DE8523185U1 - Fahrzeug, insbesondere Wasserfahrzeug - Google Patents

Description

PATENTANWALT DIPL.-ING. J. WENZEL 7 STUTTGART HAUPTMANNSREUTE Fahrzeug, insbesondere Wasserfahrzeug

Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug, insbesondere ein Wasserfahrzeug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Es ist bereits ein Solarkraftwerk zur Erzeugung von elektrischem Strom mittels Halbleitersolarzellen bekannt, das zum Antrieb von Wasserfahrzeugen geeignet ist. Hierzu hat man zumindest einen sehr hohen Mast, an dessen Ausleger die Solarzellen-Module mittels Seilen an einer drehbaren Traverse übereinander der Sonne zweiachsig nachführbar angeordnet sind (DE-PS 29 51 700, DE-OS 30 49 331). Diese zweiachsige Sonnennachführung zeigt bekanntlich den Vorteil, daß gegenüber einer starren Anordnung 40 % mehr Strom erzeug werden kann. Dem steht aber natürlich die größere Kompliziertheit gegenüber. Außerdem läßt sich eine derartige Anlage erst bei einer gewissen Größe eines Wasserfahrzeugs installieren.

Ss sind aiich Landfahrzeuge bekannt geworden, die teilweise oder ausschließlich durch ein Solarkraftwerk angetrieben sind. Hierbei ist jedoch die zum Antrieb zur Verfügung stehende Solar-Modul-Fläche derart klein, daß das Fahrzeug sehr leicht sein muß und auch nur mit verhältnismäßxg geringer Geschwindigkeit fahren kann.

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Es sind weiter Halbleiter-Elktrolyd-Zellen bekannt, durch die infolge der Sonneneinwirkung auf elektrolytischem Wege Wasserstoff aus Wasser gewonnen wird. Wenn Elektrizität gebraucht wird, wird zum Beispiel der Wasserstoff und eine Jodlösung in eine Brennstoff-Zelle gegeben, wo sie sich zu Jod-Wasserstoff vereinigen und dabei mit hohem Wirkungsgrad Strom erzeugen.

Schließlich sind Segelschiffe bekannt, deren metallische Segel durch eine elektronische Steuerung automatisch gesteuert werden. Solche modernen Segelschiffe haben sich bereits sehr bewährt. Der Segelantrieb allein ist hier aber nicht ausreichend, Frachtschiffe der gewünschten Größe mit der gewünschten Geschwindigkeit ständig anzutreiben. Deshalb ist die Kombination mit einem Dieselmotorantrieb vorgesehen, wobei der Dieselmotor ebenfalls je nach Windstärke und Richtung elektronisch gesteuert wird und einen Teil des Hauptantriebes liefert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Fahrzeug, insbesondere Wasserfahrzeug, dieser Art so zu verbessern, daß der elektrische Hauptantrieb entweder allein oder in Verbindung mit dem erwähnten Segelantrieb geeignet ist, das Fahrzeug über große Strecken anzutreiben.

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Zur Lösung dieser Aufgabe sind die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 vorgesehen. Zumindest außerhalb des Hafens ist in der Regel genügend Platz vorhanden, so daß die Fläche die Oberfläche des Wasserfahrzeugs um ein Vielfaches übertreffen kann. Außerdem ergeben sich hierdurch sehr große im wesentlichen horizontal liegende Luft- Tragflächen, die in manchen Fällen, zum Beispiel bei Schlauchbooten, einen nicht unbeträchtlichen AuftrilSyerflufM können. Dadurch wird der Wasserwiderstand des Wasserfahrzeugs in den Fachmann überraschender Weise verringert.

Damit das Wasserfahrzeug im Hafen keinen allzu großen Liegeplatz beansprucht, sind die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 2 vorgesehen. Dadurch besteht auch die Möglichkeit, in begrenztem Umfang eine Sonnennachführung vorzunehmen.

Diese Merkmale lassen sich unter bestimmten Umständen auch bei Landfahrzeugen anwenden.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nun folgenden Beschreibung einiger Ausführungsbeispiele unter Hinweis auf die Zeichnung. In dieser zeigen;

Fig. 1 einen schematischen Schnitt quer zur Längsrichtung durch ein erfindungsgemäßes Wasserfahrzeug;

Fig. 2 einen schematischen Schnitt ähnlich Fig. 1 bei einer weiteren Ausführungsform;

Fig. 3 eine Seitenansicht auf das Wasserfahrzeug nach Fig. 2;

Fig. 4 eine schematische Frontansicht auf eine weitere Ausführungsform eines Wasserfahrzeugs;

Fig. 5 eine Seitenansicht auf ein Schlauchboot nach der Erfindung;

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Fig. 6 eine Draufsicht auf das Schlauchboot nach Fig. 5, ~-~ Fig. 7 einen Schnitt nach der Linie A-B durch das Schlauch*· boot nach der Fig. 6,und

Fig. 8 eine schematische Seitenansicht auf eine weitere Aus-

führungsform. Fig. 1 zeigt ein kleines bis mittleres Wasserfahrzeug, das zum Teil mit unterbrocheneu Linien unterhalb des Wasserspiegels 170 dargestellt ist. Darüber sieht man links und recht« die beiden Bordwände 154, 155 und darüber das Deck 150. Natürlich hat das Deck auch Aufbauten, die der Einfachheit halber weggelassen sind.

Gemäß der Erfindung sieht man links und rechts im Bereich der Bordwände je eine Reihe von Masten oder Stützen 45a, 45b, die im Innern des Schiffes an den Bordwänden 154, 155 angebracht sind, wie durch unterbrochene Linien angedeutet ist. In diesem Falle haben die Stützen 45a, 45b die Höhe a, die etwas größer gewählt werden muß als die erwähnten nicht dargestellten Aufbauten. Zwischen den beiden Mastenreihen sind die die Solarmodule aufnehmenden Elemente 22 usw. angeordnet, wobei entsprechende horizontale Stützen oder Seile zwischen den beiden Reihen von Stützen nicht gesondert dargestellt sind. Falls das Schiff sehr breit ist, können in der Mitte noch zusätzliche Stützen angeordnet sein· Links und rechts überragen die horizontalen Träger 22 die beiden Bordwände, und an ihren Enden sind die erfindungsgemäßen zusätzlichen horizontalen Träger 96a und 97a, um die Schwenkachsen 164, 165 in einem Abstand e von den Bordwänden und den Stützen 45 in Richtung der Pfeile 24, 25 schwenkbar angeordnet.Diese Schwenkachsen 164, 165 liegen somit parallel zur Bordkante des Wasserfahrzeugs. Die zusätzlichen horizontalen Träger 96 a, 97a sind oben mit weiteren Solarzellen-Modulen 22a, 22b versehen.

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Zu der erwähnten Schwenkung sind Schneckentriebe vorgesehen. Der an den Stützen angebrachte Motor 3 treibt hierzu über die Welle 4 die Schnecke 2, die mit dem Schneckenrad 1 im Eingriff ist, welche mit den horizontalen Querträgern 96 a fesc verbunden ist.Hechts sieht man das Gleiche mit dem Schneckentrieb 3a, 4a, 2a, la. Bekanntlich sind Schneckentriebe selbst-hemmend, so daß die Träger 96a, 97a, in j«ader beliebigen gewünschten Stellung, zum Beispiel in der dargestellten, ohne zusätzliche Arretierung stehenbleiben können. Dies ist erwünscht, um eine teilweise Sonnennachführung zu ermöglichen. Wenn zum Beispiel in Fig. 1 die Sonne von links kommt, ist die dargestellte Stellung der rein horizontalen vorzuziehen, weil dann der Strahlenwinkel günstiger ist. Wenn die Sonne von vorn oder von hinten kommt, werden dagegen die Träger 96a, 97a horizontal gestellt.

Wenn das Wasserfahrzeug in den Hafen einläuft, werden die Träger 96, 97a auf die Fläche 22 herumgeschwenkt, so daß die Gesamtbreite des Wasserfahrzeugs dadurch wesentlich reduziert ist. Zu dem Abstand der beiden Bordwände kommt dann lediglich das Maß 2 e. Natürlich setzt dies voraus, daß zumindest einer der beiden horizontalen Träger 96 a oder 97a etwas kürzer ist als diese Gesamtbreite des Wasserfahrzeugs. Dieser Abstand e nach Außenbord zeigt den Vorteil, daß die Fläche 22 wesentlich breiter ist als dem Abstand zwischen den Bordwänden entspricht und daß die horizontalen Träger entsprechend länger sein können.

Die Erfindung ist nicht auf diese Ausführungsform beschränkt, sondern es gibt auch die verschiedensten anderen Möglichkeiten, diese zusätzlichen horizontalen Träger 96a, 97a, aus etwa der Ebene 22 nach außenbord zu schwenken.

ähnliche Schwenkeinrichtungen können ferner am Bug und Heck des Fahrzeugs vorgesehen sein,oder es können auch starre Gestelle zur Aufnahme der Elemente 22 angeordnet sein, so daß die die Solarmodule aufnehmenden Flächen auch dadurch wesentlich vergrößert werden. Ein weiterer Vorteil besteht dadurch, daß durch diese Anordnung der Luftwiderstand sehr gering ist. Andererseits wirken die Flächen 22a, 22, 22b bei entsprechender Geschwindigkeit und Größe als Tragflächen, durch die das Wasserfahrzeug zumindest einen geringeren Tiefgang hat und dadurch einen geringeren Wasserwiderstand.

Fig. 2 zeigt eine weitere Ausführungsform bei einen größeren Seeschiff. Auch hier sind wieder zwei Reihen von Masten 45 a, 45 b vorgesehen, die an den Bordwänden 153, 154 im Innenraum des Schiffes angeordnet sind, wie in Fig. 1. Dicht über der Wasserlinie sind mittels der Stützen 155, 156 a Seilrollen 157, 158b außen an den Bordwänden 153, 154 befestigt. Weiter oben sieht man im Bereich des Schiffdeckes 150 weitere Seilrollen 158, 159, während auf dem Schiffsdeck 150 in der Nähe der Masten 45 die beiden Seilwinden 160, 161 links und rechts angeordnet sind.

Wie zuvor sieht man in einem Abstand a über dem Schiffsdeck 150 die Elemente 22. Zur Halterung derselben kann ein Segeltuch vorgesehen sein, was ebenfalls sehr dünn und sehr leicht ist, wie die Solarzellen-Module selbst. Mit diesen Elementen 22 ist mindestens das gesamte Deck 150 des Schiffes überspannt·

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Auch hier sind wieder die im wesentlichen horizontal liegenden Träger 96a, 97a über die Bordwände hinausgehend an den Gelenken 165, 164 a, wie zuvor, angeordnet, die an den Masten befestigt sind. Im einfachsten Falle können die Befestigungspunkte 165, 164a auch starr sein, in welchem Falle die Träger 96a, 97a im wesentlichen horizontal liegen. Dabei handelt es sich ssura Beispiel um umlegbare Masten, an denen nach oben gerichtete Flächen 22a, 22b die erwähnten sehr dünnen und leichten Solarzellen-Elemente mit ihren Trägern ähnlich wie Segeltuch an Segelraasten befestigt sind. Bekanntlich gibt es auch umlegbare Masten, die hiermit eine gewisse Ähnlichkeit haben.

Das Seil 162 umschlingt die Seilwinde 160 mehrfach und-ist über die Seilrollen 158, 157 zu dem äußeren Ende 167 des Querträgers 96a geleitet und dort mit diesen befestigt. Anschließend ist das Seil weiter über die Seilrolle 168 an der Spitze des Mastes 45a weitergeleitet und führt von dort zu der Seilwinde 150 auf des Deck 150 des Schiffes zurück. Es handelt sich also um ein durchgehendes Endlos-Seil 162.

Rechts sieht man die genau spiegelbildlich gleiche Anordnung mit dem Seil 163 a. Dieses ist ebenfalls mehrfach um die Seil winde 161 gewickelt, dann über die beiden Rollen 159, 158b zu dem Befestigungspunkt 166 geführt. Von da geht das Seil weiter über die Solle 169 an der Spitze des Mastes 45 b und von dort zurück zu der Seilwinde 161.

Oben sieht man zwischen den Masten 45a, 45b zusätzliche Solarzellenelemente 22c, die ebenso wie die Elemente 22 im wesentlichen das gesamte Schiffsdeck 150 überspannen können, sie

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werden ebenso von den beiden Reihen der Masten in einem Abstand b von dem Element 22 gehalten, der in diesem Falle recht groß sein muß. Unterhalb der Elemente 22c sieht man ein Seil oder einen horizontalen Träger 171, durch das die beiden Masten 45 miteinander verbunden sind.

Wenn man die Seilwinden 160, 161 antreibt, dann ändert sich der Winkel β oder oo * Das Seil wird nämlich dann in der einen Richtung nachgelassen und der anderen angezogen, wodurch die Querträger 96a, 97a um ihre Gelenke 164 a, 165 geschwenkt werden.

Über die Länge des Schiffes verteilt sind im Abstand eine ganze Reihe derartiger Masten,und zwar sLnlAnordnungen vorgesehen, wie Fig. 3 zeigt. Die Solarzellen-Module 22a, 22b erstrecken sich durchgehend über sämtliche Querträger 97a, 97b, 97c, 97d, 97e als im wesentlichen durchgehende Fläche.

Im nachfolgenden wird die Funktion der Schwenkeinrichtung Bach der Fig. 2 erläutert. W«nn dis Sands vo-s vorn oder von achtern kommt, werden die horizontalen Querträger 96a, 97a so eingestellt, daß sie im wesentlichen horizontal zum Wasserspiegel 170 liegen. Damit ist die Windangriffsfläche minimal, unabhängig davon, aus welcher Richtung der Wind kommt.

Wenn die Sonnev aber zum Beispiel von links in Fig. 2 kommt, besteht die Möglichkeit, eine gewisse einachsige Sonnennachführung vorzunehmen, in-dem links der Winkel ß größer als 90* und rechts der Winkel C&r-kleiner als 90 ° eingestellt wird. Dadurch wird die Angriffsfläche gegen horizontale Winde ver-

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größert, doch ist die Gefahr des Kenterns dadurch sehr gering aus dem nun folgenden Grund: Ein zum Beispiel von rechts kommender Wind dreht den Schiffskörper nach links, wenn er auf die Rückseite der Fläche 22b trifft. Ein Teil des Windes gelangt jedoch ungehindert durch den Abstandsraum a auf ;die Rückseite der Fläche 22a und erzeugt dort die entgegengesetzte Wirkung. Bei umgekehrter Windrichtung ist es genau umgekehrt. Wenn der Wind von links kommt, trifft er auf die Oberseite der Fläche 22 a und ist bestrebt, das Schiff nach links zu neigen. Gleichzeitig trifft er aber auch auf die Oberseite der Fläche 22 b, wodurch das Schiff zu einer Rechtsneigung beansprucht wird. Dadurch findet ein Ausgleich der Windbeanspruchungen statt. Bei starkem Sturm kann man natürlich darüberhinaus sämtliche Flächen horizontal stellen.

Fig. 3 zeigt die Seitenansicht auf das Schiff nach Fig. 2, wobei links der Bug und rechts das Heck erscheinen. Man kann hier erkennen, daßßdie Flächen 22b; 22& usw. durchgehend über mehr als die gesamte Länge des Schiffes liegen. Falls die Flächen 22a, 22b is Abstand a sshr groß gewählt sind, muß natürlich der Abstand b entsprechend groß sein, damit nicht, je nach geographischer Lage, zuviel gegenseitige Beschattung eintritt. Deshalb kann unter Umständen zweckmäßig sein, die oberste Fläche 22c usw. ganz wegzulassen. Dann könnten die Masten wesentlich niedriger sein, doch sollten sie im wesentlichen der Länge der Querträger 96a, 97a, aus dem nun folgenden Grund entsprechet! s

Wenn das Schiff in den Hafen einläuft, ist die Verbreiterung desselben um ein Vielfaches durch die erfindungsgemäßen

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-ιοί horizontalen Träger 96aj 9.7a unerwünscht. Deshalb werden hierzu die Befestigungspunkte 166, 167 so weit nach oben gezogen, bis sie in die Nähe der obersten Rollen 168.169 angekommen sind. In dieser Stellung überschreitet die Breite des Schiffes seine normale Breite nicht wesentlich. Deshalb kann das Einlaufen in einen beliebigen Hafen mittels der an Bord vorhandenen Batterien und ggf. der obersten Solarflächen 22c erfolgen.

Außerdem ist durch die Einhaltung des Äbstandes a die Sicht nach allen Seiten unbehindert, lediglich nach oben ist sie mit Ausnahme an der äußersten Spitze des Buges nach der Fig. 3 behindert. Um nach oben blicken zu können, !kann die Anordnung eines Pereskopes, wie es bei U-Booten üblich ist, — in vereinfachter Form zweckmäßig sein.

Der Fig. 2 kann man ohne weiteres entnehmen, daß durch die Erfindung die Möglichkeit besteht, soviel zusätzliche Solarflächen um das Schiff herum und darüber anzuordnen, daß die Flächen um ein Vielfaches gegenüoer der Fläche 22 über dem Deck vergrößärti ist. Deshalb besteht die Möglichkeit, die Batterien eines derartigen durch Elektromotoren angetriebenen S&hiffes auch während einer längeren Überseereise durch Solarenergie nachzuladen.

Wie oben schon erwähnt besteht auch die Möglichkeit, am Bug und am Heck eine Anordnung ähnlich, nach den Fig. 2 und 3 vorzusehen.

Fig. 2 zeigt die schematische Stirnansicht auf ein Wasserfahrzeug, das speziell nur als Solarzellenträger ausgebildet sein kann, so daß es im Extremfall keinen eigenen Antrieb hat, keine Ladung aufnimmt und somit auch besatzungslos sein

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kann. Es kann durch Trossen mit einem Wasserfahrzeug verbunden sein, an denen auch mindestens ein elektrisches Kabel zur Weiterleitung der elektrischen Energie zum Zugfahrzeug, z. B. nach den vorangegangenen Figuren, vorgesehen ist.

Da di« Solarzellen-Module bekanntlich eahr laicht sind, kann das Fahrzeug nach Fig. 4 ebenfalls «ehr leicht sein, aber außerordentlich große Flächen 21 aufweisen.

Die beiden Schwimmer 172, 173 sind in einem verhältnismäßig großen Abstand d voneinander angeordnet und selbet verhältnismäßig sehr schmal, so daß sie nur einen sehr geringen Wasser- und Luftwiderstand erzeugen. Die Masten 45 sind is diesem Falle in diesen Schwimmern 172, 173 verankert. Darüber sieht man die Querträger 96a, 97a, die in diesem Falle als Verlängerung der Verbindung der beiden Schwimmer miteinander ausgebildet sein können.

Im übrigen sieht man wieder die Seile 162, 162a, 162b, 163, 163a, 163b, wobei zum Beispiel 162a, 162b parallel zueinander bei einer größeren Länge der Horizontalträger angeordnet sein können.

Diese Seile selbst sind sehr dünn und verursachen daher nur sehr wenig Schatten. Die Masten 45 können bevorzugt aus lichtdurchlässigem Material bestehen, so daß sie dem Lichtdurchgang nur geringen Widerstand entgegen setzen.

Das Wasserfahrzeug nach Fig. 4 zeigt Solarzellen-Module 22, 22a,22b nur in einer einzigen Ebene in einem Abstand a über dem Wasserspiegel 170, so daß die darüber liegende

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Fläche, wie nach den vorangegangenen Figuren 2 und 3, weggelassen ist, da sie zuviel Schatten erzeugen wurde· Dadurch kann die Höhe h der Masten Ober der Fläche 22 wesentlich kleiner gehalten werden. Die Bauweise ist im übrigen die gleiche wie bei dem Schiff nach den Fig. 2 und 3, nur daß die Schwenkbarkeit der Horizontal-Träger hier entfällt.

Dadurch kann dieser Solarzellenträger derart groß sein, daß er nicht geeignet ist,normale Häfen anzulaufen* Dies ist auch nicht erforderlich, da weder Ladung noch Passagiere aufgenommen werden sollen. Deshalb ist dieses Fahrzeug vor dem Hafen abzukoppeln und zu verankern. Es besteht dann sogar die Möglichkeit, daß es im Stillstand elektrische Energie produziert, die in Batterien gespeichert werden kann, welche in den Schwimmern 172, 173 angeordnet sein können.

Der Wasser- und Luftwiderstand dieses Fahrzeugs sind derart gering, daß nur ein kleiner Teil der erzeugten Solarenergie dazu benötigt wird, das Fahrzeug zu schleppen. Dies insbesondere deshalb, weil hier die Luft- Tragfläche noch größer ist als bei den vorangegangenen Ausführungsformen im Vergleich zu dem Gewicht, so daß das Fahrzeug während der Fahrt einen geringeren Tiefgang hat als im Stillstand, wie schon erwähnt. Der weitaus größere Teil der erzeugten elektrischen Energie kann deshalb zum Antrieb des Schleppfahrzeuges Verwendung finden.

Andererseits ist auch möglich, das Fahrzeug nach Fig. 4 ausschließlich als Produzent elektrischer Energie an ein Elektro-Wasserfahrzeug herkömmlicher Art anzuhängen, das überhaupt gar keine Möglichkeit der Eigenproduktion elektrischer

PATENTANWALT DIPL-ING. J. WENZEL 7'STUTTGART 'HÄUPTMANNSREUTE 46 Energie hat.

Wenn bei der Äusführungsform nach den Fig. 2 und 3 der Abstand a groß genug gewählt wird, besteht durchaus die Möglichkeit, daß das Schiff auch eine Deckladung aufnimmt. Im übrigen kann es sich aber auch um eine Flüssigkeiten oder wie Flüssigkeiten förderbare Ware, z. B. Getreide, handeln, das bekanntlich wie eine Flüssigkeit durch Röhre befördert wird.

Die Fläche über den Solarzellen 22 üfear dem Schiffsdeck 150 kann ferner regendicht gemacht werden, so daß die Deckladung im wesentlichen trocken gehalten werden kann. Außerdem ist vorteilhaft, daß das gesamte Schiffsdeck immer im Schatten liegt.

Die Querträger 171' unterhalb'ider Sollarzellen können in die sem Falle dann so geformt sein, daß ein leichtes Ablaufen des Regenwassers erfolgen kann-, iwie das dem Fachmann ohne weiteres verständlich ist. Dies gilt auch für die Absützung aller übrigen starren Flächen. Außerdem können diese Löcher zum schnellen Ablauf des Regenwassers enthalten.

Die Abschlepptrossen für das Fahrzeug nach Fig. 4 sind zeichnerisch nicht dargestellt, weil solche dem Fachmann bestens bekannt sind. Es ist allgemein üblich, große Schiffe mit Abschlepptrossen in den Hafen zu schleppen. Darüberhinaus ist dem Fachmann auch die Anordnung von elektrischen Kabeln an Kunststoffleinen bekannt. Die heutigen Abschlepptrossen bestehen ebenfalls aus leichtem Kunststoff, der den elektrischen Strom nicht leitet.

Fig. 5 zeigt die Seitenansicht auf ein Schlauchboot 5, das mit dent Erfindungsgegenstand zu sehen ist. Hierzu sieht man unten zwei im Wasser liegende bandförmige Elemente 17, 17a, die bei 21, 21a mit den Bodenstangen 18, ISa befestigt sind, wie später noch erläutert wird.

Diese Bodenstangen gehen in die senkrechten Stützen 45 a, 45c über, die hier sichtbar sind. Es sind noch einer· weitere Reihe und somit zwei Reihen dieser Stützen vorhanden. Von den senkrechten Stutzen 45 gehen schräg nach oben>ä±e Verbindungsstutζen 6,7 zu den Stangen 8-14, von denen in Fig. 5 nur die Stange 8 zu sehen ist. Die anderen liegen nämlich genau in gleicher Ebene dahinter, wie man den weiteren Fig. 6 und 7 entnehmen kann. Diese dienen zur Aufnahme der Solarmodule-Elemente 22a, 22, 22b, wie zuvor. Der Abstand zwischen dem Wasserspiegel 170 und der Solarzellenmodul -Ebene 22 ist in diesem Falle so groß gewählt, daß die Besatzung in dem Boot bequem sitzen und bei größeren Booten auch aufstehen kann, ohne an die Fläche zu a tos« sen.

Fig. 6 zeigt die Draufsicht auf das Schlauchboot 5 nach Fig. 5, Wobei die Solarzellenmodule 22 weggelassen wurden, um die Durchsicht auf das Boot 5 zu ermöglichen. Man sieht hier die Stangen 8, 9, 10, 11, die in der Fig. 6 von unten nach oben verlaufen und mit den Stangen 14, 13, 12, 27 von unten nach oben fest verbunden sind. Diese Stangen bilden die Auflager für die Elemente 22. Darunter sieht man das Schlauchboot 5 mit dem zumeist üblichen Heck°Brett 26,an dem der Motor 23 befestigt ist. Vielfach ist auch noch ein Bodenbrett aus Holz vorgesehen.

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Die erwähnten vier senkrechten Stützen 45 liegen hier unter den Kreuzpunkten zwischen den Stangen außenbords, wie man der Fig. 7 entnehmen kann. Das Gestell wird durch nur zwei Bodenstangen 18, 18a getragen, die vorn und hinten der Kontur des Schlauchbootes folgend' angeordnet sind und außenbords in die senkrechten Stützen 45 übergehen. Man: sieht hier auchwwieder die Befestigungsstellen 21, 21a an backbord und 21b,.^v21c an steuerbord, wo die bandförmigen Elemente 17, 17a mit den Bodenstangen lösbar befestigt sind.

Damit die Bodenstangen 18, 18a besonders gegen eine Beanspruchung nach vorn und hinten mit dem Schlauchboot 5 befestigt sind, sind die Laschen 19, 19a, 20, 20a über den Stangen angeordnet, welche an einem Ende mit dem Schlauchboot 5 fest verklebt sind, während am anderen Ende eine lösbare Befestigung, zum Beispiel eine Knopfbefestigung, vorgesehen ist. Dies ist dem Fachmann verständlich, weil ähnliche Befestigungen an Schlauchbooten bekannt sind. Es besteht auch die Möglichkeit, daa die Lasehe 19, 19a, 20, 20a beidseitig mit dem Schlauchboot 5 verklebt oder vulkanisiert sind und einen Durchgang quer zur Längsrichtung aufweisen, durch den dann die Bodenstangen 18, 18a steckbar sind.

Das gesamte Gestänge kann nämlich von Stäben bestehen, die ahnlich wie Zeltstäbe ineinandersteckbar und somit miteinander lösbar verbunden sind. Es können somit auch die Bodenstangen 18, 18a für sich allein mehrteilig und ineinandersteckbar ausgebildet sein, so daß die erwähnte Ausbildung der Laschen 19, 19a, 20, 20a dann ermöglicht ist.

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• Fig. 7 zeigt einen Schnitt nach der Linie A-B der Fig. 6. Unten sieht man das bandförmige Element 17, das sich eng an den Boden des Schlauchbootes anlegt und deshalb nicht gesondert hiervon gezeichnet ist. Die Wandstärke dieses Elementes ist gering und die Randkan&en sind abgerundet, so daß der Wasserwiderstand hierdurch nur unbedeutend ver-

' größert wird. In der Hegel ist die Bodenstang· 18 einstückig ausgebildet, d. h., sie reicht von ganz linke bia nach ganz rechts. Wie man sieht, folgt sie im wesentlichen der Kontur des S&hlauchbootes quer zur Fahrtrichtung und liegt somit unter anderem auch auf dem Innenboden des Schlauchbootes auf, wobei es sich auf den Holzboden abstützt, falls ein solcher vorhanden ist. Auf diese Weise stützen sich beide Bodenstangen 18, 18a auf eine große Fläche des Bootes ab, damit das Boot an diesen Stellen nicht zu hoch beansprucht wird. Der erwähnte Übergang von den Bodenstangen 18 in die senkrechten Stützen 45 ist außenbords vorhanden und nicht dargestellt. Es kann sich hier auch um eine Verschraubung der beiden Stangen miteinander handeln, für die eine besondere Darstellung nicht erforderlich·ist, weil das Verschrauben von Stangen miteinander dem Fachmann bestens bekannt ist.

In Fig. 7 sieht man zusätzliche schräge Seitenstützen 15,16 zur Verbindung der senkrechten Stützen 45 und des hier sichtbaren horizontalen Stabes 12. Durch diese Verbindungsstützen sind die senkrechten Stützen 45 so gehalten, daß eine Verbindung unten der beiden Bodenstangen 18 miteinander nicht notwendig ist. Bei größerem Boden kann dies aber noch vorgesehen sein, und zwar vorzugsweise am Boden des Schlauchbootes, so daß der Boden möglichst gleichmäßige-durch das Gewicht beansprucht wird.

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Durch die erwähnte Zerlegbarkeit des Gestells besteht die Möglichkeit, ein jedes Schlauchboot schnell mit dem Erfindungsgegenstand zu versehen, wenn die Laschen 19, 20 , 19a, 20a angebracht sind. Diese Laschen sind das einzige, was erforderlichest, um das Schlauchboot 5 an den Erfindungsgegenstand anzupassen. Die Laschen können auch an anderer Stelle außer an der gezeigten angeordnet sein, um die beiden Bodenstangen 18 gegen eine Beanspruchung nach vorn oder) achtern zu halten. Um auch diese Anpassung zu vermeiden, besteht die Möglichkeit, die Bodenstangen 18 quer zu ihrer Längsrichtung mit zusätzlichen gebogenen Stangen zu versehen, die sich von der Stange 18 nach vorn und der Stange 18a nach hinten an den vorderen Wulst oder das Heckbrett 26 abstützen. Besonders die Verbindung mit dem Heekbrett 26 ist bevorzugt. Im vorderen Bereich muß sich die zusätzliche Stange 18 innen an die Rundung 5 des Schlauchbootes anpassen.

Sobald eine gewisse Geschwindigkeit im Betrieb erreicht ist, entwickelt die Rückseite der verhältnismäßig großen Fläche 22, 22a, 22b einen Auftrieb, durch den das Boot über die bandförmigen Elemente 17, 17a nach oben beansprucht\.wird. Insbesondere wird das bandförmige Element 17 bei einer gewissen Geschwindigkeit ganz aus dem Wasser herausgehoben, wodurch der Wasserwiderstand des Bootes wesentlich verringert wird. Dies ist natürlich auch eine Frage der Größe der Aufnahmefläche der Elemente 22,22a, 22b zur Größe des Bootes. Je größer die Fläche ist, desto stärker ist der Antrieb, außerdem ist aber auch der Auftrieb vergrößert. Ein weiterer Vorteil ergibt sich dadurch,daß die Besatzung des Bootes immer im Schatten ist und bei regendichter Solaraufnahaeflache auch vor Hegen geschützt ist.

Bei einer weiteren Ausführungsforra ist die Bodenstange 18a mit dem Heck-Brett 26 verbunden. Hierbei kommt es auf die erwähnte Beanspruchung nach vorn oder hinten an. Hierzu kann das Heckbrett 26 mit Ösen versehenjsein, durch die die Bodenstange ISa gesteckt wird. Dies ist dem Fachmann verständlich, ohne daßudies·-zeichnerisch dargestellt wird. Diese Arretierung kann schon genügen, so daß auf die· entsprechende Arretierung der Bodenstange 18 in Bugnähe auch verzichtet werden kann. Danach können dann also auch die Laschen 19, 19a, 20, 20a ganz entfallen.

Das Gestänge kann aus Kunststoff, Aluminium, Leichtstahl, Bambus, Holz oder dergleichen leichtem Material bestehen.

Die erwähnten Merkmale sind auch bei Landfahrzeugen anwendbar. Zum Beispiel kann es sich um Landfahrzeuge handeln, die auf sehr breiten Straßen oder Wegen in der Wüste fahren. Außerdem besteht die Möglichkeit, den Abstand a so ;·o3 zu wählen, daß er größer ist als die bekannten Fahrzeu ge hoch sind - so daß die herkömmliches Ί?3θίχζ£.\ι^σ&. unfceiiisXte der Solar-Auflagefläche fahren können. Natürlich müßten

Λίαη» ¹UJb^ OWiKi «2^ ΐίαΛιι wen ^ca j^wax«^?*^» x^u^juo ^ 15, 16 analog den Fig. 5 und 7 entfallen, damit diese nicht mit anderen Fahrzeugen kollidieren. Dies ist für den Fachmann verständlich, ohne daß es zeichnerisch dargestellt wird.

Ferner kann ein solches Fahrzeug auch einen Fahrzeuganhänger hinter sich herziefean, entsprechen« ^ieia Wasserfahrzeug nach der Fig. 4, Anhäftgerfahrzeuge sind dem Fachmann bekannt und oüssennni&ht im einzelnen geschildert werden. Es ist auch

ohne weiteres verständlich, daß das stronileitende Kabel des Anhängerfahrzeuges mit dem Zugfahrzeug verbunden wird. Das Anhängerfahrzeug kann noch leichter ausgebildet sein als das Zugfahrzeug, weil es gar keine Last aufnehmen muß. Es können auch zwei Solarflächen in einem Abstand b angeord net sein, entsprechend Fig. 2 bei einem Wasserfahrzeug·

-Fdg. 8 zeigt eine schematische Seitenansicht auf ein modernn'es Segelschiff, dessen Schiffsrumpf 176 mit metallischen Segeln 177, 178 in bekannter Weise ausgerüstet ist. Es ist auch schon bekannt, diese Metall-Segel auch im Zusammenhang mit einem nicht dargestellten Dieselmotor, der allerdings durch die Erfindung entfällt, zu steuern. Dies muß nicht im' einzelnen dargestellt werden, weil es dem Fachmann bestens bekannt ist. Solche Schiffe haben sich zum Beispiel als Küstensegler seit vielen Jahren bewährt.

Gemäß der Erfindung wird der sonst vorhandene Diesel-Hauptantrieb durch einen Solarantrieb ersetzt. Hierzu sind die Masten 45 f, 45g nach oben ein wenig verlängert zur Aufnahme einer ebenflächigen Tragstruktur 175, die oben mit den Elementen 22 versehen wird.

Diese Tragstruktur 175 kann in bekannter Weise aus verhältnismäßig dünnen Trägern gebildet sein, so daß die Struktur insgesamt keinen großen Luftwiderstand bildet. Die Luft kann nämlich zwischen den einzelnen dünnen Trägern hindurch. Derartige für sich bekannte Tragstrukturen müssen nicht im einzelnen erläutert werden. Es ist bekannt, daß diese ein verhältnismäßig geringes Gewicht im Vergleich zu massiven Tragstrukturen aus Voll-Material aufweisen.

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An Stelle einer genauen Ebene kann auch eine leicht gewölbte Oberfläche 22 vorgesehen sein, damit das Regenwasser leichter abläuft. Zusätzlich könnten Regenablauflöcher in den Flächen 22 angeordnet werden* wie dem Fachmann auf diesem Arbeitsgebiet ohne weiteres verständlich ist.

Der Abstand zwischen der Tragstruktur 175 und o< · " ·» kann verhältnismäßig gering sein. Er muß nur so groß gewählt werden, daß die erforderlichen Träger für die sehr großen Flächen über den Segeln Platz haben. Zur Erhöhung der Stabilität können auch noch nicht dargestellte Spannseile zwischen der Tragstruktur 175 und dem Schiffsrumpf 176 angeordnet sein. Dadurch läßt sich die Stabilität der Masten 45 sogar noch erhöhen, wobei diese nämlich auch oben und somit zweiseitig eingespannt sind. Auf diese Weise können die Masten 45 unten sogar leichter als bisher sein. Die Biegebeanspruchung im Einspannquerschnitt, nämlich im Schiffsrumpf 176 ist bei einer Verspannung der Tragstruktur 175 mit dem Schiffsrumpf 176 praktisch überhaupt gar nicht mehr vorhanden.

Eine Behinderung der Segelfähigkeit des Schiffes durch den Erfindungsgegenstand tritt nicht ein. Im Gegenteil wirken die Flächen 22 der Tragstruktur 175 stabilisierend auf den Wind, so daß die Segelfähigkeit sogar verbessert wird.

Darüber hinaus wird aber auch die Ladefähigkeit des Segelschiffes nicht behindert, weil die Solarflächen 22 sehr hoch über den Segeln liegen. Es besteht sogar die Möglichkeit der Verwendung von Kränen unterhalb der Tragstruktur 175.

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An der Unterseite der Tragstruktur 175 könnten darüber hinaus zusätzliche Elemente 179 mit ihrer lichtempfindlichen Seite nach unten außerhalb des Bereichs der Segel 177,178 angeordnet sein. Diese werden natürlich nicht die gleiche Leistung bringen wie die Elemente 22 auf der Oberseite. Da die Wasserfläche aber die Sonnenstrahlung bekanntlich reflektiert» ist eine gewisse Leistung auch dieser zusätzlichen Elemente 179 zu erwarten. Hierbei ist zu berücksichtigen ,. daß der Preis der Halbleiter-Solarzellen im Laufe der Entwicklung wahrscheinlich außerordentlich niedrig sen wird, so daß diese Maßnahme lohnend sein wird.

Die Weiterleitung des elektrischen Stromes erfolgt natürlich über die Masten 45 des Schiffes zum Antriebsmotor, was dem Fachmann nicht näher erläutert werden muß.

Die Erfindung ist nicht auf die Ausführungsform nach der Fig. 8 beschränkt. Es besteht auch die Möglichkeit, diese Ausführungsform auch ohne die Segel auszuführen. Hierbei ist nur wichtig, daß der Abstand a in diesem Falle im Vergleich zu den vorangegangenen Ausführungsformen besonders groß ist. Dies ist unter anderem auch wegen der zusätzlichen Elemente 179 günstig.

Ferner kann es sich bei den erwähnten Elementen 22 nicht nur um Halbleiter-Solarzellen handeln, wie schon erwähnt. Dem Fachmann sind seit einiger Zeit auch Halbleiter-Elektrolyd-Zellen bekannt, die zur direkten Erzeugung von Wasserstoff aus Wasser dienen. Mit dem Wasserstoff kann man bekanntlich auch Schiffe antreiben. Darüber hinaus besteht aber auch die noch viel günstigere Möglichkeit, den Wasser-

stoff und eine Jodlösung in eine Brennstoffzelle zu geben, wodurch direkt Strom mit gutem Stromwirkungsgrad erzeugt wird.

In den Fig. 6 und 7 ist ferner eine zusätzliche Ausführungsform des Schlauchbootes dargestellt. Zusätzlich zu dem zuvor erwähnten sind hier an jeder Seite im Außenbereich je *in Schwimmer 174, 175 durch zusätzliche Stangen 176, 177, 178, 179 in einem verhältnismäßig kleinen Abstand über dein Wasserspiegel 170 gehalten. Dadurch kann ein Kentern des Schlauchbootes auch bei starkem Seitfcnwind verhindert werden. Im Normalfall liegen die beiden Schwimmer jedoch über dem Wasserspiegel und vergrößern somit nicht den Wasserwiderstand.

Die Schwimmer können aus aufblasbarer Gummihülle, Kunststoff oder Leichtmetall bestehen. Dadurch kann auch eine überlastung des Bootes verhindert werden, weil die beiden Schwimmer 174, 175 im Bedarfsfall zusätzlich ihre Tragfähigkeit auf das Boot übertragen.

Die zusätzlichen Stangen sind so angeordnet, daß sie die Aktivitäten der Bootsbesatzung, zum Beispiel zum Aus- und Einsteigen, nicht behindern.

Die Befestigung der Schwimmer kann so erfolgen, daß diese je einmal vorn und hinten mit Metallringen umgeben sind, die mit nicht dargestellten Laschen an den Schwimmern befestigt sind.

Die Erfindung ist nicht auf diese beiden Ausfuhrungsformen nach den Figt 6 und 7 beschränkt. Vielmehr besteht auch die Möglichkeit, ähnliche Wasserfahrzeuge in Holz, Kunststoff oder Metall auszuführen.

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Die Erfindung ist auch ganz allgemein nicht auf die dargestellten Ausführungsformen beschränkt. Der Fachmann kann
vielmehr äquivalente Abwandlungsformen hiervon im Rahmen 1 der Ansprüche ausführen. Insbesondere können die Merkmale f verschiedener Ansprüche miteinander kombiniert werden. i

Claims (1)

1. rATSNTANWALT DIPL-INQiJ-WtN¹Z=L 7 SPJTTGART HAUPTMANNSBEUITE 46

   Ansprüche

   1. Fahrzeug, insbesondere Wasserfahrzeug, mit einem elektrischen Hauptantrieb durch ebenflächige Elemente zur Aufnahme von Solarzellen enthaltenden Solarraodule, die auf senkrechten Stützen oder Masten in einem Abstand über dem Fahrzeug mittels horizontaler Träger angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzliche horizontale Träger (86a, 86b) mit ebenflächigen Elementen (22a, 22b) über die Bordwände (154, 155) und/oder den Bug oder das Heck bzw. die vordere oder hintere Begrenzung des Fahrzeugs hinaus angeordnet sind.j/

   2· Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzlichen horizontalen Träger (96a, 97a) mit einer Schwenkeinrichtung (1-4) versehen sind, durch die die Träger über das Deck (150) des Wasserfahrzeugs hinaus schwenkbar sind../

   3· Fahrzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, die Schwenkachsen (164, 165) der Schwenkeinrichtung in einem Abstand < (e) außenbord angeordnet sind und. etwa·; parallel zur Bordkante liegen. /

   4* Fahrzeug nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkeinrichtung einen Schneckentrieb (1-4) aufweist. J

   5· Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Reihen von Stützen oder Masten (45a, 45b) im Bereich der beiden Bordwände (154, 155, 172, 173) des Fahrzeugs angeordnet sind. /

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   6. Führzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzlichen horizontalen Träger (96a, 97a) durch Seile (162, 163, 171) gehalten sind, die an den Masten (45) befestigt sind, wobei die Masten auch mit Seilen (171) miteinander verbunden sind*/

   7. Fahrzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzlichen horizontalen Träger (96a, 97a) mit ihren Gelenken (164, 165) außen an den Masten (45) angeordnet sind, wobei Seilwinden (160, 161) zur Betätigung der Halteseile (162, 163) über Seilrollen (157,158, 159, 168, 169) am Fahrzeug und an den Masten angeordnet sind, um die Träger in einem Winkel (o^, ß) gegenüber den Masten zu schwenken und zu halten, y

   8. Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Wasserfahrzeug zwei ini Abstand (d) zueinander liegende Schwimmkörper (172, 173) angeordnet sind und mittels einer oder mehrerer Schlepptrossen von einem Wasserfahrzeug geschleppt wird, wobei mindestens ein elektrisches Kabel an den Schlepptrossen angeordnet ist, so daß der elektrische Strom auf das Zugfahrzeug zum Hauptantrieb desselben geleitet wird.y

   9. Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Landfahrzeug ein zusätzliches Anhängerfahrzeug vorgesehen ist, das in üblicher Weise von dem Zugfahrzeug geschleppt wird, wobei ein elektrisches Kabel angeordnet ist, durch das der elektrische Strom auf das Zugfahrzeug zum Hauptantrieb desselben geleitet wird. /

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   10. Fahrzeug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, bei einem Schlauchboot (5) die Stützen (45o.^ 45Ά 45d) sich auf mindestens zwei Stangen (18, 18a; am Boden und/oder weitere Teile des Schlauchbootes abstützen und mit diesem lösbar verbunden sind. ·/

   11. Fahrzeug nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Stangen (18, 18a) vorn und hinten den Konturen des Schlauchbootes mindestens teilweise folgend parallel zueinander angeordnet sind und in die senkrechten Stützen (45) übergehen. /

   12. Fahrzeug nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den horizontalen Querträgern (8,9,10, 11,12,13,14,27) und den senkrechten Stützen (45) schrägliegende Verbindungsstützen (6, 7, 15, 16) angeordnet sind.

   13. Fahrzeug nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß Laschen (19, 19a, 20, 20a) die Bodenstangen (18, 18a) überdeckend an dem Schlauchboot befestigt sind.

   14. Fahrzeug nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet daß bandförmige Elemente (17, 17a) den im Wasser liegenden Boden des Schlauchbootes (5) umschlingend mit den Bodenstangen (18, 18a)/befestigt sind (21, 21a, 21b,21c)..

   lösbar ^y

   15. Fahrzeug nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Stangen und die Stützen (18, 45, 6, 7, 15, 16) nach Art von Zeltstangen unterteilt und miteinander sowie mit den horizontalen Trägern (8, 9, 10, 11, 12,13, 14, 27) lösbar befestigt sind.

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   16. Fahrzeug nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß in den seitlichen Außenbereichen des Schlauchbootes
   (5) Schwimmer (174, 175) an zusätzlichen Stangen (176, 177, 178, 179) angeordnet sind, die im Normalfall in
   einem Abstand über dem Wasserspiegel liegen./