DE3939014A1 - Antriftkiel fuer segelwasserfahrzeuge - Google Patents
Antriftkiel fuer segelwasserfahrzeugeInfo
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- B63B39/00—Equipment to decrease pitch, roll, or like unwanted vessel movements; Apparatus for indicating vessel attitude
- B63B39/06—Equipment to decrease pitch, roll, or like unwanted vessel movements; Apparatus for indicating vessel attitude to decrease vessel movements by using foils acting on ambient water
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Kiel für Segelwasser
fahrzeuge, der entweder in einheitlicher hydrodynamischer Form
gebung oder in der Mittschiffebene geteilter Formgebung als
sog. Kielform oder ½ Kielform unter dem Rumpf von Segelwasser
fahrzeugen parallel zur Schiffslängsachse aufgehängt ist und
mit dem ein Schiff in die Lage versetzt werden kann, sowohl
in herkömmlicher Weise im aerodynamischen und hydrodynamischen
Gleichgewicht als auch im Ungleichgewicht der genannten Gesamt
kräfte in Richtung nach LUV zu segeln.
Das Gleichgewicht der genannten Kräfte bei der Segelfahrt ist
vorzugsweise bei der Fahrt mit dem Winde von achterlichter als
dwars (querab) obligatorisch und einstellbar, falls die Kiel
flossenhalbkörper auf beiden Schiffsseiten der sog. Kielform
störungsfrei eingebettet verbleiben und mit der Kielform eine
optimale hydrodynamische Einheit bilden.
Eine solche hydrodynamische Einheit ist auch gewahrt, wenn
beide Kielflossenhalbkörper in jeder Hälfte unter dem Schiffs
boden liegend, verbleiben. (Sonderfall, wenn das Ungleichgewicht
in Richtung nach Lee wegen anderer Vorteile in Kauf genommen
werden kann).
Die sog. Kielform ist aus diesem Grunde auch als Kielstummel
zu verstehen, der in hydrodynamisch optimaler Formgebung als
geschlossene Einheit speziell für die raume Segelfahrt konstru
iert worden ist.
Die geschlossene Einheit Kielform enthält auf jeder Schiffs
seite einen Kielflossenhalbkörper mit der Profilierung für
höchstmöglichen hydrodynamischen Auftrieb bei günstigem Ge
samtwiderstand. Damit ist auch gesagt, daß die auf beiden Sei
ten liegenden Auftriebsmulden der Kielform, in die die Kiel
flossenhalbkörper eingebettet werden können, eine ebenso gün
stigste Profilierung besitzen.
Da die Kielflossenhalbkörper jeweils einen eigenen hydraulischen
Antrieb besitzen, ist gegeben, daß vorzugsweise bei der Fahrt
beim Winde (vorlicher als dwars) durch Verschwenken des Kiel
flossenhalbkörpers auf der Leeseite völlig freigelegt wird.
Während die Auftriebsmulde der Luvseite mit dem darin einge
betteten Luv-Kielflossenhalbkörper völlig geschlossen bleibt.
Diese völlig in optimaler Form hydrodynamisch verschlossene
Luvseite ist die sog. Saugseite der Segelfahrt mit überhöhter
Liftkraft. Hinzu kommt nun aber die Liftkraft der freigelegten
Auftriebsmulde auf der Leeseite. Auch diese Liftkraft ist in
Richtung nach Luv gerichtet.
Dadurch entsteht eine Übergröße der hydrodynamischen Gesamtkraft
die ein Ungleichgewicht gegenüber der aerodynamischen Gesamt
kraft auslöst.
Durch das genannte Ungleichgewicht, das also nur auf den
Segelkursen mit dem Winde von vorlicher als querab (dwars)
auftritt, wird mit berechenbarer Kraft bewirkt, daß das Segel
schiff nicht wie bisher nach Lee abdriftet (Anstellwinkel des
Kiels) sondern in einer mathematischen Kurve nach Luv fährt.
Also mehr eine reguläre Antrifftfahrt beschreibt, während es
aber auch so eingestellt zu werden vermag, mit beidseitig ge
schlossener Kielform ganz normale Abtrifftfahrt zurückzulegen.
In den bisher bekannten Veröffentlichungen FR-PS 14 30 517 und
FR-PS 14 91 403 sowie P 27 51 364.o-22 geht es dagegen nur da
rum, Kielhalbkörper entweder symmetrisch mit Zahnrad-Spindel
trieb, Kniehebel oder hydraulische Kraft aus dem Bereich der
Mittschiffsebene rechtwinklig zur Schiffslängsachse nach oben
und unten zu verschwenken.
Bei der Erfindung des Antrifftskiels werden ja auch keine Kiel
halbkörper, sondern eingebettete Kielflossenhalbkörper verwen
det, die aber als zweitrangig anzusehen sind, während haupt
sächlich die hydrodynamisch geformte Auftriebsmulde, die ge
öffnet oder geschlossen werden kann, das alleinige Erfindungs
merkmal darstellt.
Der Erfindung liegt also die Aufgabe zu Grunde, für alle Segel
wasserfahrzeuge die Möglichkeit zu schaffen, die Navigation
selbst größter Frachtsegler dadurch zu vereinfachen, daß das
sog. Kreuzen "hoch am Winde", das für Ladung und Schiff immer
überaus schädlich gewesen ist (und möglicherweise zum Vormarsch der Dampfschiffahrt
geführt hat?) völlig in Fortfall kommen kann.
Anstelle des Windes von "rechtvorlicher als dwars" also gegen
die Windrichtung und gegen den Seegang, tritt die höchste Wind
richtung von mehr querab als vorlich auf. Dadurch kommen Wind und
Wellen nahezu von der Seite, alle Segel müßten nicht so dicht
geholt werden und das Segelschiff könnte mit höchstem Vortrieb
weitersegeln. Die Fahrt in Richtung nach Luv soll also nicht
mehr durch die Kunst der Navigation garantiert werden, sondern
durch die Verstellung des Antrifftkiels.
Dadurch bleibt bei allen Windrichtungen und Fahrtzielen jedes
Segelwasserfahrzeug beherrschbar, bei Segelyachten künftiger
Bauweise ist sogar zu erwarten, daß sie bei der Segelfahrt nach
Luv ihre Gleitfahrt beibehalten können. (Was ja sog. Multihulls nicht
möglich ist).
Die Segelfahrt mit dem Antrifftkiel erfolgt also völlig wider
standsarm bei Fahrten im Tradewind (achterlicher als dwars),
bei dem es auf höchste Geschwindigkeit ankommt und selbsttätig
anluvend, wo es darauf ankommt, hauptsächlich ein in Luv liegen
des Ziel zu erreichen.
Daß zur Sicherstellung des Lateralplanes und sonstiger Vortei
le, die mit der Stabilitätserhöhung durch dydrodyn. Auftriebs
kraft und sogar Steueraufgabe zu tun haben, die in den Auftriebs
mulden einzubettenden Kielflossenhalbkörper keine Kielhalbkör
per (wie in den bisherigen Veröffentlichungen wie oben) verfüg
bar sind, versteht sich von selbst.
Aus Ausführungsbeispiel der Erfindung, dem die Kielform
zugrunde liegt, die als ein ungetreilter hydrodynamischer
Körper im Bereich der Mittschiffsebene unter Schiffsrümpfe
untergebolzt werden kann, auch mehrere Aggregate bei großen
Frachtseglern, wird in den Zeichnungs 1-3 aufgezeigt.
Die Zeichnung 1 zeigt
den Querschnitt durch einen Schiffsrumpf mit der darunter befestigten Kielform (große Kielform).
den Querschnitt durch einen Schiffsrumpf mit der darunter befestigten Kielform (große Kielform).
Wird die Kielform wie eingangs erwähnt, in der Mittschiffs
ebene geteilt und die Hälften jede für sich auf beiden Schiffs
seiten am Schiffsboden in hydrodynamisch günstigster Formge
bung befestigt, so handelt es sich um die Flachkielform.
Die Kielflossenhalbkörper sind mit den dazugehörenden Keil
wellen im Spitzenprofil der Kielform gelagert.
In der Zeichnung 1 kommt es darauf an, zu zeigen, daß die durch
den Kielflossenhalbkörper 1 freigelegte Auftriebsmulde eine
hohe Liftkraft (hydrodyn. Auftrieb) zu erzeugen vermag, die
zusätzlich zu dem Auftrieb der geschlossenen Luvseite, die hy
drodynamische Gesamtkraft der Kielform erheblich verstärkt.
Außerdem kommt es in der Zeichnung 1 darauf an, den Bereich des
Drehmomentumkehrungssektors zu veranschaulichen, der ja nur
bei dieser großen Kielform auftritt.
In der Zeichnung wurde ferner der Vollständigkeit halber dar
gestellt, daß die beliebig verschwenkbaren Kielflossenhalbkör
per "auch" eine geschlossene Kieleinheit bilden könnten, falls
es wegen zu langsamer Fahrt auf die Ausschwenkung des Ballast
wichtes auf die Luvseite ankommt, um die Stabilität zu erhö
hen. Diese Möglichkeit ist z. B. während des Beidrehens unver
zichtbar, wenn das Segelwasserfahrzeug nicht Reffen soll usw.
Wie schon oben erläutert, hat das nichts damit zu tun, daß
verschwenkbare Kielhalbkörper, die ja nicht Teil der Kielform
sein können, mechanisch oder hydraulisch bewegt werden sollen.
Die Zeichnung 2 zeigt
den Längsschnitt durch eine große Kielform, wie in Zeichnungs 1. Zur Öffnung und Schließung der Mulden auf beiden Schiffsseiten ist je ein Kielflossenhalbkörper mit eigenem hydraulischen Antrieb vorh. Für den hydraulischen Antrieb kann man zwischen Kulissen-, Zahn stangen- und Kettenantrieb wählen.
den Längsschnitt durch eine große Kielform, wie in Zeichnungs 1. Zur Öffnung und Schließung der Mulden auf beiden Schiffsseiten ist je ein Kielflossenhalbkörper mit eigenem hydraulischen Antrieb vorh. Für den hydraulischen Antrieb kann man zwischen Kulissen-, Zahn stangen- und Kettenantrieb wählen.
Die Zeichnung 3 zeigt
die Darstellung des Kräfteungleichgewichtes. Das Kräfteungleichgewicht dauert so lange an, wie eine für die Schiffsgröße erforderliche Minimalgeschwindigkeit andauert.
die Darstellung des Kräfteungleichgewichtes. Das Kräfteungleichgewicht dauert so lange an, wie eine für die Schiffsgröße erforderliche Minimalgeschwindigkeit andauert.
Je größer die Geschwindigkeit ist, desto steiler (verminderter
Radius der math. Kurve) kann die Antrift nach Luv erfolgen.
Es ist daher vorauszusehen, daß mit Hilfe des Antriftkieles
die Segelfahrt "hoch beim Wind" zugunsten der Segelfahrt "noch
beim Winde" (mit höchster Geschwindigkeit) aufgegeben werden
könnte (Schonung von Schiff und Zuladung).
Im Anhang werden zwei Fotos des Prototyps der großen Kielform
gezeigt, die damit als standardisierbares Aggregat herstellbar
sein müßte für Schiffe von ca. 9 m-25 m (mehrere Aggregate).
Claims (6)
1. Antriftkiel für Segelwasserfahrzeuge bestehend
aus der sog. Kielform und zwei Kielflossenhalbkör
pern, die in der Kielform eingebettet sind, die in
der Mittschiffsebene bei allen Segelwasserfahrzeu
gen untergebolzt ist, wobei die Kielflossenhalbkör
per mit hydraulischer Kraft rechtwinklig seitlich
zur Mittschiffsebene in Richtung zur gegenüberlie
genden Schiffsseite geschwenkt werden können,
dadurch gekennzeichnet, daß jedem Kielflossenhalb
körper nicht nur eine eigene Verstelleinrichtung
zugeordnet ist, (Garantie der unabhängigen Ver
stellbarkeit), sondern, daß in den sog. Auftriebs
mulden, ebenso wie an den Kielflossenhalbkörpern,
auf jeder Schiffsseite der Kielform hydrodynamische
Auftriebskraft zusätzlich zu der Auftriebskraft an
den Kielflossenhalbkörpern erzeugt werden kann.
2. Antriftkiel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die hydrodynamische Auftriebskraft in den sog.
Auftriebsmulden gleichgerichtet auf beiden Schiffs
seiten (unter Zuhilfenahme eines Kielflossenhalbkör
pers) erzeugt zu werden vermag, und zwar in der Auf
triebsmulde auf der Leeseite des Segelwasserfahrzeugs
allein im regulären Drehmomentsektor Mo = Q · R und auf
der Luvseite mit Hilfe des (nur einen Spalt breit) ge
öffneten Kielflossenhalbkörpers im Drehmomentumkeh
rungssektor).
3. Antriftkiel nach AnspruchAbb. 1 + 2, dadurch gekennzeich
net, daß nach der Öffnung der Kielformmulde auf der
Leeseite (Auftriebsmulde der Leeseite), nachdem der
Kielflossenhalbkörper der Leeseite mit hydraulischer
Kraft nach Luv geschwenkt worden ist, wobei die Auf
triebsmulde auf der Luvseite durch den in ihr liegenden
Kielflossenhalbkörper fest verschlossen bleibt, zusätz
lich zu dem nach Luv gerichteten hydrodynamischen
Auftrieb an der
Luvseite der sog. Kielform (Saugseite) eine weitere nach
Luv gerichtete Auftriebskraft auftritt, die im Gesamtver
halten der Kräfte von Aerodynamik und Hydrodynamik das
sonst bei Segelwasserfahrzeugen notwendige Gleichgewicht
völlig aufhebt, (zugunsten des Übergewichtes der hydrodyn.
Gesamtkraft).
4. Antriftkiel nach Anspruch 1-3, dadurch gekennzeichnet,
daß die nach Luv gerichtete Kraft des einstellbaren Un
gleichgewichtes mit erheblichem Übergewicht der hydrodyn.
Gesamtkraft, und die allein der sog. Kielform innewohnt,
jedes Segelwasserfahrzeug in einer mathematischen Kurve,
die von den Schiffbauelementen abhängig ist, in Richtung
nach Luv driften läßt (Antrift).
5. Antriftkiel nach Anspruch 1-4, dadurch gekennzeichnet,
daß nach der Teilung der sog. Kielform in der Mittschiffs
linie in zwei Hälften, wobei in jeder Hälfte ein Kiel
flossenhalbkörper eingebettet bleibt und jede dieser Kiel
formhälften in hydrodynamisch günstigster Bauweise unter
dem Schiffsrumpf angeordnet werden soll, ebenso nach der
Schwenkung des leeseitigen Kielflossenhalbkörpers in der
Richtung nach Luv in der nun geöffneten Auftriebsmulde der
Leeseite zusätzlich zu dem hydrodyn. Auftrieb des geschwenk
ten leeseitigen Kielflossenhalbkörpers ein damit gleich
gerichteter hydrodyn. Auftrieb erzeugt zu werden vermag,
der ebenso gleichgerichtet mit dem Auftrieb der geschlosse
nen Kielformhälfte auf der Luvseite, das Deplacement des
Schiffes während der Segelfahrt vermindert und das Segel
tragvermögen durch wesentliche Stabilitätsvergrößerung
erhöht (das dabei auftretende leichte Ungleichgewicht
in Richtung nach Lee, das die Abtrift verstärkt, tritt ja
allein am Kielflossenhalbkörper der Leeseite auf).
6. Antriftkiel nach Anspruch 1-5, dadurch gekennzeichnet,
daß die Kielflossenhalbkörper auf beiden Seiten ein opti
males Profil besitzen, z. B. Clark Y, das sich jeweils da
nach richten muß, unter welchen Gesichtspunkten es aufge
wölbt sein muß. (Im Gegensatz zum Kielhalbkörper, der
auf der Innenseite ja völlig (plan) zu sein hat).
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19893939014 DE3939014A1 (de) | 1989-11-25 | 1989-11-25 | Antriftkiel fuer segelwasserfahrzeuge |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19893939014 DE3939014A1 (de) | 1989-11-25 | 1989-11-25 | Antriftkiel fuer segelwasserfahrzeuge |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3939014A1 true DE3939014A1 (de) | 1991-05-29 |
Family
ID=6394164
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19893939014 Withdrawn DE3939014A1 (de) | 1989-11-25 | 1989-11-25 | Antriftkiel fuer segelwasserfahrzeuge |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3939014A1 (de) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4340028A1 (de) * | 1993-11-24 | 1995-06-01 | Zuehlke Ernst W Dipl Ing Fh | Antriftfahrt-System für windangetriebene Schiffe |
FR2807999A1 (fr) * | 2000-04-25 | 2001-10-26 | Yves Kinard | Dispositif destine a faire varier le tirant d'eau d'un navire avec comme corollaire de disposer d'une quille pendulaire augmentant le moment de stabilite |
WO2004009435A1 (de) * | 2002-07-16 | 2004-01-29 | Josef Bergmeister | Segelschiff, kiel und segelverfahren |
EP1464572A1 (de) * | 2003-04-04 | 2004-10-06 | Gianfranco Bianchi | Kielflosse für Boote, mit bewegbaren Lee-Flossen |
-
1989
- 1989-11-25 DE DE19893939014 patent/DE3939014A1/de not_active Withdrawn
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4340028A1 (de) * | 1993-11-24 | 1995-06-01 | Zuehlke Ernst W Dipl Ing Fh | Antriftfahrt-System für windangetriebene Schiffe |
FR2807999A1 (fr) * | 2000-04-25 | 2001-10-26 | Yves Kinard | Dispositif destine a faire varier le tirant d'eau d'un navire avec comme corollaire de disposer d'une quille pendulaire augmentant le moment de stabilite |
WO2001081165A1 (fr) * | 2000-04-25 | 2001-11-01 | Yves Kinard | Dispositif destine a faire varier le tirant d'eau d'un navire avec comme corollaire de disposer d'une quille pendulaire augmentant le moment de stabilite |
WO2004009435A1 (de) * | 2002-07-16 | 2004-01-29 | Josef Bergmeister | Segelschiff, kiel und segelverfahren |
EP1464572A1 (de) * | 2003-04-04 | 2004-10-06 | Gianfranco Bianchi | Kielflosse für Boote, mit bewegbaren Lee-Flossen |
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Legal Events
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