WO2011095178A1 - Wasserfahrzeug mit bugseitig angeordnetem profilkörper - Google Patents

Wasserfahrzeug mit bugseitig angeordnetem profilkörper Download PDF

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WO2011095178A1
WO2011095178A1 PCT/EP2010/000593 EP2010000593W WO2011095178A1 WO 2011095178 A1 WO2011095178 A1 WO 2011095178A1 EP 2010000593 W EP2010000593 W EP 2010000593W WO 2011095178 A1 WO2011095178 A1 WO 2011095178A1
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watercraft
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wind
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PCT/EP2010/000593
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Ingo Vögler
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Voegler Ingo
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    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
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    • B63B39/06—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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B63H9/00—Marine propulsion provided directly by wind power
    • B63H9/04—Marine propulsion provided directly by wind power using sails or like wind-catching surfaces
    • B63H9/06—Types of sail; Constructional features of sails; Arrangements thereof on vessels
    • B63H9/069—Kite-sails for vessels
    • B63H9/072—Control arrangements, e.g. for launching or recovery
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B39/00—Equipment to decrease pitch, roll, or like unwanted vessel movements; Apparatus for indicating vessel attitude
    • B63B39/06—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
    • 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 device for bow-side arrangement of a profile body on a watercraft and a watercraft with a wind engaging element.
  • the devices mentioned are designed for conventional sailing drives and difficult to use.
  • the devices mentioned are structurally complex and are structurally complex.
  • CONFIRMATION COPY usually affect the usable volume of the vessel, since these devices are usually located centrally in the middle of the vessel.
  • ballastkiels are usually one-third to half of the total weight of the vessel, which is correspondingly limited the operational capability or performance of the vessel and also results in a higher draft.
  • DE 195 28 796 A1 discloses a method for drift-poor or drift-free operation of a sailing ship with a keel fin and a held outside of the midships plane and correspondingly adjustable to the wind sails known.
  • EP 2 075 190 A1 discloses a watercraft with a free-flying kite-like wind engagement element as a wind drive.
  • the object of the invention is to reduce in wind attack element driven watercraft in a simple way a drift during operation of the windage element.
  • the invention is based on the idea that a device or device is provided by the bow-side arrangement of one or more profile body, so that due to, for example, a port or starboard position of a Windangriffselements, in particular a kite, the sideways the predetermined or desired direction of travel wind-driven element-driven watercraft, and converted into propulsion for the vessel according to the requirements and use.
  • the profile body when driving in the pulling direction of the wind engaging element, in particular the kite, i. in pre-wind courses, the profile body held above the water surface in the neutral position, whereby a possible flow resistance of the profile body is minimized or is.
  • the pivot axis of the profile body in the midships plane is aligned horizontally, wherein the one or more profile body hydrodynamically each of the pulling action of the windage element counteracting and buoyancy generating are formed.
  • the profile body or profiles have a drop-shaped profile in cross-section, resulting in a hydrodynamically optimized flow-line-shaped form of the profile body.
  • the profile body or bodies are pivotally mounted about a profile body longitudinal axis, wherein in particular the profile body longitudinal axis of the profile body or the profile body in a neutral position is transverse, in particular perpendicular to the midships plane, formed or are.
  • a trim device in particular trim cable or the like, is provided such that the point of application of the connection device on the wind engagement element and on the pull rope or the like is changed or changed, whereby the position of the point of engagement for the connection device between the profile body and the point of application is adjusted depending on the predetermined requirement or is.
  • the balance of the vessel can thereby be changed.
  • the device is characterized for bow-side arrangement a profile body further characterized in that the one or more profile body additionally comprises or have fin body at its longitudinal ends, wherein in particular the fin body laterally project beyond the cross-sectional profile of the profile body or the profile body in the end region.
  • the profile body or bodies are arranged in a, preferably horizontal, neutral position above the water and / or immersed in a pivoted, preferably non-horizontal, position at least partially submerged.
  • the profile body or bodies are also mounted resiliently about their profile body longitudinal axis using at least one Profil Eisenfeder illusion.
  • the invention is characterized in that the buoyancy of the profile body is variably adjustable.
  • the profile body or bodies each consist of a plurality of mutually rotatable parts and components and automatically the respective optimum buoyancy is set.
  • the object is achieved by a watercraft with a wind engagement element and with at least one profile body arranged at the bow of the watercraft, wherein a device described above for bow-side arrangement of a profile body is provided on a watercraft with at least one profile body.
  • the profile body or bodies is or are arranged symmetrically in its neutral position in relation to the midships plane.
  • the profile body may be integral, so that the profile body is formed, for example, in the manner of a support surface.
  • the two profile body are preferably connected to each other.
  • the profile bodies are arranged so that they are arranged in their neutral position, ie in particular in the horizontal orientation and in the Brockverschwenkposition horizontally above the water or the waterline on the vessel.
  • a control device for controlling the position of the point of application of the connecting device is provided on the windage element.
  • a locking device is provided, for example, to lock the profile body or in his or her neutral position, thereby driving in shallow waters or to facilitate the control or stabilization in a fast pre-wind Allow the boat to glide.
  • connection points of the connecting device, in particular drawbars, of the profile body or bodies, preferably parallel to the longitudinal axis of the vessel, using a corresponding trim means for the connection means are adjustable to adjust a predetermined balance of the profile body or.
  • Fig. 1 shows schematically a perspective view of a castle area of a ship with a bow stem according to the invention
  • Fig. 2 shows schematically a perspective view of a boat with another bow stem according to the invention.
  • FIG. 1 shows, in a simplified schematic illustration, the bow region 20 of a ship 10, wherein the bow region 20 has a bead bow 30 on the bow side.
  • a wing-shaped profile body 40 is arranged via a rod-like connection 41, wherein the rod-like connection 41 is formed and connected to the bow area 20 such that the profile body 40 is pivotable about a pivot axis S.
  • the pivot axis S is arranged horizontally aligned in the midships plane of the ship 10. Due to the pivotability of the profile body 40, which is shown in Fig. 1 in its neutral position, it is possible to immerse the above the water arranged profile body 40 in the water or to pivot.
  • a drawbar 42 is formed, which is connected to the profile body 40 and is rotatably mounted about the longitudinal axis L of the profile body 40.
  • the drawbar 42 itself is connected on the side remote from the profile body 40 via a point of application 43 with a pull rope 12 of a kite system of the ship 10.
  • a winch 1 1 of the kite system is arranged on the drawbar 42, on which the traction cable 12 is wound or is.
  • a kite 14 At the end of the traction cable 12 is a kite 14, preferably a stunt kite, arranged as a wind attack element, which is formed for example in the form of a paraglider or the like.
  • the powered propulsion of the ship 10 is assisted with prevailing winds.
  • a lever is formed, whereby the lever and the profile body 40 is pivoted about the pivot axis S. If the point of application 43 of the drawbar 42 is on the port side, then the port-side half of the profile body 40 is immersed in the water. When positioning the point of attack 43 starboard side, the starboard side half of the profile body 40 is dipped accordingly automatically on the starboard side.
  • the hydrodynamic lift can be changed so that the proportion of the force transmitted by the kite 14 to the profile body 40 via the drawbar 42 perpendicular to the direction of travel is exactly the same. is pensiert and thus takes place no drift.
  • force directed to the vessel 10 is practically exclusively transmitted in the direction of travel via the connection 41.
  • the tiller 42 also serves as a take-off and landing mast for the kite 14.
  • the drawbar 42 rests together with the folded kite 14 on the bow portion 20 of the ship 10th
  • laterally further fins are attached to the profile body at the end outer surfaces in order to improve the efficiency of the profile body 40 when immersed in the water during the journey of the ship.
  • two spaced-apart profile bodies 40.1, 40.2 are arranged on the bow front side of the boat 100, wherein the profile body 40.1 is arranged on the starboard side and the profile body 40.2 on the port side.
  • the two drop-shaped profile body 40.1, 40.2 are connected to each other by means of a connecting device 45 in the form of a cross member or the like. Further are also the rod-like connection 41 and the drawbar 42 with two profile bodies 40.1, 40.2 connected.
  • the rear region of the boat 10 is connected via a trim cable 44 to the drawbar 42 in order to adjust a preferred and predetermined point of application 43 for the drawbar 42 accordingly.
  • the boat 100 can be controlled by changing the direction of the kite.
  • the longitudinal axis L of the profile body 40.1, 40.2 located, it being possible that the profile body 40.1, 40.2 to pivot about the longitudinal axis L using a lever 46 and a push rod 47, whereby, for example, the maneuverability of the boat 100 is further increased.
  • the profile body 40.1, 40.2, preferably about its longitudinal axis L are resiliently mounted, in which case the strongly fluctuating tensile forces of the kite 14 can be compensated by using a suspension.

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur bugseitigen Anordnung eines Profilkörpers an einem Wasserfahrzeug sowie ein Wasserfahrzeug mit einem Windangriffselement. Die Einrichtung weist wenigstens einen Profilkörper (40, 40.1, 40.2) und Mittel zum Anordnen des wenigstens einen Profilkörpers (40, 40.1, 40.2) am Bug (20) eines Wasserfahrzeugs (10, 100) auf, wobei der oder die Profilkörper (40, 40.1, 40.2) um eine zur Mittschiffsebene parallele, vorzugsweise horizontale, Schwenkachse (S) gelagert oder lagerbar ist oder sind, wobei der oder die Profilkörper (40, 40.1, 40.2) mittels einer Verbindungseinrichtung (42), insbesondere mittels einer Deichsel (42), an einem Angriffspunkt (43) mit einem Windangriffselement (14) eines windangriffselementgetriebenen Wasserfahrzeugs (10, 100) derart verbindbar oder verbunden ist oder sind, dass in Abhängigkeit der Position des Angriffspunkts (43) der Verbindungseinrichtung (42) am windbeaufschlagten Windangriffselement (14) der oder die Profilkörper (40, 40.1, 40.2) verschwenkbar ist oder sind.

Description

WASSERFAHRZEUG MIT BUGSEITIG ANGEORDNETEM PROFILKÖRPER
Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur bugseitigen Anordnung eines Profilkörpers an einem Wasserfahrzeug sowie ein Wasserfahrzeug mit einem Windangriffselement.
Im Stand der Technik sind bei windgetriebenen Wasserfahrzeugen Steckschwerter, Klappschwerter sowie Hubkiele oder dergleichen bekannt, die eine Abdrift der Wasserfahrzeuge vermindern. Bei Vorwindkursen der Wasserfahrzeuge, z.B. Segelschiffe, bei denen die Abdrift gering oder gar nicht vorhanden ist, ist es möglich, die Steckschwerter, Klappschwerter oder Hubkiele zurückzuziehen, um den Strömungswiderstand des Wasserfahrzeugs zu verringern bzw. oder einen Tiefgang des Wasserfahrzeugs in einem seichten Gewässer zu ermöglichen.
Die genannten Vorrichtungen (Steckschwerter usw.) sind für herkömmliche Segelantriebe konzipiert und schwer zu bedienen. Daneben sind die genannten Vorrichtungen konstruktiv aufwändig und
BESTÄTIGUNGSKOPIE beeinträchtigen meist das nutzbare Volumen des Wasserfahrzeugs, da diese Vorrichtungen in der Regel zentral in der Mitte des Wasserfahrzeuges angeordnet sind.
Ferner ist bekannt, dass bei heutigen windgetriebenen Wasserfahrzeugen ein fest angeordneter Ballastkiel vorgesehen ist, um die Abdrift zu vermindern und ein dem Krängungsmoment entgegenwirkendes aufrichtendes Moment zu erzielen. Hierbei beträgt das Gewicht des Ballastkiels in der Regel ein Drittel bis zur Hälfte des Gesamtgewichtes des Wasserfahrzeuges, wodurch entsprechend die Einsatzfähigkeit bzw. Leistungsfähigkeit des Wasserfahrzeuges eingeschränkt ist und auch ein höherer Tiefgang resultiert.
Darüber hinaus ist aus DE 195 28 796 A1 ein Verfahren zum abdriftarmen oder abdriftfreien Betreiben eines Segelschiffs mit einer Kielflosse und einem außerhalb der Mittschiffsebene gehaltenen und an den Wind entsprechend anstellbaren Segel bekannt.
Außerdem ist in DE 10 2007 008 277 A1 eine Vorrichtung zur Aufnahme von Querkräften bei einem Schiff mit den Wind nutzenden Antriebssystemen für Schiffe offenbart.
Überdies ist aus EP 2 075 190 A1 ein Wasserfahrzeug mit einem frei ausfliegenden drachenartigen Windangriffselement als Windantrieb bekannt.
Ausgehend von diesem Stand der Technik besteht die Aufgabe der Erfindung darin, bei windangriffselementgetriebenen Wasserfahrzeugen auf einfache Weise eine Abdrift während des Betriebs des Windangriffselements herabzusetzen.
Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Einrichtung zur bugseitigen Anordnung eines Profilkörpers an einem Wasserfahrzeug, mit wenigstens einem Profilkörper, mit Mitteln zum Anordnen des wenigstens einen Profilkörpers am Bug eines Wasserfahrzeugs, wobei der oder die Profilkörper um eine zur Mittschiffsebene parallele, vorzugsweise horizontale, Schwenkachse gelagert oder lagerbar ist oder sind, wobei der oder die Profilkörper mittels einer Verbindungseinrichtung, insbesondere mittels einer Deichsel, an einem Angriffspunkt mit einem Windangriffselement eines windangriffsele- mentgetriebenen Wasserfahrzeugs derart verbindbar oder verbunden ist oder sind, dass in Abhängigkeit der Position des Angriffspunkts der Verbindungseinrichtung am windbeaufschlagten Windangriffselement der oder die Profilkörper verschwenkbar ist oder sind oder verschwenkt wird oder werden.
Die Erfindung beruht auf dem Gedanken, dass durch die bugseitige Anordnung eines oder mehrerer Profilkörper eine Einrichtung bzw. Vorrichtung bereitgestellt wird, so dass aufgrund beispielsweise einer backbord- oder steuerbordseitigen Position eines Windangriffselements, insbesondere eines Drachens, die seitwärts der vorbestimmten bzw. gewünschten Fahrtrichtung eines windangriffs- elementgetriebenen Wasserfahrzeuges gerichteten Zugkräfte kompensiert werden und entsprechend den Anforderungen und dem Einsatz in einem Vortrieb für das Wasserfahrzeug umgewandelt werden. Hierzu wird bei einer backbordseitigen Position des Windangriffselements und des Angriffspunkts der Verbindungseinrichtung aufgrund des damit verbundenen schwenkbaren Profilkörpers dieser backbordseitig in das Wasser eingetaucht, da durch die Zugrichtung und die Zugkraft des Bugangriffselements auch der Angriffspunkt der Verbindungseinrichtung zwischen dem Windangriffselement und dem Profilkörper der Profilkörper backbordseitig selbsttätig bzw. automatisch in das Wasser geschwenkt oder eingetaucht wird, wodurch eine starke Abdrift des Wasserfahrzeugs verhindert wird. Beim oder nach dem Eintauchen des Profilkörpers ins Wasser wirkt aufgrund der Abdrift des Wasserfahrzeugs zusätzlich der Wasserdruck gegen den eingetauchten Profilkörper, so dass dieser im eingetauchten Zustand selbsttätig in eine Position verschwenkt wird, in welcher sich die durch Zugkraft des Drachens sowie durch den hydrodynamischen Auftrieb des Profilkörpers erzeugten Momente gegenseitig aufheben, während lediglich die in Fahrtrichtung gerichteten Kräfte an das Wasserfahrzeug weitergegeben werden. Es wird keinerlei Krängungsmoment an das Wasserfahrzeug übertragen.
Bei einer steuerbordseitigen Positionierung des Windangriffselements bzw. des Angriffspunktes für die Verbindungseinrichtung des Profilkörpers am Windangriffselement wird oder ist der Angriffspunkt auch steuerbordseitig positioniert, so dass der steuerbordseitige Profilkörper oder der steuerbordseitige Teil des Profilkörpers am Wasserfahrzeug in das Wasser entsprechend eingeschwenkt bzw. eingetaucht wird.
Vorzugsweise ist bei einer Fahrt in Zugrichtung des Windangriffselements, insbesondere des Drachens, d.h. bei Vor-Wind-Kursen, der Profilkörper oberhalb der Wasseroberfläche in der Neutralposition gehalten, wodurch ein möglicher Strömungswiderstand des Profilkörpers minimiert wird bzw. ist.
Insbesondere ist die Schwenkachse des Profilkörpers in der Mittschiffsebene horizontal ausgerichtet, wobei der oder die Profilkörper hydrodynamisch jeweils der Zugwirkung des Windangriffselements entgegenwirkend und Auftrieb erzeugend ausgebildet sind. Durch die Krafteinleitung über die Verbindungseinrichtung zwischen dem Windangriffselement und dem Profilkörper oder der Profilkörper werden die Profilkörper automatisch in die entsprechende positi- onsabhängige Richtung gedreht.
Darüber hinaus ist in einer Ausgestaltung vorgesehen, dass der oder die Profilkörper ein im Querschnitt tropfenförmiges Profil aufweisen, wodurch sich eine hydrodynamisch optimierte strömungsli- nienförmige Form des Profilkörpers ergibt.
Weiterhin ist es in einer Ausgestaltung von Vorteil, dass der oder die Profilkörper um eine Profilkörperlängsachse schwenkbar gelagert sind, wobei insbesondere die Profilkörperlängsachse des Profilkörpers oder der Profilkörper in einer Neutralposition quer, insbesondere senkrecht zur Mittschiffsebene, ausgebildet ist oder sind.
Des Weiteren ist es gemäß einer Weiterbildung bevorzugt, wenn eine Trimmeinrichtung, insbesondere Trimmseil oder dergleichen, derart vorgesehen ist, dass der Angriffspunkt der Verbindungseinrichtung am Windangriffselement sowie an dessen Zugseil oder dergleichen veränderbar ist oder verändert wird, wodurch die Position des Angriffspunkts für die Verbindungseinrichtung zwischen dem Profilkörper und dem Angriffspunkt je nach vorbestimmter Anforderung eingestellt wird oder ist. Die Balance des Wasserfahrzeuges kann hierdurch verändert werden. Bei hinreichend großer Deichsel und einer einer Drehung relativ wenig Widerstand entgegensetzender Bootsform kann sogar die Steuerung des Wasserfahrzeuges allein durch Steuerung des Drachens geschehen, da das Wasserfahrzeug in einem festen, mittels des Trimmseils veränderbaren Winkel zur Zugrichtung des Drachens verbleibt. Infolgedessen kann die Bedienung des Wasserfahrzeuges äußerst einfach erfolgen und auch von einer einzelnen Person ohne Hilfsmittel wie z.B. Autopiloten bewerkstelligt werden.
Außerdem zeichnet sich die Einrichtung zur bugseitigen Anordnung eines Profilkörpers weiterhin dadurch aus, dass der oder die Profilkörper an seinen längsseitigen Enden zusätzlich Flossenkörper aufweist oder aufweisen, wobei insbesondere die Flossenkörper das Querschnittsprofil des Profilkörpers oder der Profilkörper im Endbereich seitlich überragen.
Hierbei ist es in einer Ausgestaltung von Vorteil, dass der oder die Profilkörper in einer, vorzugsweise horizontalen, Neutralposition oberhalb des Wassers angeordnet sind und/oder in einer verschwenkten, vorzugsweise nicht-horizontalen, Position zumindest teilweise unter Wasser eingetaucht sind.
Vorzugsweise sind ferner der oder die Profilkörper um ihre Profilkörperlängsachse federnd unter Verwendung mindestens einer Profilkörperfedereinrichtung gelagert.
Überdies zeichnet sich die Erfindung dadurch aus, dass der Auftrieb der Profilkörper variabel einstellbar ist. Dazu ist vorgesehen, dass der oder die Profilkörper aus jeweils mehreren gegeneinander verdrehbaren Teilen sowie Bauteilen bestehen und automatisch der jeweils optimale Auftrieb eingestellt wird.
Des Weiteren wird die Aufgabe gelöst durch ein Wasserfahrzeug mit einem Windangriffselement und mit wenigstens einem am Bug des Wasserfahrzeugs angeordneten Profilkörper, wobei hierbei eine voranstehend beschriebene Einrichtung zur bugseitigen Anordnung eines Profilkörpers an einem Wasserfahrzeug mit wenigstens einem Profilkörper vorgesehen ist.
Hierzu ist es bevorzugt, wenn der oder die Profilkörper in seiner oder in ihrer Neutralposition symmetrisch zur Mittschiffsebene angeordnet ist oder sind. Im Rahmen der Erfindung kann der Profilkörper einstückig sein, so dass der Profilkörper beispielsweise nach Art einer Tragfläche ausgebildet ist. Darüber hinaus ist es im Rahmen der Erfindung möglich, dass am Bug des Wasserfahrzeugs jeweils ein Profilkörper backbord- und steuerbordseits angeordnet ist, wobei insbesondere die beiden Profilkörper bevorzugterweise miteinander verbunden sind. Insbesondere sind die Profilkörper so angeordnet, dass sie in ihrer Neutralposition, d.h. insbesondere bei horizontaler Ausrichtung und in der Nichtverschwenkposition horizontal oberhalb des Wassers bzw. der Wasserlinie am Wasserfahrzeug angeordnet sind.
Ferner zeichnet sich eine Weiterbildung des Wasserfahrzeugs dadurch aus, dass eine Steuereinrichtung zur Steuerung der Position des Angriffspunkts der Verbindungseinrichtung am Windangriffselement vorgesehen ist.
Weiterhin ist es im Rahmen der Erfindung vorgesehen, dass eine Arretiervorrichtung vorgesehen ist, um beispielsweise den oder die Profilkörper in seiner oder ihrer Neutralposition zu arretieren, um dadurch eine Fahrt in seichten Gewässern oder zur Erleichterung der Steuerung oder Stabilisierung bei einer schnellen Vor-Wind- Gleitfahrt des Wasserfahrzeugs zu ermöglichen.
Darüber hinaus ist es vorgesehen, dass die Angriffspunkte der Verbindungseinrichtung, insbesondere Deichseln, des oder der Profilkörper, vorzugsweise parallel zur Längsachse des Wasserfahrzeuges, unter Verwendung einer entsprechenden Trimmeinrichtung für die Verbindungseinrichtung verstellbar sind, um eine vorbestimmte Balance des oder der Profilkörper einzustellen.
Weitere Merkmale der Erfindung werden aus der Beschreibung er- findungsgemäßer Ausführungsformen zusammen mit den Ansprüchen und den beigefügten Zeichnungen ersichtlich. Erfindungsgemäße Ausführungsformen können einzelne Merkmale oder eine Kombination mehrerer Merkmale erfüllen.
Die Erfindung wird nachstehend ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben, wobei bezüglich aller im Text nicht näher erläuterten erfindungsgemäßen Einzelheiten ausdrücklich auf die Zeichnungen verwiesen wird. Es zeigen:
Fig. 1 schematisch eine perspektivische Ansicht eines Burgbereichs eines Schiffes mit einem erfindungsgemäßen Bugvorbau und
Fig. 2 schematisch eine perspektivische Ansicht eines Bootes mit einem weiteren erfindungsgemäßen Bugvorbau.
In den folgenden Figuren sind jeweils gleiche oder gleichartige Elemente bzw. entsprechende Teile mit denselben Bezugsziffern versehen, so dass von einer entsprechenden erneuten Vorstellung abgesehen wird.
Fig. 1 zeigt in einer vereinfachten schematischen Darstellung den Bugbereich 20 eines Schiffes 10, wobei der Bugbereich 20 bugseitig einen Wulstbug 30 aufweist. Vor dem Bugbereich 20 bzw. vor dem Wulstbug 30 ist über eine stangenartige Verbindung 41 ein tragflä- chenförmiger Profilkörper 40 angeordnet, wobei die stangenartige Verbindung 41 so ausgebildet ist und mit dem Bugbereich 20 verbunden ist, dass der Profilkörper 40 um eine Schwenkachse S verschwenkbar ist, wobei die Schwenkachse S horizontal ausgerichtet in der Mittschiffsebene des Schiffs 10 angeordnet ist. Durch die Verschwenkbarkeit des Profilkörpers 40, der in Fig. 1 in seiner Neutralposition gezeigt ist, ist es möglich, den über dem Wasser angeordneten Profilkörper 40 in das Wasser einzutauchen bzw. zu verschwenken. Oberhalb des Profilkörpers 40 ist eine Deichsel 42 ausgebildet, die mit dem Profilkörper 40 verbunden ist und um die Längsachse L des Profilkörpers 40 drehbar gelagert ist.
Die Deichsel 42 selbst ist auf der vom Profilkörper 40 abgewandten Seite über einen Angriffspunkt 43 mit einem Zugseil 12 eines Drachensystems des Schiffs 10 verbunden. Hierbei ist auf der Deichsel 42 eine Seilwinde 1 1 des Drachensystems angeordnet, auf der das Zugseil 12 aufgewickelt ist oder wird. Am Ende des Zugseils 12 ist als Windangriffselement ein Drachen 14, vorzugsweise ein Lenkdrachen, angeordnet, der beispielsweise in Form eines Gleitschirms oder dergleichen ausgebildet ist. Unter Verwendung des Drachensystems wird der motorgetriebene Antrieb des Schiffs 10 bei entsprechend vorherrschenden Winden unterstützt.
Aufgrund des Abstands zwischen dem Angriffspunkt 43 und der Schwenkachse S wird ein Hebel ausgebildet, wodurch der Hebel sowie der Profilkörper 40 um die Schwenkachse S geschwenkt wird. Befindet sich der Angriffspunkt 43 der Deichsel 42 backbordseits, so wird die backbordseitige Hälfte des Profilkörpers 40 in das Wasser eingetaucht. Bei einer Positionierung des Angriffspunkts 43 steuerbordseits wird die steuerbordseitige Hälfte des Profilkörpers 40 auf der Steuerbordseite entsprechend automatisch eingetaucht.
Durch Verdrehen des Profilkörpers 40 um die Längsachse L kann der hydrodynamische Auftrieb so verändert werden, dass der senkrecht zur Fahrtrichtung liegende Anteil der vom Drachen 14 über die Deichsel 42 an den Profilkörper 40 übertragenen Kraft genau kom- pensiert wird und somit keinerlei Abdrift stattfindet. Über die Verbindung 41 wird somit praktisch ausschließlich in Fahrtrichtung gerichtete Kraft an das Schiff 10 übertragen.
Die Deichsel 42 dient gleichzeitig als Start- und Landemast für den Drachen 14. Bei Fahrt ohne Windantrieb ruht die Deichsel 42 mitsamt dem zusammengefalteten Drachen 14 auf dem Bugbereich 20 des Schiffes 10.
Außerdem ist es in einer weiteren (hier nicht dargestellten) Ausführungsform möglich, dass am Profilkörper an den endseitigen Außenflächen seitlich weitere Flossen, vorzugsweise rechtwinkelig, angebracht sind, um den Wirkungsgrad des Profilkörpers 40 beim Eintauchen in das Wasser während der Fahrt des Schiffes zu verbessern.
Darüber hinaus ist es im Rahmen der Erfindung auch möglich, anstelle eines Profilkörpers jeweils einen Profilkörper auf der Backbordseite und auf der Steuerbordseite, wie dies in Fig. 2 veranschaulicht ist, anzuordnen, wobei die beiden Profilkörper 40.1 , 40.2 miteinander verbunden sind und mittels eines entsprechenden Gestänges oder dergleichen somit mit der stangenartigen Verbindung 41 zur Verbindung mit dem Bugbereich 20 des Schiffs 10 verbunden sind.
Bei im Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel für einen Bugvorbau sind an der Bugvorderseite des Boots 100 zwei voneinander beabstandete Profilkörper 40.1 , 40.2 angeordnet, wobei der Profilkörper 40.1 steuerbordseitig und der Profilkörper 40.2 backbordsei- tig angeordnet ist. Die beiden tropfenförmigen Profilkörper 40.1 , 40.2 sind mittels einer Verbindungeinrichtung 45 in Form eines Querträgers oder dergleichen miteinander verbunden. Ferner sind auch die stangenartige Verbindung 41 und die Deichsel 42 mit beiden Profilkörpern 40.1 , 40.2 verbunden.
Zur Verstellung des Angriffspunkts 43 am Zugseil 12 ist der Heckbereich des Boots 10 über ein Trimmseil 44 mit der Deichsel 42 verbunden, um einen bevorzugten und vorbestimmten Angriffspunkt 43 für die Deichsel 42 entsprechend einzustellen.
Durch eine Verkürzung oder Verlängerung des Trimmseils 44 an der Deichsel 42 ist es möglich, aufgrund des eingestellten Angriffspunkts die Zugkraft des Drachens 14 in einen Vortrieb oder in einen Rücktrieb zum Abbremsen des Boots 100 oder die Zugkraft in einer Neutralposition oder Parkstellung der Deichsel 42 entsprechend zu kompensieren.
Da der Angriffspunkt 43 bei gegebener Länge des Trimmseils 42 in einer festen Position relativ zum Boot 100 verbleibt und einen großen Hebel um den in der Mittschiffsebene liegenden Lateralschwerpunkt bildet, kann das Boot 100 durch Richtungsänderung des Drachens gesteuert werden.
Darüber hinaus ist in Fig. 2 die Längsachse L der Profilkörper 40.1 , 40.2 eingezeichnet, wobei es möglich ist, dass die Profilkörper 40.1 , 40.2 um die Längsachse L unter Verwendung eines Hebels 46 und einer Schubstange 47 zu verschwenken, wodurch beispielsweise die Manövrierfähigkeit des Boots 100 weiter erhöht wird.
Darüber hinaus ist es in einer weiteren Ausgestaltung möglich, dass die Profilkörper 40.1 , 40.2, vorzugsweise um ihre Längsachse L, federnd gelagert sind, wobei unter Verwendung einer Federung hierbei die stark schwankenden Zugkräfte des Drachens 14 kompensiert werden können. Alle genannten Merkmale, auch die der Zeichnung allein zu entnehmenden sowie auch einzelne Merkmale, die in Kombination mit anderen Merkmalen offenbart sind, werden allein und in Kombination als erfindungswesentlich angesehen. Erfindungsgemäße Ausführungsformen können durch einzelne Merkmale oder eine Kombination mehrerer Merkmale erfüllt sein.
Bezuqszeichenliste
10 Schiff
1 1 Seilwinde
12 Zugseil
14 Drachen
20 Bugbereich
30 Bugwulst
40, 40.1 , 40.2 Profilkörper
41 Verbindung
42 Deichsel
43 Angriffspunkt
44 Trimmseil
45 Verbindungseinrichtung
46 Hebel
47 Schubstange
100 Boot
S Schwenkachse
L Längsachse

Claims

Wasserfahrzeug mit bugseitig angeordnetem Profilkörper Patentansprüche
1. Einrichtung zur bugseitigen Anordnung eines Profilkörpers (40) an einem Wasserfahrzeug (10, 100), mit wenigstens einem Profilkörper (40, 40.1 , 40.2), mit Mitteln zum Anordnen des wenigstens einen Profilkörpers (40, 40.1 , 40.2) am Bug (20) eines Wasserfahrzeugs (10, 100), wobei der oder die Profilkörper (40, 40.1 , 40.2) um eine zur Mittschiffsebene parallele, vorzugsweise horizontale, Schwenkachse (S) gelagert oder lagerbar ist oder sind, wobei der oder die Profilkörper (40, 40.1 , 40.2) mittels einer Verbindungseinrichtung (42), insbesondere mittels einer Deichsel (42), an einem Angriffspunkt (43) mit einem Windangriffselement (14) eines windangriffs- elementgetriebenen Wasserfahrzeugs (10, 100) derart verbindbar oder verbunden ist oder sind, dass in Abhängigkeit der Position des Angriffspunkts (43) der Verbindungseinrichtung (42) am windbeaufschlagten Windangriffselement (14) der oder die Profilkörper (40, 40.1 , 40.2) verschwenkbar ist oder sind oder verschwenkt wird oder werden.
2. Einrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der oder die Profilkörper (40, 40.1 , 40.2) ein im Querschnitt tropfenförmiges Profil aufweisen.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der oder die Profilkörper (40, 40.1 , 40.2) um eine Profilkörperlängsachse (L) schwenkbar gelagert sind, wobei insbesondere die Profilkörperlängsachse (L) des Profilkörpers (40, 40.1 , 40.2) oder der Profilkörper (40, 40.1 , 40.2) in einer Neutralposition quer, insbesondere senkrecht zur Mittschiffsebene, ausgebildet ist oder sind.
4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Trimmeinrichtung (44), insbesondere Trimmseil (44), derart vorgesehen ist, dass der Angriffspunkt (43) der Verbindungseinrichtung veränderbar ist oder verändert wird.
5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der oder die Profilkörper (40, 40.1 , 40.2) an seinen längsseitigen Enden Flossenkörper aufweist oder aufweisen, wobei insbesondere die Flossenkörper das Querschnittsprofil des Profilkörpers (40, 40.1 , 40.2) oder der Profilkörper (40, 40.1 , 40.2) im Endbereich überragen.
6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der oder die Profilkörper (40, 40.1 , 40.2) in einer, vorzugsweise horizontalen, Neutralposition oberhalb des Wassers angeordnet sind und/oder in einer verschwenkten, vorzugsweise nicht-horizontalen, Position zumindest teilweise unter Wasser eingetaucht sind.
7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der oder die Profilkörper (40, 40.1 , 40.2) um ihre Profilkörperlängsachse (L) federnd gelagert sind.
8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Auftrieb der Profilkörper (40, 40.1 , 40.2) variabel einstellbar ist.
9. Wasserfahrzeug (10, 100) mit einem Windangriffselement und mit wenigstens einem am Bug (20) des Wasserfahrzeugs (10, 100) angeordneten Profilkörper (40, 40.1 , 40.2), wobei eine Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8 vorgesehen ist.
10. Wasserfahrzeug (10, 100) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der oder die Profilkörper (40, 40.1 , 40.2) in seiner oder in ihrer Neutralposition symmetrisch zur Mittschiffsebene angeordnet ist oder sind.
1 1. Wasserfahrzeug (10, 100) nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuereinrichtung zur Steuerung der Position des Angriffspunkts der Verbindungseinrichtung am Windangriffselement vorgesehen ist.
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