DE362712C

DE362712C - Sword arrangement

Info

Publication number: DE362712C
Application number: DEP39453D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1919-10-02
Filing date: 1919-10-02
Publication date: 1922-10-31

Description

Schwertanordnung. Im. Hauptpatent ist eine Schwertanordnung für Segelschiffe (Handels- und Sportfahrzeuge, Modell- und Spielzeugschiffe) beschrieben, bei der durch Schräglage und passende Wahl des Neigungswinkels und der Entfernung des .Schwertes von der Mitschiffsebene die senkrecht zur Schwertebene gerichtete Komponente des Wasserwiderstandes die vertikale Längsebene des Schiffes in derselben oder annähernd derselben Höhe wie die Windkraft trifft, zum Zwecke, das Segelmoment ganz aufzuheben; oder zu vermindern. Die eine Ausführungsform dieser Schwertanordnung war dabei derart getroffen, daß zwei um einen Winkel gegen die Horizontalebene geneigte und an Auslegern befestigte Schwerter verwendet wurden.Sword arrangement. The main patent is a sword arrangement for sailing ships (Commercial and sports vehicles, model and toy ships) described in the by inclination and suitable choice of the angle of inclination and the distance of the sword from the midships plane the component of the directed perpendicular to the plane of the sword Water resistance the vertical longitudinal plane of the ship in the same or approximately the same height as the wind force hits, for the purpose of canceling out the sailing moment entirely; or to decrease. One embodiment of this sword arrangement was like this taken that two inclined at an angle to the horizontal plane and on cantilevers fortified swords were used.

Die vorliegende Erfindung hat nun zunächst eine weitere Ausführungsform desselben Gedankens zum Gegenstand, und zwar werden die beiden, Schwerter in ihrer Winkellage derart einstellbar gemacht, daß der Schnittpunkt zwischen der senkrecht zur luvseitigen Schwertebene gerichteten Komponente des Wasserwiderstandes und der vertikalen Längsebene des Schiffes unterhalb des Angriffspunktes: der Windkraft gelegt werden kann, während der Schnittpunkt der senkrecht zur teeseitigen Schwertebene gerichteten Komponente des Wasserwiderstandes und der vertikalen Längsebene des Schiffes oberhalb des Angriffspunktes der Windkraft gelegt werden kann. Hierdurch wird unter Erhöhung der Stabilität im: wesentlichen dasselbe erreicht wie bei Einstellung eines gemeinsamen, mit dem Druckmittelpunkt des Windes zusammenfallenden Schnittpunktes der Wasserwiderstandskomponenten. mit der Längsachse des Schiffes infolge gleicher Winkellage der Schwerter.The present invention now has a further embodiment of the same thought to the object, and indeed the two, swords in theirs Angular position made adjustable so that the intersection between the perpendicular component of the Water resistance and the vertical longitudinal plane of the ship below the point of application: the wind power can be placed while the intersection of the perpendicular to the tea-side sword plane directional component of the water resistance and the vertical longitudinal plane of the Ship can be placed above the point of application of the wind power. Through this the same is achieved with an increase in stability as with adjustment a common point of intersection that coincides with the center of pressure of the wind of the water resistance components. with the longitudinal axis of the ship due to the same Angular position of the swords.

Werden nun bei dieser Anordnung die Schwerter um eine zur Schiffsachse parallele Achse derart gelagert, daß sie sich unter dem Einfluß des Wasserwiderstandes., je nach dessen Größe und Richtung, selbsttätig frei um einen kleinen Winkel drehen können, so wird damit der Fortschritt einer automatischen Stabilisierung des: Fahrzeuges durch die Windkraft selbst erreicht.With this arrangement, the swords are now about one to the axis of the ship parallel axis mounted in such a way that it moves under the influence of water resistance., depending on its size and direction, rotate freely around a small angle the progress of an automatic stabilization of the vehicle achieved by wind power itself.

Eine weitere Verbesserung besteht darin, daß die Schwerter parallel zur Längsebene des Schiffes verschiebbar gelagert werden. Dies ermöglicht, die Angriffspunkte der Wasserwiderstände derart längsschiff zu verschieben, daß die zur Mitschiffsebene winkelrechten Komponenten von Windkraft und Wasserwiderstand auch bei etwaigen Längsverschiebungen des Druckmittelpunktes des Windes stets wieder in Übereinstimmung gebracht werden können.Another improvement is that the swords are parallel be stored displaceably to the longitudinal plane of the ship. This enables the points of attack to move the water resistance in such a way fore and aft that the to the midship plane Angular components of wind power and water resistance even with any longitudinal shifts the center of pressure of the wind are always brought back into line can.

Diese Verschiebbarkeit der Schwerter parallel zur Längsachse des Schiffes wird zweckmäßig mit Hilfe einer Parallelführung erreicht. Diese bringt -dann gleichzeitig den weiteren Vorteil mit sich, daß die Schwerter beigeklappt werden können, um so gewünschtenfalls die Breitenausdehnung des Fahrzeuges zu verringern.This displaceability of the swords parallel to the longitudinal axis of the ship is expediently achieved with the help of a parallel guide. This brings - then at the same time the further advantage that the swords can be folded up, so if desired, to reduce the width of the vehicle.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung besteht endlich in der Übertragung der für die Schwertanordnung gemäß dem Hauptpatent und der vorliegenden Erfindung aufgestellten Grundsätze auf die Gleitflächen von Segelgleitbooten.Finally, another object of the invention is transfer that for the sword assembly according to the main patent and the present invention established principles on the sliding surfaces of sail planing boats.

Die Erfindung ist auf der Zeichnung in einer beispielsweisen Ausführungsform dargestellt. Abb. i zeigt die Ausführungsform der Schwerter bei selbsttätiger Einstellbarkeit ihrer Winkellage. Abh. 2 veranschaulicht die Anordnung der Schwerter an einer Parallelführung und gleichzeitig eine Möglichkeit ihrer Ausbildung bei der Anwendung auf Gleitboote. Abb. 3 und ¢ zeigen weitere Ausführungsformen der Gleitflächen von Gleitbooten. In der Darstellung der Abb. i ist die Winkellage der beiden Schwerter S, (teeseitig) und & (luvseitig) derart verschieden voneinander gewählt, daß der Angriffspunkt a der Windkraft P auf jeden Fall! zwischen die Schnittpunkte b1 und b, der senkrecht zu den Schwertebenen gerichteten Komponenten der Wasserwiderstände W, und WZ mit der vertikalen Längsebene des Schiffes zu liegen kommt. Bei einer geeigneten Einstellbarkeit der Winkellage der Schwerter S, :und SZ kann also, ebenso wie im Hauptpatent, die Resultierende der im Punkt b,. angreifenden Horizontalkomponente H, des teeseitigen Wasserwiderstandes W,. und der im Punkt b2 angreifenden Horizontalkomponente H, des luvseitigen Wasserwiderstandes W2 zum. genauen oder annähernden Zusammenfallen mit dem Druckmittelpunkt a des Windes gebracht und damit das Segelmoment aufgehoben oder vermindert werden.The invention is on the drawing in an exemplary embodiment shown. Fig. I shows the embodiment of the swords with automatic adjustability their angular position. Dep. 2 illustrates the arrangement of the swords on a parallel guide and at the same time a possibility of their training in the application on planing boats. Fig. 3 and ¢ show further embodiments of the sliding surfaces of planing boats. In the illustration in Fig. I, the angular position of the two swords S, (tea side) and & (windward side) are chosen to be different from one another that the point of application a of the wind power P in any case! between the intersection points b1 and b, the perpendicular Components of the water resistances W and WZ directed towards the planes of the sword with the vertical longitudinal plane of the ship comes to lie. With a suitable adjustability the angular position of the swords S,: and SZ can, as in the main patent, the Resultant of the point b ,. attacking horizontal component H, of the tea side Water resistance W ,. and the horizontal component H acting at point b2, of the windward water resistance W2 to. exact or approximate coincidence brought with the center of pressure a of the wind and thus canceled the sailing moment or be reduced.

Mit dieser Anordnung ist nun aber ferner in einfacher Weise eine automatische Stabilisierung auch dann zu erreichen, wenn, was unter gewissen Verhältnissen eintritt, der Druckmittelpunkt a des Windes keine völlig konstante Lage besitzt, sondern in gewissen Grenzen schwankt. Hierdurch -würden Krängungsmomente entstehen, die, ohne automatische Stabilisierung, durch die statische Stabilität des Schiffes aufgenommen werden müssen.With this arrangement, however, an automatic one is now also in a simple manner To achieve stabilization even if, under certain circumstances, the center of pressure a of the wind does not have a completely constant position, but in certain limits fluctuates. This would create heeling moments that, without automatic stabilization, added by the static stability of the ship Need to become.

Die Möglichkeit einer automatischen Stabilisierung ist ebenfalls aus Abb. i zu ersehen. Bei den Verhältnissen, die dieser Darstellung zugrunde liegen, ist der Winkel, den das Schwert S, mit der Horizontalen bildet, um einen Winkel ö größer als der Winkel zwischen dem Schwert S,. und der Horizontalen. Werden nun aber die Schwerter S1 und S2 derart um eine zur Schiffsachse parallele Achse gelagert, daß sie sich, je nach der Richtung und Größe des Wasserwiderstandes, um eben diesen kleinen Winkel 8 drehen können, so ist damit eine automatische Stabilisierung des Fahrzeuges durch die Windkraft selbst erzielt; sollte sich nämlich die Windkraft P nach oben bewegen, so erfährt das Schiff eine Neigung nach links.. Durch die größere Eintauchung des linken und die kleinere des. rechten Schwertes wird der Widerstand W, größer als Wz und damit auch die Horizontalkomponente H, größer als H.. Die Resultierende von H, und Hy bewegt sich also nach oben, d. h. in der- i selben Richtung wie P. Sollte die Neigung des Schiffes so groß werden, daß das rechte Schwert S2 austaucht, so würde HZ verschwinden und Hl gleich P werden. Da aber der Punkt b,, von. vornherein so bestimmt wurde, i daß sein Abstand e1 vom Druckmittelpunkt a immer positiv ist, bleibt stets ein rechtsdrehendes Moment übrig, welches das Schiff so weit aufrichtet, daß das rechte Schwert S2 wieder eintaucht und H, - e,:= HZ # e2 wird, wobei e. der Abstand des Punktes b., von a ist.The possibility of automatic stabilization can also be seen in Fig. I. With the relationships on which this illustration is based, the angle that the sword S i forms with the horizontal is an angle δ greater than the angle between the sword S i. and the horizontal. If, however, the swords S1 and S2 are mounted around an axis parallel to the ship's axis in such a way that they can rotate through this small angle 8, depending on the direction and magnitude of the water resistance, the vehicle is automatically stabilized by the wind force achieved himself; if the wind force P should move upwards, the ship experiences a tilt to the left. Due to the greater immersion of the left and the smaller of the right sword, the resistance W is greater than Wz and thus also the horizontal component H is greater than H .. The resultant of H and Hy moves upwards, ie in the same direction as P. Should the inclination of the ship become so great that the right sword S2 dips out, HZ would disappear and Hl equals P will. But since the point b ,, of. was determined in advance in such a way that its distance e1 from the center of pressure a is always positive, there is always a right-turning moment left, which erects the ship so far that the right sword S2 dips back in and becomes H, - e,: = HZ # e2 , where e. is the distance of point b., from a.

Zu einem ähnlichen Schluß kommt man, falls eine Neigung nach rechts angenommen wird. Fällt der Wind von links ein, so wechseln die Wasserwiderstände W, und W, ihre Richtung, wodurch sich die Schwerter S, und SZ um den Winkel drehen. Die Punkte b, und b2 wechseln ihre Lage, und das Schiff bleibt, wie vorher, stabil. Der Druck des Windes ist also nicht nur für die Stabilität ungefährlich, sondern wird sogar, gleichgültig von welcher Seite er einfällt, zur Erhaltung derselben benutzt, indem ein etwa geneigtes Schiff durch den Winddruck selbsttätig wieder aufgerichtet wird.A similar conclusion is reached if the slope is to the right Is accepted. If the wind comes in from the left, the water resistance changes W, and W, their direction, as a result of which the swords S, and SZ rotate through the angle. Points b and b2 change their position and the ship remains stable, as before. The pressure of the wind is not only harmless for stability, but it even becomes, no matter from which side it invades, to preserve it used by a roughly inclined ship by the wind pressure automatically again is erected.

Unter gewissen Umständen kann nun aber auch eine Verschiebung des Druckmittelpunktes a des Windes in Richtung der Längsachse des Schiffes eintreten, insbesondere bei Änderungen der Segelfläche. Um auch bei =derartigen Längsverschiebungen des Druckmittelpunktes a die Angriffspunkte der Wasserwiderstände an den Schwertern derart längsschiffs zu verschieben, daß die Schnittpunkte der zur Mitschiffsebene winkelrechten Komponenten der Wasserwiderstände wieder senkrecht über b.zw. unter den Druckmittelpunkt a zu liegen kommen, sind gemäß Ab-b.:2 die Schwerter S,. und SZ mit Hilfe einer Parallelführung c parallel zur Längsachse des Schiffes gelagert. Die Schwerter können also längsschiffs stets derart eingestellt werden, daß das Schiff beim Segeln weder lee- noch luvgierig wird.Under certain circumstances, however, the Enter the center of pressure a of the wind in the direction of the longitudinal axis of the ship, especially when changing the sail area. To even with = such longitudinal shifts of the pressure center point a, the points of application of the water resistance on the swords to move fore and aft in such a way that the intersection points of the midship plane perpendicular components of the water resistance again vertically over or under come to lie the center of pressure a, are the swords S ,. and SZ mounted parallel to the longitudinal axis of the ship with the help of a parallel guide c. The swords can therefore always be adjusted fore and aft in such a way that the The ship is neither eager to lee nor greed when sailing.

Diese Anordnung der Schwerter an einer Parallelführung hat außerdem noch den Vorteil, daß die Schwerter vollkommen beigeklappt werden können, was beim; Anlegen oder bei einer- Durchfahrt durch enge Gewässer .mitunter erwünscht ist. Die Einstellung bzw. das Beikl'appen der Schwerter erfolgt durch die Seile d und e.This arrangement of the swords on a parallel guide also has nor the advantage that the swords can be folded completely, which is the case with; Mooring or when driving through narrow waters. Sometimes this is desirable. The setting or folding of the swords is done by the ropes d and e.

Da die vorbeschriebene Anordnung es ermöglicht, bei einem gegebenen Fahrzeug die Segelfläche ohne Hinzufügung von Stabilisierungsgewichten weit über das bisherige Maß hinaus zu steigern, wird es auch möglich, ein derartiges Fahrzeug zum Gleiten auf der Wasseroberfläche zu bringen. Um das Gleiten zu erleichtern, können z. B. die Vorderkanten g der Schwerter (Abb-. 2) etwas erhöht werden. Selbstverständlich könnten aber auch ganz allgemein die für die Schwertanordnung nach dem Hauptpatent und der vorliegenden Erfindung aufgestellten Grundsätze sinngemäß auf die Ausbildung aller oder einiger der Gleit- bzw. Tragflächen von Gleitbooten übertragen werden:. Da bekanntlich solche Gleitboottragflächen bei: einem bestimmten Anstellwinkel von etwa 6° ihren größten Wirkungsgrad, der gleich ist dem Auftrieb dividiert durch den Fortbewegungswiderstand, haben, so könnten sie etagenweise übereinander angeordnet werden. Bei Steigerung der Geschwindigkeit taucht so viel Tragfläche aus dem, Wasser heraus, bis gerade eben der nötige .Auftrieb noch erhalten bleibt. Dagegen würde der unnötige Wasserwiderstand durch das Austauchen der Fläche ausgeschaltet. Eine Verminderung der Geschwindigkeit und damit des Auftriebes bewirkt wiederum ein Eintauchen von Tragfläche, wodurch der Auftrieb wieder bis auf das erforderliche Maß gesteigert wird. Der Wirkungsgrad behält also immer annähernd denselben Wert.Since the above arrangement makes it possible for a given Vehicle far beyond the sail area without adding stabilizing weights To increase the previous level, it will also be possible to build such a vehicle to slide on the surface of the water. To make sliding easier, can e.g. B. the front edges g of the swords (Fig-. 2) are slightly increased. Of course but could also very generally for the sword arrangement according to the main patent and the principles established by the present invention apply mutatis mutandis to the training all or some of the planes or wings of planing boats are transferred :. Since it is known that such planing boat wings are at: a certain angle of attack of about 6 ° its greatest efficiency, which is equal to the lift divided by resistance to locomotion, they could be arranged in levels one above the other will. As the speed increases, so much wing emerges from the water until the necessary buoyancy is just retained. Against it would the unnecessary water resistance by submerging the surface is eliminated. One A decrease in the speed and thus the buoyancy in turn causes immersion from the wing, which increases the lift to the required level will. The efficiency therefore always keeps approximately the same value.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Sword arrangement for sailing ships according to Patent 3562o9, characterized in that the swords are adjustable in their angular position in such a way that the point of intersection between the. The component of the water resistance directed perpendicular to the luvs, side sword plane and the vertical longitudinal plane of the ship can be placed below the point of application of the wind force, while the point of intersection between the component of the water resistance directed perpendicular to the sword plane on the tea side and the vertical longitudinal plane of the ship above the point of application of the wind force can be laid. a. Sword arrangement according to claim i, characterized in that the swords are freely rotatable about an axis parallel to the longitudinal axis of the ship in such a way that they can swing at a certain angle under the influence of the water resistance .. 3. Sword arrangement according to claims i and z, characterized characterized in that the swords are displaceable parallel to the longitudinal axis of the ship. .4. Sword arrangement according to Claims 1 to 3, characterized in that the swords are mounted on a parallel guide in such a way that they can be folded in.