水翼制造技术

一种水翼，用于水运工具的水翼包括桅杆(3)、前翼(5)和后翼(6)，前翼和后翼基于前进方向一个接一个地设置在桅杆(3)的自由端部。后翼(6)设计为环形翼，另外，包括至少一个管状部(12)，该管状部(12)朝向前进方向，以使得水能沿着与前进方向相反的方向流过该管状部。

hydrofoil

【技术实现步骤摘要】
水翼
本专利技术涉及了一种用于水运工具的水翼，该水翼包括桅杆、前翼和后翼，前翼和后翼基于前进方向一个接一个地设置在桅杆的自由端部，本专利技术还涉及了一种装有该水翼的板。
技术介绍
水翼可以在行驶时将板抬离水面，例如，在风筝冲浪或者骑水上摩托艇时，从而降低流动阻力。水翼一般包括至少装有一个翼的桅杆，该桅杆也与板相连接。在行驶模式中，只有桅杆和翼的一部分或者翼保持浸没在水中。在EP2907737B2中可获得该水翼板的示例。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提高水翼板的行驶稳定性，例如以使得初学者使用该板更容易学习行驶。该目的可通过专利权利要求1所述的水翼来实现。本专利技术的水翼包括桅杆、前翼和后翼，前翼和后翼基于前进方向一个接一个地设置在桅杆的自由端部，特别的，本专利技术的水翼区别在于将后翼设计为环形翼并包括至少一个管状部，该管状部朝向前进方向，以使得水能沿着与前进方向相反的方向流过所述管状部。已证明，与EP2907737B2中描述的传统后翼相对比，本专利技术可实现行驶性能的提高，这依赖于较小程度的板的倾斜，因此，可加强安全性。本专利技术还可以实现围绕垂直轴的稳定性的提高。管状设计还可带来更低的诱导阻力，即流动损失的减少。对比具有传统后翼的水翼，本专利技术的水翼的区别还在于更高的坚固性和更低的通风性。本专利技术的有利实施例是附加专利权利要求的具体实施方式。因此，例如，环形翼可精确地具有一个管状部12，该管状部的纵轴(A)朝向前进方向。在另一实施例变型中，提供了环形翼具有两个相互平行设置的管状部。彼此平行延伸的管状部可直接以双构造(twinconfiguration)的形式直接彼此邻接，或者可以相对于前进方向横向地相互间隔开并可通过桥接件相连接。在最简单的实例中，至少一个管状部始终具有恒定的贯流横截面。然而，仅有一个区域设计为具有恒定贯穿横截面也是可行的。根据需要，还可以将管状部设计为喷嘴形式或者扩散器形式。为此，至少一个管状部可具有在贯流方向上变窄或变宽的贯流横截面，或者具有至少一个区域，该区域具有在贯流方向上变窄或变宽的贯流横截面。在另一实施例变型中，至少一个管状部在其贯流横截面内和/或所述横截面的上游设有一个或多个支柱，支柱相对于贯流方向横向延伸。通过这种方式，可实现管状部的额外加固。支柱还可选地用于影响穿过管状部的水流，还可以通过支柱实现后翼的连接。在另一实施例变型中，环形翼和前翼通过连接杆相连接，连接杆依次和桅杆、与桅杆优选地相间隔设置的环形翼和前翼相连接。连接杆有助于翼附接到桅杆上。本例中的连接杆可永久的安装在桅杆上，或者可作为可拆卸件附接到桅杆上，因此如果需要，可以使用不同长度的连接杆。基于水翼的垂直方向，连接杆与至少一个管状部的贯流横截面处于同一水平上。然而，还可以基于水翼的垂直方向，将连接杆设置在至少一个管状部的贯流横截面的下方或上方。在另一实施例变型中，至少一个管状部形成有进口边缘，进口边缘在与流向相垂直的平面上延伸。可选的，至少一个管状部可形成有进口边缘，进口边缘在相对于流向以大于0°的角度倾斜的平面上延伸，最大角度为20°。管状部优选的设计为沿圆周方向的闭合轮廓，然而，还可以将至少一个管状部设计为在贯流方向上具有连续的纵向槽。在另一实施例变型中，一个或多个向外凸出的外翼可设置在至少一个管状部的外周上。本专利技术还提出了一种板，该板装有上述类型的水翼。附图说明下面参考附图中所示的示范性实施例和附加变型更详细的描述本专利技术，如附图所示：图1是根据本专利技术示例性实施例中安装在用虚线表示的板上的水翼的空间视图，图2是图1中水翼的环形翼的细节视图，图3是环形翼的贯流横截面的不同变型，图4是环形翼在垂直方向上相对于连接杆的设置的不同变型，和图5是在侧视图中管状部的不同变型。具体实施方式下面更详细解释的示例性实施例和另外的变型涉及了一种用于水运工具的水翼1.出于解释目的，图1示出了板2，其为一种适用于风筝冲浪和水上摩托艇的水运工具的设施，水翼1附接到该板上。然而，在例如船上使用相应的水翼1也是可行的。水翼1设置有桅杆3、连接杆4、前翼5和后翼6.这些部件设计为独立的零件，并且以一种可以被单独替换的方式相互连接。在这种方式下，水翼1可以灵活地适用于各种预期目的。水翼1可以非常紧凑地折叠以便运输。然而，也可以将两个或者多个部件集成到一个单独的零件中。桅杆3设置有用于附接到板2上的第一端部7、用于连接连接杆4的第二端部9。桅杆在垂直方向z上的高度范围为700到1200mm，在纵向或者前进方向x上的长度范围为80到150mm，在横向y上的厚度为10到30mm。桅杆3优选的由复合纤维塑料制成，例如碳纤维增强塑料(CFK)或者玻璃纤维增强塑料(GFK)。然而，它也可以由铝合金或者多重复合材料制成。桅杆3的第一端部可以形成法兰状的附接部8，该附接部8相对于桅杆的剩余横截面加宽，并为板2的下侧提供支撑面。位于桅杆3自由端的第二端部9设有用于连接杆4的保持装置，例如，保持装置可以为通孔形式，连接杆4保持在保持装置内。代替通孔，保持装置也可以替代地设计为在纵向侧开口的凹部，特别地，设计为一个凹槽，连接杆4固定在凹槽内。前翼5和后翼6均通过连接杆4附接到桅杆3上，桅杆4通过连接杆4支撑、抵抗在行驶过程中产生在前翼5和后翼6上的力。在这种情况下，连接杆4固定在桅杆3上，防止其绕着纵轴线旋转。例如，这可以通过连接杆4和桅杆3上的保持装置的相应轮廓和/或借助如在EP2907737A1中详细解释的附接装置来实现。连接杆4由金属制成，优选的由钢、钛或者铝合金制成。它具有范围为10到25mm的细长直径，因此连接杆4在水中的流动阻力最小。连接杆4的长度范围优选为400到1000mm。为了简单制造和安装，连接杆4可以设计为恒定直径，然而，也可以仅将部分设计为恒定横截面，例如保持装置中的引导区域。前翼5和后翼6在行驶方向上一个接一个设置，并附接到连接杆4的前端10和后端11，特别的，前翼5位于连接杆4的前端10，后翼6位于连接杆4的后端11，从而在前进方向上，前翼5位于桅杆3的前方，后翼6位于桅杆3的后方。在这种设置下，优选的，前翼5和后翼6与桅杆3相间隔开。连接杆4与桅杆3的附接、前翼5和后翼6与连接杆的附接均可设计为可拆卸形式。在这种方式下，不同长度的连接杆4可附接到桅杆3上以改变前翼5和后翼6的位置。另外，不同的前翼5和后翼6可附接到连接杆4上。优选的，前翼5和后翼6可由纤维复合塑料制成，特别的，可由碳纤维加强塑料(CFK)或者玻璃纤维加强塑料(GFK)或者多层复合塑料制成。后翼6设计为环状翼，而前翼5设置为翼板。在本例中，环形翼可理解为至少有一个管状部12的翼，该环形翼朝向前进方向x，以使得水能沿着与前进方向相反的方向流过该翼。其内横截面基本上无阻碍。对比将后翼设计为异形翼板，这种方式可以实现更低的诱导阻力和更低的通风性。另外，环形翼可以提高围绕垂直轴z的稳定性，从而产生更稳定的行驶性能，特别是基本上也与倾斜角无关。与异形翼板相对比，环形翼的区别还在于更高的坚固性，即更高的机械稳定性。优选的，管状部12的最小贯流直径至少为7cm2，进一步优选的，至少为12.5cm2。图1中水翼1的环形的后翼6在图2中有更详细的描述。该环形翼精确的设有一个管状部12，管状部12本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水翼，包括：桅杆(3)，具有第一端部(7)和第二端部(9)；前翼(5)和后翼(6)，设置在桅杆(3)的第二端部(9)，并用于产生升力；前翼(5)为支撑板，后翼(6)在基于前进方向(x)的流向上设置在前翼(5)的后方，其特征在于，后翼(6)为环形翼，具有至少一个管状部(12)，管状部(12)朝向前进方向(x)，以使得水能沿着与前进方向相反的方向流过所述管状部。

【技术特征摘要】
2018.02.01 DE DE102018102289.11.一种水翼，包括：桅杆(3)，具有第一端部(7)和第二端部(9)；前翼(5)和后翼(6)，设置在桅杆(3)的第二端部(9)，并用于产生升力；前翼(5)为支撑板，后翼(6)在基于前进方向(x)的流向上设置在前翼(5)的后方，其特征在于，后翼(6)为环形翼，具有至少一个管状部(12)，管状部(12)朝向前进方向(x)，以使得水能沿着与前进方向相反的方向流过所述管状部。2.根据权利要求1所述的一种水翼，其特征在于，环形翼具有一个管状部(12)，该管状部的纵轴(A)朝向前进方向。3.根据权利要求1所述的一种水翼，其特征在于，环形翼具有两个相互平行设置的管状部(12)。4.根据权利要求3所述的一种水翼，其特征在于，管状部(12)相对于前进方向横向地相互间隔开，并通过桥接件(14)相互连接。5.根据权利要求1至4任一所述的一种水翼，其特征在于，至少一个管状部(12)具有在其整个轴向长度上恒定的贯流横截面，或者至少设有具有恒定贯流横截面的部分。6.根据权利要求1至4任一所述的一种水翼，其特征在于，至少一个管状部(12)具有沿着其整个轴向长度在贯流方向上变窄或变宽的贯流横截面，或者至少设有具有在贯流方向上变窄或变宽的贯流横截面的部分。7.根据权利要求1至4任一所述的一种水翼，其特征在于，至少一个管状部(12)在其贯流横截面内和/或所述横截面的上游设有一个或多个支柱(13)，支柱(13)...

【专利技术属性】
技术研发人员：科尼利厄斯·盖斯林格，
申请(专利权)人：艾勒根传动工程有限责任公司，
类型：发明
国别省市：奥地利,AT