DE8804220U1 - Profilkörper mit Einrichtung zur variablen Auftriebserzeugung - Google Patents

Profilkörper mit Einrichtung zur variablen Auftriebserzeugung

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DE8804220U1
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B41/00—Drop keels, e.g. centre boards or side boards ; Collapsible keels, or the like, e.g. telescopically; Longitudinally split hinged keels
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C3/00—Wings
    • B64C3/38—Adjustment of complete wings or parts thereof
    • B64C3/44—Varying camber
    • B64C3/48—Varying camber by relatively-movable parts of wing structures

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)

Description

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Be Schreibung Profilkörper
Die Erfindung betrifft einen Profilkörper mit Einrichtung »ur variablen Auftriebeerzeugung an Luft-und Wasserfahrzeugen mit dessen Hilfe der Kurs in horizontaler und vertikaler Rieh« tung beeinflusst werden kann.
Es ist bekannt, daß Luft- und Wasserfahrzeuge LeIt- und Tragwerfce bzw«:Buder, Schwert oder Kiel besitzen, die prinzipiell alle derselben Funktion dienen, nämlich der Auf-und Abtriebserzeugung. Von o.g. Elementen wird gefordert, daß sie ihre Funktion in verschiedenen Geschwindigkeit ebereichen optimal erfüllen, d.h. mit wenig Reibungswiderstand und wenig Wirbelbildung· Hierzu ist ein, proportional zur Geschwindigkeic oder zum Kurs, veränderbares Profil notwendig. Diese Profilveränderung wird bisher durch Verstellung zusätzlich angebrachter Hiifsklappen erreicht. Weiterhin sind bekannt: Vorrichtungen mittels denen am FrofilgrundKurper angebrachte, membranartige Gleitflächen aufgebläht werden.
Nachteile der o.g. Konstruktionen sind: Komplizierter Aufbau hoher Strömungswiederstand durch Wirbelbildung an Ritzen, Spelten oder ganzen Lücken oder durch mangelhafte Annäherfing an das Idealprofil. Bei der Aufblähung von membranartigen Gleitflächen durch ein Druckmedium ( Wasser, Gas o.a. ) 1st bei Anströmung mit der Verschiebung des Profile und u.U mit kompletten Strömungsabriss zu rechnen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde o.g. Nachteile bei tragenden und leitenden Profilkörpern an Luft- und Wasserfahrzeugen zu minimieren und gleichzeitig auf gängige Materialien zugeschnitten ist.
Erreicht wird dieses Ziel dadurch, daß der Profilkörper aus einem Profilkern mit schlankem Querschnitt besteht und Je naoh Einsatzzweck mindestens einseitig mit einer halbflexibl«fl Mantelfläche teedeeittf ist. -' ...
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Die Mantelfläche ist durch eise zwischen ihr und dem Profilkern angeordnete Wölbeinrichtung wie z.B. einer Exzenterwelle auswölbbar.
In Fig 1 bis 3 sind Varianten beschrieben wie sie vorzugswiese in Segelboote eingebaut werden, da sie bei der Verwendung als Schwert oder Kiel unbedingt doppelseitig wirksam sein müssen, weil nach jedem Kurswechsel ( Wende ) der Auf trieb, oder in diesem Fall Quertrieb, auf der anderen Profilseite benötigt wird. Hierbei besteht der Profilgruntörper oder Profilkern (4) aus einem schlanken Grundprofil, das symetrisen ausgebildet ist. Dieser wird beidseitig von halbflexiblen Maatelf Iac ^n (J) aus federharten, dem Profilitern angepassten Blechen, umschlossen. Die Mantelflächen sind im Bereich der Anströmkannte (1) mildem Profilkern (4) verbunden, z.B. durch Verbindungsschrauben (15)· Im Bereich der Abströmkannte (16) sind längs keilförmige Versteifungen (7) angebracht, die gleichzeitig Führungsbolzen (6)! aufnehmen. Diese gleiten beim Auswölben der Mantelflächen (3) in Führungsvillen (12) die sich im Profilendstück (11) und im Fahrzeugrumpf oder in einem zweiten, am Fahrzeugrumpf gelegenen Profilendstück befinden. Die Profilendstücke sind in jedem Fall fest mit dem Prorllkern (4) verbunden. Die Auewölbung der Mantelflechen (3) wird vorzugsweise durch drehen einer Exzenterwelle (2) erzeugt. Diese ist zwiechen Mantelflächen (3) und Profilkern (4) angeordnet, bei Verwendung nur einer Exzenterwelle ist diese genau auf der Mittellinie des Profilkerne in dafür vorgesehenem Kernauseparungen (17) angeordnet. Die Verkürzung der projizierten Breite der Mantelfläche belmWölben wird nun durch den geführten GleitVorgang der Abetrömkante (16) ausgeglichen. Die Exzenterwelle ist dnsao · spezielle Lager mit Lagerbolzen (5) oder durch die Kernaueep&rungtselbst geführt. Als Werkstoffe bieten sich im Falle eines Kiels Letall oder GFK besonders an· Die Mantelflächen müssen so stark dimensioniert sein, daß sie dem zu erwartenden Strömungsdruck standhalten. Zusätzlich können am Stellhebel (10) weitere automatisch· Stelleinrichtungen angekoppelt werden* Am Profilendetüek (11) bietet sich di Möglichkeit der Anbringung weiterer Trimmoder Bftllaetfloeeen. Generell wird bei Segelbooten die Wölbung nur beim Aufkreuzen benutet und auf«der Luveeite auegewölbt um einen höheren Kurs aum Wind segeln au können.
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*&mgr; 4oa Wind gesegelt, &bgr;&ogr; empfiehlt sieh ein ichlanicts VvolJkl Bit goffi&goB Widerstand* In fig« 3 ift eine Variant· Bit anderer fühiungseinheit der ADstrümjcant· (16) dargeetellt.
Sb figf4 ift die Variante dargof«eilt, wie oio bevoraugt für Tragflächen Vorwendung finden sollte, da sie nur eine einseitige Wölbmögliohkeit besitzt. Hierbei dient die Wölbung spesiell der Abstimmung von Profil und Geschwindigkeit. Zur Verringerung des ungewünsohten Druckausgleichs am Profilende, lassen sioh dort sogenannte Wlnglets oder Trimm- und Steuerflächen anordnen·
Der Profilkörper mit Einrichtung zur variablen Auftriebeerzeugung verursacht minimale Strömungsverwirbelungen, da die Oberfläche nicht durch Spalten und Ritzen unterbrochen ist und somit eine weitgehend laminare Strömung begünstigt, was maximale Geschwindigkeit, bei minimalem Kraftaufwand ergibt. Die Wölbeinriohtung wird aus sehr wenigen und einfachen Bauteilen gefertigt, was geringe Störanfälligkeit und kostengünstige Produktion but Folge hat. Des weiteren ist dies eine Problemlösung die den verfügbaren Werkstoffen gerecht wird.
s a Zi t"v .' .· : :

Claims (1)

  1. SohutaaneprÜche
    1* Profllkörptr mit Einrichtung zur variablen Auftriebeeraeugung idf Luft- Und Waseerfahrzeuge, star Verw«ndund Ale flpag-» Trimm- odes· StÄbilisiemngeilaohe, sowie als Kiel» ßohwert uder Ruder« dadurch gekennzeichnet, daß der Profifckörper aus einem Profilkern (4) und mindestens einer, an der Anströmkannte (1) fixierten und im Bereich der Abetrömkannte (16) gleitend gelagerten, den Profilkern (4) bedeckenden Mantelfläche (3) besteht, die somit eine Auewölbung durch eine im Profilkern angeordnete Wölbeinriclrtung zulässt.
    &ugr;, Profilkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mantelfläche (3) aus Metall, armiertem Kunststoff, Holz, Hartschaum oder Kombinationen daraus besteht.
    3&lgr; Profilkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Auewölbung der Mantelfläche (3) durch mindestens eine, zwischen Mantelfläche (3) und Profilkern (4) angeordnete, drehbar gelagerte Excenterwelle (2X erzeugt oder neutralisiert wird.
    4. Profilkörper nach Anspruch 1 oder mehreren der Ansprüche 1 bis
    3, dadurch gekennzeichnet, daß die Wölbung durch quer im Profilkern (4) angeordnete pneumatische oder hydraulische Kolben-Zylinder-Einheiten erzeugt oder neutralisiert wird.
    5.Profilkörper nach Anspruch 1 oder mehreren der Ansprüche 1 bis
    4, dadurch gekennzeichnet, daß an dem, dem Fahrzeugrumpf abgesandten Prof il&ivflstüek (11) weiter« Trimm-, Ruder-, Ballast« ©4er AaftriebeflSehes e eifld.
    S* Profilkörper nach Anspruch 1 oder »ehrexen der Ansprüche 1 Me >, dadurch gekenniseichnet, daß die gesäumte Einheit um eise senkrecht eur ihr umgebenden Rumpffläche gelagerten dre&bar ist·
    ?· Profilkörper aach Aasprttch 1 oder mehreren der Ansprache 1 Ms 6, dadarefe gekeBneeicbnet, daß im Bereich der Abströmkamate eiae sosatslieae ^rianöElappe angeordnet ist.
    ;··;■! P1V--
    -2-
    &thgr;· Profilkörper naoh Anspruch 1 oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7« dadurch iekenaaelohnet« daß in den Profilkern (4) !Hank· «der Behälter eingearbeitet sind« die der Speicherung von Betritfesoittein, Auarüitungflg*genetUnd*a den fahrzeuge oder zusätzlichem Ballast oder Wasser dienen.
    9. Profilkörper naoh Anspruch 1 oder mehreren des Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die momentane, optimale Wölbungsdicke duroh eineelektronische Recheneinheit ermittelt und direkt über eine automatische Stelleinheit auf die Wölbeinrichtung des Profilkörpers übertragen wird.
    10.Profilkörper naoh Anspruch 1 oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9« dadurch gekennzeichnet, daß die gewünschte Auswölbung des Profilkörpers manuell mittels Stellhebel (10) oder Stell rad oder Stellschraube eingestellt werden kann.
    11.Profilkörper nach Anspruch 1 oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilveränderung durch Verschiebung von aufeinander gleitenden Keilen (1ö) erfolgt, die in der Kernaussparung (17) angeordnet sind.
DE8804220U 1988-03-29 1988-03-29 Profilkörper mit Einrichtung zur variablen Auftriebserzeugung Expired DE8804220U1 (de)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19960577A1 (de) * 1999-12-15 2001-06-21 Schottel Gmbh & Co Kg Vorrichtung zur Veränderung der Fahrtrichtung eines Wasserfahrzeugs

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19960577A1 (de) * 1999-12-15 2001-06-21 Schottel Gmbh & Co Kg Vorrichtung zur Veränderung der Fahrtrichtung eines Wasserfahrzeugs
EP1108645A3 (de) * 1999-12-15 2002-09-25 Schottel GmbH & Co. KG Vorrichtung zur Veränderung der Fahrtrichtung eines Wasserfahreugs

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