• 专利附录
  • 专利说明
  • 权利要求
  • 类似技术
  • 同族专利
  • 引用文献
  • 法律状态
  • 优先权
    • 专利摘要:

    公开号:WO1987002321A1
    申请号:PCT/CH1986/000142
    申请日:1986-10-09
    公开日:1987-04-23
    发明作者:Silvan Hess
    申请人:Silvan Hess；
    IPC主号:B63B3-00
    专利说明:
    Schiff Die vorliegende Erfindung bezieht sich sowohl auf Schiffe, die auf der Wasseroberfläche fahren, als auch auf Unterwasserschiffe. Abgesehen von ponton-ähnlichen Schwimmkörpern werden die in's Wasser eintauchenden Teile von Booten und Schiffen, insbesondere von schnellen Schiffen, hinsichtlich eines kleinen Strömungswiderstandes gebaut. Bei Lastschiffen tritt der allgemeine Wirtschaftlichkeitsaspekt in den Vordergrund. Bei Vergnugungsschiffenwie Ruder-, Segel- und Motorbooten spielen eher Schnelligkeit, Leichtigkeit und kleine Herstellungskosten eine vorherrschende Rolle. Selbstverständlich bleiben diese Gesichtspunkte auch bei kommerziellen Wasserfahrzeugen gültig, können aber nicht ohne Einbezug von Fassungsvermögen und Berücksichtigung von Hafengängigkeit, Wendigkeit und Befahrens von engen Wasserstrassen für sich optimiert werden. Beim Bau von Schiffen aus plastischen Materialien wie Beton oder Kunststoff werden Giess-, Press- oder Auflageformen benötigt; bei Schiffen aus Stahl oder Holz wird die Bootsschale in der Regel auf das Spantengerüst aufgebaut. In diesem Fall gelangen, zumindest ursprünglich, ebene Bauteile, Blechtafeln oder Bretter zur Anwendung. Soll der Bootskörper optimale Strömungsform erhalten, so ist diese in der Regel in wesentlichen Teilen räumlich gekrümmt, das heisst ohne ebene Abwicklung. Das macht die Herstellung der genannten Giess-, Press- und Auflageformen aufwendig und teuer und zwingt bei Stahl- und Holzbooten zum räumlichen Verformen des Ausgangsmcterials. Das erfindungsgemässe Schiff zeichnet sich dagegen dadurch aus, dass sein in der Fortbewegung im Wasser eingetauchter Teil der Hülle ebene Abwicklung aufweist, die folgendermassen zustande kommt: Zwei nzueinander senkrecht stehenden Ebenen liegende Ellipsen (unter Einschluss von Kreisen) schneiden einander so, dass jeweils die Peripherielinie der einen durch das Zentrum der anderen verläuft. Diese Ellipsenkombinationwird auf einer Ebene abgewälzt, wobei die Peripherielinienauf der Ebene die Konturen der Mantelfläche der abwickelbaren Raumform bezeichnen. Diese Kontur ist mit den Mitteln der Kathematikund der Geometrie ermittelbar, die aber hier nicht dargestellt werden. Diese Raumformwird als Ganzes für ein Unterwasserschiff verwendet. Soll ein Oberflächenwasserfahrzeug gebaut werden, so wird durch einen ebenen Längsschnitt jener Teil der Raumform ausgewählt, der bei Fahrt unter Wasser zu liegen kommt, in aller Regel höchstens deren Hälfte. Durch Variation der Exzentrizitäten und der Stellung der Achsen der Ellipsen können die Bootskörper in weiten Bereichen dem vorgesehenen Verwendungszweck und Geschwindigkeitsbereich angepasst werden. Grosse-Varteileergeben sich gleichermassen beim Formenbau für die Verwendung von plastischen Werkstoffen als auch beim Aufbau aus ebenen Platten, seien diese aus Blech, Holzfournierenoder dergleichen. Mit Hilfe der beiliegenden Zeichnung wird der Erfindurgsgedankeanhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigenFig. 1 zwei gleiche gekreuzte EllipsenFig. 2 zwei Ellipsen mit gleicher Achse aber unterschiedlicher ExzentritätFig. 3 Das Abhälzmusterder Ellipsen xonFig. 1Fig. 4 Einen ersten erfindungsgemässen Bootskörper, beruhend auf Fg.1 und 3Fig. 5 einen zweiter:, geger.iSberFig. 4 langgestrecktenBootskörperFig. 6 ein erfindungsgemässes Unterwasserschiff in Auf und GrundrissFig. 7 ein erfindungsgemässes Stabilisier- und/oderSteuerorgan. Fix'.1 zeigt zwei identische Ellipsen 1,2. Die Ellipse 1 liegt in der Vertikalebene, die Ellipse 2 in der Horizontalebene. Die Ellipsen 1,2 schneiden einander in den respektiven Zentren 3,4 und haben die grosse Halbachse 29 gemeinsam. Eine solche Konfiguration wird fortan das erzeugende Ellipsenpaar genannt. In Fig. 2 sind zwei weitere Ellipsen 5,6 als erzeugendes Ellipsenpaar dargestellt. Sie haben die gleiche relative Lage wie die in Fig. 1 gezeigten. Di-e grosse Halbachse der Ellipse 6 ist hier die kleine Halbachse der Ellipse 5, deren grosse Achse somit vertikal steht. Weitere nicht gezeichnete Varianten zu den Fig. 1 und 2 sind beispielsweise zwei Ellipsen, die die kleine Halbachse gemeinsam haben, oder zwar eine gemeinsame grosse Halbachse aufweisen. aber verschiedene Exzentrizität haben. Ebenfalls eingeschlossen ist die Entartung beider Ellipsen zum Kreis. Lässt man ein erzeugendes Ellipsenpaar gemäss Fig. 1 auf einer Ebene abwälzen, so ergibt sich die in Fig. 3 gezeigte ebene Abwicklung 25, begrenzt durch die Kontur 26. Eingezeichnet sind die Punkte A,A',B,B', die jeweils dem Schnittpunkt der kleinen Achse mit der Ellipsenperipherie entsprechen. Zur Verdeutlichung der Abwälzbewegung sind die Verbindungslinien dieser Schnittpunkte ebenfalls in Fig. 3 eingetragen. Wird die in Fig. 3 gezeigte Kontur 26 auf ein ebenes, biegefähiges Material übertragen und die durch die Kontur 26 gegebene Fläche ausgeschnitten, so kann diese Fläche entlang der zwei Schnittkanten AB wieder zusammengefügt werden. Durch einen Schnitt durch diese nun entstandene Raumform: in der Ebene der Ellipse 1 gemäss Fig. 1 ergibt sich die in Fig. 4 gezeigte, erfindungsgemässe Bootsform 27. Die erzeugenden Ellipsen 1,2 sind zur Verdeutlichung eingetragen. Das eine Ende der Ellipse 2 bildet den Bug 7 des Bootskörpers, das gegenüber liegende Ende der Ellipse 1 das Heck 8. Je nach dem Verwendungszweck des Schiffes können aber Bug 7 und Heck 8 vertauscht werden. In Fig. 5 ist ein weiteres erfindungsgemässes Schiff 28 dargestellt, Das erzeugende Ellipsenpaar besteht hier aus zwei sehr langgestreckten Ellipsen 9, 10. Schiffe mit langgestreckten Bootkörpern wie Kajaks und Katamarane weisen daher Längenverhältnisse in den erzeugenden Ellipsen von beispielsweise a:b 10:1 auf, wobei a die grosse, b die kleine Halbachse der Ellipse bedeuten. Auf der Grundform des Katamarans - also eines Schiffes mit zwei parallel liegenden, miteinander starr verbundenen Bootskörpern - aufgebaut sind Schiffe mit motorischem Antrieb, Antrieb durch Muskelkraft (Pedalos) oder Segelboote. Fig. 6a,b zeigt in Auf- und Grundriss ein Unterwasserboot. Die Hülle 11 des Unterwasserbootes ist die Abwälzfläche des erzeugenden Ellipsenpaares bestehend aus den Ellipsen 12,13. Fig. 6a ist der Aufriss des Unterwasserbootes dessen Bug mit 14 bezeichnet ist. Sein Heck 15 trägt die Steuerorgane, bestehend aus einem zweiteiligen Querruder 16 und einem hinteren zweiteiligen Höhenruder 17. Ergänzt wird die Höhensteuerung durch zwei vordere Höhenruder 18 gemäss dem Grundriss Fig. 6b. Auf die Konstruktion der Ruderflächen wird in Fig. 7 gesondert eingegangen. Am Heck 15 ist schematisch ein Antriebsorgan 19 eingezeichnet. Dieses Antriebsorgan sei beispielsweise ein konventioneller Verstellpropelleroder ein Antrieb gemäss CH-Patentgesuch 484/85-0. Fig. 7 zeigt den Kiel 20 eines Segel bootes gemäss der Konstruktion von Fig. 4. Eine langgestreckte Ellipse 21, die in der Horinzontalebene liegt, wird - wie in Fig. 2 gezeigt - geschnitten von einer Ellipse 22, deren grosse Halbachse 23 vertikal steht. Deren kleine Halbachse 24 fällt zusammen mit der grossen Halbachse der Ellipse 21. Die Ellipsen 21,22 bilden ein erzeugendes Ellipsenpaar im Sinne von Fig. 1. Durch Abwälzen auf einer Ebene und Halbieren durch einen Horizontalschnitt entsteht der gezeigte Kiel 20.Es ist ein Erfindungsgedanken mitenthalten, dass weitere Stabilisierorgane wie Schwerter oder, im Falle von Unterwasserschiffen,feststehende und bewegliche Höhenruder oder dergleichen, nach derselben Konstruktionsidee erzeugt werden. Die Höhenruder 17,18 gemäss Fig. 6 werden in analoger Weise erzeugt. An die Stelle von halbierenden Schnitten treten dann geeignete Schnittflächen, die einen glatten Uebergang der Bootskörper an die Stabilisier- und Steuerorgane (Kiel 20, Höhenruder 17,18) ermöglichen.
    权利要求:
    Claims
    Patentansprüche
    1) Schiff, dadurch gekennzeichnet, dass der Teil der Hülle, der während der Fortbewegung im Wasser eingetaucht ist, eine ebene Abwicklung (25) aufweist, die dadurch erzeugt wird, dass zwei in zueinander senkrecht stehenden Ebenen liegende Ellipsen (1,2), unter Einschluss von Kreisen, die eine Halbachse (29) gemeinsam haben und einander so schneiden, dass jeweils die Peripherielinie der einen durch das Zentrum der anderen verlauft, auf einer Ebene abgewälzt werden, und je nach Bauart und Verwendungszweck des Schiffes verschieden grosse Teile dieser Abwicklung die Hülle des Schiffsrumpfes bilden.
    2) Schiff nach Patentanspruch 1 als Unterwasserboot ausgebildet, dadurch gekennzeichnet dass, die ganze Abwicklung die Hülle bildet.
    3) Schiff nach Patentanspruch 1 als Oberflächenwasserfahrzeug ausgebildet, dadurch gekennzeichnet, dass höchstens die Hälfte der Abwicklung die Hülle bildet.
    4) Schiff nach Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwei parallel zueinander liegende, miteinander starr verbundene Bootskörper vorhanden sind.
    5) Schiff nach Patentanspruch 2 oder 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Ruder und Stabilisierorgane wie Kiel und Schwerter ebenfalls eine ebene Abwicklung aufweisen, die dadurch erzeugt wird, dass zwei in zueinander senkrecht stehenden Ebenen liegende Ellipsen (21,22), unter Einschluss von Kreisen, die eine Halbachse 24 gemeinsam haben und einander so schneiden, dass jeweils die Peripherielinie der einen so durch das Zentrum der anderen verläuft, auf einer Ebene abgewälzt werden.
    6) Schiff nach Patentanspruch 3 oder 4 dadurch gekennzeichnet, dass es mit motorischen Mitteln angetrieben wird.
    7) Schiff nach Patentanspruch 3 oder 4 dadurch gekennzeichnet, dass es mit Muskelkraft angetrieben wird.
    8)Schiff nach Patentanspruch 3 oder 4 dadurch gekennzeichnet, dass es ein Segelboot ist.
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
    EP0241492A1|1987-10-21|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    1987-04-23| AK| Designated states|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): JP US |
    1987-04-23| AL| Designated countries for regional patents|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): AT BE CH DE FR GB IT LU NL SE |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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