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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein ein Verbindungsmodul, das an einem Mast befestigt ist und den Mast mit einem Board verbindet.
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Hintergrund
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Eine neuere Entwicklung in der Surfboard-Technologie liegt in der Montage eines Motors an einem Hydrofoil-Surfboard. Der Tragflügelmotor ist typischerweise ein in der Nähe des Tragflügels montierter Elektromotor. Der Tragflügel hebt das Board aus dem Wasser, wenn es durch den Motor angetrieben wird, wodurch der Widerstand reduziert und eine hohe Geschwindigkeit über Wasser ermöglicht wird.
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Der Tragflügelmotor ist an einem unteren Ende eines Masts angeordnet, während das obere Ende des Masts mit der Unterseite des Boards verschraubt ist. An der Oberseite des Boards ist ein Gehäuse zum Aufnehmen von Batterien befestigt. Externe Drähte verbinden die Batterien und eine Schaltung innerhalb des Gehäuses. Die Drähte sind durch ein Loch im Board und im Inneren des Mast nach unten geführt, um mit dem Elektromotor verbunden zu werden.
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Der Verweis in dieser Schrift auf eine frühere Veröffentlichung (oder daraus hergeleitete Information) oder auf irgendwelche Inhalte, die bekannt sind, ist nicht und sollte auch nicht als Anerkennung oder Eingeständnis oder irgendeine Form von Andeutung, dass eine frühere Veröffentlichung (oder daraus hergeleitete Information) oder bekannte Inhalte Teil das allgemeine Fachwissen auf dem Fachgebiet bildet, auf das sich die vorliegende Schrift bezieht, verstanden werden.
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Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird ein Modul bereitgestellt, das dazu eingerichtet ist, an einem Board lösbar fixiert zu werden und an einem Ende eines Masts befestigt zu werden, wobei der Mast einen Tragflügel und einen Motor zum Antreiben des Boards trägt, wobei das Modul aufweist: eine Befestigungsplatte, die den Mast am Modul sichert; ein Gehäuse, das an der Befestigungsplatte befestigt ist und hierdurch einen wasserdichten Hohlraum bildet, eine interne Steuerschaltung, die im wasserdichten Hohlraum angeordnet ist; einen Verbinder zum Verbinden der internen Steuerschaltung mit einer im Board angeordneten Energiequelle; und eine Wärmebrücke zum thermischen Verbinden der Steuerschaltung mit dem Mast, wobei die Befestigungsplatte mindestens einen Teil der Wärmebrücke bildet.
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In einer beispielhaften Ausführungsform verbindet die Wärmebrücke auch die interne Steuerschaltung thermisch mit einer Mehrzahl von externen Kühlrippen.
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In anderen Ausführungsform erstrecken sich die Kühlrippen von der Befestigungsplatte derart, dass sie benachbart zum Mast auf einer Unterseite des Boards angeordnet sind, wenn das Modul am Board befestigt ist.
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In anderen spezifischen, aber nicht einschränkenden beispielhaften Ausführungsformen besteht der Mast im Wesentlichen aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung; das Modul weist ferner einen Anschluss für eine Datenkommunikation auf; und die interne Steuerschaltung weist eine elektronische Geschwindigkeitsregelung für den Elektromotor auf.
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In noch weiteren spezifischen, aber nicht einschränkenden beispielhaften Ausführungsformen weist das Modul ferner Anschlusselemente zum lösbaren Fixieren des Moduls am Board auf; und die Anschlusselemente weisen seitliche Flansche mit Öffnungen zum Aufnehmen von Befestigungselementen auf, die das Modul am Board fixieren.
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Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung wird ein Mast bereitgestellt, der aufweist: einen Motor und einen Tragflügel, die mit einem unteren Ende verbunden sind, und ein Modul, das an einem oberen Ende befestigt ist, wobei das Modul im Wesentlichen wie hierin definiert ist.
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Gemäß einem noch anderen Aspekt der Erfindung wird ein Board bereitgestellt, mit einem Montageabschnitt mit einem Rahmen, der ein Durchgangsloch von einer Unterseite des Boards zu einem Anschlussschacht definiert, wobei der Montageabschnitt dazu eingerichtet ist, ein Modul aufzunehmen, das im Wesentlichen wie hierin definiert ist, wobei das Modul relativ zum Rahmen derart befestigt ist, dass das Modul in den Schacht hineinragt, um den Verbinder mit einer Energiequelle zu verbinden.
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In einer beispielhaften Ausführungsform ist der Rahmen ein im Board befestigter Einsatz, wobei der Einsatz Befestigungslöcher aufweist, die dazu eingerichtet sind, mit den Anschlusselementen an dem Modul zusammenpassen. In einer anderen Ausführungsform weist das Board ferner eine Kammer für eine Energiequelle und einen Raum unter Deck zwischen der Kammer und dem Schacht für eine Verbindung zwischen der Energiequelle und dem Verbinder des Moduls auf. In einer noch anderen Ausführungsform weist das Board ferner eine in einem Körper des Boards eingebettete Schale auf, wobei die Schale eine integrale Einheit ist, die den Schacht, die Kammer und den Raum unter Deck definiert.
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Es ist klar, dass die Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Boards und ihre jeweiligen Merkmale in Verbindung miteinander, austauschbar und/oder unabhängig voneinander verwendet werden können, und jegliche Bezugnahme auf einzelne Ausführungsformen des Boards ist nicht im einschränkenden Sinne zu verstehen.
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Figurenliste
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Beispielhafte Ausführungsformen sollen anhand der folgenden Beschreibung mindestens einer bevorzugten, aber nicht einschränkenden Ausführungsform deutlich werden, die in Verbindung mit den beigefügten Figuren lediglich beispielhaft beschrieben wird; es zeigen:
- 1 eine Vorderansicht eines elektrischen Hydrofoil-Surfboards, das ein Board aufweist, das mit einem Mast mit einem Tragflügelmotor verbunden ist;
- 2 eine Seitenansicht des Hydrofoil-Surfboards von 1;
- 3 eine Rückansicht des Hydrofoil-Surfboards von 1;
- 4 eine isometrische Ansicht des Hydrofoil-Surfboards von 1;
- 5 eine seitliche Querschnittansicht des Hydrofoil-Surfboards von 1;
- 6 eine Vorderansicht des Hydrofoil-Surfboards von 1, wobei ein Modul am oberen Ende des Masts vom Board abgenommen worden ist;
- 7 eine Seitenansicht des Hydrofoil-Surfboards von 6;
- 8 eine Rückansicht des Hydrofoil-Surfboards von 6;
- 9 eine isometrische Ansicht des Hydrofoil-Surfboards von 6;
- 10 eine seitliche Querschnittansicht des Hydrofoil-Surfboards von 6;
- 11 eine Draufsicht des Moduls von 6;
- 12 eine Vorderansicht des Moduls von 11;
- 13 eine Seitenansicht des Moduls von 11;
- 14 eine Rückansicht des Moduls von 11;
- 15 eine Unteransicht des Moduls von 11;
- 16 eine isometrische Vorderansicht des Moduls von 11;
- 17 eine isometrische Rückansicht des Moduls von 11;
- 18 eine Explosionsansicht des Moduls von 11;
- 19 eine isometrische Unteransicht eines Boards mit entferntem Modul; und
- 20 eine Unteransicht des Boards von 19.
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Ausführliche Beschreibung
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Die folgenden Implementierungen werden nur beispielhaft beschrieben, um ein besseres Verständnis des Gegenstandes einer bevorzugten Ausführungsform oder bevorzugter Ausführungsformen zu vermitteln.
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In den Figuren, die zur Veranschaulichung von Merkmalen einer beispielhaften Ausführungsform beigefügt sind, werden gleiche Bezugszeichen zum Identifizieren ähnlicher Teile in den Figuren verwendet.
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Eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Moduls 10 ist in 18 dargestellt. Das Modul 10 ist zur lösbaren Befestigung an einem Board eingerichtet. Obwohl in dieser Figur nicht gezeigt, ist das Modul 10 an einem Ende eines Masts befestigt, wobei der Mast einen Tragflügel und einen Motor zum Antreiben des Boards trägt. Das Modul weist einen Verbinder, in diesem Fall Leitungen 35, zum Anschluss an eine Energiequelle auf. Im Modul 10 ist eine interne Steuerschaltung vorgesehen, wie beispielsweise ein ESC-(elektronische Geschwindigkeitsregelung) Block 39.
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Eine Wärmebrücke verbindet den ESC-Block 39 thermisch mit dem Mast. In der dargestellten Ausführungsform weist die Wärmebrücke eine Platte 41 und eine Basis 40 auf, es ist aber klar, dass die Wärmebrücke in alternativen Ausführungsformen viele andere Formen annehmen kann. Beispielsweise kann die Platte 41 in einigen alternativen Ausführungsformen weggelassen werden, wodurch der Wärmewiderstand zwischen der internen Steuerschaltung und dem Mast weiter vermindert wird.
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Das Modul 10 ist vorteilhaft, weil der Mast und die zugehörigen Komponenten schnell und einfach entfernt und wieder am Board befestigt werden können. Das Abnehmen des Mastes vom Board ist typischerweise für den Transport des Boards erforderlich, so dass es wünschenswert ist, dass der Mast leicht wieder befestigt werden kann. Dies ist bei diesem Produkttyp besonders wichtig, da diese Tätigkeit außerhalb einer Werkstatt, z.B. am Strand oder an einem anderen Ort im Freien, ausgeführt werden muss.
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Das Modul 10 vereinfacht das Befestigen des Masts am Board erheblich, da die Verbindung der Leitungen mit der Energiequelle relativ einfach ist. Wichtig ist, dass dank der Wärmebrücke, die die Schaltung mit dem Mast verbindet, keine Flüssigkeitsverbindungen für eine Kühlung mit der internen Schaltung oder anderen Komponenten erforderlich sind,
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Nachstehend wird eine Reihe weiterer beispielhafter Merkmale beschrieben, die in der in den Figuren dargestellten Ausführungsform enthalten sind, die aber in einigen alternativen Ausführungsformen nicht vorgesehen sind oder in verschiedenen anderen Ausführungsformen vorgesehen sein können.
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Gemäß den 1 bis 5 ist ein Tragflügelmotor 1 an einem unteren Ende 2 eines Masts 3 dargestellt. Der Tragflügelmotor 1 weist einen Elektromotor 5 mit einem Propeller 6 und einem integrierten vorderen Tragflügel 7 und hinteren Tragflügel 8 auf. Ein Board 30 ist an einem dem Motor 1 gegenüberliegenden Ende des Masts 3 befestigt. Die Figuren zeigen alle das System in einer zusammengebauten, einsatzbereiten Konfiguration.
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In den 6 bis 10 sind der Motor 1 und der Mast 3 vom Board 30 getrennt dargestellt. An einem oberen Ende 11 des Masts 3 ist ein Modul 10 befestigt. Das Modul 10 weist ein Gehäuse 12 und eine Befestigungsplatte 13 auf. Das Abnehmen des Moduls 10 vom Board 30 auf diese Weise ist beispielsweise praktisch für den Transport des Boards, wie vorstehend beschrieben wurde.
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Die 11 bis 18 zeigen das Modul 10 detaillierter. Wie in 16 dargestellt ist, weist die Befestigungsplatte 13 beispielsweise Anschlusselemente 14 in der Form von seitlichen Flanschen 15 mit Öffnungen 16 auf. Diese Anschlusselemente 14 dienen zum Befestigen des Moduls 10 am Board 30, wie nachstehend näher beschrieben wird. Das Modul 10 ist in diesen Figuren der Übersichtlichkeit halber ohne den Mast 3 dargestellt, das Modul 10 ist jedoch typischerweise nicht so konstruiert, dass es leicht vom Mast 3 entfernbar ist.
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Die 19 und 20 zeigen eine Unterseite eines Boards 30. Ein Rahmen 17 mit einer Öffnung 18 ist in das Board 30 eingebettet. Die Öffnung 18 wird von einer Lippe 19 begrenzt, die einem sich um den Umfang der Öffnung 18 erstreckenden Kanal 20 benachbart ist.
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In einer Fläche des Rahmens 17 sind Ausfalzungen 21 ausgebildet. Die Ausfalzungen 21 sind dazu eingerichtet, mit den Flanschen 15 des Moduls 10 zusammenzupassen. Befestigungslöcher 23 sind so angeordnet, dass sie mit den Löchern 16 des Moduls 10 ausgerichtet sind, wenn es montiert ist. Auf diese Weise nehmen die Befestigungslöcher 23 Befestigungselemente auf, die das Modul 10 im Gebrauch am Rahmen 17 befestigen. Diese Befestigungselemente sind vorzugsweise Bolzen oder Schrauben, die das Modul 10 mit dem Board 30 verschrauben, es ist aber klar, dass in alternativen Ausführungsformen viele andere Formen von Befestigungselementen verwendet werden können.
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Um den Mast 3 und das Modul 10 mit dem Board 30 zu verbinden, wird das Gehäuse 12 durch die Öffnung 18 an der Unterseite des Boards 30 eingeführt, bis die Flansche 15 in den Ausfalzungen 21 sitzen. Anschließend können Befestigungselemente verwendet werden, um das Modul 10 in Position zu befestigen.
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Gemäß 5 sind der Mast 3 und das Modul 10 mit dem Rahmen 17 verbunden dargestellt. Eine Schale 25 ist in einem Körper 29 des Boards 30 eingebettet und bildet eine Kammer 26 und einen Anschlussschacht 27. Ein Ende 28 des Moduls 10 ragt in das Board 30 hinein, so dass es sich in der Nähe des Anschlussschachts 27 befindet, wenn der Mast 3 in der Schale 25 montiert ist.
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In der Kammer 26 kann eine Energiequelle in der Form einer Batterie aufgenommen werden. Zwischen dem Anschlussschacht 27 und dem Abschnitt der Kammer 26, in dem die Energiequelle aufgenommen ist, wird ein Raum 33 bereitgestellt, in dem die Energiequelle aufgenommen wird. Ein Deck 34 des Boards 30 ist abnehmbar, um einen Zugang zur Kammer 26, zum Anschlussschacht 27 und zur Energiequelle zu ermöglichen. Der Raum 33 ermöglicht zusammen mit dem Anschlussschacht 27 eine Verbindung externer Leitungen 35 des Moduls 10 mit der Energiequelle.
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In einer alternativen Anordnung kann auf die Schale 25 verzichtet werden, und die Kammer 26 und der Schacht 27 können stattdessen direkt im Körper 29 des Boards 30 ausgebildet oder ausgeformt sein. In einer weiteren alternativen Ausführungsform kann der Rahmen 17 auch einstückig mit der Kammer 26 und/oder dem Körper 29 des Boards 30 ausgebildet sein.
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In 18 ist die Konstruktion des Moduls 10 detaillierter dargestellt. Ein ESC-(elektronische Geschwindigkeitsregelung) Block 39 mit einer Steuerschaltung ist im Modul 10 aufgenommen. Wenn das Modul 10 zusammengebaut ist, ist der ESC-Block 39 mit einer Basis 40 der Befestigungsplatte 13 verbunden. In einigen alternativen Ausführungsformen kann diese Montage direkt erfolgen, in der vorliegenden Ausführungsform wird der ESC-Block 39 jedoch an einer Platte 41 montiert, wobei die Platte dann an der Basis 40 montiert wird. Zwischen der Basis 40 und der Platte 41 ist eine Dichtung 42 angeordnet.
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Der ESC-Block 39 wird durch eine Halterung 46 sicher an der Platte 41 gehalten. Befestigungselemente können sich durch die Löcher 47 in der Halterung, Löcher 48 in der Platte 41 und in die Löcher 49 in der Basis 40 erstrecken. Eine Wärmeleitpaste oder ein Wärmeleitkleber kann verwendet werden, um die Wärmeleitfähigkeit zwischen dem ESC-Block 39, der Platte 41 und der Basis 40 zu maximieren.
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Der ESC-Block 39 erzeugt während des Gebrauchs typischerweise eine große Wärmemenge, und eine der größten Herausforderungen beim Design eines solchen Systems ist es, eine ausreichende Kühlung dieser Komponente zu gewährleisten. Die direkte Verbindung zwischen dem ESC-Block 39 und der Basis 40 wirkt als eine Wärmebrücke zwischen der Steuerschaltung des ESC-Blocks 39 und dem Mast 3, wodurch die erzeugte Wärme in den Mast 3 abgeleitet wird.
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Die Wärmebrücke, die die Steuerschaltung des ESC-Blocks 39 mit dem Mast 3 verbindet, eliminiert das Erfordernis für eine aktive Kühlung, wie z.B. für einen Kühlflüssigkeitskreislauf oder dergleichen, wie es im Stand der Technik üblich ist. Dies ist aus einer Reihe von Gründen vorteilhaft, unter anderem zum Vermindern der Komplexität und auch des Risikos von Leckagen, die empfindliche Komponenten beschädigen könnten. Wesentlich ist es, dass durch Eliminieren eines Kühlflüssigkeitskreislaufs auch das Erfordernis eliminiert wird, Flüssigkeitszufuhrleitungen anzuschließen und zu trennen, wenn der Mast vom Board getrennt wird, was diesen Montageprozess erheblich vereinfacht.
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In der hier beschriebenen Ausführungsform weist die interne Steuerschaltung eine elektronische Geschwindigkeitsregelung für den Elektromotor auf. Das Aufnehmen dieser Schaltung im Modul 10 anstatt beispielsweise in der Nähe des Motors 5, hat den Vorteil, dass dadurch ermöglicht wird, die Größe der Unterwasserkomponenten so weit wie möglich zu vermindern. Dies wiederum verringert den Widerstand und verbessert die Leistungsfähigkeit des Boards.
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Das Anordnen dieser Schaltung näher am Motor kann ansonsten wünschenswert sein, um die Kühlung zu unterstützen, die vorliegende Erfindung eliminiert j edoch dieses Erfordernis. Natürlich ist klar, dass in einigen alternativen Ausführungsformen der Erfindung die Motorgeschwindigkeitsregelung außerhalb des Moduls angeordnet sein kann, wobei das Modul andere Steuerschaltungskomponenten enthält.
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Gemäß weiterem Bezug auf 18 weist die Platte 41 eine Anzahl konischer Öffnungen 52 auf, in die Kabeldurchführungseinsätze 53 eingepasst sind, die durch eine Kabeldurchführungsplatte 54 in Position gehalten werden. Die Kabeldurchführungsplatte 54 wird durch ein Befestigungselement in Position gehalten, das festgezogen werden kann, um die Einsätze 53 zusammenzudrücken. Dieses Dichtungssystem ermöglicht die Durchführung von Kabeln vom ESC-Block 39 in die Basis der Befestigungsplatte 13 und in den Mast 3, verhindert aber, dass Wasser, das von der Basis der Befestigungsplatte 13 austreten kann, den ESC-Block 39 oder andere interne Teile des Moduls 10 erreicht.
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Dieses Dichtungssystem ist gegenüber anderen Systemen vorteilhaft, da es die wesentliche thermische Beanspruchung und die Ausdehnung aufgrund thermischer Belastungen aufnimmt, ohne die Dichtung zu beeinträchtigen. Es versteht sich jedoch, dass in einigen alternativen Ausführungsformen auch andere Dichtungsmethoden verwendbar sind.
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Die Leitungen 35 von der Batterie werden durch Löcher 56 in der Nähe der Oberseite des Gehäuses 12 in das Modul 10 eingeführt und werden durch Kabeldurchführungen 57 gedichtet. Die Stromversorgung des ESC-Blocks 39 erfolgt über untere Leitungen 58.
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Eine Motorsteuerungsplatine (PCB) 60 ist oberhalb des ESC-Blocks 39 angeordnet und kann dazu eingerichtet und/oder programmiert sein, komplexere Steuerfunktionen basierend auf einer Auswahl von Betriebsbedingungen und/oder Eingaben von verschiedenen internen und/oder externen Sensoren bereitzustellen. Außerdem ist eine Buchse 62 vorgesehen, die eine einfache Verbindung über einen Schnellsteckverbinder 63 ermöglicht, um eine Datenübertragung zwischen der Motorsteuerungsplatine 60 und externen Geräten oder Komponenten, wie z.B. einem Empfänger und/oder anderen Sensoren, zu ermöglichen.
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Eine Dichtung 65 befindet sich zwischen der Basis 40 und dem Gehäuse 12, die an den Ecken durch Schrauben 66 oder andere geeignete Befestigungselemente aneinander befestigt sind. Die Verbindung des Gehäuses 12 mit der Befestigungsplatte 13 auf diese Weise umschließt die anderen Komponenten und bildet das vollständige Modul, wie in den 11 bis 17 dargestellt ist.
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Es ist klar, dass sich die Steuerschaltung in einem wasserdichten Hohlraum befindet, sobald das Modul 10 zusammengebaut ist. Dies wird durch verschiedene Komponenten erreicht, einschließlich der verschiedenen vorstehend beschriebenen Dichtungen. Vorteilhaft ermöglicht die vorliegende Erfindung jedoch über die Wärmebrücke einen effektiven Wärmetransport vom Inneren dieses wasserdichten Hohlraums nach außen, ohne dass eine physikalische Übertragung von Material, wie z. B. ein Kühlflüssigkeitskreislauf, erforderlich ist. Dies trägt dazu bei, den wasserdichten Hohlraum über die Zeit intakt zu halten, wenn Komponenten mit der Zeit verschleißen, da dieser Aufbau weniger komplex ist.
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Anders ausgedrückt weist das Modul 10 einen wasserdichten Hohlraum auf, in dem die interne Steuerschaltung enthalten ist. Das heißt, die Befestigungsplatte 13, die Platte 41 und das Gehäuse 12 bilden zusammen einen Hohlraum, der den ESC-Block 39, die Motorsteuerungsplatine 60 und verschiedene andere Komponenten, die feuchtigkeitsempfindlich sein können, aufnimmt.
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Während des Gebrauchs kann die Temperatur im Inneren des Moduls 10, obwohl die Wärmebrücke den ESC-Block 39 mit dem Mast 3 verbindet, erheblich ansteigen. Diese Temperatur kann auch recht schnell sinken, wenn der Betrieb gestoppt wird, insbesondere wenn der Mast 3 und die Befestigungsplatte 13 mit kaltem Wasser in Kontakt bleiben. Um dazu beizutragen, diesen wasserdichten Hohlraum trotz der thermischen Wechselbeanspruchung aufrechtzuerhalten, ist im Gehäuse 12 ein Luftdurchlass 45 vorgesehen.
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Gemäß 17 weist die Befestigungsplatte 13 externe Kühlrippen 50 auf. Die Wärmebrücke verbindet die interne Steuerschaltung des ESC-Blocks 39 thermisch mit diesen Rippen 50. Das heißt, die Rippen 50 erstrecken sich von der Basis 40 der Befestigungsplatte 13, die wiederum mit der Platte 41 verbunden ist, die mit der Basis des ESC-Blocks 39 verbunden ist.
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Die Rippen 50 sind in der dargestellten Ausführungsform benachbart zu einem Mastverbindungsflansch 51 angeordnet. Der Flansch 51 gewährleistet eine feste Verbindung zwischen dem Mast 3 und der Befestigungsplatte 13 und trägt auch zur Maximierung der Wärmeübertragung zwischen der Basis 40 der Befestigungsplatte 13 und dem Mast 3 bei.
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Die Rippen 50 auf der Befestigungsplatte 13 sind an der Unterseite des Boards 30 angeordnet, wenn das Modul 10 am Board 30 befestigt ist. Diese Rippen 50, die Teil der Befestigungsplatte 13 sind, sind über die Wärmebrücke mit dem ESC-Modul 39 verbunden.
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Die Rippen 50 können dadurch eine zusätzliche Kühlung für die Steuerschaltung des ESC-Moduls 39 bereitstellen, da sie Wärme an die Luft abgeben können, wenn sich das Board über der Wasseroberfläche befindet, oder sie können Wärme an das Wasser abgeben, wenn sich das Board auf der Wasseroberfläche befindet oder wenn Wasser auf die Rippen 50 gespritzt wird.
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Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass die Rippen ein optionales Merkmal sind, das in einigen alternativen Ausführungsformen der Erfindung nicht enthalten sein kann, oder in noch anderen Ausführungsformen an anderen Stellen vorgesehen sein kann.
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Das Modul 10 und der Mast 3 bilden somit eine integrale Einheit, die effektiv in das Board 30 eingesteckt und in Position fixiert wird. Eine Dichtung 44 an der Außenseite der Befestigungsplatte 13 trägt dazu bei, das Modul 10, wenn es befestigt ist, in Verbindung mit dem Kanal 20 am Board 30 abzudichten.
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In einer alternativen Ausführungsform der Erfindung können das Modul 10 und der Mast 3, anstatt direkt mit dem Rahmen 17 verbunden zu werden, stattdessen unter Verwendung geeigneter Schrauben oder dergleichen direkt an einer Unterseite 45 des Boards 30 befestigt werden.
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In jedem Fall nimmt das Modul 10 eine Steuerschaltung auf, die verwendet werden kann, um entweder die Motorgeschwindigkeit zu modulieren, und/oder in verschiedenen alternativen Ausführungsformen der Erfindung andere Funktionen auszuführen, wie z.B. eine Steuerung der Tragflügel 7, 8, um das Erscheinungsbild des Boards 30 einzustellen.
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Die Steuerschaltung erzeugt Wärme, die über den Mast 3, der vorzugsweise aus einem hochgradig wärmeleitfähigen Material wie Aluminium oder eine Aluminiumlegierung hergestellt ist, leicht in das Wasser abgeleitet werden kann.
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Da die Steuerschaltung im Modul 10 enthalten ist, das direkt am oberen Ende 11 des Masts 3 befestigt ist, ist die einzige Kabelverbindung, die sich außerhalb des Moduls 10 befindet, eine Verbindung mit der Energiequelle über die externen Leitungen und eine einzelne Datenverbindung. Somit besteht kein Erfordernis für viele Drähte und Flüssigkeitsverbindungen wie bei herkömmlichen Boards.
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Obwohl der für das Modul 10 vorgesehene Verbinder zum Verbinden mit der Energiequelle in der bevorzugten Ausführungsform die Form von zwei Leitungen 35 annimmt, ist klar, dass in alternativen Ausführungsformen der Erfindung viele andere Formen des Verbinders verwendet werden können. Beispielsweise kann der Verbinder eine einzelne Leitung, eine Buchse oder mehrere Buchsen aufweisen. In ähnlicher Weise kann die Buchse 62 auch in vielen anderen Formen bereitgestellt werden. In noch anderen Ausführungsformen der Erfindung können die Daten- und Stromversorgungsverbindungen kombiniert oder in einer anderen Konfiguration von Leitungen, Buchsen oder anderen Formen von Verbindern angeordnet sein.
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Die in der vorliegenden Schrift beschriebene Wärmebrücke bezieht sich auf eine Wärmeleitung durch feste Komponenten, die in physischem Kontakt stehen. Es ist jedoch klar, dass eine Wärmebrücke eine beliebige Form einer Verbindung sein kann, die einen niedrigen thermischen Widerstand bietet, und dass viele andere Konfigurationen von Wärmebrücken möglich sind und innerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung eingeschlossen sein sollen.
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Die Erfindung ist unter Bezug auf ein Board beschrieben worden, insbesondere im Zusammenhang mit einem Surfboard mit einem an einem Mast montierten Motor. Allerdings sollte die Bezugnahme auf 'Board' als Bezugnahme auf eine beliebige Form von Wasserfahrzeugen verstanden werden.
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Wie verdeutlicht wurde, können innerhalb des Umfangs der beschriebenen Erfindung viele Änderungen und Variationen vorgenommen werden. Beispielsweise kann das Modul mit einem Mast mit einem Motor verbunden werden, der von einem Tragflügelmotor verschieden ist, und der Motor selbst muss kein Elektromotor sein, der einen Propeller antreibt, sondern könnte stattdessen eine Strahldüse, eine Turbine oder dergleichen sein.
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In der vorstehenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen ist aus Gründen der Übersichtlichkeit eine spezifische Terminologie verwendet worden. Es ist j edoch nicht beabsichtigt, die Erfindung auf die derart gewählten spezifischen Begriffe zu beschränken, sondern es ist klar, dass jeder spezifische Begriff alle technischen Äquivalente einschließt, die in ähnlicher Weise wirken, um einen ähnlichen technischen Zweck zu erfüllen. Begriffe wie „vorne“ und „hinten“, „innen“ und „außen“, „oben“ und „unten“ und dergleichen werden zur Vereinfachung verwendet, um Bezugspunkte bereitzustellen, und sollen nicht als einschränkende Begriffe verstanden werden.
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Obgleich die vorliegende Erfindung unter Bezug auf bestimmte Ausführungsformen beschrieben worden ist, ist klar, dass für Fachleute viele Modifikationen offensichtlich sind. Alle derartigen Variationen und Modifikationen sollten als in den umfassend beschriebenen und in den nachstehenden Ansprüchen dargestellten Umfang der Erfindung fallend betrachtet werden.
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In dieser Schrift und in den nachstehenden Ansprüchen sollen, sofern aus dem Kontext nichts anderes hervorgeht, Wörter wie „aufweisen“ und Variationen wie „aufweist“ oder „aufweisend“ so verstanden werden, dass sie eine angegebene ganze Zahl oder einen Schritt oder eine Gruppe von ganzen Zahlen oder Schritten einschließen, aber nicht irgendwelche andere ganze Zahlen oder Schritte oder Gruppen von ganzen Zahlen oder Schritten ausschließen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Tragflügelmotor
- 2
- unteres Mastende
- 3
- Mast
- 5
- Elektromotor
- 6
- Propeller
- 7
- vorderer Tragflügel
- 8
- hinterer Tragflügel
- 10
- Modul
- 11
- oberes Mastende
- 12
- Gehäuse
- 13
- Befestigungsplatte
- 14
- Anschlusselement
- 15
- Flansch
- 16
- Öffnung
- 17
- Rahmen
- 18
- Öffnung
- 19
- Lippe
- 20
- Kanal
- 21
- Ausfalzung
- 23
- Befestigungsloch
- 25
- Schale
- 26
- Kammer
- 27
- Anschlussschacht
- 28
- Ende/Oberseite des Modulgehäuses
- 29
- Boardkörper
- 30
- Board
- 34
- Boarddeck
- 35
- Leitung
- 36
- Öffnung
- 39
- ESC-Block
- 40
- Basis der Befestigungsplatte
- 41
- Platte
- 42
- Dichtung
- 44
- Dichtung
- 45
- Luftdurchlass
- 46
- Halterung
- 47
- Loch
- 48
- Loch
- 49
- Loch
- 50
- externe Kühlrippen
- 51
- Mastverbindungsflansch
- 52
- Öffnung
- 53
- Kabeldurchführungseinsatz
- 54
- Kabeldurchführungsplatte
- 56
- Löcher im Gehäuse
- 57
- Kabeldurchführungen
- 58
- untere Leitungen
- 60
- Motorsteuerungsplatine
- 62
- Buchse
- 63
- Schnellsteckverbinder
- 65
- Dichtung
- 66
- Befestigungselement
