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Die
Erfindung betrifft einen Bootsrumpf, bestehend aus Bordwänden
und einem Boden, wobei der Boden mindestens ein Luftzufuhrloch aufweist, an
das mindestens eine Leitung anschließbar ist, die an ihrem
dem Luftzufuhrloch abgewandten Ende mit einer Luftansaugöffnung
versehen ist. Die Erfindung betrifft außerdem eine Vorrichtung
zum Einbringen von Luft unter einen Bootsrumpf.
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Das
Einbringen von Luft unter den Bootsrumpf eines fahrenden Bootes
ist eine bekannte Maßnahme, um den Wasser-Widerstand des
Bootes während der Fahrt zu reduzieren. Dies ist dadurch hervorgerufen,
dass das durch die Luftzufuhr erzeugte Wasser-Luft-Gemisch eine
wesentlich geringere Dichte und Dämfung als reines Wasser
aufweist. In Folge dessen ist die Reibung zwischen dem Wasser-Luft-Gemisch
und dem Bootsrumpf geringer als die Reibung zwischen dem reinen
Wasser und dem Bootsrumpf. Somit sind bei gleicher Leistung und gleichem
Energieverbrauch höhere Geschwindigkeiten erzielbar.
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Ein
Bootsrumpf der vorgenannten Art ist beispielsweise aus der
EP 1 685 020 B1 bekannt.
Bei diesem Bootsrumpf ist in dem Boden ein Luftzufuhrloch vorgesehen,
dass mit Luftleitungen verbunden ist. Die Luftleitungen verfügen über
zwei Luftanschlüsse, die jeweils an beiden Seiten des Bootsrumpfes
in den Bordwänden angebracht sind. Der bekannte Bootsrumpf
erfüllt seine Aufgaben. Er weist jedoch den Nachteil auf,
dass er nicht geeignet ist, eine nachrüstbare Luftzufuhr
anzubringen. Zwar ist es möglich, in Bootsrümpfe
Löcher nachträglich einzubringen, ohne dabei die
Statik des Bootes zu beschädigen; es ist jedoch nicht möglich,
das bei dem bekannten Bootsrumpf vorgesehene Luftzufuhrloch nachträglich
in den Schiffsrumpf einzubringen. Durch ein solches nachträgliches
Einbringen eines dort beschriebenen Luftzufuhrlochs würde
die Statik eines üblichen glatten Bootsrumpfes derart verändert,
dass vor deren Einbringen statische Berechnungen durchgeführt
werden müssten, um die Zulässigkeit des Einbringens
eines solchen Loches zu überprüfen. Dies ist mit
einem vertretbaren Aufwand nicht zu bewerkstelligen. Soweit das
Luftzufuhrloch bereits bei der Herstellung des Rumpfes vorgesehen
wird, sind zur Erzielung einer ausreichenden Stabilität
des Rumpfes Änderungen an der natürlichen Rumpfkontur
vorzunehmen, wie beispielsweise eine stufenförmige Ausbildung
des Rumpfes, was erhöhte Kosten zur Folge hat.
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Hier
will die Erfindung Abhilfe schaffen. Der Erfindung liegt die Aufgabe
zu Grunde einen Bootsrumpf zu schaffen, bei dem eine Luftzufuhr
unter dem Bootsrumpf mit geringem Aufwand nachrüstbar ist und
bei dem die Statik des Bootsrumpfes nicht beeinflusst ist. Gemäß der
Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass in die
Löcher Saugöffnungen eingesetzt sind, die außenbords
mit Hutzen versehen sind.
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Mit
der Erfindung ist ein Bootsrumpf geschaffen, bei dem die Luftzufuhr
unter dem Bootsrumpf ermöglicht ist, ohne die Statik des
Bootsrumpfes zu beeinflussen. Auch ist eine konstruktive Änderung
der natürlichen Rumpfkontur nicht erforderlich. Die Saugöffnungen
sind aus dem Bootsbau bekannt und daher in vielfältiger
Form vorhanden. Sie sind außerdem sehr gut an den jeweiligen
Bootsrumpf anpassbar. Die außenbords vorgesehenen Hutzen
führen beim Fahren des Bootes zu einer breiten Fächerung des
an den Hutzen vorbeiströmenden Wassers. Die durch die Saugöffnungen
unter den Bootsrumpf eingebrachte Luft wird dadurch ebenfalls breit
gefächert, so dass eine großflächige
Durchmischung des Wassers mit der Luft und dadurch ein großflächiges Luft-Wasser-Gemisch
hervorgerufen ist.
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In
Weiterbildung der Erfindung ist der Abschnitt der Hutze mit einer
Einströmöffnung versehen. Hierdurch tritt während
der Fahrt Wasser in die Hutze ein, das sich mit der eingesaugten
Luft vermischt, wodurch eine Verbesserung der Durchmischung des
Wasser-Luft-Gemisches hervorgerufen ist.
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Vorteilhaft
ist der Grundkörper der Hutze an seinem freien Ende mit
einer Abkantung versehen. Die Abkantung bewirkt während
der Fahrt eine zusätzliche seitliche Ausbreitung des Wassers.
Hierdurch ist eine breitere Fächerung des Wasser-Luft-Gemisches
erzielt.
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In
Ausgestaltung der Erfindung sind im Bereich der Saugöffnungen
Absperrventile angeordnet. Die Absperrventile werden im Ruhezustand
des Bootes, bei sehr langsamer Fahrt oder Rückwärtsfahrt geschlossen,
um ein Eindringen von Wasser in den Bootsrumpf zu verhindern. Außerdem
ist mit den Absperrventilen eine Drosselung der Luftzufuhr möglich.
Die Absperrventile bieten zudem die Möglichkeit, beispielsweise
zu Wartungszwecken die Leitungen, mit denen die Luft zuführbar
ist, abzubauen, ohne das Boot aus dem Wasser herausziehen oder -heben
zu müssen.
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In
anderer Ausgestaltung der Erfindung ist im Bereich der Luftansaugöffnung
der Leitungen mindestens ein Rückschlagventil vorgesehen.
Das Rückschlagventil verhindert einen Austritt von Wasser
für den Fall, für den entweder keine Absperrventile
im Bereich der Saugöffnungen angeordnet sind oder diese
ausfallen. In diesem Fall besteht zwar die Möglichkeit,
dass zwar Wasser durch die Saugöffnungen in die Leitungen
eindringt; das Rückschlagventil am Ende der Leitungen verhindert
jedoch einen Austritt von Wasser aus der Leitung und damit ein Volllaufen
des Bootsrumpfes.
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In
vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung sind sechs Luftzufuhrlöcher
vorgesehen. Hierdurch ist eine gleichmäßige und
großflächige Verteilung der Luft und dem Bootsrumpf
möglich, wodurch eine sehr gute Durchmischung des Wassers
mit Luft unter dem Bootsrumpf hervorgerufen ist. Dies bewirkt ein
breites Polster aus dem erzeugten Wasser-Luft-Gemisch, so dass der
Reibungswiderstand nahezu über die gesamte Breite des Rumpfes
reduziert ist. Zudem ist durch das Vorsehen einer Vielzahl kleiner
Luftzufuhrlöcher die Belastung des Bootsrumpfes reduziert.
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Die
Aufgabe wird darüber hinaus durch eine Vorrichtung zum
Einbringen von Luft unter einen Bootsrumpf gelöst, die
aus einer Leitung besteht, die mit ihrem einen Ende an Luftzufuhrlöcher
anschließbar ist und an ihrem anderen Ende mit einer Luftansaugöffnung
versehen ist, wobei die Leitung von mindestens einem Abschnitt und
mindestens einem Kanal gebildet ist und an dem der Luftansaugöffnung abgewandten
Ende Saugöffnungen vorgesehen sind, die mit Hutzen versehen
sind. Durch den Aufbau der Vorrichtung ist ein nachträglicher
Einbau in einen Bootsrumpf problemlos möglich.
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Andere
Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung sind in den übrigen
Unteransprüchen angegeben. Ein Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend
im Einzelnen beschrieben. Es zeigen:
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1 die
Ansicht eines Bootsrumpfes von unten;
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2 den
Schnitt entlang der Linie II-II in 1;
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3 die
Ansicht einer Saugöffnung;
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4 die
Seitenansicht von rechts der in 3 dargestellten
Saugöffnung;
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5 die
Seitenansicht von links der in 3 dargestellten
Saugöffnung;
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6 die
Draufsicht der in 3 dargestellten Saugöffnung
und
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7 die
perspektivische Darstellung der in 3 dargestellten
Saugöffnung.
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Der
als Ausführungsbeispiel dargestellte Bootsrumpf besteht
aus Bordwänden 1 und einem Boden 2. Der
Boden 2 weist im Ausführungsbeispiel sechs Luftzuführlöcher 3 auf.
In die Luftzuführlöcher 3 sind Saugöffnungen 4 eingesetzt.
Die Saugöffnungen 4 sind abgedichtet in den Luftzuführlöchern 3 im Boden 2 angeordnet.
Die Saugöffnungen 4 sind auf der Wasserseite des
Bootsrumpfes – außenbords – mit Hutzen 5 versehen.
Im Ausführungsbeispiel sind die Hutzen 5 auf die
Saugöffnungen 4 aufgeschweißt.
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Die
Hutzen 5 weisen im Ausführungsbeispiel nach 2 einen
halbkreisförmigen Querschnitt auf; im Ausführungsbeispiel
nach den 3 bis 7 wiesen
die Hutzen 5 einen rechteckigen Querschnitt auf. Sie liegen
auf dem Boden 2 des Bootsrumpfes auf. Die Hutzen 5 bestehen
aus einem trapezförmigen Grundkörper 51,
dessen Wandung einen Winkel von 30° zur Längsmittellinie
hat (5). An den Grundkörper 51 schließt
sich ein halbkreisförmiger Abschnitt 52 an. Der
Abschnitt 52 der Hutze 5 ist mit einer Einströmöffnung 53 versehen,
die zu einer Verbesserung der Durchmischung des Wassers mit der Luft
beiträgt. Der Grundkörper 51 der Hutze 5 ist
an seinem freien Ende mit einer Abkantung 54 versehen,
die im Ausführungsbeispiel einen Winkel von 10° zur
Wandung des Grundkörpers 51 hat (5). Zudem
sind im Ausführungs beispiel im vom Wasser-Luft-Gemisch
durchfluteten Bereich des Grundkörpers 51 Strömungsflächen 55 vorgesehen.
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Im
Bereich der Saugöffnungen 4 sind auf der dem Wasser
abgewandten Seite – innenbords – Absperrventile 6 angeordnet.
Die Absperrventile 6 werden beispielsweise im Ruhezustand
des Bootes geschlossen, um ein Eindringen von Wasser in den Bootsrumpf
zu vermeiden. Die Absperrventile 6 können zentral
vom Führerstand gesteuert sein oder auch einfach von Hand
betätigbar sein.
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An
die in den Luftzuführlöchern 3 angeordneten
Saugöffnungen 4 ist eine Leitung 7 angeschlossen.
Die Leitung 7 ist im Ausführungsbeispiel von Metallrohren
gebildet. Eine Ausbildung in Form von Schläuchen ist selbstverständlich
ebenfalls möglich. Im Ausführungsbeispiel ist
die Leitung 7 von Abschnitten 71 gebildet, die
direkt an die Saugöffnungen 4 angeschlossen sind.
Die Abschnitte 71 führen jeweils in einen zentralen
Kanal 72. Wie 2 zu entnehmen ist, bildet die
Leitung 7 insgesamt die Form eines mehrarmigen Kerzenhalters
nach.
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An
dem den Luftzuführlöchern 3 abgewandten
Ende ist die Leitung 7 mit einer Luftansaugöffnung 73 versehen.
Im Bereich der Luftansaugöffnung 73 ist ein Rückschlagventil 8 vorgesehen.
Das Rückschlagventil 8 verhindert ein Eindringen
von Wasser in den Bootsrumpf, wenn die Absperrventile 6 nicht vorhanden
sind oder versehentlich nicht geschlossen sind. Auf diese Weise
ist ein Sinken des Bootsrumpfes im Falle eines Defektes oder einer
unsachgemäßen Bedienung der Absperrventile 6 verhindert.
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Die
Vorrichtung zum Einbringen Luft unter einen Bootsrumpf besteht aus
einer Leitung 7, die mit ihrem einen Ende an Luftzufuhrlöcher
anschließbar ist und an ihrem anderen Ende mit einer Luftansaugöffnung 73 versehen
ist. Die Leitung 7 ist von im Ausführungsbeispiel
sechs Abschnitten 71 und mindestens einem Kanal 72 gebildet.
Im Bereich der Luftaustrittsöffnungen sind Saugöffnungen 4 vorgesehen,
auf die die Hutzen 5 aufgeschweißt sind. Im Bereich
der Saugöffnungen 4 sind Absperrventile 6 angeordnet.
Zudem ist im Bereich der Luftansaugöffnung 73 ein
Rückschlagventil 8 vorgesehen. Die Vorrichtung
ist als Komplettteil lieferbar und daher in einfacher Weise nachrüstbar.
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Der
Bootsrumpf ist in einfacher Weise mit der Vorrichtung zum Einbringen
von Luft unter den Bootsrumpf nachrüstbar. Hierzu ist es
lediglich erforderlich, die Luftzufuhrlöcher 3 in
dem Boden 2 des Bootsrumpfes anzuordnen. Da das nachträgliche Vorsehen
von Löchern in Böden von Bootsrümpfen eine übliche
Maßnahme darstellt, sind hierdurch keine Schwierigkeiten
zu erwarten. Insbesondere wird durch die Anbringung der Löcher
die Statik des Bootsrumpfes nicht wesentlich beeinflusst. Nach Einbringen
der Löcher 3 in den Boden 2 werden die Saugöffnungen 4 mit
den Hutzen 5 in den Löchern 3 angeordnet
und abgedichtet. Soweit die Absperrventile 6 direkt an
den Saugöffnungen 4 angeordnet sind, werden diese
gleichfalls montiert; andernfalls werden nach der Montage der Saugöffnungen 4 mit
den Hutzen 5 die Absperrventile 6 an die Saugöffnungen 4 angeschlossen.
Daran im Anschluss wird die Leitung 7 mit ihren Abschnitten 71 an
die Saugöffnungen 4 bzw. die Absperrventile 6 angebracht.
Da die Leitung 7 mit ihren Abschnitten 71, dem
Kanal 72 sowie der Luftansaugöffnung 73 als
Komplettteil anlieferbar ist, ist nach der Verbindung der Abschnitte 71 mit
den Saugöffnungen 4 bzw. den Absperrventilen 6 die
erfindungsgemäße Vorrichtung zum Einbringen von Luft
unter den Bootsrumpf fertiggestellt.
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Es
ist ersichtlich, dass diese Vorrichtung ohne weiteres nachträglich
montierbar ist. Dies ist dadurch bewerkstelligt, dass im Gegensatz
zum Stand der Technik keine Änderungen der natürlichen Rumpfkontur
erforderlich ist. Vielmehr ist der Bootsrumpf allein durch das Einbringen
der Luftzufuhrlöcher sowie die Anordnung der Saugöffnungen 4 mit Hutzen 5 und
der Anbringung der Leitung 7 zum Einbringen von Luft unter
den Bootsrumpf geeignet. Dabei kann die Leitung 7 so ausgebildet
sein, dass die Luftansaugöffnung 73 beispielsweise
im Bereich des Vorschiffs auf Deck angeordnet ist. Die Anordnung der
Luftansaugöffnung 73 ist von der jeweiligen Ausbildung
des Bootes selber abhängig. Sinnvollerweise erfolgt die
Anordnung der Luftansaugöffnung 73 oberhalb der
Wasserlinie.
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Nach
der Montage erfolgt die Funktion der Vorrichtung in an sich bekannter
Weise. Beim Fahren des Bootes werden ab einer bestimmten Geschwindigkeit
die Absperrventile 6 geöffnet. Hier kann auch eine
Drosselung der Ventile 6 erfolgen, sodass der Bootsführer
die jeweilige zuführbare Luftmenge regulieren kann. Auf
Grund der Geschwindigkeit des Bootes entstehen hinter den Hutzen 5 Unterdruckbereiche,
so dass durch die Luftansaugöffnung 73 Luft angesaugt
wird. Die angesaugte Luft wird dann entlang der Leitung 7 zu
den in die Luftzufuhrlöcher 3 eingesetzten Saugöffnungen 4 geführt,
durch die die Luft unter den Bootsrumpf in das Wasser gelangt. Durch die
Ausbildung der Hutzen 5 in Form eines trapezförmigen
Grundkörpers 51 mit abgerundetem Abschnitt 52 erfolgt
eine breite Fächerung des an den Hutzen 5 vorbeiströmenden
Wassers, so dass die angesaugte Luft ebenfalls breit gefächert
wird. Dies führt zu einer großflächigen
Durchmischung des Wassers mit Luft, so dass nahezu der gesamte hinter
den Luftzufuhrlöchern 3 befindliche Bereich des
Bodens 2 von dem Wasser-Luft-Gemsich berührt wird,
wodurch die Reibung großflächig reduziert ist.
Dies führt bei gleichem Energieverbrauch und gleicher Leistung
zu wesentlich höheren Fahrgeschwindigkeiten. Durch die Anordnung
der Abkantungen 54 ist dieser Effekt verstärkt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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