NL2004891C2

NL2004891C2 - Zeilboot.

Info

Publication number: NL2004891C2
Application number: NL2004891A
Authority: NL
Inventors: Marcel Adrian Binkhorst
Original assignee: Binkhorstdesign Beheer B V
Priority date: 2010-06-15
Filing date: 2010-06-15
Publication date: 2011-12-19

Description

ZEILBOOT

De uitvinding heeft betrekking op een zeilboot waarvan de romp aan weerszijden is voorzien van zijwaarts vanaf de romp 5 zich uitstrekkende stabilisatoren die een helling van de zeilboot als gevolg van windkrachten in een zeil daarvan tegenwerken.

Een dergelijke zeilboot is bekend uit de stand van de 10 techniek, zoals met name gevormd door de internationale octrooipublicatie no. WO 2010/050905 (Tomaz Grom). De aandrijving van een zeilboot wordt gecreëerd door de wind, waarbij de wind in een zeil of zeilen van de zeilboot blaast. De afmetingen en de vorm van de zeilboot, in 15 combinatie met het windtype, bepalen daarbij de totale, benodigde oppervlakte van het zeil of de zeilen. De door de wind aangedreven zeilboot kan diens hoogste snelheid bereiken, indien een optimum wordt gevonden voor de afmetingen en de vorm van de zeilboot enerzijds en de 20 afmetingen en de configuratie van het zeil of de zeilen anderzijds. Echter, als gevolg van de windkracht, zal de zeilboot tijdens het zeilen hellen en zijwaarts worden weggeduwd (dit effect ook wel aangeduid met "zijdelingse drift"), waardoor de zeilboot uit koers zal raken. Het moge 25 duidelijk zijn dat het tijdens het zeilen hellen van de zeilboot een negatieve invloed heeft op de snelheid van de zeilboot, daar door deze helling het effectieve oppervlak van het zeil of de zeilen, waarop de wind kan aangrijpen, wordt gereduceerd.

30

In de eerdergenoemde internationale octrooipublicatie no. WO 2010/050905 wordt voorgesteld om de zeilboot uit te rusten met als stabilisatoren functionerende vinnen aan weerszijden 2 van de romp, die zijwaarts vanaf de romp zich uitstrekken.

De vinnen dienen derhalve ter stabilisatie van de zeilboot, dat wil zeggen dat deze de eerdergenoemde helling van de zeilboot als gevolg van windkrachten in een zeil of zeilen 5 daarvan dienen tegen te werken. Deze bekende zeilboot bevat voorts een kiel. Een dergelijke kiel dient om het eerdergenoemde verschijnsel van zijdelingse drift tegen te gaan, terwijl de kiel in veel gevallen is verzwaard.

Hierdoor verkrijgt de zeilboot een grotere stabiliteit 10 vanwege de gewichtstoename ter plaatse van de bodem van de zeilboot. Echter, het extra gewicht van de kiel zorgt voor meer weerstand in het water, waardoor de snelheid van de zeilboot wordt gereduceerd.

15 Een bezwaar van de zeilboot volgens de genoemde internationale octrooipublicatie no. WO 2010/050905 is dat de daarin voorgestelde vinnen in de praktijk een onvoldoende stabiliserend effect blijken te hebben. Voorts geldt als nadeel dat deze vinnen een relatief grote weerstand in het 20 water vormen, waardoor de snelheid van de zeilboot weer wordt gereduceerd.

Het is het doel van de uitvinding de stand van de techniek te verbeteren, dat wil zeggen een stabiele zeilboot te 25 verschaffen die tijdens het zeilen niet of nauwelijks meer kan hellen ten gevolge van de wind die in het zeil of de zeilen daarvan blaast, zonder dat afbreuk wordt gedaan aan de snelheid van de zeilboot.

30 Hiertoe heeft een zeilboot van de in de aanhef vermelde soort volgens de uitvinding als bijzonderheid dat de stabilisatoren elk een vleugelvormig profiel bevatten, waarbij de vleugelvormige profielen tijdens het zeilen zich 3 onder de waterspiegel bevinden. De vleugelvormige profielen bezitten in het bijzonder in dwarsdoorsnede een ronde vleugelneus die naar een boeg van de zeilboot is toegekeerd, alsmede een platte vleugelstaart die naar een hek van de 5 zeilboot is toegekeerd. De vleugelvormige profielen genereren tijdens het zeilen een kracht op de zeilboot in opwaartse dan wel neerwaartse richting, afhankelijk of het bolle oppervlak van de vleugelvormige profielen naar de waterspiegel is toegekeerd dan wel daarvan is afgekeerd, 10 zodat de hierboven uiteen gezette helling ("inclinatie") van de zeilboot effectief wordt bestreden.

In een voorkeursuitvoeringsvorm van een zeilboot overeenkomstig de uitvinding is elk vleugelvormig profiel 15 vervormbaar, afhankelijk van de helling van de zeilboot als gevolg van de windkrachten in het zeil daarvan, tussen een eerste positie waarin het vleugelvormige profiel tijdens het zeilen een opwaartse kracht genereert, en een tweede positie waarin elk vleugelvormige profiel tijdens het zeilen een 20 neerwaartse kracht genereert. In het bijzonder is elk vleugelvormig profiel eveneens vervormbaar in een (tussenliggende) derde positie waarin het vleugelvormige profiel tijdens het zeilen noch een opwaartse kracht noch een neerwaartse kracht genereert.

25

In een verdere voorkeursuitvoeringsvorm van een zeilboot volgens de uitvinding, in het geval de zeilboot tijdens het zeilen noch naar stuurboort noch naar bakboort helt, bevinden het aan stuurboort gelegen vleugelvormige profiel 30 en het aan bakboort gelegen vleugelvormige profiel zich beide in de derde positie. In deze positie dient de zeilboot niet door de vleugelvormige profielen te worden gestabiliseerd, daar deze geen helling vertoont, zodat de 4 zeilmast van de zeilboot een rechtopstaande positie ten opzichte van het water inneemt.

In een verdere voorkeursuitvoeringsvorm van een zeilboot 5 overeenkomstig de uitvinding , in het geval de zeilboot tijdens het zeilen naar stuurboort helt, bevindt het aan stuurboort gelegen vleugelvormige profiel zich in de eerste positie en bevindt het aan bakboort gelegen vleugelvormige profiel zich in de tweede positie. Stabilisatie van de naar 10 stuurboort hellende zeilboot vindt derhalve plaats door een opwaartse kracht aan stuurboort zijde en een neerwaartse kracht aan bakboort zijde. In een andere voorkeursvariant, in het geval de zeilboot tijdens het zeilen naar bakboort helt, bevindt het aan stuurboort gelegen vleugelvormige 15 profiel zich in de tweede positie en bevindt het aan bakboort gelegen vleugelvormige profiel zich in de eerste positie. Stabilisatie van de naar bakboort hellende zeilboot wordt thans gerealiseerd door een opwaartse kracht aan bakboort zijde en een neerwaartse kracht aan stuurboort 20 zijde.

In een verdere voorkeursuitvoeringsvorm van een zeilboot volgens de uitvinding is de zeilboot voorzien van computergestuurde regelmiddelen die de vervorming van de 25 vleugelvormige profielen regelen in afhankelijkheid van de helling van de zeilboot als gevolg van de windkrachten in het zeil daarvan. Met andere woorden, een dergelijke regeling voorziet in een vervorming van de vleugelvormige profielen en derhalve in een opwekking daardoor van 30 opwaartse en neerwaartse krachten, teneinde de zeilboot te stabiliseren indien deze naar stuurboort of bakboort helt.

In een verdere voorkeursuitvoeringsvorm van een zeilboot overeenkomstig de uitvinding is elk vleugelvormig profiel 5 voorzien van verscheidene excentrische, aangedreven assen die door rotatie de buitenwand van het vleugelvormige profiel kunnen vervormen tussen de eerste (bij voorkeur via de derde positie) en de tweede positie. De assen kunnen 5 hydraulisch, pneumatisch, elektrisch dan wel mechanisch worden aangedreven. In het bijzonder liggen de excentrische assen met hun buitenoppervlak aan tegen de buitenwand van het vleugelvormige profiel. Rotatie van de assen heeft dan direct tot gevolg dat de buitenwand van de vleugelvormige 10 profielen qua vorm veranderen.

De uitvinding heeft tevens betrekking op een stabilisator als zodanig die een helling van de zeilboot als gevolg van windkrachten in een zeil daarvan tegenwerken, met als 15 bijzonderheid dat de stabilisator een vleugelvormig profiel bevat, waarbij het vleugelvormige profiel tijdens het zeilen zich onder de waterspiegel bevindt.

De uivinding zal nader worden toegelicht aan de hand van in 20 een tekening weergegeven figuren, waarbij figuur 1 een zijaanzicht biedt van een zeilboot uit de stand van de techniek, figuren 2 en 3 een schematisch achteraanzicht 25 respectievelijk een schematisch perspectivisch aanzicht weergeven van een zeilboot volgens de uitvinding, waarbij figuur slechts de achtersteven van de zeilboot laat zien; en figuur 4 verscheidene, schematische zijaanzichten toont 30 van een vleugelvormig profiel, zoals gebruikt in de zeilboot van figuren 2 en 3.

6

In figuur 1 is een zeilboot 1 uit de stand van de techniek weergegeven, waarbij de zeilboot 1 is voorzien van een romp 2, een vanaf een dek 3 naar boven zich uitstrekkende mast 4 waarmee twee zeilen 5,6 zijn verbonden, alsmede twee vanaf 5 de romp 2 naar beneden zich uitstrekkende kielen 7,8. Zoals hierboven reeds uiteen gezet, zal de zeilboot 1 door de windkracht hellen en zijwaarts worden weggeduwd. De zeilboot zal hierdoor uit koers raken. Het effectieve oppervlak van de zeilen 5,6, waarop de wind kan aangrijpen, wordt door dit 10 hellen gereduceerd. Dit heeft een negatieve invloed op de te bereiken snelheid van de zeilboot 1.

In figuren 2 en 3 zijn corresponderende delen van de zeilboot 1 volgens de uitvinding met dezelfde 15 verwijzingscijfers aangegeven.

Onder verwijzing naar de linkertekening van figuur 2 wordt de zeilboot 1 voortgestuwd door de wind W die blaast in de richting van de peilen. De zeilboot 1 zal daardoor naar 20 stuurboort hellen. De zeilboot 1 kan worden gestabiliseerd, dat wil zeggen dat de helling ("inclinatie") van de zeilboot 1 kan worden tegengegaan, door aan stuurboort zijde een opwaartse kracht F2 en aan bakboort zijde een neerwaartse kracht F3 te genereren. In de rechtertekening van figuur 2 25 is de tegenovergestelde situatie getoond, namelijk waarin de zeilboot 1 wordt voortgestuwd door een in de richting van de peilen in tegenovergestelde richting blazende wind W. De zeilboot 1 zal nu naar bakboort hellen. De helling kan dan worden gecompenseerd door aan stuurboort zijde een 30 neerwaartse kracht F3 en aan bakboort zijde een opwaartse kracht F2 op te wekken. Met andere woorden, telkenmale wordt een krachtmoment M gegenereerd om de zeilboot 1 te stabiliseren. Volgens de uitvinding wordt die stabilisatie 7 gerealiseerd door twee vleugels 9,10 die aan weerszijden van de romp 2 zich zijwaarts uitstrekken. Zoals weergegeven, bevinden de vleugels 9,10 zich onder de waterspiegel 11.

5 In figuur 3 is de rechtertekening van figuur 2 nog eens meer in detail en in perspectief weergegeven, waarbij alleen de achtersteven van de zeilboot 1 zichtbaar is. De zeilboot 1 wordt door de wind W met een voorwaartse kracht F1 voortgestuwd. De vleugels 9,10 genereren tijdens het zeilen 10 een kracht F2, F3 op de zeilboot 1 in opwaartse dan wel neerwaartse richting, afhankelijk of het bolle oppervlak 12,13 van de vleugels 9,10 naar de waterspiegel 11 is toegekeerd dan wel daarvan is afgekeerd. Dit betekent in de situatie van figuur 3 dat het bolle oppervlak 12 van de 15 vleugel 9 aan bakboort zijde naar boven wijst en dat het bolle oppervlak 13 van de vleugel 10 aan stuurboort zijde naar beneden wijst. Dit is in detail en in dwarsdoorsnede links en rechts van figuur 3 aangegeven. Zoals daarin is te zien, is de ronde vleugelneus van beide vleugels 9,10 naar 20 een boeg van de zeilboot 1 toegekeerd en is de platte vleugelstaart van beide vleugels 9,10 naar een hek van de zeilboot 1 toegekeerd.

Om te voorkomen dat de vleugels 9,10 telkens met een juiste 25 oriëntatie van hun bolle oppervlakken 12,13 aan de romp 2 van de zeilboot 1 moeten worden bevestigd, zijn de vleugels 9,10 in een voorkeursvariant vervormbaar. Dit is in figuur 4 getekend. De vleugels 9,10 zijn ieder vervormbaar tussen een eerste positie A waarin de vleugel 9,10 een opwaartse kracht 30 F2 genereert (het bolle oppervlak 12,13 daarvan is dan naar de waterspiegel 11 toegekeerd) , en een tweede positie C waarin de vleugel 9,10 een neerwaartse kracht F3 genereert (het bolle oppervlak 12,13 daarvan is dan van de 8 waterspiegel 11 afgekeerd). In het bijzonder is de vleugel 9,10 eveneens vervormbaar in een (tussenliggende) derde positie B waarin de vleugel 9,10 noch een opwaartse kracht F2 noch een neerwaartse kracht F3 genereert. De vervorming 5 wordt bewerkstelligd door elektronisch aangedreven, excentrische assen 14 die met hun buitenoppervlak 15 aanliggen tegen de flexibele buitenwand 16 van de vleugel 9,10. Rotatie van de assen 14 in de richting van de peilen heeft dan, zoals getekend, direct tot gevolg dat de 10 buitenwand 16 van de vleugel 9,10 qua vorm veranderen.

De uitvinding beperkt zich niet tot de aangegeven uitvoeringsvormen, doch strekt zich tevens uit tot andere voorkeursvarianten vallend binnen het bereik van de 15 aangehechte conclusies.

Claims

1. Zeilboot waarvan de romp aan weerszijden is voorzien van zijwaarts vanaf de romp zich uitstrekkende 5 stabilisatoren die een helling van de zeilboot als gevolg van windkrachten in een zeil daarvan tegenwerken, met het kenmerk dat de stabilisatoren elk een vleugelvormig profiel bevatten, waarbij de vleugelvormige profielen tijdens het zeilen zich onder 10 de waterspiegel bevinden,waarbij elk vleugelvormig profiel vervormbaar is, afhankelijk van de helling van de zeilboot als gevolg van de windkrachten in het zeil daarvan, tussen een eerste positie waarin het vleugelvormige profiel tijdens het zeilen een opwaartse 15 kracht genereert, en een tweede positie waarin het vleugelvormige profiel tijdens het zeilen een neerwaartse kracht genereert, waarbij elk vleugelvormig profiel vervormbaar is in een tussenliggende derde positie waarin het vleugelvormige profiel tijdens het 20 zeilen noch een opwaartse kracht noch een neerwaartse kracht genereert, waarbij elk vleugelvormig profiel is voorzien van verscheidene excentrische, aangedreven assen die door rotatie de buitenwand van het vleugelvormige profiel kunnen vervormen tussen de 25 eerste en de tweede positie.

2. Zeilboot volgens conclusie 1, waarbij de vleugelvormige profielen in dwarsdoorsnede een ronde vleugelneus bevatten die naar een boeg van de zeilboot is 30 toegekeerd.

3. Zeilboot volgens conclusie 1 of 2, waarbij de vleugelvormige profielen in dwarsdoorsnede een platte vleugelstaart bevatten die naar een hek van de zeilboot is toegekeerd.

4. Zeilboot volgens conclusie 1, 2 of 3 waarbij, in het 5 geval de zeilboot tijdens het zeilen noch naar stuurboort noch naar bakboort helt, het aan stuurboort gelegen vleugelvormige profiel en het aan bakboort gelegen vleugelvormige profiel zich in de derde positie bevinden.

5. Zeilboot volgens een der voorgaande conclusies 1 tot en met 4, waarbij, in het geval de zeilboot tijdens het zeilen naar stuurboort helt, het aan stuurboort gelegen vleugelvormige profiel zich in de eerste positie 15 bevindt en het aan bakboort gelegen vleugelvormige profiel zich in de tweede positie bevindt.

6. Zeilboot volgens een der voorgaande conclusies 1 tot en met 5, waarbij, in het geval de zeilboot tijdens het 20 zeilen naar bakboort helt, het aan stuurboort gelegen vleugelvormige profiel zich in de tweede positie bevindt en het aan bakboort gelegen vleugelvormige profiel zich in de eerste positie bevindt.

7. Zeilboot volgens een der voorgaande conclusies 1 tot en met 6, waarbij de zeilboot is voorzien regelmiddelen die de vervorming van de vleugelvormige profielen regelen in afhankelijkheid van de helling van de zeilboot als gevolg van de windkrachten in het zeil 30 daarvan.

8. Zeilboot volgens een der voorgaande conclusies 1 tot en met 7, waarbij de excentrische assen met hun buitenoppervlak aanliggen tegen de buitenwand van het vleugelvormige profiel.

9. Stabilisator die een helling van de zeilboot als gevolg 5 van windkrachten in een zeil daarvan tegenwerken, met het kenmerk dat de stabilisator een vleugelvormig profiel bevat, waarbij het vleugelvormige profiel tijdens het zeilen zich onder de waterspiegel bevindt, waarbij elk vleugelvormig profiel vervormbaar is, 10 afhankelijk van de helling van de zeilboot als gevolg van de windkrachten in het zeil daarvan, tussen een eerste positie waarin het vleugelvormige profiel tijdens het zeilen een opwaartse kracht genereert, en een tweede positie waarin het vleugelvormige profiel 15 tijdens het zeilen een neerwaartse kracht genereert, waarbij elk vleugelvormig profiel vervormbaar is in een tussenliggende derde positie waarin het vleugelvormige profiel tijdens het zeilen noch een opwaartse kracht noch een neerwaartse kracht genereert, waarbij elk 20 vleugelvormig profiel is voorzien van verscheidene excentrische, aangedreven assen die door rotatie de buitenwand van het vleugelvormige profiel kunnen vervormen tussen de eerste en de tweede positie.