EP0855339B1 - Keel for sailing vessels - Google Patents
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- EP0855339B1 EP0855339B1 EP98890017A EP98890017A EP0855339B1 EP 0855339 B1 EP0855339 B1 EP 0855339B1 EP 98890017 A EP98890017 A EP 98890017A EP 98890017 A EP98890017 A EP 98890017A EP 0855339 B1 EP0855339 B1 EP 0855339B1
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- B63B39/00—Equipment to decrease pitch, roll, or like unwanted vessel movements; Apparatus for indicating vessel attitude
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- B63B43/00—Improving safety of vessels, e.g. damage control, not otherwise provided for
- B63B43/02—Improving safety of vessels, e.g. damage control, not otherwise provided for reducing risk of capsizing or sinking
- B63B43/04—Improving safety of vessels, e.g. damage control, not otherwise provided for reducing risk of capsizing or sinking by improving stability
- B63B43/08—Improving safety of vessels, e.g. damage control, not otherwise provided for reducing risk of capsizing or sinking by improving stability by transfer of solid ballast
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- B63B2039/065—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 the foils being pivotal about an axis substantially parallel to the longitudinal axis of the vessel
Definitions
- the invention relates to a keel device for sailing ships, in particular for single hull sailing yachts, with the characteristics of the introductory Part of claim 1.
- Such a keel is known from GB 2 232 126 A.
- keel in sailing ships, especially in single hull sailing yachts, on the one hand, consists of enlarging of the lateral plan the shear force necessary for sailing in the water generate to create a reaction to wind shear force on the sail.
- keels on sailing ships serve to absorb ballast, to increase the stability of the ship, because the attacking in the sail Wind momentum creates a moment that the sailing ship after Lee is cringing. This moment must be countered by a corresponding counter moment of the ballast emigrating to windward are partially counteracted.
- the focus of the propulsion also works in the sail in the lee, the main focus of propulsion resistance total wetted area of the underwater ship including the Kiels is in the windward.
- the distance between the resulting propulsive force in the sail and resulting resistance in the water creates a moment that makes the ship greedy.
- the rudder blade is at an angle to the direction of travel and generated an additional flow resistance.
- the deepest hydrodynamically are in the longitudinal direction of the ship short keels, i.e. keels with a large extension and ideal profile cross sections. In addition to lower ones because they are lower lying Ballast and thus less wet area with the same hydrostatic These keels exhibit stability even the slightest "induced Resistance "as the largest share of resistance the well-known keel shapes. This resistance will by pressure equalization around the lower keel edge of the pressurized Leeward side of the keel to the windward side of the Kiels caused because of an extremely unfavorable flow vortex arises. There is a reduction in the induced resistance only by partially preventing the flow around the bottom edge of the keel possible with wings. However, these increase the wetted area and thus the frictional resistance of the underwater ship.
- the invention has for its object a sailing ship with a keel, especially a sailing yacht, so that the keel without adverse influence on the sailing properties, rather these beneficial support, adapted to the respective operating conditions can be, with course changes especially when turning or neck up a quick change of wing keel and ballast keel the new course should be possible.
- this task is performed on a sailing ship with the Features of claim 1 achieved.
- the ballast keel can for it to be pivoted towards windward, creating the righting moment is increased.
- severe heeling e.g. in the event of a gust of wind the keel ballast swiveled towards windward under certain circumstances out of the water, which on the one hand eliminates its buoyancy and thus the uprightness Moment of the ballast keel is further increased, on the other hand the falls wetted area of the keel ballast away, causing its friction in the There is no water.
- Both keels not only the ballast keel, but also the wing keel, can, e.g. for cruising yachts, equipped with ballast be so that they face each other at the same swivel angle Balance the sides or with very sporty yachts much higher ballast keel moment in relation to the wing keel moment be carried out at the same swivel angle.
- the sailing yacht in the harbor is only vertical when the ballast keel is pivoted less far than the wing keel.
- ballast keel For larger sailing yachts or if higher course stability is desired is also a keel device with two wing keels and one in particular, ballast keel arranged between them possible.
- ballast keel arranged between them possible.
- Another way of rapid equalization of the moment of both keels when turning consists in that the potential energy of the more swung out and therefore Ballast keel located higher by pressure diversion into the lower lying keel lowers the first and lifts the second until a Torque compensation is reached.
- the swung-up keel parts e.g. by means of rope slings, in their position are held so that the swivel drive for the keel parts is relieved.
- Fig. 11 shows an embodiment for the Keel drive of a keel device with three keels
- Fig. 13 in enlarged detail of the drive of Fig. 11
- Fig. 13 shows a section along the line A-A in FIG. 12
- FIG. 14 shows a section Section along the line B-B in Fig. 12
- Fig. 15 shows a section along the line C-C in Fig. 10
- Fig. 16 is a section along the line D-D in Fig. 10, Fig. 17 another embodiment of a hydraulic 18 and a section along the line E-E in Fig. 17.
- Fig. 2 shows the yacht with swung out on opposite sides Keels 1 and 2.
- Fig. 3 shows the yacht offended, the wing keel 1 vertical is set in order to achieve the largest possible lateral plan.
- the Ballast keel 2 is pivoted upwards on the windward side so that Ballast body is above the water level in order to be as large as possible to generate the righting moment.
- Fig. 4 shows a yacht in side view with a wing keel 1 and a ballast keel 2.
- Fig. 5 shows (partially) a modified embodiment of a Yacht with a ballast keel 2 and two wing keels 1.
- Fig. 6 shows (partially) a yacht in which two ballast keels 2 and a wing keel 1 are provided.
- Fig. 7 shows in longitudinal section an embodiment of a hydraulic Drive for pivoting the wing keel 1 and the ballast keel 2nd
- Piston rods 50 designed as a motion screw spindle, which in the bearing body 51 of the keels 1 and 2 intervene.
- the motion screw spindles on guide axes 52 are guided, and the nuts in the bearing bodies 51 are with high pitch angle, multi-start and preferably with ball screws trained to be no self-locking, but a very high one To achieve efficiency.
- the piston rods 50 are with pistons 53 which are double acting Cylinders 54 run, are connected and are provided in pistons 53 Ball guide bushes guided on guide rods 55 in the cylinders 54, to prevent the piston rods 50 from rotating about their axis.
- the keels 1 and 2 are on the hollow bearing body 51 in bearings 9, preferably rolling bearings, in the rigid parts of the drives (cylinders 54 and bearing blocks 9) pivotally mounted and on this Center keel beam 10 of the hull articulated.
- the pistons 53 are directly via valves 11 of pumps 12 or indirectly with the interposition of one or more rechargeable batteries Hydraulic accumulator 13 pressurized.
- An overflow valve 14 ' allows quick opening of the keel 1 by opening and / or 2 when changing course to the other bow. Equivalent is achieved by pressure equalization between the loaded cylinders Keels 1 and 2 by opening the connecting line 29a and 29b reached. This is where the torque is balanced and thus the vertical position the yacht also takes place when keels 1 and 2 are still do not stand vertically. There is also an energy potential here consist.
- a rechargeable hydraulic accumulator 13 has the advantage that it can be charged unloading can be done slowly, i.e. with low power consumption but can be done quickly with high power output.
- There a Hydraulic accumulator 13 loses pressure when dispensing volume, to Swiveling up a keel part just towards the end of the possible Swivel angle the highest pressure is needed is the division of the hydraulic accumulator in several pressure levels is an advantage. In This case could also be strong with the potential energy swung out keel, i.e. loaded with the highest pressure level Keel, when returning this keel a lower pressure level of the multi-unit hydraulic accumulator charged without external energy supply become.
- Fig. 8 shows a hydraulic output, which is an embodiment adapted with a ballast keel 2 and with two wing keels 1 is.
- the motion screw spindles for the wing keels 1 are over a push rod 18 connected to each other for synchronous movement by operating one piston 53.
- the push rod 18 is through the screw piston rod designed as a tube 50a of the ballast keel 2 in between.
- Fig. 9 shows an embodiment similar to that of Fig. 7, in which the piston rods 26 are coupled with a spline shaft 19 which axially guided spherical rolling elements in cages 20 with rigid bearings 21 supported on the center keel support 10 against rotation is.
- each double acting cylinders for keel 1 and 2 also two single Acting cylinders 22 and 23, the pistons 24 and 25 with piston rods 26 are connected.
- the motion screw spindles 3rd own with the spline shafts 19 connected to the piston rods 26 Components connected via round springs 27 (FIG. 10).
- the motion screw nuts 4, with the ball screws 3 cooperate, are separate components, the springs 30 with the Keels 1 and 2 are connected.
- the keels 1 and 2 can be pivoted with la and 2a, as in FIG. 9 to 12 shown as an example.
- FIG. 10 shows a partial enlargement of the embodiment of the drive of Figure 9.
- Fig. 10 it can be seen that the as Spherical anti-rotation, guided in cages 20, spherical Rolling elements, end plates 31 and inner body 33 have the together limit the ball guides.
- Figure 11 shows one similar to the embodiment of Figures 9 and 10 Version for three keels 1 and 2, the two outer wing keels 1 similar to Figure 8 via a push rod 18, which also at the embodiment of Fig. 8 by the hollow spline 19a of the middle ballast keel 2 is guided together for common Pivoting are coupled.
- FIG. 12 shows a partial enlargement of the embodiment of the drive of Figure 13.
- Fig. 12 it can be seen that as Anti-twist device in cages 20 guided, spherical rolling elements 20 serve. Face disks 31 and inner body 33 together limit the Ball guides.
- the inner bodies 33 have one per ball track radial slot 34, which is narrower than the diameter of the Balls 20 so that a guide for the balls 20 is formed.
- Fig. 13 shows a section along the line A-A of Fig. 12 one the hydraulic cylinder 22 or 23, the piston 24 or 25 and the Piston rod 26 in a possible embodiment of the suspension 28 the cylinder 22 or 23 on the center keel beam 10 and the pipe connection 29 for the hydraulic fluid.
- Fig. 14 shows a section along the line B-B of Fig. 14 next to the Hydraulic pipe connection.
- Fig. 15 shows a section along the line C-C in Fig. 10 in the area a keel 1 or 2 with the spline shaft 19 as a hollow shaft for piston rods 26 or a push rod carried therein 18 with three keels 1 and 2, furthermore the round springs 27 with the Spline shaft 19 connected ball screw 57, and the over Springs 30 with the keels 1 and 2 to be swiveled via the swivel parts 1a and 2a connected ball screw nut 56.
- FIG. 17 shows another embodiment of a hydraulic drive, the mechanism for keel 1 of keel 1 or 2 is shown.
- two rigid bearings 21, which with the Center keel beam 10 of the ship are connected via the guide axis 8 connected to each other via the round springs 27.
- a sleeve 19 is shrunk or twisted glued on, which in the middle of their total length as Spline shaft with ball guide grooves is used.
- the keel 1 Hollow tube is with an inserted sleeve 4, which in the middle part its total length is a multi-start ball screw with a high lead angle , torsion-proof e.g. by pressing or gluing, connected.
- the piston rod 3 with the pistons 5 and 5a at its ends is as Sleeve formed in the outside with the sleeve 4 via the rolling elements cooperating ball thread is incorporated.
- Ball guide grooves At the Inside of the sleeve 4 are ball guide grooves, which via the rolling elements again with the ball guide grooves of the sleeve 19 work together.
- Both the ball spline rolling elements and the ball screw rolling elements are in sleeve-shaped rolling element cages 20 and 20a spaced apart.
- Fig. 18 shows a section along the line E-E of Fig. 17 in Area of the ball spline guide 19 and the ball screw 3 with the ball spline counter and the ball screw nut 4. Furthermore, the section shows the one connected to the two end bearings 21 Rail 21a.
- an embodiment of the invention can be as follows being represented:
- a sailing yacht has at least 2 in addition to its ballast keel a wing keel 1, which may also carry a ballast.
- Both the ballast keel 2 and the wing keel 1 are on the fuselage of the Sailing ship around an essentially in the longitudinal direction of the sailing ship aligned axis pivotally mounted. So through Pivoting the ballast keel 2 changes the righting moment, for example, be enlarged. By swiveling the wing keel 1 can change its part of the lateral plan and thus also when heeling the sailing yacht can be kept large.
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Kieleinrichtung für Segelschiffe, insbesondere
für einrumpfige Segelyachten, mit den Merkmalen des einleitenden
Teils von Anspruch 1.The invention relates to a keel device for sailing ships, in particular
for single hull sailing yachts, with the characteristics of the introductory
Part of
Ein derartiger Kiel ist aus der GB 2 232 126 A bekannt.Such a keel is known from
Die Hauptfunktion eines Kiels bei Segelschiffen, insbesondere bei einrumpfigen Segelyachten, besteht zum einen darin, durch Vergrößern des Lateralplanes die zum Segeln notwendigen Querkraft im Wasser zu erzeugen, um eine Reaktion zur Windquerkraft am Segel zu schaffen. Zum anderen dienen Kiele bei Segelschiffen der Aufnahme von Ballast, um die Stabilität des Schiffes zu erhöhen, da die im Segel angreifende Windquerkraft ein Moment erzeugt, welches das Segelschiff nach Lee krängt. Diesem Moment muß durch ein entsprechendes Gegenmoment des nach Luv auswandernden Ballastes zum Teil entgegengewirkt werden.The main function of a keel in sailing ships, especially in single hull sailing yachts, on the one hand, consists of enlarging of the lateral plan the shear force necessary for sailing in the water generate to create a reaction to wind shear force on the sail. On the other hand, keels on sailing ships serve to absorb ballast, to increase the stability of the ship, because the attacking in the sail Wind momentum creates a moment that the sailing ship after Lee is cringing. This moment must be countered by a corresponding counter moment of the ballast emigrating to windward are partially counteracted.
Beim Krängen eines Segelschiffes wirkt auch der Vortriebs-schwerpunkt im Segel im Lee, der Vortriebswiderstandsschwerpunkt der gesamten benetzten Fläche des Unterwasserschiffes einschließlich des Kiels liegt aber im Luv. Der Abstand zwischen resultierender Vortriebskraft im Segel und resultierender Widerstandskraft im Wasser erzeugt ein Moment, welches das Schiff luvgierig macht. Beim Gegensteuern steht das Ruderblatt schräg zur Fahrtrichtung und erzeugt einen zusätzlichen Strömungswiderstand. Ein Ausgleich durch Versetzen des Segelschwerpunktes vor den Lateralschwerpunkt in Schiffslängsachse erzeugt zwar ein Gegenmoment in Richtung Leegierigkeit, doch stellt dieses Moment durch seine fixe Hebellänge einen vorgegebenen Wert dar, wogegen das die Luvgierigkeit verursachende Moment je nach Krängung eine andere Hebellänge hat. Daher ist die Kompensation beider Momente nicht in allen Lagen möglich.When heeling a sailing ship, the focus of the propulsion also works in the sail in the lee, the main focus of propulsion resistance total wetted area of the underwater ship including the Kiels is in the windward. The distance between the resulting propulsive force in the sail and resulting resistance in the water creates a moment that makes the ship greedy. When taking countermeasures the rudder blade is at an angle to the direction of travel and generated an additional flow resistance. A compensation by moving of the center of gravity in front of the lateral center of gravity in the longitudinal axis of the ship generates a counter-moment in the direction of leewardness, however, this moment provides a predetermined value due to its fixed lever length Value, whereas the one that causes luvishness Moment has a different lever length depending on the heel. Hence the Compensation of both moments is not possible in all positions.
Ein weiterer Nachteil üblicher Kielkonstruktionen besteht darin, daß sich der Lateralplan beim Krängen des Schiffes durch die Schrägstellung der Kielflosse verkleinert, so daß sich die Abtrift des Segelschiffes vergrößert. Another disadvantage of conventional keel designs is that the lateral plan when heeling the ship through the inclination the keel fin shrinks so that the drift of the sailing ship enlarged.
Um auch in geringen Wassertiefen, vor allem in Landnähe oder im Hafenbecken, nicht auf Grund zu laufen, wird entweder ein Langkiel mit geringem Tiefgang und großem Ballast verwendet, der das Gesamtgewicht des Segelschiffes und damit auch die benetzte Fläche des Rumpfes wesentlich erhöht und so einen erhöhten Widerstand im Wasser hervorruft. Bekannt sind auch Kimkiele, nach hinten schwenkende Kiele oder Hubkiele, wobei die ersten beiden keine annehmbaren hydrodynamischen Eigenschaften aufweisen. Ein Hubkiel benötigt einen im Yachtinnenraum liegenden, störenden Kielkasten.To even in shallow water, especially near the land or in Docks, not running aground, will either be a long keel used with shallow draft and great ballast, which is the total weight of the sailing ship and thus also the wetted area of the Hull significantly increased and thus increased resistance in the water evokes. Also known are Kimkiele, swinging backwards Keels or lifting keels, the first two of which are not acceptable have hydrodynamic properties. A lifting keel needs one disturbing keel box lying in the yacht interior.
Hydrodynamisch am günstigsten sind tiefgehende, in Schiffslängsrichtung kurze Kiele, also Kiele mit großer Streckung und idealen Profilquerschnitten. Neben geringeren, weil tieferliegendem Ballast und damit geringerer benetzter Fläche bei gleicher hydrostatischer Stabilität weisen diese Kiele auch den geringsten "induzierten Widerstand" als den größten Widerstandsanteil der bekannten Kielformen auf. Dieser Widerstand wird durch den Druckausgleich um die Kielunterkante herum von der druckbeaufschlagten Leeseite des Kiels zur sogbeaufschlagten Luvseite des Kiels hervorgerufen, da dabei ein äußerst ungünstiger Strömungswirbel entsteht. Eine Verringerung des induzierten Widerstandes ist nur durch teilweises Unterbinden der Umströmung der Kielunterkante mittels Flügel möglich. Diese vergrößern jedoch die benetzte Fläche und somit den Reibungswiderstand des Unterwasserschiffes.The deepest hydrodynamically are in the longitudinal direction of the ship short keels, i.e. keels with a large extension and ideal profile cross sections. In addition to lower ones because they are lower lying Ballast and thus less wet area with the same hydrostatic These keels exhibit stability even the slightest "induced Resistance "as the largest share of resistance the well-known keel shapes. This resistance will by pressure equalization around the lower keel edge of the pressurized Leeward side of the keel to the windward side of the Kiels caused because of an extremely unfavorable flow vortex arises. There is a reduction in the induced resistance only by partially preventing the flow around the bottom edge of the keel possible with wings. However, these increase the wetted area and thus the frictional resistance of the underwater ship.
Bei zunehmender Schiffsgröße wird ein angemessener Tiefgang jedoch, wie zuvor erwähnt, revierbedingt problematisch. Wollte man die gleiche Wirksamkeit eines Kiels einer 12 Meter langen Yacht mit einem Tiefgang von z.B. 2,35 Meter bei einer Yacht von 30 Meter Länge erreichen, müßte diese eine Kieltiefe von 6,35 Meter haben.However, as the size of the ship increases, a reasonable draft As mentioned before, problematic due to the area. Did you want that same effectiveness of a keel of a 12 meter long yacht with a draft of e.g. 2.35 meters for a yacht of 30 meters Reach length, this should have a keel depth of 6.35 meters.
Mit zunehmender Schiffsgröße werden daher bei begrenztem Tiefgang zum Anlaufen von weniger tiefen Häfen die Verhältnisse immer ungünstiger. Die Streckung wird kleiner und der Ballastschwerpunkt liegt, relativ gesehen, höher. Die Stabilität nimmt ab, wenn nicht durch ein hohes Ballastgewicht Ausgleich geschaffen wird.With increasing ship size, therefore, the draft is limited the conditions are becoming increasingly unfavorable for calling at less deep ports. The stretch becomes smaller and the ballast center of gravity is relatively speaking, higher. The stability decreases, if not through a high ballast weight balance is created.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Segelschiff mit Kiel, insbesondere eine Segelyacht, so weiterzubilden, daß der Kiel ohne nachteiligen Einfluß auf die Segeleigenschaften, vielmehr diese vorteilhaft unterstützend, den jeweiligen Betriebsbedingungen angepaßt werden kann, wobei bei Kursänderungen vor allem beim Wenden oder Halsen ein rasches Umstellen von Flügelkiel und Ballastkiel auf den neuen Kurs möglich sein soll.The invention has for its object a sailing ship with a keel, especially a sailing yacht, so that the keel without adverse influence on the sailing properties, rather these beneficial support, adapted to the respective operating conditions can be, with course changes especially when turning or neck up a quick change of wing keel and ballast keel the new course should be possible.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einem Segelschiff mit den
Merkmalen des Anspruches 1 erreicht.According to the invention, this task is performed on a sailing ship with the
Features of
Vorteilhafte und bevorzugte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Segelschiffes sind Gegenstand der Unteransprüche.Advantageous and preferred embodiments of the invention Sailing ships are the subject of the subclaims.
Mit der Erfindung und ihren bevorzugten Ausführungsformen ergeben sich je nach Ausführungsform der Erfindung einige oder mehrere der nachstehend erläuterten Vorteile.With the invention and its preferred embodiments depending on the embodiment of the invention, some or more of the advantages explained below.
Bei der Erfindung wird durch das Teilen des Kiels in einen für den Lateralplan zuständigen (tiefen) Flügelkiel mit großer Streckung und einen für das aufrichtende Moment zuständigen (tiefen) Ballastkiel, wobei beide Kiele quer zur Längsachse des Segelschiffes unabhängig voneinander verschwenkt werden können, die Möglichkeit geschaffen, den Kiel durch Verschwenken der Kielteile an die jeweils herrschenden Verhältnisse anzupassen. Durch Verändern der Lage des Ballastkiels einerseits und/oder des Flügeikiels anderseits können also die Eigenschaften des Segelschiffes mit der erfindungsgemäß wenigstens einen Flügelkiel und wenigstens einen Ballastkiel aufweisenden Kieleinrichtung den jeweils herrschenden Beding-ungen sowohl beim Fahren als auch beim Ankern angepaßt werden.In the invention, by dividing the keel into one for the Lateral plan responsible (deep) wing keel with great extension and a (deep) ballast keel responsible for the righting moment, with both keels independent of the longitudinal axis of the sailing ship can be pivoted from one another, created the possibility the keel by pivoting the keel parts to the prevailing To adapt conditions. By changing the position of the ballast keel on the one hand and / or the Flugikiels on the other hand can Properties of the sailing ship with the least according to the invention a wing keel and at least one ballast keel Keel device the prevailing conditions both at Driving as well as being anchored.
Im tiefen Wasser kann eine große Streckung und ein geringer induzierter Widerstand durch großen Tiefgang sowie ein tiefliegender Ballastschwerpunkt und daher auch bei geringem Ballastanteil eine gute Stabilität des Segelschiffes erreicht werden, wodurch die Verdrängung des Segelschiffes verkleinert wird. In flachen Buchten oder Häfen oder bei Fahrt unter Maschine kann ein geringer Tiefgang erreicht werden. Der Lateralplananteil des erfindungsgemäß geteilten Kiels kann trotz Krängung in jeder Lage beibehalten werden. Die Teile des Kiels, insbesondere der Flügelkiel, müssen bei Krängung nicht nach Luv auswandern, so daß die Luvgierigkeit verringert wird und die Querkraft unter Wasser gleich bleibt. Der Ballastkiel kann dafür nach Luv verschwenkt werden, wodurch das aufrichtende Moment erhöht wird. Bei starker Krängung, z.B. bei Böeneinfall, hebt sich der nach Luv geschwenkte Kielballast unter Umständen aus dem Wasser, wodurch einerseits sein Auftrieb wegfällt und so das aufrichtende Moment des Ballastkiels weiter erhöht wird, anderseits fällt die benetzte Fläche des Kielballastes weg, wodurch seine Reibung im Wasser entfällt.In deep water there can be a large stretch and a small one induced drag due to large draft as well as a deep one Ballast center of gravity and therefore also with a low ballast component good stability of the sailing ship can be achieved, making the Displacement of the sailing ship is reduced. In shallow bays or ports or when driving under the machine can have a shallow draft can be achieved. The lateral plan portion of the shared according to the invention Despite the heel, the keel can be kept in any position. The Parts of the keel, especially the wing keel, must be heeled do not emigrate to windward, so that the greediness is reduced and the lateral force remains the same under water. The ballast keel can for it to be pivoted towards windward, creating the righting moment is increased. In the case of severe heeling, e.g. in the event of a gust of wind the keel ballast swiveled towards windward under certain circumstances out of the water, which on the one hand eliminates its buoyancy and thus the uprightness Moment of the ballast keel is further increased, on the other hand the falls wetted area of the keel ballast away, causing its friction in the There is no water.
Bei im Hafen oder vor Anker liegenden Segelschiffen kann durch die nach gegenüberliegenden Seiten verschwenkten Kielteile die Krängung durch quer zum Segelschiff laufende Wellen verringert werden, da bei bereits geringer Krängung der luvseitige Kielteil über die Wasserfläche gehoben und durch Entfall seines Auftriebs ein höheres Rückstellmoment verursacht wird.In the case of sailing ships lying in port or at anchor, the The heel swung the keel parts to opposite sides be reduced by waves running across the sailing ship, since at the heel part on the windward side is already slightly inclined over the water surface lifted and a higher restoring torque due to the lack of buoyancy is caused.
Beide Kiele, also nicht nur der Ballastkiel, sondern auch der Flügelkiel, können, z.B. bei Fahrtenyachten, mit Ballast ausgestattet sein, so daß sie sich bei gleichem Schwenkwinkel auf gegenüberliegenden Seiten die Waage halten oder bei sehr sportlichen Yachten mit wesentlich höherem Ballastkielmoment im Verhältnis zum Flügelkielmoment bei gleichem Schwenkwinkel ausgeführt werden. Im zweiten Fall steht die Segelyacht im Hafen nur vertikal, wenn der Ballastkiel weniger weit verschwenkt wird als der Flügelkiel.Both keels, not only the ballast keel, but also the wing keel, can, e.g. for cruising yachts, equipped with ballast be so that they face each other at the same swivel angle Balance the sides or with very sporty yachts much higher ballast keel moment in relation to the wing keel moment be carried out at the same swivel angle. In the second case the sailing yacht in the harbor is only vertical when the ballast keel is pivoted less far than the wing keel.
Bei größeren Segelyachten oder wenn höhere Kursstabilität gewünscht wird, ist auch eine Kieleinrichtung mit zwei Flügelkielen und einen insbesondere dazwischen angeordneten Ballastkiel möglich. Alternativ ist zur besseren Aufteilung des Ballastes auch eine Ausführungsform mit einem zwischen zwei Ballastkielen liegenden Flügelkiel denkbar.For larger sailing yachts or if higher course stability is desired is also a keel device with two wing keels and one in particular, ballast keel arranged between them possible. Alternatively is also an embodiment for better division of the ballast conceivable with a wing keel lying between two ballast keels.
Mit dem erfindungsgemäß vorgeschlagenen, hydraulischen Antrieb ist das Verschwenken der Kiele oder eines derselben einfach und schnell möglich, indem beispielsweise die Ventile der Druckleitungen, welche die Kielteile gegenüber der Vertikalen in höhere Lagen verschwenkt halten, geöffnet werden. Bei entsprechend großen Leitungsquerschnitten fallen die seitlich ausgeschwenkten Kiele durch ihr Gewicht sofort in die senkrechte Lage und werden über Pumpen oder über einen aufgeladenen, z.B. mit Druck beaufschlagten, Hydrospeicher in die gewünschte neue Lage verschwenkt. Eine weitere Möglichkeit des raschen Momentenausgleichs beider Kiele beim Wenden besteht darin, daß die potentielle Energie des stärker ausgeschwenkten und daher höher liegenden Ballastkieles durch Druckumleitung in den tiefer liegenden Flügelkiel ersteren absenkt und zweiteren hebt, bis ein Momentenausgleich erreicht ist.With the hydraulic drive proposed according to the invention swiveling the keel or one of them easily and quickly possible by, for example, the valves of the pressure lines, which the keel parts swiveled to a higher position than the vertical hold, be opened. With appropriately large cable cross sections the keels swung out to the side fall due to their weight immediately into the vertical position and are via pumps or via a charged, e.g. pressurized, hydraulic accumulator in the desired new location pivoted. Another way of rapid equalization of the moment of both keels when turning consists in that the potential energy of the more swung out and therefore Ballast keel located higher by pressure diversion into the lower lying keel lowers the first and lifts the second until a Torque compensation is reached.
Ein allenfalls vorgesehenes, entsprechend hoch über der Wasseroberfläche liegendes, gefülltes Leitungssystem verhindert durch den höheren hydrostatischen Druck im Inneren des Schwenkantriebes für die Kiele das Eindringen von (See-)Wasser über die Dichtungsfugen zwischen den starren und den beweglichen Teilen der erfindungsgemäßen Kiele in den Schwenkantrieb.A possibly provided, correspondingly high above the water surface horizontal, filled pipe system prevented by the higher hydrostatic pressure inside the actuator for the keel the ingress of (sea) water over the sealing joints between the rigid and the movable parts of the invention Keels in the swivel drive.
Zur Sicherung der Lage hochgeschwenkter Kielteile an Plätzen mit geringer Wassertiefe, wie z.B. in flachen Buchten oder Hafenbecken, können die hochgeschwenkten Kielteile z.B. mittels Seilschlingen, in ihrer Lage gehalten werden, so daß der Schwenkantrieb für die Kielteile entlastet wird.To secure the position of the swung-up keel parts in places with shallow water, e.g. in shallow bays or docks, the swung-up keel parts e.g. by means of rope slings, in their position are held so that the swivel drive for the keel parts is relieved.
Nachstehend werden unter Bezugnahme auf die angeschlossenen Zeichnungen verschiedene bevorzugte Ausführungformen der Erfindung am Beispiel von Segelyachten beschrieben. Es zeigen Fig. 1 bis 3 vom Bug aus gesehen eine Segelyacht mit unterschiedlich ausgerichteten Kielen einer Kieleinrichtung, Fig. 4 in Seitenansicht eine Segelyacht mit einer Kieleinrichtung aus zwei Kielen, Fig. 5 und 6 in Seitenansicht eine Segelyacht mit einer Kieleinrichtung aus drei Kielen, Fig. 7 eine Ausführungsform des Antriebes der Kiele einer Kieleinrichtung mit zwei Kielen, Fig. 8 eine abgeänderte Ausführungsform eines Antriebes der Kiele einer Kieleinrichtung mit drei Kielen, Fig. 9 eine weitere Ausführungsform eines Antriebes der Kiele einer Kieleinrichtung mit zwei Kielen, Fig. 10 eine vergrößerte Einzelheit aus Fig. 9, Fig. 11 ein Ausführungsbeispiel für den Antrieb der Kiele einer Kieleinrichtung mit drei Kielen, Fig. 13 in vergrößertem Maßstab eine Einzelheit des Antriebes von Fig. 11, Fig. 13 einen Schnitt längs der Linie A-A in Fig. 12, Fig. 14 einen Schnitt längs der Linie B-B in Fig. 12, Fig. 15 einen Schnitt längs der Linie C-C in Fig. 10 und Fig. 16 einen Schnitt längs der Linie D-D in Fig. 10, Fig. 17 eine weitere Ausführungsform eines hydraulischen Antriebes und Fig. 18 einen Schnitt längs der Linie E-E in Fig. 17.The following will refer to the attached drawings various preferred embodiments of the invention on Example of sailing yachts described. 1 to 3 of Seen from the bow a sailing yacht with different orientations Keeling a keel device, Fig. 4 in side view of a sailing yacht with a keel device from two keels, Fig. 5 and 6 in Side view of a sailing yacht with a keel device made up of three Keels, Fig. 7 shows an embodiment of the keel drive one Keel device with two keels, Fig. 8 shows a modified embodiment a keel drive of a keel device with three Kielen, Fig. 9 shows another embodiment of a drive of the Keels of a keel device with two keels, Fig. 10 an enlarged Detail from Fig. 9, Fig. 11 shows an embodiment for the Keel drive of a keel device with three keels, Fig. 13 in enlarged detail of the drive of Fig. 11, Fig. 13 shows a section along the line A-A in FIG. 12, FIG. 14 shows a section Section along the line B-B in Fig. 12, Fig. 15 shows a section along the line C-C in Fig. 10 and Fig. 16 is a section along the line D-D in Fig. 10, Fig. 17 another embodiment of a hydraulic 18 and a section along the line E-E in Fig. 17.
Fig. 1 zeigt eine Segelyacht mit vertikal gestelltem Flügelkiel 1
und Ballastkiel 2 und strichliert deren Schwenkbereich,1 shows a sailing yacht with the
Fig. 2 zeigt die Yacht mit nach gegenüberliegenden Seiten ausgeschwenkten Kielen 1 und 2.Fig. 2 shows the yacht with swung out on opposite sides Keels 1 and 2.
Fig. 3 zeigt die Yacht gekrängt, wobei der Flügelkiel 1 vertikale
gestellt ist, um einen größtmöglichen Lateralplan zu erreichen. Der
Ballastkiel 2 ist luvseitig so weit nach oben verschwenkt, daß sein
Ballastkörper über dem Wasserspiegel liegt, um ein möglichst großes
aufrichtendes Moment zu erzeugen.Fig. 3 shows the yacht offended, the
Fig. 4 zeigt eine Yacht in Seitenansicht mit einem Flügelkiel 1 und
einem Ballastkiel 2.Fig. 4 shows a yacht in side view with a
Fig. 5 zeigt (teilweise) eine abgeänderte Ausführungsform einer
Yacht mit einem Ballastkiel 2 und zwei Flügelkielen 1.Fig. 5 shows (partially) a modified embodiment of a
Yacht with a
Fig. 6 zeigt (teilweise) eine Yacht, bei der zwei Ballastkiele 2 und
ein Flügelkiel 1 vorgesehen sind.Fig. 6 shows (partially) a yacht in which two
Fig. 7 zeigt im Längsschnitt eine Ausführungsform eines hydraulischen
Antriebes zum Verschwenken des Flügelkieles 1 und des Ballastkieles
2.Fig. 7 shows in longitudinal section an embodiment of a hydraulic
Drive for pivoting the
Das Verschwenken,der Kiele 1 und 2 erfolgt hier über an ihren Enden
als Bewegungsschraubenspindel ausgebildete Kolbenstangen 50, die in
die als Schraubenmutter ausgebildeten Lagerkörper 51 der Kiele 1 und
2 eingreifen. Die Bewegungsschraubenspindeln, die auf Führungsachsen
52 geführt sind, und die Muttern in den Lagerkörpern 51 sind mit
hohem Steigungswinkel, mehrgängig und vorzugsweise mit Kugelgewinden
ausgebildet, um keine Selbsthemmung, dafür aber einen sehr hohen
Wirkungsgrad zu erreichen.The pivoting of the
Die Kolbenstangen 50 sind mit Kolben 53, die in doppelt wirkenden
Zylindern 54 laufen, verbunden und über in den Kolben 53 vorgesehene
Kugelführungsbüchsen an Führungsstäben 55 in den Zylindern 54 geführt,
um ein Verdrehen der Kolbenstangen 50 um ihre Achse zu verhindern.The
Die Kiele 1 und 2 sind über die hohlen Lagerkörper 51 in Lagern 9,
vorzugsweise Wälzlagern, in den starren Teilen der Antriebe (Zylinder
54 und Lagerböcke 9) verschwenkbar gelagert und über diese am
Mittelkielträger 10 des Schiffsrumpfes angelenkt.The
Die Kolben 53 werden über Ventile 11 von Pumpen 12 direkt oder
indirekt unter Zwischenschaltung eines oder mehrerer aufladbarer
Hydrospeicher 13 mit Druckmittel beaufschlagt. Ein Überlaufventil 14'
erlaubt durch Öffnen ein rasches Vertikalstellen der Kiele 1
und/oder 2 bei einem Kurswechsel auf den anderen Bug. Gleichwertiges
wird durch Druckausgleich zwischen den beaufschlagten Zylindern der
Kiele 1 und 2 durch Öffnen der Verbindungsleitung 29a bzw. 29b
erreicht. Hier findet der Momentenausgleich und damit die Vertikalstellung
der Yacht auch dann statt, wenn die Kiele 1 und 2 noch
nicht vertikal stehen. Außerdem bleibt hier ein Energiepotential
bestehen.The
Ein aufladbarer Hydrospeicher 13 hat den Vorteil, daß das Aufladen
langsam, also mit geringem Leistungsbedarf erfolgen kann, das Entladen
aber schnell mit hoher Leistungsabgabe erfolgen kann. Da ein
Hydrospeicher 13 bei Abgabe von Volumen an Druck verliert, zum
Hochschwenken eines Kielteiles jedoch gerade gegen Ende des möglichen
Schwenkwinkels der höchste Druck benötigt wird, ist die Aufteilung
des Hydrospeichers in mehrere Druckstufen von Vorteil. In
diesem Fall könnte auch mit der potentiellen Energie eines stark
ausgeschwenkten Kieles, also mit der höchsten Druckstufe belastetem
Kiel, bei der Rückholung dieses Kieles eine niedrigere Druckstufe
des mehrgliedrigen Hydrospeichers ohne Fremdenergiezufuhr aufgeladen
werden.A rechargeable
Die über der Wasseroberkante liegenden Hydraulikflüssigkeitsleitungen
15 und Ausgleichsgefäße 16 für Leckagen etc. üben auf die unter
Wasser liegende Mechanik und ihre Dichtungen in den Fugen 17 zwischen
den beweglichen und den stillstehenden Teilen der Kiele 1 und
2 einen permanenten hydrostatischen Druck von innen aus, so daß kein
(See-)Wasser eindringen kann.The hydraulic fluid lines above the top of the
Fig. 8 zeigt einen hydraulischen Abtrieb, der an eine Ausführungsform
mit einem Ballastkiel 2 und mit zwei Flügelkielen 1 angepaßt
ist. Die Bewegungsschraubenspindeln für die Flügelkiele 1 sind über
eine Schubstange 18 miteinander verbunden, um eine synchrone Bewegung
durch Betätigen des einen Kolbens 53 auszuführen. Die Schubstange
18 ist durch die als Rohr ausgeführte Schraubenkolbenstange
50a des dazwischen liegenden Ballastkiels 2 geführt.Fig. 8 shows a hydraulic output, which is an embodiment
adapted with a
Die gleiche Lösung ist sinngemäß für eine Ausführungsform der Erfindung
mit zwei Ballastkielen 2 und einem zwischen diesen angeordneten
Flügelkiel 1 anwendbar.The same solution is appropriate for an embodiment of the invention
with two ballast keels 2 and one arranged between them
Fig. 9 zeigt eine Ausführungsform ähnlich der von Fig. 7, bei der
die Kolbenstangen 26 mit einer Keilwelle 19 gekuppelt sind, die über
achsial geführt laufende kugelförmige Wälzkörper in Käfigen 20 mit
starren Lagern 21 am Mittelkielträger 10 verdrehsicher abgestützt
ist. Bei dieser Ausführungsform können statt, wie gezeigt, je eines
doppelt wirkenden Zylinders für die Kiel 1 und 2 auch zwei einfach
wirkende Zylinder 22 und 23, deren Kolben 24 und 25 mit Kolbenstangen
26 verbunden sind, vorgesehen sein. Außerdem sind bei der Ausführungsform
von Fig. 9 und 10 die Bewegungsschraubenspindeln 3
eigene mit den mit den Kolbenstangen 26 verbundenen Keilwellen 19
über Rundfedern 27 (Fig. 10) verbundene Bauteile. Auch die Bewegungsschraubenmuttern
4, die mit den Kugelgewindespindeln 3
zusammenwirken, sind eigene Bauteile, die über Federn 30 mit den
Kielen 1 und 2 verbunden sind.Fig. 9 shows an embodiment similar to that of Fig. 7, in which
the
Die Kiele 1 und 2 können mit Schwenkteilen la und 2a, wie in Fig. 9
bis 12 beispielhaft dargestellt, verbunden sein.The
Fig. 10 zeigt eine ausschnittsweise Vergrößerung der Ausführungsform
des Antriebes von Figur 9. In Fig. 10 ist ersichtlich, daß die als
Verdrehsicherung dienenden, in Käfigen 20 geführten, kugelförmigen
Wälzkörper, Stirnscheiben 31 und Innenkörper 33 aufweisen, die
gemeinsam die Kugelführungen begrenzen.10 shows a partial enlargement of the embodiment
of the drive of Figure 9. In Fig. 10 it can be seen that the as
Spherical anti-rotation, guided in
Fig. 11 zeigt eine der Ausführungsform von Fig. 9 und 10 ähnliche
Ausführung für drei Kiele 1 und 2, wobei die beiden äußeren Flügelkiele
1 ähnlich der Figur 8 über eine Schubstange 18, die auch bei
der Ausführungsform von Fig. 8 durch die hohle Keilwelle 19a des
mittleren Ballastkieles 2 geführt ist, miteinander zum gemeinsamen
Verschwenken gekuppelt sind.Figure 11 shows one similar to the embodiment of Figures 9 and 10
Version for three
Fig. 12 zeigt eine ausschnittsweise Vergrößerung der Ausführungsform
des Antriebes von Figur 13. In Fig. 12 ist ersichtlich, daß als
Verdrehsicherung in Käfigen 20 geführte, kugelförmige Wälzkörper 20
dienen. Stirnscheiben 31 und Innenkörper 33 begrenzen gemeinsam die
Kugelführungen. Dabei weisen die Innenkörper 33 pro Kugelbahn einen
radialen Schlitz 34 auf, der schmäler ist als der Durchmesser der
Kugeln 20, so daß eine Führung für die Kugeln 20 gebildet ist.12 shows a partial enlargement of the embodiment
of the drive of Figure 13. In Fig. 12 it can be seen that as
Anti-twist device in
Fig. 13 zeigt in einem Schnitt längs der Linie A-A von Fig. 12 einen
der Hydraulikzylinder 22 oder 23, die Kolben 24 oder 25 und die
Kolbenstange 26 in einer möglichen Ausführungsform der Aufhängung 28
der Zylinder 22 oder 23 auf dem Mittelkielträger 10 sowie die Rohrverbindung
29 für die Hydraulikflüssigkeit.Fig. 13 shows a section along the line A-A of Fig. 12 one
the
Fig. 14 zeigt einen Schnitt längs der Linie B-B von Fig 14 neben der Hydraulikrohrverbindung.Fig. 14 shows a section along the line B-B of Fig. 14 next to the Hydraulic pipe connection.
Fig. 15 zeigt einen Schnitt längs der Linie C-C in Fig. 10 im Bereich
eines Kieles 1 oder 2 mit der Keilwelle 19 als Hohlwelle für
darin gelagerte Kolbenstangen 26 oder eine durchgeführte Schubstange
18 bei drei Kielen 1 und 2, weiters die über Rundfedern 27 mit der
Keilwelle 19 verbundene Kugelgewindespindel 57, sowie die über
Federn 30 mit den zu schwenkenden Kielen 1 und 2 über die Schwenkteile
la und 2a verbundene Kugelgewindemutter 56.Fig. 15 shows a section along the line C-C in Fig. 10 in the area
a
Fig. 16 zeigt in einem Schnitt längs der Linie D-D in Fig. 10 die -
Führung der Keilwellen 19, die zur und Verdrehsicherung über kugelförmige
Wälzkörper 20 in Käfigen mit starren Lagern 21 mit den
Mittelkielträger 10 verbunden ist. Die für jede Nut der Keilwelle 19
im Käfig vorgesehenen Kugelbahnen werden an den Umlenkungen durch
halbringförmig ausgedrehte Stirnscheiben 31 begrenzt, die über
Schrauben 32 mit dem Innenkörper 33 des Käfigs verbunden sind. Dies
ist in der rechten Schnitthälfte dargestellt. Im Umlenkungsbereich
im Käfig von der inneren auf die äußere Kugelbahn weisen die Innenkörper
33 pro Kugelbahn einen radialen Schlitz 34 auf, der wesentlich
schmäler als der Kugeldurchmesser ist, durch welchen die Kugeln
eine Führung erhalten.16 shows in a section along the line D-D in FIG.
Guide of the
Fig. 17 zeigt eine andere Ausführungsform eines hydraulischen Antriebes,
wobei der Mechanismus für den Kiel 1 der Kiele 1 oder 2
dargestellt ist. Hier werden zwei starre Lager 21, welche mit dem
Mittelkielträger 10 des Schiffes verbunden sind, über die Führungsachse
8 miteinander über die Rundfedern 27 verbunden.17 shows another embodiment of a hydraulic drive,
the mechanism for
Auf der Führungsachse 8 ist eine Hülse 19 aufgeschrumpft oder verdrehfest
aufgeklebt, welche im Mittelteil ihrer Gesamtlänge als
Keilwelle mit Kugelführungsnuten dient. Das den Kiel 1 tragende
Hohlrohr ist mit einer eingeschobenen Hülse 4, welche im Mittelteil
seiner Gesamtlänge ein mehrgängiges Kugelgewinde mit hohem Steigungswinkel
aufweist, verdrehfest z.B. durch Einpressen oder Verkleben,
verbunden.On the
Die Kolbenstange 3 mit den Kolben 5 und 5a an ihr Enden ist als
Hülse ausgebildet, in der außen ein mit der Hülse 4 über die Wälzkörper
zusammenarbeitendes Kugelgewinde eingearbeitet ist. An der
Innenseite der Hülse 4 sind Kugelführungsnuten eingearbeitet, welche
über die Wälzkörper wieder mit den Kugelführungsnuten der Hülse 19
zusammenarbeiten.The
Sowohl die Kugel-Keilwellenwälzkörper als auch die Kugel-Gewindespindelwälzkörper
werden in hülsenförmigen Wälzkörperkäfigen 20 und
20a zueinander distanziert.Both the ball spline rolling elements and the ball screw rolling elements
are in sleeve-shaped
Im Bereich außerhalb der im Mittelteil befindlichen Kugelführungen
bzw. Kugelgewinde bilden die dann glatten Hülsen 19 und 4 an beiden
Enden je einen Zylinder 6 bzw. 6a mit Ringquerschnitt, in welchen
die Kolben 5 bzw. 5a jeweils einseitig beaufschlagt gegeneinander
wirken. Die Hydraulikflüssigkeit wird über die Endlager 21 und über
die Führungsachse 8 zu- und abgeführt. Die das Schwenkmoment und den
achsialen Gewindeschub aufnehmenden Wälzlager 9 sind in Edelstahlteilen
geführt, welche zueinander die unter Innendruck stehenden
Fugen 17 zwischen den bewegten und starren Teilen aufweisen.In the area outside the ball guides located in the middle part
or ball screw form the then
Fig. 18 zeigt einen Schnitt längs der Linie E-E von Fig. 17 im
Bereich der Kugel-Keilwellenführung 19 und der Kugelgewindespindel
3 mit der Kugelkeilwellengegenführung und der Kugelgewindemutter 4.
Weiters zeigt der Schnitt die mit den beiden Endlagern 21 verbundene
Schiene 21a.Fig. 18 shows a section along the line E-E of Fig. 17 in
Area of the ball spline guide 19 and the
Zusammenfassend kann ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wie folgt dargestellt werden: In summary, an embodiment of the invention can be as follows being represented:
Eine Segelyacht besitzt zusätzlich zu ihrem Ballastkiel 2 wenigstens
einen Flügelkiel 1, der gegebenenfalls auch einen Ballast trägt.
Sowohl der Ballastkiel 2 als auch der Flügelkiel 1 sind am Rumpf des
Segelschiffes um eine im wesentlichen in Längrichtung des Segelschiffes
ausgerichtete Achse verschwenkbar gelagert. So kann durch
Verschwenken des Ballastkiels 2 das aufrichtende Moment verändert,
beispielsweise vergrößert werden. Durch Verschwenken des Flügelkiels
1 kann dessen Lateralplananteil verändert und so auch beim Krängen
der Segelyacht groß gehalten werden.A sailing yacht has at least 2 in addition to its ballast keel
a
Claims (26)
- Keel for a sail ship, especially for one single hull sailing yacht, with at least two keels (1, 2) which are supported on the outside of the hull of the sail ship and which can swivel independently by a drive in a housing (5) around an axis essentially orientated in the longitudinal direction of the ship and wherein the two keel parts (1,2) comprise at least one ballast keel (2) and at least one winged keel (1); wherein the ballast keel (2) as also the winged keel (1) are mounted in the longitudinal direction of the ship one after the other; wherein these keels (1,2) are both supported to swivel around a common axis via tubular pillow blocks in bearings (51) attached externally to the ship's hull; wherein the bearings (9) for the ballast keel (2) and for the winged keel (1) as well as the drives, designed as spherical threaded shaft / spherical threaded nut drives (50, 52, 53,54; 25, 26; 56, 57) for the swiveling of ballast keel (2) and winged keel (1) are located in at least one housing (5) which stands under permanent hydrostatic pressure which is higher than the pressure of the water around the seals in the gaps between the moving and the fixed parts of the keel sections (1) and (2); wherein the tube-like bearing elements (51) of winged keel (1) and ballast keel (2) feature internal spherical threads which interact with the twist-proof spherical threaded shafts of the drives; wherein the spherical threaded shafts for the ballast keel (2) and the winged keel (1) are coupled to hydraulic drives (53, 54).
- Keel as claimed in claim 1, wherein the ballast keel (2) is nearer the bow of the ship, and the winged keel (1) is nearer the stern of the ship or, conversely, the ballast keel is nearer the stem and the winged keel nearer the bow.
- Keel as claimed in claim 1 or 2 wherein the winged keel (1) on its free end, away from the ship's hull carries ballast.
- Keel as claimed in claims 1 or 3 wherein there are two ballast keels (2) and one winged keel (1).
- Keel as claimed in claim 4 wherein there is one ballast keel (2) between two winged keels (1).
- Keel as claimed in one of the claims 1 thru 3 wherein there are two winged keels (1) and one ballast keel (2).
- Keel as claimed in claim 6 wherein there is a winged keel (1) located between ballast keels (2).
- Keel as claimed in one of the claims 1 thru 7 wherein there is a drive to swivel the winged keel (1) and a drive independent of the drive for the winged keel (1) for swiveling the ballast keel (2).
- Keel as claimed in one of the claims 6 or 7 wherein a common drive is assigned to two winged keels (1), or to two ballast keels (2) respectively.
- Keel as claimed in one of the claims 1 thru 9 wherein the threads of the spindles and feed nuts are made with high pitch angle, preferably with multiple turns.
- Keel as claimed in one of the claims 1 thru 10 wherein the threads of the spindles and nuts are made as spherical threads.
- Keel as claimed in one of the claims 1 thru 11 wherein the spindles are connected via the piston rods (59) with the hydraulic adjustment drives (53, 54)
- Keel as claimed in one of the claims 1 thru 12 wherein the hydraulic adjustment drives can be charged with a hydraulic medium from a chargeable reservoir for the hydraulic medium.
- Keel as claimed in one of the claims 1 thru 13 wherein the hydraulic adjustment drives (53,54) comprise pistons (53) which are guided in actuating cylinders (54) blocked against twisting around their axis.
- Keel as claimed in claim 14 wherein the piston rods of the actuating cylinders are coupled to spline shafts (19) which are guided stationary on guides (20, 21) attached to the ship, without the capacity to twist.
- Keel as claimed in claim 15 wherein the guides are cages (21) in which spherical roll bodies (20) which fit into grooves of spline shafts (19) are held.
- Keel as claimed in claim 16 wherein the spherical roll bodies (20) are guided in the cages (21) along a closed path.
- Keel as claimed in one of the claims 1 thru 17 wherein there is a guide axle (8) which is rigidly connected to the ships hull via a keel carrier (10) and wherein the pistons (5, 5a) are guided on guide axle (8) and are joined to one another via a hollow piston rod (3).
- Keel as claimed in claim 18 wherein there is a piston rod (3) between the pistons (5, 5a) which has internal axially parallel grooves for holding roll bodies which fit into axially parallel grooves which are made on the outside of the guide axle (8) between the pistons (5, 5a).
- Keel as claimed in claims 18 or 19 wherein a pipe carrying the winged keel (1) or the ballast keel (2) has a multiple, spherical inner thread for coupling via roll bodies to a spherical thread formed on the outside of the piston rod (3).
- Keel as claimed in claim 20 wherein the inner thread of the pipe which carries the winged keel (1) or the ballast keel (2) is formed on a sleeve (4) connected to it.
- Keel as claimed in claim 20 or 21 wherein the spherical thread is a non-self-locking thread with a high pitch angle.
- Keel as claimed in one of the claims 19 thru 22 wherein the grooves on the exterior wall of guide shaft (8) are machined into the exterior wall of a sleeve (19) connected to guide shaft (8).
- Keel as claimed in claim 13 wherein the reservoir for the hydraulic medium is a multi-stage reservoir, storing the hydraulic medium with varying high pressures in at least two of its parts.
- Keel as claimed in claim 24 wherein one of the adjustment drives at the start of swiveling out of one keel part (1) or (2) is charged with the hydraulic medium from a reservoir part with lower pressure and in the end segment of the swivel-out range from a reservoir part with higher pressure.
- Keel as claimed in claim 24 or 25 wherein at the start of swiveling back one keel part (1 or 2), from a location which requires a higher pressure in the adjustment drive, the hydraulic medium from the adjustment drive is returned to the part of the reservoir charged with a lower pressure.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
AT103/97 | 1997-01-24 | ||
AT10397 | 1997-01-24 | ||
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Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
EP0855339A2 EP0855339A2 (en) | 1998-07-29 |
EP0855339A3 EP0855339A3 (en) | 1998-12-09 |
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Family
ID=3481598
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
EP98890017A Expired - Lifetime EP0855339B1 (en) | 1997-01-24 | 1998-01-20 | Keel for sailing vessels |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5967074A (en) |
EP (1) | EP0855339B1 (en) |
AT (2) | AT405393B (en) |
DE (1) | DE59801273D1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102007003738B3 (en) * | 2007-01-19 | 2008-07-03 | Düsterloh, Helmut G. | Watercraft e.g. sailing boat, has two axial ship bottom axles linearly anchored and extending into piston, where axles are rotary and unmovable in body, and are provided with outer thread meshing with one inner thread of subjectable piston |
DE102008006655A1 (en) | 2008-01-30 | 2009-08-20 | Düsterloh, Helmut G. | Rotary driven quarter turn drive of a canting keel |
Families Citing this family (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0989056B1 (en) * | 1998-09-23 | 2003-03-05 | Reinhard Becker | Arrangement for moving and controlling the keels of sailing yachts |
US6453836B1 (en) | 1999-11-29 | 2002-09-24 | Stephen Hampton Ditmore | Sailboat keel with a rotatable secondary foil |
FR2807999A1 (en) * | 2000-04-25 | 2001-10-26 | Yves Kinard | Arrangement to vary the drag on a sailboat, has two half-keels with ballast, both of which can be moved just like the wings of a butterfly by a strap mounted on their rotation drum |
DE10134778B4 (en) * | 2001-07-05 | 2006-04-06 | Jörck, Hartmut | Sailboat with heavily drafted waterlines |
EP1464572A1 (en) * | 2003-04-04 | 2004-10-06 | Gianfranco Bianchi | Finkeel for boats, with movable lee-boards |
US6886481B1 (en) | 2004-03-03 | 2005-05-03 | Douglas W. Lord | Pivotable bulb mounted foil for sailboats |
WO2005085060A1 (en) * | 2004-03-08 | 2005-09-15 | Buckley Systems Limited | Improvements in/or relating to ballast systems and related means of or for a yacht |
FR2867449B1 (en) * | 2004-03-15 | 2006-06-23 | Abdellatif Ezzekmi | APPARATUS ANTI-DERIVATIVE TILT AND SURFACE FOR NAVAL CRAFT |
FR2883254B1 (en) * | 2005-03-18 | 2007-04-27 | Yann Lafosse | SEPARABLE PENDULAR SHAFT HYDRACTIVE FOR VESSEL COMPRISING ORIENTABLE SIDE FINS. |
ITMI20051253A1 (en) * | 2005-07-01 | 2007-01-02 | Gianfranco Bianchi | DRIFT FOR BOATS WITH REPAIRABLE WINGS |
EP1741624A1 (en) * | 2005-07-06 | 2007-01-10 | Aktiebolaget SKF | Device and system for canting a keel arrangement about a longitudinal axis of a sailing vessel |
US7938076B2 (en) * | 2008-11-11 | 2011-05-10 | Ulgen Mehmet Nevres | Keel mechanism for sailboats |
US7784417B2 (en) * | 2008-11-13 | 2010-08-31 | Jensen Christian H | Sailboat with a canting ballast system |
WO2010098726A2 (en) * | 2009-02-25 | 2010-09-02 | Grom Tomaz | Keel and sailing vessel incorporating same |
DK3297904T3 (en) * | 2015-05-19 | 2022-08-22 | Steenkamp Sarah May | Sailing ship |
DE102017209759B4 (en) * | 2017-06-09 | 2021-09-23 | Ifm Electronic Gmbh | Watercraft with adjustable wings |
TR202014796A2 (en) * | 2020-09-17 | 2020-12-21 | Ahmet Basan Haci | MODULAR SYSTEM FOR STEERING AND LEAKING ON BOATS |
Family Cites Families (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2254205A1 (en) * | 1972-11-06 | 1974-05-16 | Helmut Fricke | BOAT WITH BALLAST KILL FIN |
US4094263A (en) * | 1976-07-19 | 1978-06-13 | Marcil Paul M | Heel compensation system |
FR2376787A1 (en) * | 1977-01-10 | 1978-08-04 | Gastine Jean Claude | Adjustable angle sailing boat keel - is mounted on longitudinal spindle and motor driven through reduction gear |
US4352335A (en) * | 1977-09-16 | 1982-10-05 | Sugden Keith C | Yacht keels |
GB2025874B (en) * | 1978-06-19 | 1983-02-02 | Havre Chantiers | Ship stabilizer |
DE2922629A1 (en) * | 1979-06-02 | 1980-12-04 | Zuehlke Ernst W Ing Grad | Adjusting keel for sailing boat - has symmetrical halves swung outwards about common axis |
DE2947523A1 (en) * | 1979-11-26 | 1981-06-04 | Ernst-W. Ing.(grad.) 4400 Münster Zühlke | Hinged general-purpose keel with separately spreadable fins - has fin in halves, separately hinged, enclosing short central element |
WO1987000136A1 (en) * | 1985-07-05 | 1987-01-15 | Edward Howell Marr | Splitwing keel |
US4817550A (en) * | 1988-01-20 | 1989-04-04 | Gutsche Gunter E | Stabilizing system for vehicles and method for using same |
FR2639018A1 (en) * | 1988-11-15 | 1990-05-18 | Jardilliet Roland | Boat with a keel |
GB8905231D0 (en) * | 1989-03-08 | 1989-04-19 | Birch Fred P | Pivotable sailing boat keel |
US5009178A (en) * | 1989-11-14 | 1991-04-23 | Geffken Henry P | Self activating keel |
FR2658477A1 (en) * | 1990-02-20 | 1991-08-23 | Merville Pierre | Retractible boat keel |
US5163377A (en) * | 1991-05-09 | 1992-11-17 | Dyna-Yacht, Inc. | Sailing yacht |
US5152238A (en) * | 1991-08-27 | 1992-10-06 | Page Robert L | Split-hinged, winged, self-cradling shallow draft keel for sailing vessel |
US5280760A (en) * | 1991-12-02 | 1994-01-25 | Edwards Jesse B | Sailing craft |
JP3539573B2 (en) * | 1993-10-29 | 2004-07-07 | ヤマハマリン株式会社 | Ship propulsion device |
MC219A7 (en) * | 1994-08-10 | 1996-03-29 | Antonio Pedone | Watertight floating seal for boat propeller shafts with safety device |
-
1997
- 1997-01-24 AT AT0010397A patent/AT405393B/en not_active IP Right Cessation
-
1998
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102007003738B3 (en) * | 2007-01-19 | 2008-07-03 | Düsterloh, Helmut G. | Watercraft e.g. sailing boat, has two axial ship bottom axles linearly anchored and extending into piston, where axles are rotary and unmovable in body, and are provided with outer thread meshing with one inner thread of subjectable piston |
DE102008006655A1 (en) | 2008-01-30 | 2009-08-20 | Düsterloh, Helmut G. | Rotary driven quarter turn drive of a canting keel |
Also Published As
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