DE3321219A1

DE3321219A1 - Wind-driven vessel with a sailboard

Info

Publication number: DE3321219A1
Application number: DE3321219A
Authority: DE
Inventors: Reinhard 6000 Frankfurt Deutsch
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1983-06-11
Filing date: 1983-06-11
Publication date: 1984-12-13

Abstract

In a wind-driven vessel with a sailboard (1) which has a sail arrangement (4) attached in an articulated manner, lateral hydrofoils (5 to 8) at the front and rear above the water line with a setting angle, and a centreboard on the underside, the hydrofoils (5 to 8) are designed as impounding hydrofoils with an aerodynamic profile and the front hydrofoils (5, 6) are provided with a larger setting angle than the rear hydrofoils (7, 8) in order to ensure continuous flight close above the water level. <IMAGE>

Description

Reinhard Deutsch, Grafstraße 47, 6000 Frankfurt/Main Windgetriebenes Fahrzeug mit einem SegelbrettReinhard Deutsch, Grafstrasse 47, 6000 Frankfurt / Main Wind-powered vehicle with a sailboard

Die Erfindung bezieht sich auf ein windgetriebenes Fahrzeug mit einem Segelbrett, das eine gelenkig angebrachte Besegelung, vorn und hinten seitliche Tragflügel oberhalb der Wasserlinie mit einem Anstellwinkel und an der Unterseite ein Schwert aufweist.The invention relates to a wind powered vehicle with a sailboard having an articulated Sails, fore and aft side wings above the waterline with an angle of attack and at the Has a sword on the underside.

Bei einem bekannten Fahrzeug dieser Art (DE-OS 31 30 554) haben die Tragflächen ein hydrodynamisehes Profil. Sie werden auf der Luvseite durch eine Gewichtsverlagerung des Seglers unter Wasser gedrückt, um einen hydrodynamischen Auftrieb zu erzeugen, der das Fahrzeug kurzzeitig aus dem Wasser hebt.In a known vehicle of this type (DE-OS 31 30 554) the wings have a hydrodynamic profile. she are pushed underwater on the windward side by shifting the weight of the sailor to create a hydrodynamic To generate buoyancy that briefly lifts the vehicle out of the water.

Auf diese Weise ist jedoch kein Dauerflug möglich.However, a continuous flight is not possible in this way.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Fahrzeug der eingangs genannten gattungsgemäßen Art anzugeben, das allein durch Windkraft angetrieben einen Dauerflug ermöglicht. The invention is based on the object of specifying a vehicle of the generic type mentioned at the outset which powered by wind power alone enables a continuous flight.

Srfindungsgemäß ist diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Tragflügel ein aerodynamisches Profil aufweisen und als Stauflügel ausgebildet sind, und daß die vorderen Tragflügel einen größeren Anstellwinkel als die hinteren aufweisen. According to the invention, this object is achieved in that the Airfoil have an aerodynamic profile and as Impact wings are formed, and that the front wings have a greater angle of attack than the rear.

Bei dieser Lösung wird das Segelbrett nach Erreichen einer vorbestimmten Geschwindigkeit durch die Tragflügel vollständig, bis auf das Schwert, aus dem Wasser gehoben und ständig in der Luft gehalten, so daß es im "Bodeneffekt"In this solution, the sail board is after reaching a predetermined speed by the wings completely, except for the sword, lifted out of the water and constantly held in the air, so that there is a "ground effect"

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fliegt. Im Gegensatz zu bekannten Stauflügelfahrzeugen (DE-OS 24 60 118) wird allein die Windkraft für den Antrieb benutzt.flies. In contrast to known traffic jam vehicles (DE-OS 24 60 118), only the wind power is used for the drive used.

Vorzugsweise sind die Tragflügel an beiden Enden mit Endscheiben versehen. Diese Endscheiben verhindern ein seitliches Ausweichen der Luft unter den Tragflügeln und erhöhen dadurch den Staudruck.The wings are preferably provided with end plates at both ends. These end plates prevent a lateral Dodging the air under the wings and thereby increasing the ram pressure.

Zur Anbringung der Tragflügel am Segelbrett können sie einfach axial auf Je zwei das Segelbrett überquerende, an'diesem lösbar befestigte Stangen gesteckt sein.To attach the hydrofoils to the sailboard, they can simply be axially positioned on two each crossing the sailboard, be attached to this detachably attached rods.

Ferner können zwischen wenigstens der vorderen Stange und dem Segelbrett ein sich quer zum Segelbrett erstrekkendes, der Oberseitenkontur des Segelbretts angepaßtes Formstück mit einer Längsnut zur Aufnahme der Stange angeordnet sein und die Stangen einen Kreisquerschnitt aufweisen. Dies ermöglicht auf einfache Weise durch passende Wahl der Höhe des Formstücks die Einstellung des erforderlichen Anstellwinkels und eine sichere und ebene Auflage der Stange auf dem Segelbrett.Furthermore, between at least the front rod and the sailboard, a transversely extending to the sailboard, the top contour of the sail board adapted fitting with a longitudinal groove for receiving the rod and the rods have a circular cross-section. This is made possible in a simple manner by matching Choice of the height of the fitting, the setting of the required angle of attack and a safe and level Rest of the rod on the sailboard.

Die Stangen können mittels das Segelbrett umgebender Riemen an diesem befestigt sein. Diese Art der Anbringung der Stangen und damit der Tragflügel ist äußerst einfach und leicht durchführbar.The rods can be attached to the sail board by means of straps surrounding the board. This type of attachment the rods and thus the wing is extremely simple and easy to carry out.

Wenn das Segelbrett ohne Tragflügel benutzt werden soll, können sie ebenso einfach wieder entfernt werden.If the sailboard is to be used without a hydrofoil, they can just as easily be removed again.

Sodann können in den Tragflügeln Rohre zur Aufnahme der Stangen befestigt sein. In diesen Rohren sind die Stangen leicht drehbar, um den gewünschten Anstellwinkel einzustellen.Tubes for receiving the rods can then be fastened in the wings. The rods are in these tubes easily rotatable to set the desired angle of attack.

- 5 - 3 3 2 Ί 2 ι 9- 5 - 3 3 2 Ί 2 ι 9

Wenn die Rohre auf dem dem Segelbrett zugekehrten Tragflügelende vorstehen, können sie mittels der Riemen an den Formstücken und/oder Stangen festgehalten werden, so daß die Tragflügel gegen eine axiale Verschiebung auf den Stangen gesichert sind.If the tubes protrude on the wing end facing the sailboard, they can be attached by means of the straps the fittings and / or rods are held in place so that the airfoils against axial displacement are secured on the poles.

Vorzugsweise sind die Stangen hohl. Dies trägt zur Gewichtsverringerung bei.Preferably the rods are hollow. This contributes to weight reduction at.

Darüber hinaus können die Stangen und Rohre zur Gewichtsverringerung aus Leichtmetall bestehen.In addition, the rods and tubes can be used for weight reduction consist of light metal.

Besonders günstig ist eine Ausbildung, bei der die Tragflügel ein bodenabhängiges Profil aufweisen und der grössere Auftriebsanteil bei den vorderen Tragflügeln durch die Druckseite und bei den hinteren durch die Sogseite bewirkt wird. Bei dieser Ausbildung ergibt sich eine besonders stabile Horizontallage des Segelbretts im Flug.A design in which the wings have a soil-dependent profile and the larger one is particularly favorable Lift share for the front wings through the pressure side and for the rear wings through the suction side is effected. This training results in a particularly stable horizontal position of the sailboard in flight.

Die Erfindung und ihre Weiterbildungen werden nachstehend anhand der Zeichnung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher beschrieben. Es zeigen:The invention and its developments are described below with reference to the drawing of a preferred exemplary embodiment described in more detail. Show it:

Fig. 1 eine perspektivische Draufsicht des Fahrzeugs,1 is a perspective top view of the vehicle,

Fig. 2 eine perspektivische Draufsicht auf einen Teil des Fahrzeugs undFig. 2 is a perspective top view of part of the Vehicle and

Fig. 3 eine perspektivische Unteransicht eines Teils des • Fahrzeugs.Figure 3 is a bottom perspective view of a portion of the • vehicle.

Das dargestellte Fahrzeug weist ein herkömmliches Segelbrett 1 (auch "Surfboard" genannt) mit um den Fußpunkt 2 eines Mastes 3 gelenkiger Besegelung 4 auf, die zur Vereinfachung der Darstellung schematisch dargestellt ist. An den Seiten des Segelbretts 1 sind vorn zwei Trag-The vehicle shown has a conventional sailboard 1 (also called "surfboard") with sails 4 articulated around the base 2 of a mast 3, which are used for Simplification of the representation is shown schematically. On the sides of the sailboard 1 are two front support

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flügel 5, 6 und hinten zwei Tragflügel 7, 8 oberhalb der Wasserlinie lösbar befestigt. Die Tragflügel 5 bis 8 sind als aerodynamische Stauflügel ausgebildet, wobei das Profil der vorderen Tragflügel 5, 6 dünner als das der hinteren 7» 8 und bis zur Wasserlinie nach hinten heruntergezogen ist. Ferner ist der Anstellwinkel der vorderen Tragflügel 5, 6 in der Schwimmlage des Segelbretts grosser als der der hinteren Tragflügel 7, 8. Die Tragflügel 5 bis 8 haben ein bodenabhängiges Profil, wobei der grössere Auftriebsanteil bei den vorderen Tragflügeln 5, 6 durch die Druckseite und bei den hinteren Tragflügeln 7, 8 durch die Sogseite bewirkt wird. Die Enden der Tragflügel 5 bis 8 sind jeweils mit vertikalen, über die Unterseite des Tragflügelprofils hinausragenden Endscheiben 9 bis 12 versehen, so daß sich zwischen den Tragflügeln 5 bis 8, den Endscheiben 9 bis 12 und dem Wasserspiegel Stauräume 13 bis 16 ergeben.wings 5, 6 and two rear wings 7, 8 releasably attached above the waterline. The wings 5 through 8 are designed as aerodynamic airfoils, the profile of the front wing 5, 6 thinner than that of the rear 7 »8 and pulled down to the waterline to the rear. Furthermore, the angle of attack is the front one The wing 5, 6 in the floating position of the sailboard is larger than that of the rear wing 7, 8. The wing 5 to 8 have a ground-dependent profile, with the greater proportion of lift in the front wings 5, 6 caused by the pressure side and in the case of the rear wings 7, 8 by the suction side. The ends of the wings 5 to 8 each have vertical end plates protruding beyond the underside of the airfoil profile 9 to 12 provided so that between the wings 5 to 8, the end plates 9 to 12 and the water level Storage spaces 13 to 16 result.

In den Tragflügeln 5 bis 8 sind jeweils zwei Rohre 17, 18 mit Kreisquerschnitt aus Leichtmetall, wie Aluminium, in Fahrtrichtung hintereinander befestigt. Die Rohre 17, 18 stehen an den dem Segelbrett 1 zugekehrten Tragflügelenden vor und nehmen quer über das Brett 1 verlaufende Stangen 19, 20 in Form von Rohren mit Kreisquerschnitt aus Leichtmetall, wie Aluminium, auf. Der Außendurchmesser der Stangen 19, 20 entspricht dabei dem Innendurchmesser der Rohre 17, 18, so daß die Tragflügel 5 bis 8 auf die Stangen 19 einfach aufsteckbar sind.In the wings 5 to 8 are two tubes 17, 18 with a circular cross-section made of light metal, such as aluminum, attached one behind the other in the direction of travel. The pipes 17, 18 protrude at the wing ends facing the sailboard 1 and extend across the board 1 Rods 19, 20 in the form of tubes with a circular cross-section made of light metal, such as aluminum. The outside diameter the rods 19, 20 corresponds to the inner diameter of the tubes 17, 18, so that the wings 5 to 8 can be easily plugged onto the rods 19.

Zwischen den Stangen 19, 20 und dem Segelbrett 1 liegen Formstücke 21 bis 24, deren Höhe entsprechend dem gewünschten bzw. erforderlichen Anstellwinkel der Tragflügel 5 bis 8 gewählt ist. So sind die vorderen Formstücke 21 höher als die hinteren.Between the rods 19, 20 and the sailboard 1 are molded pieces 21 to 24, the height of which corresponds to the desired or required angle of attack of the wings 5 to 8 is selected. So are the front fittings 21 higher than the rear.

Fig. 2 zeigt das eine Formstück 21 in größerem Maßstab. Es erstreckt sich quer über das Segelbrett 1. Die Kon-Fig. 2 shows the one fitting 21 on a larger scale. It extends across the sailboard 1. The con-

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tür der Unterseite des Formstücks 21 ist der Kontur der Oberseite des Segelbretts 1 angepaßt. Die Oberseite ist mit einer Nut 25 zur Aufnahme der Stange 19 und der zugehörigen Rohre 18 versehen.door of the underside of the molding 21 is the contour of the Top of the sailboard 1 adapted. The top is provided with a groove 25 for receiving the rod 19 and the associated one Pipes 18 provided.

Wie Fig. 3 zeigt, erfolgt die Befestigung jedes Tragflügels mittels eines Riemens 26, der um die Rohre 18 und das Segelbrett 1 herumgelegt ist und dessen Enden durch eine Schnalle 27 verbunden sind. Hierbei genügt grundsätzlich der Reibungsschluß zwischen den Rohren 18 und der Stange 19 (bzw. zwischen den Rohren 17 und der Stange 20), um die lediglich aufgesteckten Tragflügel axial zu sichern. Es ist aber auch möglich, die Tragflügel dadurch axial zu sichern, daß die Stangen 19, 20 an ihren aus den Tragflügeln herausragenden Enden (siehe Fig. 1) mit einem Gewinde und Sicherungsmuttern versehen werden. In diesem Falle brauchen die dem Segelbrett 1 zugekehrten Enden der Rohre 17» 18 nicht aus den Tragflügeln vorzustehen. Gegegebenenfalls können die Rohre 17, 18 ganz entfallen und die mit Gewinde versehenen Stangen 19, 20 durch entsprechende Bohrungen in den Tragflügeln hindurchgeführt sein.As FIG. 3 shows, each wing is fastened by means of a belt 26 which is wrapped around the tubes 18 and the sailboard 1 is laid around and its ends are connected by a buckle 27. This is sufficient basically the frictional engagement between the tubes 18 and the rod 19 (or between the tubes 17 and the Rod 20) to the wing that is simply attached to secure axially. But it is also possible to axially secure the wings in that the rods 19, 20 at their ends protruding from the wings (see Fig. 1) provided with a thread and locking nuts will. In this case, the ends of the tubes 17 »18 facing the sailboard 1 do not need to come out of the wings to preside. If necessary, the tubes 17, 18 completely omitted and the threaded rods 19, 20 through corresponding holes in the wings be passed through.

Bei hinreichender Windstärke und entsprechend hoher Geschwindigkeit des Fahrzeugs sorgt der aerodynamische Auftrieb der vorderen Tragflügel 5, 6 dafür, daß wegen des größeren Anstellwinkels der vorderen Tragflügel 5, 6 zunächst der Bugteil des Segelbretts 1 aus dem Wasser gehoben wird. Dabei vergrößert sich der Anstellwinkel der hinteren Tragflügel 7, 8, so daß deren Auftrieb zunimmt und auch der Heckteil des Segelbretts 1 aus dem Wasser gehoben wird. Hierbei nimmt die Geschwindigkeit des Fahrzeugs wegen des Wegfalls des Wasserwiderstands zu, so daß das Fahrzeug nunmehr fliegt, und zwar im sogenannten "Bodeneffekt" dicht über dem Wasserspiegel. Lediglich das auf der Unterseite des Segelbretts 1 angebrachte SchwertWith sufficient wind strength and correspondingly high speed of the vehicle ensures the aerodynamic lift of the front wings 5, 6 that because of the larger angle of attack of the front wing 5, 6 initially lifted the bow part of the sailboard 1 out of the water will. The angle of attack of the rear wings 7, 8 increases, so that their lift increases and also the stern part of the sailboard 1 is lifted out of the water. This increases the speed of the vehicle because of the elimination of the water resistance, so that the vehicle is now flying, in the so-called "Ground effect" just above the water level. Just that Sword attached to the underside of the sailboard 1

28 ragt noch in das Wasser, so daß sich das Fahrzeug weiterhin steuern läßt« Sollte sich der Bugteil des Segelbretts 1 gegenüber der Horizontallage absenken, beispielsweise aufgrund einer Gewichtsverlagerung des auf dem Segelbrett 1 stehenden Seglers, dann würde zwangsläufig (auch) der Anstellwinkel und damit der Auftrieb der hinteren Tragflügel 7, 8 verringert, so daß sich das Segelbrett 1 selbsttätig wieder in die Horizontallage einstellt. Umgekehrt führt ein Absenken des Heckteils gegenüber der Horizontallage zu einer Vergrößerung des Anstellwinkels der hinteren Tragflügel und ebenfalls einer selbsttätigen Rückstellung des Segelbretts in die Horizontallage. Das Fahrzeug fährt daher mit einer verhältnismäßig stabilen Horizontallage oberhalb der Wasserfläche.28 still protrudes into the water, so that the vehicle can still be steered «Should the bow part of the sailboard 1 lower than the horizontal position, for example due to a shift in weight of the sailor standing on the sailboard 1, then would inevitably (also) the angle of attack and thus the lift of the rear wings 7, 8 is reduced, see above that the sailboard 1 automatically adjusts itself to the horizontal position again. Conversely, a lowering leads of the tail section compared to the horizontal position to an increase in the angle of attack of the rear wing and also an automatic return of the sailboard to the horizontal position. The vehicle is therefore moving with a relatively stable horizontal position above the water surface.

Je nach Windstärke und/oder Gewichtsbelastung des Fahrzeugs kann durch Auswechseln eines oder mehrerer Formkörper 21 bis 24 gegen einen solchen mit einer anderen Höhe der Anstellwinkel der Tragflügel so gewählt werden, daß das Fahrzeug in jedem Falle aus dem Wasser aufsteigt und fliegt.Depending on the wind strength and / or weight load on the vehicle, one or more shaped bodies can be replaced 21 to 24 against one with a different height of the angle of attack of the wings can be selected in such a way that that the vehicle rises out of the water and flies in any case.

Die Flügel sind hohl und wasserdicht. Sie tragen daher auch beim Gleiten auf dem Wasser zur Lagestabilisierung bei.The wings are hollow and waterproof. They therefore also help to stabilize the position when gliding on the water at.

Claims

Reinhard Deutsch, Grafstrasse 47, 6000 Frankfurt / Main patent claims

1.1 Wind-powered vehicle with a sailboard that -an articulated sails, front and rear has lateral wings above the waterline with an angle of attack and a sword on the underside, characterized in that the wings (5 to 8) have an aerodynamic profile and are designed as airfoils, and that the front wing (5, 6) have a larger angle of attack than the rear (7, 8).

2. Vehicle according to claim 1, characterized in that the wing (5 Ms 8) at both ends with end plates (9 to 12) are provided.

3. Vehicle according to claim 1 or 2,

characterized , that the wings (5 to 8) axially on two each of the sailboard (1) traversing, releasably attached to this Rods (19, 20) are inserted.

4. Vehicle according to claim 3,

characterized in that between at least the front rod (19) and the sailboard (1) extends across the sailboard

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kendes, the top contour of the sailboard (1) adapted molding (21 to 24) with a longitudinal groove (25) for Receiving the rod (19; 20) is arranged and the rods (19, 20) have a circular cross-section.

5. Vehicle according to claim 3 or 4,

characterized in that the rods (19, 20) by means of the sail board (1) surrounding Straps (26) are attached to this.

6. Vehicle according to one of claims 3 to 5, characterized in that that in the wings (5 to 8) tubes (17, 18) for receiving the rods (19, 20) are attached.

7. Vehicle according to claims 4, 5 and 6,
characterized in that the tubes (17, 18) protrude on the wing end facing the sailboard (1).

8. Vehicle according to one of claims 3 to 7, characterized in that that the rods (19, 20) are hollow.

9. Vehicle according to one of claims 3 to 8, characterized in that that the rods (19, 20) and tubes (17, 18) are made of light metal.

10. Vehicle according to one of claims 1 to 9, characterized in that

that the wings (5 to 8) have a soil-dependent profile and the greater proportion of lift in the front Airfoils (5, 6) by the pressure side and the rear (7, 8) by the suction side.