DE202013010255U1

DE202013010255U1 - Flexible ram wing sail as a device for driving land or water vehicles

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Publication number: DE202013010255U1
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Publication date: 2013-12-19
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Also published as: DE102014014184A1

Abstract

Flügelsegel, zum Antrieb von Wasser- oder Landfahrzeugen mit einer tragflächenähnlichen geschlossenen Profilausbildung mit Lufteintrittsöffnungen, welche die innen liegenden Kammern zwischen den Profilen (3a bis 3i), je nach Einfallsrichtung des Luftstromes, mit ausreichendem Luftdruck versorgt, und so die notwendige Form des Flügelsegels aufrecht erhält, dadurch gekennzeichnet, dass sich Lufteintrittsöffnungsreihen (4a bis 4i und 5a bis 5i) entlang des Vorlieks (7) jeweils rechts und links der Achse 2 (3) und sich innerhalb des Flügelsegels bewegliche Klappen (6a bis 6i) befinden, welche die Luftzufuhr so steuern, dass eine der beiden Lufteintrittsöffnungsreihen (4a bis 4i oder 5a bis 5i) offen, die andere aber geschlossen ist, um den Staudruck und somit die Form des Flügelsegels im Betrieb gewährleisten.Wing sail, for driving water or land vehicles with a wing-like closed profile training with air inlet openings, which supplies the inner chambers between the profiles (3a to 3i), depending on the direction of incidence of the air flow, with sufficient air pressure, and so the necessary shape of the wing sail upright receives, characterized in that air inlet opening rows (4a to 4i and 5a to 5i) along the luff (7) respectively right and left of the axis 2 (3) and within the wing sail movable flaps (6a to 6i) are located, which the air supply so that one of the two air inlet port rows (4a to 4i or 5a to 5i) is open, but the other is closed to ensure the dynamic pressure and thus the shape of the wing sail during operation.

Description

ZusammenfassungSummary

Das beschriebene Segelflügel ist aus vollkommen flexiblem Material hergestellt. Der Querschnitt (im Bereich der Achse 1-1) 1 durch das Segel beschreibt ein tragflächenartiges Profil (3). Im Gegensatz zu Flügeln welche nur in einer Seitenlage (z. B. Luftstomrichtung a, 3) geflogen werden, wird das erfindungsgemäße Profilsegel wechselseitig von beiden Seiten (Luftstromrichtung a oder b) betrieben. Zur Bildung des Segelkörpers befinden sich beidseitig der Vorliekseite (7) des Flügels je Lufteintrittsöffnungen (4, 5; 2 und 3) auf beiden Seiten des Flügels entlang des Vorlieks. Durch jeweils eine der beiden Lufteintrittsöffnungsreihen (4a–4i oder 5a–5i) strömt, je nach Richtung des Windeinfalls, Luft in das Segel, und hält sein Flügelprofil. Bis auf die Lufteintrittsöffnungen ist das Flügelsegel geschlossen. Um größtmöglichen Staudruck innerhalb des erfindungsgemäßen Segels aufrecht zu erhalten, verschließen Klappen (6; 2, 3, 10) beim Umklappen des Segels die jeweilig auf der Gegenseite des Segels sitzenden Lufteintrittsöffnungen (4 oder 5), so dass die Profilkörperform erhalten bleibt.The sail wing described is made of completely flexible material. The cross-section (in the area of axis 1-1) 1 through the sail describes a wing-like profile ( 3 ). In contrast to wings which only in a lateral position (eg air flow direction a, 3 ), the profile sail according to the invention is operated alternately from both sides (air flow direction a or b). To form the sail body are located on both sides of the luff side ( 7 ) of the wing per air inlet openings ( 4 . 5 ; 2 and 3 ) on both sides of the wing along the luff. Through one of the two air intake openings ( 4a - 4i or 5a - 5i ) flows, depending on the direction of the wind, air into the sail, and holds its wing profile. Except for the air inlets the wing sail is closed. In order to maintain the greatest possible back pressure within the sail according to the invention, flaps ( 6 ; 2 . 3 . 10 ) when folding the sail the respective seated on the opposite side of the sail air inlet openings ( 4 or 5 ), so that the profile body shape is maintained.

Stand der TechnikState of the art

Neben den zweidimensionalen Segeln zum Antrieb von Fahrzeugen zu Wasser und zu Land sind auch dreidimensionale Flügel (sogenannte Wingsails) für deren Antrieb bekannt. Im Gegensatz zu Segel welche aus zweidimensionalen, einlagigen Materialien/Tuchen hergestellt werden, weisen Flügelsegel der gleichen Größe wie einlagige Segel eine weitaus höhere Effizienz aus. So wird bei Flügelsegeln im Gegensatz zu einlagigen Segeln eine bis zu dreißig prozentige Erhöhung der Vortriebskraft erreicht.In addition to the two-dimensional sails for driving vehicles by sea and by land, three-dimensional wings (so-called wingsails) are known for their propulsion. In contrast to sails made of two-dimensional, single-ply materials / cloths, wing sails of the same size as single-layer sails have a much higher efficiency. For example, in wing sails, as opposed to single-ply sails, up to thirty percent increase in propulsive power is achieved.

Gleichzeitig wird dabei die Kraft der Kränkung/Neigung des Segels nach Lee (dem Wind abgekehrte Seite) erheblich verringert. (Siehe Omerwingsail, Flügel/Segel-Vergleich). Die Wanten welche dem Mast seitlichen Halt geben können so schwächer/einfacher dimensioniert, oder sogar ganz entfallen.At the same time, the force of the sail's inclination / inclination to the leeward (windward side) is significantly reduced. (See Omerwingsail, wing / sail comparison). The shrouds that give the mast lateral support can be so weaker / simpler dimensioned, or even completely eliminated.

Segelschiffe des Americas Cup 2013 oder Schiffe von Omer Sail und Onesails sind dafür Beispiele. Diese Segel werden durch feste Verstrebungen in den Profilen oder in den Segelflächen der Lee/Luvseite in ihrer dreidimensionale Form gehalten. Auch wird die profilartig ausgeführte Form des Baumes (11) zur Profilbildung genutzt. Nachteil: hohes Gewicht, Segel nicht oder schwierig transportierbar, aufwendige Herstellung.Sailing vessels of the Americas Cup 2013 or ships from Omer Sail and Onesails are examples of this. These sails are held by solid braces in the profiles or in the sail areas of the leeward / windward side in their three-dimensional shape. Also, the profile-like shape of the tree ( 11 ) used for profiling. Disadvantage: high weight, sails not or difficult to transport, complex production.

Auch ist ein staudruckloses Flügelsegel bekannt (Raptor), welches mit Hilfe aufgepumpter (luftgefüllter) Profilteile arbeitet. Nachteil: Befüllen der einzelnen Profilteile notwendig, aufwendige Herstellung.Also known is a zero-pressure wing sails (Raptor), which works with the aid of inflated (air-filled) profile parts. Disadvantage: Filling the individual profile parts necessary, complex production.

Weitere Anwender nutzen die Flügeltechnik mit Hilfe zweier parallel aufeinander liegenden gleich großer Segelflächen. Die Profilform wird durch die Wölbung/Dicke des Mastes, oder die Dicke des Mastes vergrößernder Teile gebildet. Innenliegeende Profile kann es geben oder nicht. Es gibt weder Lufteintrittsöffnungen noch wird kein Staudruck im Segel gebildet. Nachteil: keine optimale Profilform aufwendige Herstellung, Gewicht. ( EP 0155012 A1 , Patent US4064821 ).Other users use the wing technique with the help of two parallel sized sail surfaces. The profile shape is formed by the curvature / thickness of the mast, or the thickness of the mast enlarging parts. Internal profiles may or may not exist. There are no air inlets and no back pressure is formed in the sail. Disadvantage: no optimal profile shape complex production, weight. ( EP 0155012 A1 , Patent US4064821 ).

Es sind Staudruckflügelsegel bekannt welche an der Vorliekseite (7) vollkommen geöffnet sind (im Gegensatz zur erfindungsgemäßen Beschreibung). Diese Öffnung wird durch eine mechanische Konstruktion offen gehalten. Ein Klappensystem steuert den Luftstrom nach Lage des Segels in den geöffneten Flügel (bei der Wende oder Halse).
Nachteil: aufwendige/anfällige Konstruktion, Gewicht.There are known back pressure wing sails which at the luff side ( 7 ) are completely open (in contrast to the description according to the invention). This opening is kept open by a mechanical construction. A flap system controls the air flow according to the position of the sail in the open wing (at the turn or neck).
Disadvantage: elaborate / susceptible construction, weight.

Beschreibungdescription

Die Erfindung beschreibt ein aus schlaffem Material wie z. B Segeltuch hergestelltes Staudruckflügelsegel in der beschriebenen Anwendung als „Hauptsegel hinter dem Mast” mit Lufteintrittsöffnungen (4/5) sowie innerhalb des Flügels liegendem Klappen (6) zur Luftzufuhrsteuerung (vgl. 1 bis 4). Bis auf diese Lufteintrittsöffnungen ist das Segel rundherum geschlossen.The invention describes a flaccid material such. B canvas produced ram wing in the application described as "main sail behind the mast" with air inlets ( 4 / 5 ) as well as within the wing lying flaps ( 6 ) to the air supply control (see. 1 to 4 ). Except for these air inlets, the sail is closed all around.

Der Mast (10) kann sich innerhalb oder vor dem Flügelsegel befinden (vgl. 10). Das Staudruckflügelsegel kann zum Antrieb von Fahrzeugen zu Wasser und zu Land dienen, aber auch zum Antrieb weiterer Objekte.The mast ( 10 ) can be inside or in front of the wing sail (cf. 10 ). The ram wing sail can be used to drive vehicles on land and water, but also to drive other objects.

Die Profilform des Flügelsegels wird durch die Ausführung der Profileinzelteile (3a–3i) bestimmt (vgl. 1).The profile shape of the wing sail by the execution of the profile parts ( 3a - 3i ) determined (cf. 1 ).

Das Flügelsegel ist durch seine beiden Seitenteile (1 und 2) sowie ein Profilteil (3a) rundherum geschlossen. Das unterste Profilteil (3a) bildet gleichzeitig das Unterliek (3a; vgl. 1). Diese einzelnen Profilteile (3a–3i) werden aus vollkommen flexiblem, schlaffem Tuch hergestellt. Rippenartig verteilen sie sich über die gesamte Länge entlang des Vorlieks (7) bis zum Achterliek (8) des Flügels, und unterteilen so das Flügelsegel in mehrere Zellen (vgl. 1). Vorzugsweise sind die Profile (3a–3i) mit Durchbrüchen (14; 5) versehen, so dass sich der Luftdruck im Flügelsegel schnell und gleichmäßig verteilen kann. Außerdem ist es so nicht zwingend notwendig jedes Profil einzeln mit einer Lufteintrittsöffnung zu versehen da sich der Innendruck über die Durchbrüche gleichmäßig im Inneren des Staudruckflügels verteiltThe wing sail is by its two side parts ( 1 and 2 ) as well as a profile part ( 3a ) closed all around. The lowest profile part ( 3a ) forms at the same time the Unterliek ( 3a ; see. 1 ). These individual profile parts ( 3a - 3i ) are made of completely flexible, fluffy cloth. Rib-like spread over the entire length along the luff ( 7 ) to the leech ( 8th ) of the wing, and subdivide the wing sail into several cells (cf. 1 ). Preferably, the profiles ( 3a - 3i ) with breakthroughs ( 14 ; 5 ), so that the air pressure in the wing sail can be distributed quickly and evenly. In addition, it is not absolutely necessary to provide each profile individually with an air inlet opening because the internal pressure distributed over the openings uniformly in the interior of the dynamic pressure wing

Die Anzahl der Profile und dadurch gebildeten Zellen ist je Ausführung des Flügelsegels (z. B. Größe) variabel.The number of profiles and cells formed thereby is variable per design of the winged sail (eg size).

Das Flügelsegel arbeitet nach dem Staudruckprinzip. Die Tragflächenform wird durch den im Inneren des Flügelsegels herrschenden Luftstaudrucks, sowie dem Schnitt der einzelnen Profilteile (3a–3i) gebildet.The wing sail works on the dynamic pressure principle. The wing shape is determined by the prevailing inside the wing sail air pressure, and the section of the individual profile parts ( 3a - 3i ) educated.

Dieser Staudruck wird durch Luftstrom in die Lufteintrittsöffnungen (4a–4i/5a–5i) rechts und links der Vorliekseite (7) des Flügelsegels erreicht (vgl. 1–4). Diese Lufteintrittsöffnungen (4a–4i/5a–5i) befinden sich auf beiden Seiten des Flügelsegels im Luftstrombereich des größtmöglichen Staudrucks, jeweils rechts und links längs der Vorliek's (7; 1–4). Die Form der Lufteintrittsöffnungen (4a–4i/5a–5i) ist unerheblich, in der erfindungsgemäßen Ausführung rund.This dynamic pressure is due to air flow in the air inlet openings ( 4a - 4i / 5a - 5i ) right and left of the luff side ( 7 ) of the winged angel (cf. 1 - 4 ). These air inlets ( 4a - 4i / 5a - 5i ) are located on both sides of the wing sail in the air flow area of the largest possible dynamic pressure, each right and left along the luff ( 7 ; 1 - 4 ). The shape of the air inlets ( 4a - 4i / 5a - 5i ) is insignificant, round in the embodiment according to the invention.

Bis auf diese Lufteintrittsöffnungen sind die umschließenden Teile des Flügelsegels vollkommen geschlossen. Dadurch wird ein größtmöglicher Staudruck erreicht welcher eine Optimale Profilform garantiert und somit für einen größtmöglichen Vortrieb sorgt.Except for these air inlets the enclosing parts of the wing sail are completely closed. As a result, the highest possible dynamic pressure is achieved which guarantees an optimum profile shape and thus ensures the greatest possible propulsion.

Entlang des Vorlieks (7) sitzen einzelne Klappen (6a–6i; 1–4).Along the luff ( 7 ) individual flaps ( 6a - 6i ; 1 - 4 ).

Diese Klappen werden jeweils zwischen die Profilteile (3a-3i), also innerhalb einer Zelle beweglich vernäht, verarbeitet. Die Klappe ist so groß bemessen, dass sie bei Anliegen an eine der beiden Segelinnenseiten (je nach Lage des Flügelsegels abhängig vom Luftstrom a oder b), die jeweilige Lufteintrittsöffnung (4a–4i/5a–5i) vollkommen und sicher verschließt (vgl. 3). Die Klappen (6) sind fexiblel und leicht biegsam.These flaps are each between the profile parts ( 3a-3i ), ie sewn within a cell, processed. The flap is dimensioned so large that when it concerns one of the two inner sides of the sail (depending on the position of the wing sail depending on the air flow a or b), the respective air inlet opening ( 4a - 4i / 5a - 5i ) closes completely and securely (cf. 3 ). The flaps ( 6 ) are fexible and easily bendable.

Um das sichere Verschließen der Lufteintrittsöffnungen sicher zu stellen, können die Lufteintrittsöffnungen (4a–4i/5a–5i) mit luftdurchlässigem Gaze (15) dauerhaft belegt werden (vgl. 4).In order to ensure the safe closing of the air inlet openings, the air inlet openings ( 4a - 4i / 5a - 5i ) with air-permeable gauze ( 15 ) are permanently booked (cf. 4 ).

Bei entsprechendem Luftstrom durch wahlweise eine der beiden Lufteintrittsöffnungen Reihe 4a–4i oder Reihe 5a–5i wird das Verschließen der vom Luftstrom geöffneten Lufteintrittsöffnungsreihe gegenüberliegenden Lufteintrittsöffnungsreihe selbstständig verschlossen (vgl. 3 und 4). Diese geschieht nach bekannten aerodynamischen Grundsätzen.With appropriate air flow through either one of the two air inlet openings row 4a - 4i or row 5a - 5i the closure of the opposite side of the air flow open Lufteintrittsöffnungsreihe air inlet port row is automatically closed (see. 3 and 4 ). This happens according to known aerodynamic principles.

Entlang des Vorlieks wird das Flügelsegel, ähnlich eines herkömmlichen Segels durch z. B. Keder am Mast befestigt und durch spannen des Vorlieks fest am Mast gehalten. Am hinteren Ende des Achterlieks (16; 1) wird das Flügelsegel am Baumende gespannt. Das Flügelsegel wird so wie herkömmliche Segel zwischen Mast und Baum gespannt. Das Flügelsegel kann wahlweise durch einen Keder am Unterliek (3a) direkt am Baum geführt werden, oder sitzt frei nur mit jeweils einer Befestigung am Mastfuß (17) und Baumende (vgl. 1).Along the luff the wing sail, similar to a conventional sail by z. B. piping attached to the mast and held by tensioning the luff fixed to the mast. At the back end of the leech ( 16 ; 1 ) the wing-sail is stretched at the end of the tree. The wing sail is stretched between mast and tree like conventional sails. The wing sail can optionally by a piping on the bottom ( 3a ) are directly led to the tree, or sits freely only with one attachment at the mast base ( 17 ) and end of the tree (cf. 1 ).

Zum Reffen des Flügelsegels können sich längs im Bereich des Vorlieks (7) zwischen Flügel und Mast (10) in einem Streifen (15) Ösen (16) befinden, welche zur Befestigung der Reffleinen dienen (vgl. 7).For reefing the wing sail can be longitudinally in the luff ( 7 ) between the wing and the mast ( 10 ) in a strip ( 15 ) Eyelets ( 16 ), which serve for fixing the Reffleinen (see. 7 ).

Im hinteren Bereich des Flügelssegels entlang des Achterlieks (8), kann zur Verbesserung der Aerodynamik eine zweidimensionale Segelfläche (13) oder aber auch ein weiterer dreidimensionaler Flügel befestigt sein.In the rear area of the wing sail along the leech ( 8th ), a two-dimensional sail surface can be used to improve aerodynamics ( 13 ) or even another three-dimensional wing be attached.

In der Aerodynamik werden sie als sogenannte Flaps bezeichnet siehe (vgl. 5) In aerodynamics they are referred to as so-called flaps see (cf. 5 )

Ein luftdurchlässiges Material (15) kann Mast (10) und Vorliek (7) des Flügelsegels verbinden (vgl. 7)An air-permeable material ( 15 ) can mast ( 10 ) and luff ( 7 ) of the winged sail (cf. 7 )

Zur Verbesserung der aerodynamischen Form der Profile im Vorliekbereich (7) können feste Profilformteile (19) am Profi befestigt sein (vgl. 8).To improve the aerodynamic shape of the profiles in the luff area ( 7 ), solid profile moldings ( 19 ) be attached to the professional (see. 8th ).

Unter gegebener Luftanstömung des Flügelsegels kann eine veränderte Lage der Eintrittsöffnungen (weiter nach hinten) den erforderlichen Staudruck im Flügelsegel besser gewährleisten. Dadurch wird es notwendig jeweils einzelne Klappen (6) für die Öffnungsreihen 4 und 5 einzusetzen (vgl. 10).Under a given air flow of the wing sail, a changed position of the inlet openings (further to the rear) can better guarantee the required back pressure in the wing sail. This makes it necessary in each case individual flaps ( 6 ) for the opening rows 4 and 5 to use (cf. 10 ).

Das erfindungsgemäße Flügelsegel kann auf Fahrzeugen zu Wasser und zu Land welche mit Hauptsegel und einem Vorsegel ausgestattet sind auch als Vorsegel verwendet werden (vgl. 9).The wing sail according to the invention can also be used as a headsail on vehicles on water and on land which are equipped with a mainsail and a headsail (cf. 9 ).

Durch die einfache Klappenkonstruktion ist das erfindungsgemäße Flügelsegel einfacher herzustellen als die unter Stand der Technik beschriebenen Flügelsegel. Mit der Verwendung des erfindungsgemäßen Staudruckflügelsegels verringert sich die durch Wind hervorgerufene seitliche wirkenden Kraft, so dass die dem Mast haltenden Verspannungen schwächer dimensioniert werden können, oder gar ganz entfallen können. Bleiben diese seitlichen Verspannungen des Mastes in unveränderter Dimension wie bei herkömmlichen zweidimensionalen Segeln, kann dazu im Vergleich eine wesentlich größere Segelfläche am anzutreibenden Objekt montiert sein.Due to the simple flap construction, the wing sail according to the invention is easier to produce than the wing sails described in the prior art. With the use of the invention Staudruckflügelsegels reduced by wind lateral acting force, so that the holding the mast holding tension can be dimensioned smaller, or even completely eliminated. If these lateral strains of the mast remain unchanged in the same dimension as in conventional two-dimensional sails, can be mounted in comparison to a much larger sail area on the object to be driven.

Beschreibung der Fig. 1–Fig. 9Description of Figs. 1-Fig. 9

Die 1 zeigt den Flügel bestehend aus den beiden Seitenteilen (1) und (2), Profile (3a–3i), Lufteintrittsöffnungen (4a–4i; 5a–5i), Klappen (6a–6i) in perspektivischer Seitenansicht von schräg oben.The 1 shows the wing consisting of the two side parts ( 1 ) and ( 2 ), Profiles ( 3a - 3i ), Air inlets ( 4a - 4i ; 5a - 5i ), Flaps ( 6a - 6i ) in a perspective side view obliquely from above.

Es sind das Vorderliek (7), Achterliek (8) und Unterliek (ist Gleichzeitig auch Profil 3a) dargestellt.It is the forelock ( 7 ), Leech ( 8th ) and Unterliek (is at the same time also profile 3a ).

Mast (10) in angeschnittener Darstellung und Baum (11) sind dargestellt.Mast ( 10 ) in truncated representation and tree ( 11 ) are shown.

Die 2 zeigt einen Flügelausschnitt im Bereich der Lufteintrittsöffnungen (4c und 5c) zwischen den beiden Profilen 3c und 3d in seitlicher, perspektivischer Ansicht von schräg oben.The 2 shows a wing cutout in the region of the air inlet openings ( 4c and 5c ) between the two profiles 3c and 3d in a lateral, perspective view obliquely from above.

Zur besseren räumlichen Darstellung wird der Materialverlauf (12) des Flügelteils 1 teilweise dargestellt.For better spatial representation of the material flow ( 12 ) of the wing part 1 partially shown.

Die Klappe 6c wird in der Darstellung nicht von Luft angeströmt und ist in variabler Stellung.The flap 6c is not flown in the representation of air and is in a variable position.

Die Klappen (6a–6i) sind beweglich (wie ein Scharnier wirkend) mit dem Vorliek (7) verbunden/vernäht.The flaps ( 6a - 6i ) are movable (acting as a hinge) with the luff ( 7 ) connected / sewn.

Es sind die beiden Flügelseitenteile (1 und 2) sowie das Vorliek (7) dargestellt.It is the two wing side parts ( 1 and 2 ) as well as the luff ( 7 ).

Die 3 zeigt den Schnitt 1-1 im Bereich der Lufteintrittsöffnung (4c und 5c). Die Klappe (6c) verschließt je nach Luftstrom a oder Luftstrom b durch die Lufteintrittsöffnung 4c oder 4d die jeweils gegenüberliegende Lufteintrittsöffnung. 3c Profilteil
1 und 2 FlügelseitenteileThe 3 shows the section 1-1 in the region of the air inlet opening ( 4c and 5c ). The flap ( 6c ) closes depending on the air flow a or air flow b through the air inlet opening 4c or 4d the respective opposite air inlet opening. 3c profile part
1 and 2 Wing side panels

Die Pfeile zeigen die jeweilige Luftstromrichtung a oder b.The arrows show the respective air flow direction a or b.

Die 4 zeigt einen Flügelausschnitt im Bereich der Lufteintrittsöffnungen (4c und 5c) zwischen den beiden Profilen 3c und 3d in seitlicher, perspektivischer Ansicht von schräg oben. Es wird dabei die Lage der Klappe (6c) nach Wenden des Flügelsegels wie z. B. nach Wende oder Halse dargestellt.The 4 shows a wing cutout in the region of the air inlet openings ( 4c and 5c ) between the two profiles 3c and 3d in a lateral, perspective view obliquely from above. It is thereby the position of the flap ( 6c ) after turning the wing sail such. B. shown after turning or neck.

Die Klappe (6c) verschließt je nach Luftstrom a oder Luftstrom b durch die Lufteintrittsöffnung 4c oder 5c selbst tätigend die jeweils gegenüberliegende Lufteintrittsöffnung. Außerdem ist schraffiert dargestellt wie ein luftdurchlässiges Material wie Gaze (22) die Lufteintrittsöffnungen (4c oder 5c) bedecken kann. Die Pfeile zeigen die jeweilige Luftstromrichtung a oder b.The flap ( 6c ) closes depending on the air flow a or air flow b through the air inlet opening 4c or 5c self-acting the opposite air inlet opening. In addition, hatched as an air-permeable material such as gauze ( 22 ) the air inlet openings ( 4c or 5c ) can cover. The arrows show the respective air flow direction a or b.

Die 5 zeigt das erfindungsgemäßen Flügelsegel in perspektivischer Seitenansicht von schräg oben.The 5 shows the wing sail according to the invention in a perspective side view obliquely from above.

Zur Verbesserung der Aerodynamik kann sich entlang des Achterlieks des Flügelsegels (8a) ein bewegliches befestigtes Segel (13), befindet welches sich je nach Luftstomrichtung a oder b zur einen oder anderen Seite wölbt (13a oder 13b). Die Pfeile zeigen die jeweilige Luftstromrichtung. Durchbrüche in den Profilen (14).In order to improve the aerodynamics, it is possible along the leech of the winged sail ( 8a ) a movable fixed sail ( 13 ), which depending on Luftstomrichtung a or b bulges to one or the other side ( 13a or 13b ). The arrows show the respective air flow direction. Breakthroughs in the profiles ( 14 ).

Alternativ kann das zweite Segel nach dem gleichen erfindungsgemäßen Flügelsegel ausgeführt sein.
Achterliek (8b) des beweglich befestigten Segels (13)Alternatively, the second sail may be designed according to the same wing sail according to the invention.
Leech ( 8b ) of the movably mounted sail ( 13 )

Die 6 zeigt die Ausführung des Flügelssegels Schnitt Längs der Line 1-1 wobei das Klappensystem bereits im Mast (10) integriert ist. Mit Hilfe von z. B. Kederschienen (21) werden die beiden Flügelseiten 1 und 2 am Mast (10) befestigt.The 6 shows the version of the wing sail section along the line 1-1 with the flap system already in the mast ( 10 ) is integrated. With the help of z. B. piping rails ( 21 ) become the two wing sides 1 and 2 on the mast ( 10 ) attached.

Die 7 zeigt einen Flügel-Mastausschnitt. Zwischen Mast (10) und Flügelsegel sitzt ein Abstandsstreifen (15) in welchem zum Reffen des Flügelsegels geeigneten Abständen Ösen (16) eingebracht werden.The 7 shows a wing mast cutout. Between mast ( 10 ) and wing sails sits a spacer strip ( 15 ) in which suitable for reefing the wing sail intervals eyelets ( 16 ) are introduced.

Die 8 zeigt einen Flügelausschnitt im Bereich der Profile 3c–3e. Im vorderen Bereich der jeweiligen Profile (3c–3e) befinden sich feste Profilformteile (20c–120e) welche zur besseren Ausbildung eines optimierten aerodynamischen Profils im vorderen Bereich dienen. Diese Profilformteile sind über die Vorlieklänge (7) an den Profilen verteilt.
1 und 2 Flügelseitenteile.The 8th shows a wing cutout in the profile 3c - 3e , In the front area of the respective profiles ( 3c - 3e ) there are solid profile moldings ( 20c - 120e ) which serve to better design an optimized aerodynamic profile in the front area. These profile moldings are about the Vorlieklänge ( 7 ) distributed on the profiles.
1 and 2 Wing side panels.

Zur besseren Übersicht sind die Klappen sowie die Lufteintrittsöffnungen nicht dargestellt.For a better overview, the flaps and the air inlet openings are not shown.

Die 9 zeigt die backbordseitige Ansicht des erfindungsgemäßen Flügelsegel als Beispiel zum Antrieb eines Wasserfahrzeuges mit der Verwendung auch als Vorsegel (18). Es wird anstatt der Befestigung des Vorlieks (7) am Mast (10) am Vorstag (19) des Fahrzeuges befestigtThe 9 shows the port side view of the wing sail according to the invention as an example to drive a watercraft with the use as a headsail ( 18 ). It is used instead of attaching the luff ( 7 ) on the mast ( 10 ) on the forestay ( 19 ) of the vehicle

Die 10 zeigt den Schnitt 1-1 im Bereich der Lufteintrittsöffnung (4c und 5c). Der Mast (10) kann wie gezeigt wahlweise vor dem Flügelsegel, oder aber innerhalb des Flügelsegels sitzen. Zwei voneinander getrennte Klappen (6c1 oder 6c2) verschließen nach Luftstrom a oder Luftstrom b durch die Lufteintrittsöffnung 4c oder 5c die jeweils gegenüberliegende Lufteintrittsöffnung.
3c Profilteil.The 10 shows the section 1-1 in the region of the air inlet opening ( 4c and 5c ). The mast ( 10 ) can, as shown, either sit in front of the wing sail or inside the wing sail. Two separate flaps ( 6c1 or 6c2 ) Close after air flow a or air flow b through the air inlet opening 4c or 5c the respective opposite air inlet opening.
3c Profile part.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

EP 0155012 A1 [0006]
US 4064821 [0006]

Claims

A wing sail for propelling water or land vehicles with an airfoil-like closed profile formation having air inlets which define the internal chambers between the profiles (Fig. 3a to 3i ), depending on the direction of incidence of the air flow, supplied with sufficient air pressure, and thus maintains the necessary shape of the wing sail, characterized in that air inlet port rows ( 4a to 4i and 5a to 5i ) along the luff ( 7 ) each to the right and left of the axis 2 ( 3 ) and within the wing sail movable flaps ( 6a to 6i ), which control the air supply so that one of the two air intake port rows ( 4a to 4i or 5a to 5i ) open, but the other is closed to ensure the back pressure and thus the shape of the wing sail during operation.

A wing sail according to claim 1, characterized in that the movable flaps ( 6a to 6i ) on the luff ( 7 ) are attached as a hinge acting.

A wing sail according to claim 1, characterized in that the air inlet entry rows ( 4a to 4i and 5a to 5i ) by separate flaps ( 10 ; 6c1 and 6c2 ) are opened or closed.

A wing sail according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the air inlet opening flap system ( 4 / 5 / 6 ) in the mast ( 10 ) is integrated.

A wing sail according to claim 1, 2 or 3, characterized in that between the luff ( 7 ) and the mast ( 10 ) an air-permeable gap ( 15 ) is located.

A wing sail according to claim 1, 2 or 3, characterized in that a second sail ( 13 ) designed as a wing sail or conventional two-dimensional sail on leech ( 8th ) is attached.

A wing sail according to claim 1, 2 or 3, characterized in that fixed profile parts ( 17 to 17i ) within the profile sail in the front area near the luff ( 7 ) are mounted.

A wing sail according to claim 1, 2 or 3, characterized in that it is used as a foresail ( 18 ), in front of the mast ( 10 ), attached to the forestay ( 19 ) are used.

A wing sail according to claims 1, 2 or 3, characterized in that an air-permeable material such as gauze ( 22 ) the air inlet openings ( 4a to 4i or 5a to 5i ) covered.