NL9400263A

NL9400263A - Vessel

Info

Publication number: NL9400263A
Application number: NL9400263A
Authority: NL
Inventors: Theodorus Petrus Van Tongeren
Original assignee: Theodorus Petrus Van Tongeren
Priority date: 1994-02-22
Filing date: 1994-02-22
Publication date: 1995-10-02

Abstract

The invention relates to a vessel which is provided with a floating body and a propulsion member. The propulsion member is formed by a blade-like member which is arranged substantially horizontally, can move up and down with respect to the vessel and can be pivoted at least partway around a pivot shaft which runs substantially in the horizontal direction at least when sailing straight forwards. Advantageously, the propulsion member is made from flexible material at least at its section at which the propulsion member is connected to a drive member.

Description

Korte aanduiding : Vaartuig.Short designation: Vessel.

De uitvinding heeft betrekking op een vaartuig voorzien van een drijflichaam en van een voortstuworgaan.The invention relates to a vessel provided with a floating body and with a propulsion device.

Vaartuigen van deze soort zijn algemeen bekend, bijvoorbeeld in de vorm van roeiboten, zeilboten, motorboten, waterfietsen, kano's, zeilplanken en dergelijke.Vessels of this kind are generally known, for example in the form of rowing boats, sailing boats, motor boats, pedal boats, canoes, sailing boards and the like.

Bij met behulp van spierkracht voortgestuwde vaartuigen, zoals bijvoorbeeld waterfietsen of roeiboten, zijn de beschikbare spierkracht en de bereikbare slagfrequentie met de roeispaan of peddel in het algemeen beperkende faktoren in het bereiken van een gewenste snelheid. Bij roeiboten, kano's en dergelijke is een verdere beperkende faktor, dat bij iedere arbeidslag van de roeispaan of peddel een loze geen arbeid opleverende slag boven water volgt om de riem of peddel weer in de uitgangspositie voor het leveren van een arbeid opbrengende slag te brengen.In muscle propelled vessels, such as, for example, pedal boats or rowing boats, the available muscle power and achievable stroke rate with the oar or paddle are generally limiting factors in achieving a desired speed. In rowing boats, canoes and the like, a further limiting factor is that with each stroke of the oar or paddle, an idle idle stroke follows above water to return the ream or paddle to the starting position for delivering a stroke.

Een verder nadeel bij het kanoën en roeien is, dat de peddels of roeispanen sneller door het water bewogen moeten worden dan de relatieve snelheid van de boot ten opzichte van het water om het vaartuig voortstuwende krachten te kunnen leveren.A further disadvantage in canoeing and rowing is that the paddles or oars must be moved through the water faster than the relative speed of the boat relative to the water in order to provide the vessel with propulsive forces.

Een van de nadelen van een motorboot is dat de in het algemeen voor het voortstuwen van de motorboot gebruikte schroef gevaarlijke verwondingen kan veroorzaken.One of the drawbacks of a motor boat is that the propeller generally used for propelling the motor boat can cause dangerous injuries.

Met de uitvinding wordt beoogd een vaartuig van bovengenoemde soort te verkrijgen, waarbij aan de tot nu toe gebruikelijke vaartuigen klevende nadelen kunnen worden vermeden.The object of the invention is to obtain a vessel of the above type, whereby the disadvantages associated with hitherto usual vessels can be avoided.

Volgens de uitvinding kan dit worden bereikt doordat het voortstuworgaan wordt gevormd door een in hoofdzaak horizontaal opgesteld bladvormig orgaan, dat ten opzichte van het vaartuig op en neer beweegbaar is en ten minste gedeeltelijk om een ten minste bij recht uit varen in hoofdzaak horizontaal verlopende zwenkas verzwenkbaar is.According to the invention this can be achieved in that the propulsion member is formed by a substantially horizontally arranged leaf-shaped member, which is movable up and down relative to the vessel and is pivotable at least partly about a pivot axis extending substantially horizontally at least when going straight is.

Bij toepassing van een dergelijk voortstuworgaan kan een effectieve voortstuwing van een vaartuig worden verkregen waarbij zowel de opgaande als de neergaande slag van het voortstuworgaan een positieve voortstuwende kracht zal opleveren. Verder zal, indien het voortstuworgaan een obstakel treft, in het algemeen noch een beschadiging van het voort- stuworgaan, noch een beschadiging van het obstakel plaatsvinden.When such a propulsion device is used, an effective propulsion of a vessel can be obtained in which both the up and down strokes of the propulsion device will provide a positive propulsive force. Furthermore, if the propeller strikes an obstacle, generally neither damage to the propeller nor damage to the obstacle will occur.

De uitvinding zal hieronder nader worden uiteengezet aan de hand van enige in bijgaande figuren schematisch weergegeven mogelijke uitvoeringsvorm van de constructie volgens de uitvinding.The invention will be explained in more detail below with reference to a possible embodiment of the construction according to the invention schematically shown in the accompanying figures.

Figuur 1 toont schematisch een zijaanzicht op een vaartuig volgens de uitvinding.Figure 1 schematically shows a side view of a vessel according to the invention.

Figuur 2 toont een bovenaanzicht op figuur 1.Figure 2 shows a top view of Figure 1.

Figuur 3 toont schematisch een in hoofdzaak met figuur 2 overeenkomend bovenaanzicht, waarbij het voortstuworgaan ten opzichte van de in figuur 2 weergegeven stand van het voortstuworgaan in een andere stand is weergegeven.Figure 3 schematically shows a top view corresponding substantially to Figure 2, wherein the propeller member is shown in a different position relative to the position of the propeller member shown in Figure 2.

Figuren 4-7 tonen verschillende standen van het voortstuworgaan tijdens bedrijf.Figures 4-7 show different positions of the propellant during operation.

Figuur 8 toont een zijaanzicht op een gewijzigde uitvoeringsvorm van een deel van het in figuren 1-3 weergegeven vaartuig.Figure 8 shows a side view of a modified embodiment of a part of the vessel shown in Figures 1-3.

Figuur 9 toont een zijaanzicht op figuur 8.Figure 9 shows a side view of Figure 8.

Figuur 10 toont een bovenaanzicht op de figuren 8 en 9.Figure 10 shows a top view of Figures 8 and 9.

Figuren 11-13 tonen schematisch een zijaanzicht op een verder bladvormig voortstuworgaan volgens de uitvinding in een drietal standen.Figures 11-13 schematically show a side view of a further blade-shaped propellant according to the invention in three positions.

Figuren 14-16 tonen schematisch een zijaanzicht op een derde uitvoeringsvoorbeeld van een bladvormig voortstuworgaan volgens de uitvinding in een drietal standen.Figures 14-16 schematically show a side view of a third exemplary embodiment of a blade-shaped propeller according to the invention in three positions.

Figuur 17 toont een bovenaanzicht op het in figuren 14-16 afgebeelde voortstuworgaan.Figure 17 shows a top view of the propeller shown in Figures 14-16.

Bij de in de figuren 1-3 weergegeven uitvoeringsvorm wordt het vaartuig gevormd door een zogenaamde surf- of vaarplank 1, die aan zijn onderzijde op gebruikelijke wijze kan zijn voorzien van een zwaard 2 en een skeg 3.In the embodiment shown in Figures 1-3, the vessel is formed by a so-called surf or sailing board 1, which can be provided on its underside in the usual manner with a sword 2 and a skeg 3.

Op het bovenvlak van het vaartuig 1 is een naar boven enigszins taps en afgerond toelopende tap 4 bevestigd. De tap 4 is gestoken door een gat 5, dat is aangebracht in een schommelorgaan 6. Zoals in het bijzonder uit figuur 2 blijkt heeft het schommelorgaan in het weergegeven uitvoeringsvoorbeeld in bovenaanzicht gezien een rechthoekige doorsnede, terwijl in zijaanzicht gezien het ondervlak van het schommelorgaan een gebogen vorm heeft. De vorm en grootte van het gat 5 en de vorm en grootte van de pen 4 zijn zodanig op elkaar afgestemd, dat het schommelorgaan 6 zich met zijn gebogen ondervlak vanuit de in figuur 1 weergegeven stand op het bovenvlak van het vaartuig 1 kan afrollen, zowel bij verdraaiing in de richting van de wijzers van de klok als bij verdraaiing tegen de richting van de wijzers van de klok in.An upwardly slightly tapered and rounded tap 4 is mounted on the top surface of the vessel 1. The trunnion 4 is inserted through a hole 5 which is arranged in a rocking member 6. As can be seen in particular from Figure 2, the rocking member has a rectangular cross section in top view, while in side view the bottom surface of the rocking member is viewed in side view. curved shape. The shape and size of the hole 5 and the shape and size of the pin 4 are coordinated so that the rocker 6 with its curved bottom surface can roll off the top surface of the vessel 1 from the position shown in figure 1, both clockwise rotation as well as counterclockwise rotation.

Gezien in figuren 1 en 2 is aan de voorzijde van het schommel-orgaan 6 nabij zijn midden een om een althans nagenoeg horizontale en in de lengterichting van het vaartuig verlopende as vrij draaibaar wiel 7 aangebracht. Aan de achterzijde van het schommel orgaan 6 is een verbindingsarm 8 bevestigd, welke een zich van de achterrand van het schommelorgaan schuin omhoog en naar achteren uitstrekkend deel 9 omvat, dat via een gebogen gedeelte 10 overgaat in een zich althans nagenoeg verticaal verlopend deel 11. Aan het ondereinde van het deel 11 is een uit flexibel materiaal, zoals bijvoorbeeld kunststof of rubber vervaardigd bladvormig voortstuworgaan 12 bevestigd, dat zich in onbelaste toestand, zoals weergegeven in figuren 2 en 3 en in een middenstand van het schommel orgaan 6 althans nagenoeg horizontaal uitstrekt. In het weergegeven uitvoeringsvoorbeeld heeft het bladvormige voortstuworgaan althans nagenoeg de vorm van een walvisstaart.Seen in figures 1 and 2, at the front of the rocking member 6, near its center, a wheel 7 which is freely rotatable about an at least substantially horizontal and longitudinal direction of the vessel is arranged. A connecting arm 8 is attached to the rear side of the rocking member 6, which comprises a part 9 extending obliquely upwards and backwards from the rear edge of the rocking member, which transition via a curved part 10 into a substantially vertically extending part 11. Attached to the lower end of the part 11 is a blade-shaped propeller 12 made of flexible material, such as, for example, plastic or rubber, which extends at least substantially horizontally in an unloaded state, as shown in figures 2 and 3, and in a central position of the rocker 6. . In the exemplary embodiment shown, the leaf-shaped propulsion member is at least substantially in the form of a whale tail.

Een zich dwars op de lengterichting en op enige afstand boven de plank 1 uitstrekkende stang 13 is met behulp van een tweetal stangen 14 aan de zijkanten van de plank vastgezet.A rod 13 extending transversely to the longitudinal direction and at some distance above the plank 1 is secured to the sides of the plank by means of two rods 14.

De gebruiker van het vaartuig kan nu plaatsnemen op het schommel orgaan 6 en zich daarbij aan de stang 13 vasthouden. Voor het voortbewegen van de plank met behulp van het voortstuworgaan 12 zal de gebruiker zijn lichaamsgewicht zodanig verplaatsen, dat voor het in zijn lengterichting vooruit bewegen van de vaarplank het schommelorgaan 6 zich gaat afrollen op het bovenvlak van de plank, dus als het ware draait om een zich denkbeeldige loodrecht op de lengterichting van de plank uitstrekkende zwenkas, die zich tijdens het afrollen van het schommelorgaan 6 op het bovenvlak van de plank 1 in de lengterichting van de plank verplaatst, meer in het bijzonder heen en weer beweegt.The user of the vessel can now sit on the rocking element 6 and thereby hold onto the rod 13. For advancing the plank with the aid of the propulsion member 12, the user will move his body weight such that, in order to move the sailing board forward in its longitudinal direction, the rocking member 6 will unroll on the top surface of the plank, so as it turns an imaginary pivot axis extending perpendicular to the longitudinal direction of the plank, which moves in the longitudinal direction of the plank, more particularly, during the unrolling of the rocking member 6 on the top surface of the plank 1.

Door het doen schommelen van het schommelorgaan 6 op de bovenbeschreven wijze zal de stang 11 met het daaraan bevestigde voortstuworgaan 12 althans nagenoeg in verticale richting worden heen en weer bewogen, zoals schematisch in figuren 4-7 met pijlen is aangeduid.By rocking the rocker 6 in the manner described above, the rod 11 with the propeller 12 attached thereto will be moved to and fro at least substantially vertically, as is indicated diagrammatically by arrows in Figures 4-7.

Zoals ook in deze figuren 4-7 is weergegeven zal hierbij het uit flexibel materiaal vervaardigde voortstuworgaan afbui gen, waarbij de verticale kracht van de vin op het water omgezet wordt in een horizontale stuwende kracht. Zoals in figuren 4 en 5 is weergegeven zal daarbij bij lage vaarsnel heid in het algemeen het voortstuworgaan 12 geneigd zijn om verder af te buigen dan bij hogere snelheid, zoals weergegeven in figuren 6 en 7. Dit afbuigen zal mede afhankelijk zijn van de stugheid van het materiaal waaruit het voortstuworgaan 12 is vervaardigd alsmede van de vormgeving van dit voortstuworgaan.As is also shown in these figures 4-7, the propeller made of flexible material will deflect, whereby the vertical force of the fin on the water is converted into a horizontal driving force. As shown in Figures 4 and 5, at low sailing speed the propeller 12 will generally tend to deflect further than at higher speed, as shown in Figures 6 and 7. This deflection will partly depend on the rigidity of the material from which the propeller 12 is made, as well as the shape of this propeller.

Aannemende, dat het schommelorgaan 6 over zijn grootste hoek in de richting van de wijzers van de klok is verzwenkt en vervolgens door het uitoefenen van een kracht op het vooreinde van het schommelorgaan 6 het schommel orgaan 6 tegen de wijzers van de klok in wordt verdraaid zal de zich dwars op de lengterichting van de plank uitstrekkende contactlijn tussen het schommelorgaan 6 en het bovenvlak van de plank geleidelijk over de plank van achteren naar voren bewegen. Dientengevolge neemt de afstand tussen de op de voorrand van het schotel vormige orgaan uitgeoefende kracht en de desbetreffende contactlijn geleidelijk af, terwijl de afstand tussen deze contactlijn en de staartvin, gemeten in horizontale richting, geleidelijk toeneemt; Dit houdt in, dat bij gelijkblijvende op de voorrand van het schotelvormige orgaan uitgeoefende kracht de op de staartvin uitgeoefende kracht geleidelijk afneemt. Een soortgelijk verschijnsel treedt op bij verzwenking van het schommelorgaan in tegengestelde richting bij het uitoefenen van een kracht op de achterrand van het schommelorgaan. Dit bevordert een gelijkmatig vloeiend verloop van de schommelbeweging.Assuming that the rocker 6 is pivoted clockwise over its greatest angle and then by applying a force to the front end of the rocker 6, the rocker 6 will be rotated counterclockwise the contact line between the rocker 6 and the top surface of the shelf extending transversely of the longitudinal direction of the plank gradually moving over the plank from back to front. As a result, the distance between the force applied to the leading edge of the saucer-shaped member and the associated contact line gradually decreases, while the distance between this contact line and the caudal fin, measured in the horizontal direction, gradually increases; This means that with constant force exerted on the front edge of the saucer-shaped member, the force exerted on the tail fin gradually decreases. A similar phenomenon occurs when the rocker is pivoted in the opposite direction when a force is applied to the rear edge of the rocker. This promotes an even, smooth flow of the rocking movement.

Om het vaartuig te besturen kan het voortstuworgaan vanuit de in figuren 1 en 2 weergegeven stand om de pen 4 worden verzwenkt naar de in figuur 3 weergegeven stand. Om dit verzwenken met zo min mogelijk krachtsinspanning te kunnen uitvoeren kan hiertoe eerst door geschikt verzwenken van het schommelorgaan 6 het voortstuworgaan 12 tot boven het wateroppervlak worden getild. Daarbij zal het wiel 7 in aanraking komen met het bovenvlak van de plank 1. Door het uitvoeren van een geschikte lichaamsbeweging kan dan het schommelorgaan om de pen 4 worden verzwenkt. Daarna kan het voortstuworgaan weer terug onder het wateroppervlak worden bewogen en weer op de bovengeschetste wijze voor het voortstuwen in beweging worden gebracht.In order to control the vessel, the propellant can be pivoted about the pin 4 from the position shown in Figures 1 and 2 to the position shown in Figure 3. In order to be able to carry out this pivoting with as little effort as possible, the propelling member 12 can first be lifted above the water surface by suitable pivoting of the rocking member 6. In this case, the wheel 7 will come into contact with the top surface of the shelf 1. The swinging member can then be pivoted about the pin 4 by performing a suitable body movement. Thereafter, the propeller can be moved back below the surface of the water and moved again in the above-described manner for propulsion.

Een uitbreiding van de te realiseren mogelijkheden wordt verkregen bij toepassing van de in de figuren 8-10 weergegeven uitvoering van het schommel vormige orgaan 6'. Zoals uit deze figuren duidelijk zal zijn is het schommel vormige orgaan in twee loodrecht op elkaar staande richtingen voorzien van een gekromd ondervlak en heeft het schommel orgaan in bovenaanzicht een ellipsvormige doorsnede. Men kan daarbij het schommelorgaan zowel voor en achteruit laten schommelen als zijdelings, waardoor kan worden bewerkstelligd, dat het voortstuworgaan nabij het ene uiteinde een grotere of kleinere slag uitvoert dan bij het andere uiteinde. Verder kan het schommelorgaan ook weer om de pen 4 worden verdraaid.An extension of the possibilities to be realized is obtained by using the embodiment of the swing-shaped member 6 'shown in Figures 8-10. As will be apparent from these figures, the swing-shaped member is provided with a curved bottom surface in two perpendicular directions and the swing member has an elliptical cross-section in plan view. The rocking member can thereby be rocked both forwards and backwards and sideways, whereby it can be effected that the propulsion member performs a greater or smaller stroke near one end than at the other end. Furthermore, the rocking member can also be rotated about the pin 4 again.

Uiteraard zijn er aanvullingen en/of wijzigingen op de bovenbeschreven uitvoeringsvorm denkbaar.Of course, additions and / or changes to the above-described embodiment are conceivable.

Zo tonen de figuren 11-13 een uitvoeringsvorm, waarbij aan het vrije uiteinde van het verbindingsorgaan 8 een uit star materiaal vervaardigd bladvormig voortstuworgaan 15 is bevestigd met behulp waarvan een uit veerkrachtig materiaal bestaand verbindingsstuk 16.For example, Figures 11-13 show an embodiment in which a leaf-shaped propellant 15 made of rigid material is fixed to the free end of the connecting member 8 by means of which a connecting piece 16 consisting of resilient material is attached.

Zoals in de figuren 11-13 is weergegeven zal bij het naar beneden bewegen van het verbindingsorgaan 8 het bladvormige voortstuworgaan 15 omhoog zwenken om het door het veerkrachtige verbindingsorgaan 16 gevormde zwenkas, terwijl bij het omhoog bewegen van het verbindingsorgaan 8 het bladvormige voortstuworgaan 15 naar beneden zal zwenken (figuur 13). Hierbij zal op soortgelijke wijze als bij het hierboven besproken eerste uitvoeringsvoorbeeld een voortstuwkracht worden opgewekt in de richting volgens de in figuren 12 en 13 ingetekende horizontale pijlen.As shown in Figures 11-13, when the connector 8 is moved downward, the blade-shaped propeller 15 will pivot upward about the pivot axis formed by the resilient connector 16, while the connector 8 moves the blade-shaped propeller 15 downward will swing (Figure 13). A propulsion force will be generated in the direction according to the horizontal arrows drawn in figures 12 and 13 in a manner similar to that of the first exemplary embodiment discussed above.

In de figuren 14-17 is een uitvoeringsvorm weergegeven, waarbij een uit star of veerkrachtig materiaal vervaardigd voortstuworgaan 17 met behulp van een horizontaal verlopende scharnieras 18 zwenkbaar aan het ondereinde van de verbindingsarm 8 is bevestigd. Gezien in de beoogde vaarrichting volgens de in de figuren 15 en 16 weergegeven pijlen strekt daarbij de scharnieras 18 zich tussen de beide uiteinden van het platvormige voortstuworgaan 17 uit, waarbij, zoals in het bijzonder uit figuur 17 blijkt, de uitvoering zodanig is, dat het oppervlak van het voor de scharnieras 18 gelegen gedeelte van het voortstuworgaan kleiner is dan het oppervlak van het achter de scharnieras 18 gelegen gedeelte van het voortstuworgaan 17. Ook hier zal bij het heen en weer bewegen van de verbindingsarm 8 een verzwenking van het voortstuworgaan om de scharnieras 18 plaatsvinden, zoals in het bijzonder duidelijk zal zijn uit de figuren 15 en 16, waardoor weer op soortgelijke wijze als bij de eerstgenoemde uitvoeringsvoorbeelden een voortstuwkracht op het vaartuig zal worden opgewekt.Figures 14-17 show an embodiment in which a propeller 17 made of rigid or resilient material is mounted pivotally on the lower end of the connecting arm 8 by means of a horizontally extending hinge shaft 18. Seen in the intended direction of travel in accordance with the arrows shown in Figures 15 and 16, the pivot axis 18 extends between the two ends of the flat-shaped propellant 17, wherein, as appears in particular from Figure 17, the design is such that The area of the portion of the propulsion member located in front of the pivot shaft 18 is smaller than the area of the portion of the propulsion member located behind the pivot axis 18. pivot axis 18, as will be particularly apparent from Figures 15 and 16, whereby a propulsion force will again be generated on the vessel in a manner similar to that in the first-mentioned embodiments.

Ook combinaties van de bij de hierboven beschreven uitvoeringsvormen van de voortstuworganen beschreven maatregelen zijn denkbaar binnen de geest en beschermingsomvang van de uitvinding.Also combinations of the measures described in the above-described embodiments of the propellants are conceivable within the spirit and scope of the invention.

Hoewel in het bovenstaande uitgegaan is van een uitvoering, waarbij het voortstuworgaan in het water op en neer wordt bewogen met behulp van een door de gebruiker van het vaartuig rechtstreeks in beweging te brengen aandrijforgaan in de vorm van het schommelorgaan, zal het duidelijk zijn, dat ook andere, hetzij door de gebruiker van het vaartuig of door een krachtbron in beweging te brengen aandrijfmiddelen voor het verplaatsen van het voortstuworgaan kunnen worden toegepast.Although the above is based on an embodiment in which the propellant is moved up and down in the water by means of a drive member in the form of the rocking member which can be directly moved by the user of the vessel, it will be clear that other propulsion means for moving the propellant, which can be moved by the user of the vessel or by a power source, can also be used.

Claims

Vessel provided with a floating body and with a propulsion member, characterized in that the propulsion member is formed by a substantially horizontally arranged leaf-shaped propulsion member, which is movable up and down relative to the vessel and at least partly about an at least straight line, the pivot axis which extends horizontally can be pivoted.

A vessel according to claim 1, characterized in that the propellant is made of flexible material at least at its portion connecting the propellant to a propulsion member.

Vessel according to claim 1 or 2, characterized in that the propulsion member is at least largely made of flexible material.

A vessel according to any one of the preceding claims, characterized in that the propulsion member is pivotally connected to a drive member by means of a pivot shaft, the surface of the propulsion member located in front of the pivot axis being larger than the area behind the pivot axis, calculated in the intended direction of travel. located surface of the propellant.

A vessel according to any one of the preceding claims, characterized in that the blade-shaped drive element is connected to a rocking element which can be rolled down on a substantially horizontal plane.

Vessel according to any one of the preceding claims, characterized in that the propellant can be moved by at least one crew member of the vessel.

Vessel according to claims 5 and 6, characterized in that the rocking member is designed in such a way that at least one person can sit on it and set the rocking member in motion by displacing its body weight.

Vessel according to any one of the preceding claims 5-7, characterized in that the rocking element is provided at at least one end with a freely rotatable wheel.

Vessel according to any one of the preceding claims, characterized in that the propulsion member is rotatable about an upwardly extending axis of rotation for steering the vessel.

A vessel according to any one of the preceding claims, characterized in that the bottom surface of the rocking element is curved in two transverse directions.

Vessel according to any one of the preceding claims, characterized in that the rocking member is elliptical in top view.

Vessel according to any one of the preceding claims, characterized in that the propulsion member is in the form of a whale tail.

Vessel according to any one of the preceding claims, characterized in that the vessel is in the form of a surfboard.

Vessel according to any one of claims 6-13, characterized in that a support part is arranged in the vicinity of the rocking member for supporting the person moving the rocking member.