DE2632110C2 - Einrichtung für ein Tragflügelboot zum Schutz der Tragflügelstreben gegen Schäden infolge einer eine Drehbewegung der Strebe verursachenden Kraft - Google Patents

Description

Tragflügel- zur Verdrängungsfahrt, der für die Menschen an Bord des Tragflügelbootes sehr gefährlich sein kann, vermieden wenden.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß durch die erfindungsgemäße Einrichtung nach einem erfolgten Aufprall eine sofortige Notreparatur und ci/ie Neuausrichtung der Strebe zum Einschwenken und zur Weiterfahrt möglich sind.

lün weilerer Vorteil besteht darin, daß dutch die -T-findungsgemäße Einrichtung auch eine gegebenenfalls an eine Strebe angekoppelte Steuermechanik gegen Schaden geschützt wird.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird die Aufprallenergie während mehrerer kleinerer Schritte aufgenommen. Es ergibt sich daher ein glatter Übergang anstelle eines abrupten Überganges, wie er beim Durchbrechen eines Scherbolzens erfolgen würde. Es wird daher vorteilhafterweise die Heftigkeit des Aufpralls verringert, indem die Zeit, während der die Energie absorbiert wird, verlängert wird. Die Gesamtzeit selbst ist jedoch immer noch extrem kurz.

Im folgenden werden die Erfindung und deren Ausgestaltungen im Zusammenhang mit der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine Seitensicht des Bugs eines Tragflügelbootes mit einer einzigen steuerbaren Bugstrcbc, wobei ein Teil des Bootskörpers nicht dargestellt ist, um die Anordnung der Hauptbestandteile und deren Verbindungen zur Strebe und zum Bootskörper darzustellen;

Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung des Oberteiles der Strebenanordnung der Fig. I;

F i g. 3 eine Aufsicht auf die erfindungsgemäUe Einrichtung entlang der Linie 3-3 der F i g. 2; F i g. 4 einen Schnitt entlang der Linie 4-4 der F i g. 3:

F i g. 5 einen Schnitt entlang der Linie 5-5 der F i g. 3:

Fig. b, 9 12 und 13 der Fig. 3 ähnliche Aufsichten, wobei die Strebe jedoch fortschreitend zwangsweise durch das Aufprallen des Tragflügels auf einen Gegenstand verdreht ist;

F i g. 7 einen Schnitt entlang der Linie 7-7 der F i g. 6;

F i g. 8 einen der Fig. 7 ähnlichen Schnitt, jedoch bei fortgesetzter Drehung und gerade abscherendem Bolzen;

Fig. 10 einen Schnitt entlang der Linie 10-10 der F i g. 6, und

Fig. 11 einen Schnitt entlang der Linie 11-11 der Fig. 9.

Die Einrichtung ist an einem Tragflügelboot 20 mit einer Bugstrebe 22 dargestellt, wobei der Tragflügel 26 von einem Strebenhalter 24 gehalten wird (F ig. 1).

Die Strebe 22 läßt sich für die Verdrängungsfahrt durch Betätigung des Zylinders 28 nach vorn hochschwenken.

Zwischen der Strebe 22 und dem Bootskörper 34 ist eine mechanische Sicherung bzw. eine Schereinrichtung 30 angeordnet, die die Aufprallenergie aufnimmt, die unmittelbar auf die Strebe 22, den Strebenhaltcr 24 oder einen Bereich in der Nähe des unteren Teiles des Strebenhalters 24 einwirkt.

Aus Fig. 2 geht hervor, daß die Strebe 22 drehbar gelagert ist und bei einer Betätigung durch dus Bctätigungsglied bzw. den Steuerzylinder 36 als Ruder dienen kann.

Der Steuerzylinder 36 drchl bei einer Betätigung die Strebe 22 und kann, wie aus F i g. 3 ersichtlich, den Drehzapfen oder die Strcbenachsc 40 durch die Schwenklagerung 42 in einem begrenzten Winkelbcreich im oder entgegen dom Uhrzeigersinn drehen. Zur einfachen Darstellung ist die Schwenklagerung 42 so dargestellt, daß sie aus Scheiben 46 und dem Bolzen 48 besteht.

Zwischen der Schwenklagerung 42 und der Streben-

^r) achse 40 befindet sich ein Paar von im wesentlichen runden Platten bzw. Außenplatten 50, 52. die an einer Sirebenplatie 54 befestigt sind. Diese ist ihrerseits an der Strebenachse 40 befestigt bzw. mit Feder und Keilnut festgelegt, wie dies in den Fig. 3—6. 9, I- und !3

in dargestellt ist.

Die Lagerung der Außenplatien 50, 52 auf der Strebenplatte 54 erfolgt durch ein Paar von Bolzen 60 einer Scherbolzenanordnung und in gewissem Grad durch drei Sätze von vier weiteren Scherbolzcn 61, b2,63 und

π 64 der Scherbolzcnsnordnung. Jeder der Sätze von Scher bolzen ist im wesentlichen gleichmäßig um die Strebenachse 40 beabslandct in den Platten 50, 52 und 54 angeordnet. Unmittelbar nach einem Aufprall brechen daher zunächst die beiden Bolzen 60 und danach nacheinander die Scherbolzen 61,62,63 und 64 ab.

Die Sirebcnplaue 54 ist weiterhin mit drei Gruppen von nacheinander größer werdenden Langlöchern 71, 72,73 und 74 versehen, die beiderseits der Strebenplatte 54 angeschrägi sind, so daß die Scherbolzen 6t, 62, 63 und 64 nicht unmittelbar abscheren, sondern sich vor dem Schervorgang verbiegen und damit erheblich mehr Energie aufnehmen als beim sofortigen Scheren. Eine Vielzahl von Löchern 80 ist in der Strebenplatte 54 vorgesehen, wobei diese Löcher entsprechenden Löchern 82 in den Außenplatten 50, 52 zugeordnet sind. Der Zweck der I .ocher 80,82 besteht darin, eine Neuausrichtung der Strebe 22 zum Steuerzylinder 36 zu gewährleisten, wenn der Drehenergieabsorber /.um Einsatz gekommen ist. Auf diese Weise wird sichergestellt, daß das

Γι Tragflügelboot seine Fahrt zu einer Wartungsbasis fortsetzen kann.

Die Str.-benplatte 54 ist außerdem mit einem Bereich 36 verseilen, der durch Bolzen 88 mit der Strebenplatte 54 vcrkei't ist.

Ein rechter Anschlag 90 und ein linker Anschlag 100 liegen voneinander beabstandet innerhalb der Bewegungsbahn des Bereiches 86. so daß bei einer Drehung der Strebcnplatte 54 der bei cioh 86 an den rechten oder den linken Anschlag 90 bzw. 100;ui'.chlägt.

Jeder Anschlag 90 und 100 besteht aus zwei Teilen, nämlich einem ersten Teil 92 bzw. 102, der starr an dem Bootskörper 34 befestigt ist. und einem um das erste Teil 92 bzw. 102 herum tcleskopartig angebrachten zweiten Teil 94 bzw. 104. Die beiden Teile 32, 94 bzw.

so 102, 104 sind durch drei Sätze von Scherbolzen der nachgiebigen Halteglieder 96, 97, 98 bzw. 106,107,108 verbunden. Die Halteglieder sitzen in nacheinander größer werdenden Langlöchern 110,111, 112 bzw. 120,121, 122. Diese Löcher sind angeschrägt, so daß ein großer

Vi Energiebetrag nach dem gleichen Scher- und Biegeprinzip aufgenommen wird, wie dies oben bereits erläutert wurde. Die Fig. 7, 8. 10 und 11 zeigen die A'iswirkung auf die Scherbolzen bei einer Drehung der Strebenplattc 54 nach rechts.

M) Fig./ zeigt, daß der .Scherbolzen 63 von einer Scheibe 130 und einem Splint 132 in der Sollage gehalten wird. Bei der Darstellung der Fig. 8 hat die Biege-Scherkrafi den Scherbolzen 63 an jedem seiner Enden zunächst gebogen und dann abgesehen.

hl Aus den I- i g. IO und 11 geht hervor, dal} die nachgiebigen llaltcglieder 96, 97, 98 am Anschlag 90 in der entsprechenden Weise abgeschert werden.

Der Anschlug 90 erfüllI zwei Funktionen. Wie F i g. 11

zeigt, werden bei der ersten Funktion die drei nachgiebigen Halteglieder 96,97,98 abgeschert. Dann wird das zweite Teil 94 tcleskopartig auf dem ersten, starr gelagerten Teil 92 verschoben. Die zweite Funktion des Anschlages 90 ergibt sich aus einer Betrachtung der *, Fig. 12. Wie dies ersichtlich ist. ist dort der Bereich 86, der mit der Strebenplatte 54 verkeilt war, infolge der Weiterdrehung der Strcbenplatte 54 abgeschert worden.

Bei einem eine Drehung der Streben 22 um deren ι« Längsachsen bewirkenden Aufprall, sind die Streben 22 und die Tragflügel 26 wegen der schrittweisen Energieabsorption durch die Bolzen 60. der Scherbolzen 61 bis 64, die nachgiebigen Halteglieder 96 bis 98 bzw. 106 bis 103 und des Bereiches 86 vor einer Beschädigung gc- r> schützt. Wenn der Bereich 86 abgeschert ist, kann sich die Strebe 22 völlig frei drehen. Das Tragflügelboot kann daher seine Fahrt nicht fortsetzen. Damit es die Reise im Verdrängungsbetrieb fortsetzen kann, sollte die Strebe 22 vorzugsweise hochgeschwenkt werden, damit ihr Strömungswiderstand entfällt, lim dieses Hochschwenken der Strebe 22 durch den Zylinder 28 zu bewerkstelligen, sind die Strebenplatte 54 und die Außenplatten 50, 52 mit einer Reihe der auf Abstand liegenden Löcher 80,82 versehen. Durch Annäherung lassen sich mindestens zwei der Löcher 80, 82 so zueinander ausrichten, daß ein Bolzen oder eine Verbindungseinrichtung 150 in sie eingesetzt und festgezogen werden kann.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

40

•45

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Einrichtung für ein Tragflügelboot zum Schutz der Tragflügelstreben gegen Schäden infolge einer eine Drehbewegung der Strebe verursachenden Kraft, wobei ein Energie aufnehmendes Betätigungsglied, eine Strebendrehung begrenzt, gekennzeichnet durch eine fest mit der Strebe (22) verbundene Strcbenplattc (54), eine an der Stre- in benplatte (54) angeordnete und fest mit dem Tragflügelboot verbundene Außenplatte (50, 52), und eine die Strebenplatte (54) und die Außenplatle (50, 51) verbindende Scherbolzenanordnung (60, 61, 62, 63,64).

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Strebenplattc (54) in der Nähe eines Anschlages (90, 100) angeordnet ist und mit diesem in Wechselwirkung steht und daß der Anschlag (90,100) ein starr montiertes erstes Teil (92,102) und ein zweites Teil (94, 104) aufweist, das durch wenigstens ein nachgiebiges Halteglied (96, 97, 98, 106, 107,108) an dem ersten Teil (92,102) befestigt ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Strebenplatte (54) einen Bereich 2¹S (86) aufweist, der nachgiebig an der Strebenplatte (54) angeordnet ist und mit dem Anschlag (90,100) in Wechselwirkung tritt.

4. Einrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Teil (94, 104) tele- so skopartig um das erste Teil (92,102) herum angeordnet ist.

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Scherbolzenanordnung (60, 61, 62, 63, 64) Reihen von Sätzen von Scherbolzen umfaßt, daß jeder Satz eine Mehrzahl von Bolzen aufweist, die an voneinander beabstandeten Orten vorgesehen sind, daß der erste Satz in angeschrägten Löchern (71) gehalten wird, die in der Außenplatte (50, 52) vorgesehen sind und daß der 4» zweite und die restlichen Sät/c in angeschrägten und sequentiell größer werdenden Löchern (72, 73) gehalten werden, die in der Außenplatte (50,52) vorgesehen sind.

6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2. 3 oder 4. dadurch gekennzeichnet, daß das nachgiebige Halteglied (96,97,98, 106,107, J08) eine Anzahl von Scherbolzen umfaßt, die voneinander beabsiandet angeordnet sind, daß der erste Bolzen in einem angeschrägten Loch angeordnet ist. das in dem Anschlag vorgesehen ist und daß jeder nachfolgende Bolzen in sequentiell größer werdenden angeschrägten Löchern vorgesehen ist, die in dem Anschlag angeordnet sind.

7. Einrichtung nach einem der Ansprüche I bis b, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenplatte (50, 52) einen Satz von Platten umfaßt, die an jeder Seite der Strebenplatte (54) vorgesehen sind.

8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenplatte (50, 52) durch eine mit w> dem Betätigungsglied (36) verbundene Schwimmlagerung (42) an dem Tragflügelboot starr befestigt ist

Ί. Einrichtung nach Anspruch 7 oder S. dadurch gekennzeichnet, daß die Strebenplaiic (54) und die Außenplatte (50, 52) im wesentlichen kreisringlor- ιν> mig ausgebildet sind.

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Eine derartige Einrichtung ist aus der DE-OS 23 37 991 bekannt.

Tragflügelboote weisen Tragflügel auf, die an Streben befestigt sind, die ihrerseits am Rumpf des Bootes montiert sind und diesen während der Tragflügelfahrt aus dem Wasser heben. Die Streben sind gewöhnlich so am Bootskörper befestigt, daß sie eingeklappt werden können. !n diesem Zustand schwimmt der Bootsrumpf dann auf dem Wasser und das Boot bewegt sich in der Verdrängungsfahrt wie ein herkömmliches Wasserfahrzeug.

Wenn die Tragflügelfahrt erwünscht wird, werden die Streben ausgeschwenkt und in ihrer Arbeitslage verriegelt. Bei dieser Betriebsart lassen sich im Vergleich zu herkömmlichen Wasserfahrzeugen sehr hohe Geschwindigkeiten erreichen. Ein Sicherheitsrisiko besteht dabei jedoch darin, daß eine der Streben oder Tragflügel auf einen ausreichend großen Gegenstand, -vie beispielsweise einen treibenden Baumstamm, prallt. Die Aufprallkraft kann zu einer extrem starken Verlangsamung des Bootes und zu Schaden an der Tragflügelaufhängung und am Bootsrumpf selbst führen. Zudem kann die dabei bewirkte abrupte Verlangsamung in der Zeit zwischen dem Aufprall und dem Aufsetzen des Rumpfes auf die Wasseroberfläche für die Passagiere und Mannschaftsmitglieder sehr gefährlich sein.

Aus diesem Grund weisen herkömmliche Tragflügelboote eine Sicherheitseinrichtung bzw. eine mechanische Sicherung auf, die die Aufprallenergie aufnimmt und ein Verschwenken der Streben erlaubt. Derartige Sicherheitseinrichtungen sind jedoch nur dann wirksam, wenn ein Aufprall an der Strebe oder nahe am Übergang vom Tragflügel zur Strebe erfolgt. Schläge am Tragflügel und insbesondere an der Tragflügelspitze können eine möglicherweise schädliche Drehbewegung der Strebe bewirken, die zum Bruch der Strebe führen kann.

Aus der DE-OS 23 37 991 ist ein Tragflügelboot mit einer frei nacheilenden vorderen Tragflügelstrebe bekannt. Dabei ist in anderem Zusammenhang eine Dämpfungsvorrichtung /um Dämpfen der Drehbewegung der frei nacheilenden vorderen Tragflügelstrebe vorgesehen. Dadurch wird die Stabilität bei der Fahrt des Tragflügelbootes erhöht. Das bekannte Tragflügelboot weist jedoch keine Einrichtungen zur Lösung des zuvor angesprochenen l'roblemes auf.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, eine Einrichtung der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß durch sie die bei einem Aufprall von Gegenständen auf die Außenfläche eines Tragflügels bewirkte Aufprallcncrgie aufgenommen werden kann und ein Brechen der mit dem Tragflügel verbundencn Strebe verhindert werden kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Einrichtung der eingangs genannten Art vorgeschlagen, die gemäß der Erfindung die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 angegebenen Merkmale aufweist.

Vorteilhafte weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteranspiüchen gekennzeichnet.

I.in wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht darin, daß eine unkontrollierte Drehung einer Strebe inlolgc ilcs Aulpralles eines Gegenstandes auf eine Strebe keinc Schallen am Itoolsrumpl und an der Strebenlupcrurig h/w. in schweren lallen keinen Sirebenbruch /ur l'olgc haben kann. Vorlcilhafterweise kann durch die vorliegende l'.rfindiiiiK ein plötzlicher Übergang von (Il-i