DE4300323A1 - Paddle blade for propelling boat - Google Patents

Abstract

The paddle has a hinged leading edge (9) and one or two (10,11) hinged trailing edges. The relative angles of the sections is adjusted to give the blade optimum `bite' for different speeds and for different water conditions.The adjusters (12) are spaced along the hinge lines and are locked in their settings. The section could have different lengths and could be length adjustable, depending on the application. The attack angle of the leading edge is set w.r.t. the incident angle of the water.

Description

Die Erfindung betrifft ein Paddelblatt, das dadurch gekenn­ zeichnet ist, daß es aus mehreren Elementen besteht, deren Lage zueinander sich mittels Verstellmechanismen verändern läßt. Dadurch kann das Paddelblatt variablen Anforderungen angepaßt werden.The invention relates to a paddle blade, characterized thereby is that it consists of several elements, the Position relative to each other change using adjustment mechanisms leaves. This allows the paddle blade to have variable requirements be adjusted.

Das Paddelblatt ist als Antriebsorgan für Wasserfahrzeuge geeignet, jedoch insbesondere für Sportboote, wie Kajaks und Kanadier und andere Freizeit- und Leistungssportboote.The paddle blade is used as a drive element for watercraft Suitable, but especially for sports boats, such as kayaks and Canadians and other leisure and competitive sports boats.

Es sind keine derartigen Paddelblätter bekannt.No such paddle blades are known.

Daß Funktionsprinzip moderner Paddelblätter besteht vor allem in der Nutzung des dynamischen Auftriebes. Während bei der älteren Paddelblattform vorrangig die Widerstandskraft F_W zur Vortriebserzeugung genutzt wurde, ist es bei dem modernen Paddelblatt in erster Linie die Auftriebskraft F_A. Das ist nur durch einen veränderten Paddelstil zu erreichen. Das Paddelblatt wird unter einem Winkel Φ_z zur Vortriebsrichtung bewegt.The principle of operation of modern paddle blades is primarily the use of dynamic buoyancy. While the older paddle blade shape primarily used the resistance force F _W to generate propulsion, it is primarily the buoyancy force F _A in the modern paddle blade. This can only be achieved by changing the paddle style. The paddle blade is moved at an angle Φ _z to the direction of advance.

Die relative Anströmung am Paddelblatt u_R ergibt sich aus der vektoriellen Überlagerung der Geschwindigkeitskomponenten infolge der Paddelbewegung und der Bootsbewegung u_B.The relative inflow at the paddle blade u _R results from the vectorial superimposition of the speed components due to the paddle movement and the boat movement u _B.

Infolge dieser Anströmung entsteht eine Auftriebskraft F_A senkrecht zur relativen Anströmung u_R und eine Widerstands­ kraft F_W in Strömungsrichtung. Beide Kraftkomponenten bewirken den Vortrieb.As a result of this inflow, a buoyancy force F _A arises perpendicular to the relative inflow u _R and a resistance force F _W in the direction of flow. Both force components cause the propulsion.

Der in den Ansprüchen 1 bis 7 dargelegten Erfindung liegt das Problem zugrunde, daß die derzeit verwendeten modernen Paddelblätter keine Einstellmöglichkeiten zur Anpassung an veränderte Strömungsbedingungen besitzen. Bei veränderter Bootsgeschwindigkeit und/oder veränderter Durchzugsgeschwin­ digkeit ergeben sich ungünstigere Anströmverhältnisse am Paddel. Diese bewirken eine Verringerung des Propulsions­ wirkungsgrades. The invention set out in claims 1 to 7 is Underlying problem that the currently used modern Paddle blades no adjustment options to adapt to have changed flow conditions. When changed Boat speed and / or changed pulling speed unfavorable flow conditions on Paddle. These reduce the propulsion efficiency.  

Der Propulsionswirkungsgrad ist um so höher, je größer das SeitenverhältnisThe greater the propulsion efficiency, the higher it is Aspect ratio

λ = b²/Aλ = b ² / A

des Paddelblattes ist.of the paddle blade is.

(b - Paddelblattlänge, A - projizierte Paddelblattfläche).(b - paddle blade length, A - projected paddle blade area).

Dieses kann aber aus biomechanischen Gesichtspunkten nicht beliebig vergrößert werden.However, this cannot be done from a biomechanical point of view can be enlarged as required.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß das Paddelblatt aus mehreren Elementen zusammengesetzt wird, deren Lage durch Verstellmechanismen variiert werden kann. Dadurch kann das Paddelblatt den jeweiligen Anforderungen angepaßt werden, so daß höherer Propulsionswirkungsgrad erzielbar ist.According to the invention the object is achieved in that the Paddle blade is composed of several elements the position of which can be varied by adjusting mechanisms. This allows the paddle blade to meet the respective requirements be adjusted so that higher propulsion efficiency is achievable.

Besteht zwischen den Elementen ein genügend großer Zwischen­ raum, so haben die einzelnen Elemente ein effektiv größeres Seitenverhältnis im Vergleich zum herkömmlichen Paddel. Durch eine günstige Stellung der einzelnen Elemente zueinander kann die Gefahr der Strömungsablösung verringert werden.There is a sufficiently large intermediate between the elements space, so the individual elements are effectively larger Aspect ratio compared to conventional paddles. By a favorable position of the individual elements to each other the risk of flow separation can be reduced.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist in dem Anspruch 7 gegeben. Durch die Strebe wird die Querströmung auf dem Paddelblatt verringert und die Ablöseneigung der Strömung reduziert.An advantageous embodiment of the invention is in the Claim 7 given. Through the strut is the cross flow reduced on the paddle blade and the tendency to detach the Flow reduced.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von mehreren Ausfüh­ rungsbeispiele näher erläutert.The invention is based on several Ausfüh Examples explained in more detail.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 Schema der Bewegung des Paddelblattes relativ zur Vortriebsrichtung. Fig. 1 scheme of the movement of the paddle blade relative to the direction of advance.

Fig. 2 Kräfteplan am Profilschnitt eines Paddelblattes. Fig. 2 plan of forces on the profile section of a paddle blade.

Fig. 3 Darstellung eines aus zwei gleichlangen Elementen bestehenden Paddelblattes. Fig. 3 representation of a paddle blade consisting of two elements of equal length.

Fig. 4 Schnittdarstellung des Paddelblattes entsprechend Fig. 3. Fig. 4 sectional view of the paddle blade according to FIG. 3.

Fig. 5 Darstellung eines aus zwei verschieden langen Elementen bestehendes Paddelblatt. Fig. 5 showing a different length consisting of two elements paddle blade.

Fig. 6 Schnittdarstellung einer Vorflügelanordnung. Fig. 6 sectional view of a slat arrangement.

Fig. 7 Darstellung eines Paddelblattes, bei dem das hintere Element als Klappe ausgeführt ist. Fig. 7 representation of a paddle blade, in which the rear element is designed as a flap.

Fig. 8 Schnittdarstellung des Paddelblattes entsprechend Fig. 7. Fig. 8 sectional view of the paddle blade according to Fig. 7.

Fig. 9 Darstellung eines Paddelblattes, bei dem das vordere und hintere Element als Klappe ausgeführt ist. Fig. 9 representation of a paddle blade, in which the front and rear element is designed as a flap.

Fig. 10 Schnittdarstellung des Paddelblattes entsprechend Fig. 9. Fig. 10-sectional view of the paddle blade according to Fig. 9.

Fig. 11 Darstellung der Streben am Paddelblatt Fig. 12 Schnittdarstellung des Paddelblattes entsprechend Fig. 11. Fig. 11 representation of the struts on the paddle blade Fig. 12-sectional view of the paddle blade shown in FIG. 11.

In den Fig. 1 und 2 sind die an einem modernen Paddelblatt auftretenden kinematischen und dynamischen Größen darge­ stellt.In Figs. 1 and 2 occurring at a modern paddle blade kinematic and dynamic variables are Darge provides.

Die Fig. 3 bis 10 zeigen Ausführungsformen von Paddel­ blättern, die aus mehreren Elementen bestehen. FIGS. 3 to 10 illustrate embodiments of scroll of paddles, which consist of several elements.

Eine Doppeldeckeranordnung ist in der Fig. 3 dargestellt. Die beiden gleichlangen Elemente können in ihrer relativen Lage zueinander variiert werden. Die entsprechende Schnitt­ darstellung zeigt die Fig. 4.A double-decker arrangement is shown in FIG. 3. The relative position of the two elements of equal length can be varied. The corresponding sectional view is shown in FIG. 4.

Ein Paddelblatt mit unterschiedlich langen Elementen ist in der Fig. 5 dargestellt. Das vordere Element ist in seiner Lage variierbar. Damit läßt sich u. a. der Angriffspunkt der am Paddelblatt resultierend wirkenden Kraft verändern.A paddle blade with elements of different lengths is shown in FIG. 5. The position of the front element can be varied. Among other things, this allows the point of application of the force acting on the paddle blade to be changed.

Die Fig. 6 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem das vordere Element als Vorflügel ausgeführt ist. Fig. 6 shows an embodiment in which the front element is designed as a slat.

In der Fig. 7 ist ein Paddelblatt dargestellt, bei dem der hintere Teil als Klappe ausgeführt ist. Die Klappenstellung kann mit Verstellmechanismen variiert werden. In diesem Beispiel sind die Verstellmechanismen über die Paddelblatt­ länge verteilt, so daß ein über der Paddelblattlänge verän­ derlicher Klappenwinkel eingestellt werden kann. Die entsprechende Schnittdarstellung zeigt die Fig. 8. In FIG. 7, a paddle blade is shown, in which the rear part is designed as a flap. The flap position can be varied using adjustment mechanisms. In this example, the adjustment mechanisms are distributed over the length of the paddle blade, so that a flap angle that is variable over the length of the paddle blade can be set. The corresponding sectional view is shown in FIG. 8.

In der Fig. 9 ist ein Paddelblatt dargestellt, bei dem sowohl der vordere als auch der hinter Teil als Klappe aus­ geführt ist. Die Fig. 10 zeigt die entsprechende Schnitt­ darstellung.In Fig. 9, a paddle blade is shown, in which both the front and the rear part is performed as a flap. Fig. 10 shows the corresponding sectional view.

Die Fig. 11 zeigt ein Paddelblatt mit Streben. Die Fig. 12 zeigt die entsprechende Schnittdarstellung. FIG. 11 illustrates a paddle blade with braces. Fig. 12 shows the corresponding sectional view.

Claims (7)

1. Paddelblatt, dadurch gekennzeichnet, daß es aus zwei oder mehreren Elementen (1, 2) besteht, die mindestens eine feste Verbindung haben und in ihrer Lage zueinander variierbar sind, so daß die Entfernung und die Winkelstellung zwischen den Elementen den jeweiligen Anforderungen angepaßt werden kann.1. paddle blade, characterized in that it consists of two or more elements ( 1 , 2 ) which have at least one fixed connection and their position can be varied relative to one another, so that the distance and the angular position between the elements are adapted to the respective requirements can. 2. Paddelblatt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Elemente (2, 3) eine unterschiedliche Länge aufweisen und auch in Längsrichtung in ihrer Lage verändert werden können.2. Paddle blade according to claim 1, characterized in that the individual elements ( 2 , 3 ) have a different length and their position can also be changed in the longitudinal direction. 3. Paddelblatt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das in Anströmrichtung erste Element als Vorflügel (5) aus­ geführt wird.3. Paddle blade according to claim 1, characterized in that the first element in the flow direction is performed as a slat ( 5 ). 4. Paddelblatt nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß es aus zwei Elementen (6, 7) besteht, wobei der relativ zur Anströmung hintere Teil (7) des Paddelblattes als Klappe ausgeführt wird und mittels einem oder mehreren an sich bekannten Verstellmechanismen (8) in seiner Lage variierbar ist, so daß der Klappenwinkel Φ_HK entsprechend den jeweiligen Anforderungen eingestellt werden kann.4. paddle blade according to claims 1 and 2, characterized in that it consists of two elements ( 6 , 7 ), the relative to the inflow rear part ( 7 ) of the paddle blade is designed as a flap and by means of one or more known per se The position of the adjustment mechanisms ( 8 ) can be varied so that the flap angle Φ _HK can be adjusted according to the respective requirements. 5. Paddelblatt nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß es aus mehren Elementen (9, 10, 11) besteht, wobei der relativ zur Anströmung vordere (9) und/oder hintere Teil (11) des Paddelblattes als Klappen ausgeführt werden und mittels einem oder mehreren an sich bekannten Verstellmechanismen (12) in ihrer Lage variierbar sind, so daß die Klappenwinkel Φ_VK und Φ_HK entsprechend den jeweiligen Anforderungen eingestellt werden können.5. paddle blade according to claims 1 and 2, characterized in that it consists of several elements ( 9 , 10 , 11 ), the relative to the incoming flow (9) and / or rear part ( 11 ) of the paddle blade designed as flaps and their position can be varied by means of one or more adjusting mechanisms ( 12 ) known per se, so that the flap angles Φ _VK and Φ _HK can be adjusted according to the respective requirements. 6. Paddelblatt hach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Elemente (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 9, 10, 11) aus mehreren Teilen bestehen oder elastisch ausgeführt sind, so daß die Klappenwinkel Φ_kv und Φ_kH und/oder die Anstellwinkel der Elemente α_E über die Klappenlänge bzw. Elementlänge variabel sind.6. paddle blade according to claims 1 to 5, characterized in that the elements ( 1 , 2 , 3 , 4 , 5 , 6 , 7 , 9 , 10 , 11 ) consist of several parts or are made elastic, so that the _Valve angles Φ _kv and Φ _kH and / or the angle of attack of the elements α _E are variable over the valve length or element length. 7. Paddelblatt nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekenn­ zeichnet, das auf den Elemente (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 9, 10, 11) von der Vorderkante ausgehend eine oder mehrere Streben (13) mit variabler Länge und Höhe angebracht sind.7. paddle blade according to claims 1 to 6, characterized in that on the elements ( 1 , 2 , 3 , 4 , 5 , 6 , 7 , 9 , 10 , 11 ) starting from the front edge one or more struts ( 13 ) are attached with variable length and height.