvorrichtungen 8, 9 sind die
Auftriebsflügel nicht an den in der Fig. 10 dargestellten unteren Enden der
Flossen 10, 12 angeordnet, sondern etwa 1/4 bezogen auf die jeweilige
Höhe der Flossen 10, 12 über deren unteren Enden.
Die in der Fig. 10 dargestellten Auftriebsvorrichtungen 8, 9 sind als
Bugruderanlage für das Wasserfahrzeug 1 ausgebildet. Gemäß diesem Aus
führungsbeispiel befinden sich die Auftriebsvorrichtungen 8 und 9 vor dem
jeweiligen Bug der Rümpfe 2 bzw. 3, wobei die Lagerung der jeweiligen
Flossen 10 bzw. 12 mittels eines Gestanges (nicht dargestellt) derart erfolgt,
daß diese - trotz ihrer Lagerung vor dem Bug der jeweiligen Rümpfe 2, 3 -
nachgezogen werden, wenn sich das Wasserfahrzeug 1 in Fahrt befindet.
Die in der Beschreibung genannten, einzelnen Lagerungsmöglichkeiten können
auch miteinander kombiniert sein.
Die Träger sind in den gezeigten Beispielen eckig dargestellt, doch können
sie auch jede andere Form aufweisen.
Während in den hier beschriebenen Ausführungsformen ein Segelboot in
Gestalt eines Katamarans beschrieben worden ist, sei darauf hingewiesen,
daß die erfindungsgemäße Ruderanlage auch bei motorisch betriebenen
mehrrumpfigen Wasserfahrzeugen verwendet werden kann. Insbesondere
kann die Erfindung auch bei einem Trimaran verwendet werden.
1
Wasserfahrzeug
2
,
3
Rumpf
4
,
5
Querträger
6
Bugbereich
7
Punkt
8
,
9
Auftriebsvorrichtung
10
,
12
Flossen
11
,
13
Auftriebsflügel
14
,
17
Vorderkante
15
,
18
Aussparung
16
,
19
Hochachse
20
,
21
,
22
,
23
Träger
24
Lagerelement
25
Träger
26
Querachse
27
Hindernis
28
Scherstift
29
Flossenhülse
30
Aussparung
31
Hochachse
32
Aussparung
33
Längsachse
34
Lagerelement
35
Ende
36
Auftriebsvorrichtung
37
Manschette
38
,
39
Schlaufe
40
,
41
Halterungsmittel
42
,
43
Spannstab
44
,
45
Anschlag
46
,
47
Mutter
48
,
49
Stab
50
,
51
Lägerelement
52
,
53
Halter
54
Hebelsystem
55
Sensor
56
erstes Gestängeglied
57
zweites Gestängeglied
58
Wasseroberfläche
59
,
60
,
61
Gelenkpunkt
62
Lägerstelle
63
Lagerträger
64
Seiten
65
obere Seitenfläche
66
untere Seitenfläche
67
,
68
,
69
Öffnungen
70
Schraube
71
Stift
72
vordere Kante
73
Madenschraube
74
Lägerpunkt
75
Bohrung
76
Raum
77
Endplatten
78
Schrauben
79
Träger
80
Auftriebsflügel
81
,
82
Ruderpinne
83
Schrauben
84
Spurstange
85
Bolzen
86
Ausleger
87
,
88
Träger
I, II, II, IV, V, VI, VII, VIII, IX Pfeile
α, β Winkel
I, II, II, IV, V, VI, VII, VIII, IX Pfeile
α, β Winkel
Claims (14)
1. Auftriebsvorrichtung (8, 9), die im Bugbereich (6) eines jeden Rumpfes
(2, 3) eines mehrrumpfigen Wasserfahrzeugs (1) angeordnet ist und eine
um eine Hochachse (16, 19) schwenkbare Flosse (10, 12) aufweist, an
deren unterem Ende wenigstens ein Auftriebsflügel (11, 13) vorgesehen
ist.
2. Auftriebsvorrichtung (8, 9) gemäß Patenanspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Auftriebsvorrichtung (8, 9) in Fahrtrichtung (1) des
Wasserfahrzeugs (1) gesehen seitlich an dem Rumpf (2, 3) vorgesehen
ist.
3. Auftriebsvorrichtung (8, 9) gemäß Patentanspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß der Anstellwinkel (β) des an der Flosse (10, 12)
angelenkten Auftriebsflügels (11, 13) verstellbar ist.
4. Auftriebsvorrichtung (8, 9) gemäß einem der Patentansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß der Auftriebsflügel (11, 13) im wesentli
chen rechtwinklig von der Flosse (10, 12) abragt.
5. Auftriebsvorrichtung (8, 9) gemäß einem der Patentansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß der Auftriebsflügel (11, 13) über ein in
der Flosse (10, 12) vorgesehenes Hebelsystem (54) an einen auf der
Wasseroberfläche (58) befindlichen Sensor (55) angeschlossen ist.
6. Auftriebsvorrichtung (8, 9) gemäß einem der Patentansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß die Flosse (10, 12) um eine im wesentli
chen parallel zur Fahrtrichtung (I) des Wasserfahrzeugs (1) verlaufende
Längsachse (33) schwenkbar ist.
7. Auftriebsvorrichtung (8, 9) gemäß einem der Patentansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß die Flosse (10, 12) um eine im wesentli
chen quer zur Fahrtrichtung (1) des Wasserfahrzeugs (1) verlaufende
Querachse (26) schwenkbar ist.
8. Auftriebsvorrichtung (8, 9) gemäß Patentanspruch 7, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Flosse (10, 12) an einem Träger (25) mittels eines
Scherstiftes (28) gesichert ist.
9. Auftriebsvorrichtung (8, 9) gemäß einem der Patentansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß die Flosse (10, 12) an einer an dem
Rumpf (2, 3) angeordneten Flossenhülse (29) mittels zwischen Flosse
(10, 12) und Flossenhülse (29) angeordneten Reibelementen höhenver
schieblich ist.
10. Auftriebsvorrichtung (8, 9) gemäß einem der Patentansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß die Flossen (10, 12) über einen Seilzug
und/oder jeweils eine Ruderpinne (81, 82) und eine Spurstange (84) an
einen Ausleger (86) derart miteinander verbunden sind, daß eine Ein
richtung zum Steuern des Wasserfahrzeuges (1) geschaffen ist.
11. Auftriebsvorrichtung (8, 9) gemäß einem der Patentansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, daß die Flosse (10, 12) an einer Manschette
(37) angeordnet ist, welche über den Rumpf (2, 3) gespannt ist.
12. Auftriebsvorrichtung (8, 9) gemäß einem der Patentansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, daß die Flossen (10, 12) und/oder Tragflügel
(11, 13) jeweils aus einem stranggezogenen Aluminiumprofil ausgebildet
sind.
13. Mehrrumpfiges Wasserfahrzeug (1), versehen mit einer Auftriebsvorrich
tung (8, 9) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12.
14. Mehrrumpfiges Wasserfahrzeug (1) gemäß Anspruch 14, dadurch ge
kennzeichnet, daß das Wasserfahrzeug (1) in seinem Heckbereich eines
jeden seiner Rümpfe (2, 3) wenigstens einen Auftriebsflügel (80) auf
weist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19752170A DE19752170C2 (de) | 1997-11-25 | 1997-11-25 | Im Bugbereich eines mehrrumpfigen Wasserfahrzeugs angeordnete Auftriebsvorrichtung |
Applications Claiming Priority (1)
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Family
ID=7849753
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE19752170A Expired - Fee Related DE19752170C2 (de) | 1997-11-25 | 1997-11-25 | Im Bugbereich eines mehrrumpfigen Wasserfahrzeugs angeordnete Auftriebsvorrichtung |
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