水翼的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種水翼，包括具有用于固定沖浪板(board)的第一端部的龍骨肋片，和在運(yùn)動方向上前后設(shè)置的前翼、后翼，所述前翼，后翼連接到龍骨肋片的第二端部。
【背景技術(shù)】
[0002]這種類型的水翼在風(fēng)箏沖浪或者滑水過程中讓沖浪板提升出水面，以減少流動阻力，在上述過程中，只有龍骨肋片的一部分和兩翼保持浸沒在水中。
[0003]傳統(tǒng)的水翼，如已公開的公開號第US2005/0266746 Al，只限制了對不同的目的適應(yīng)性，且它們的尺寸龐大。另外，由于操作過程中產(chǎn)生的力，龍骨肋片和翼之間的連接區(qū)域經(jīng)受強(qiáng)烈的應(yīng)力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的為就上述問題而提供的一種改進(jìn)的水翼。
[0005]為解決上述目的，提供一種水翼，包括具有用于固定到?jīng)_浪板(board)的第一端部的龍骨肋片，和在運(yùn)動方向上前后設(shè)置的前翼、后翼，所述前翼、后翼連接到龍骨肋片的第二端部。其中，連接桿設(shè)置在所述龍骨肋片的第二端部上、且可拆卸地將所述的翼連接到龍骨肋片，一薄板設(shè)置在龍骨肋片的外側(cè)，且位于至少一個翼的外側(cè)，通過可拆卸的緊固裝置緊固到連接桿上，以便可拆卸的將至少一個翼緊固到龍骨肋片上。
[0006]由于前翼通常位于靠近龍骨肋片的位置，前翼通常通過上述方式固定在龍骨肋片上。然而，也有可能以相應(yīng)地將后翼或者兩個翼固定在龍骨肋片上。
[0007]而連接桿能夠吸收彎矩，所述的薄板主要用來傳遞所考慮到所述翼和龍骨肋片之間的扭矩。
[0008]如果需要的話，所述翼和所述連接桿可以很容易更換。
[0009]由于模塊化設(shè)計，通過選擇連接桿的長度，通過使用不同的前翼和后翼改變前翼和后翼的形狀，尤其可能影響水翼用于不同目的的操作特性。
[0010]此外，每個單獨的部件可以從材料技術(shù)的觀點來最優(yōu)化，因此，除其他事項外，在龍骨肋片和翼之間的連接區(qū)域中的強(qiáng)度性能和剛度特性可以得到改進(jìn)。
[0011]由于連接桿可以被設(shè)計成很窄，在水中的阻力可進(jìn)一步減少。
[0012]此外，水翼可以折疊起來非常緊湊，特別是有利于航空運(yùn)送。
[0013]通過所述薄板可以獲得大的受力面積(A large-surface introduct1n offorce)，并允許連接中產(chǎn)生較大的張力。磨損及沉降效應(yīng)可通過緊固裝置的簡單緊固消除。尤其是龍骨肋片和/或翼由纖維復(fù)合材料制成時是有利的。位于鋼元件中的螺紋，產(chǎn)生了精確、耐磨連接。
[0014]所述薄板設(shè)置在凹槽內(nèi)，所述凹槽沿著龍骨肋片的第二端部、以及一個或兩個翼延伸。這種方式扭矩的傳遞進(jìn)一步的提高。該薄板最好是以正合適的方式容納在凹槽中。
[0015]此外，龍骨側(cè)面的第二端部的溝槽可以形成所述凹槽，其結(jié)果為，所述薄板可以很容易的安裝和拆卸翼和連接桿。然而，一個橫向布置是同樣可能的。
[0016]對于更有利的流線型，所述薄板可以被集成到所述水翼的外輪廓。為了這個目的，所述薄板優(yōu)選在所述龍骨肋片的第二端部和所述翼的外輪廓不間斷的延續(xù)。一種特別緊湊的設(shè)計是由元件的統(tǒng)一的平面連接來實現(xiàn)的。
[0017]根據(jù)另一個實施方式中，所述薄板是由金屬制成的，當(dāng)所述翼和所述龍骨肋片由纖維復(fù)合材料制成時，由于所述薄板擴(kuò)展了與纖維復(fù)合材料在交界面的連接處的支撐基體，這樣能夠提供很大的張力。
[0018]作為緊固裝置，可以設(shè)置螺栓，從所述薄板的外部插入并擰緊到連接桿上。這種設(shè)置允許更換所述翼和所述連接桿。在連接桿內(nèi)所述螺紋和螺釘?shù)闹危约坝射摶蛞恍┢渌慕饘俨牧现瞥傻谋“?，提供特別精確、耐磨連接。
[0019]所述薄板可以為細(xì)長的設(shè)計，并主要在配備水翼的沖浪板的行進(jìn)方向延伸。該薄板最好平行于連接桿延伸。
[0020]通過上述方式，連接桿可以可拆卸的固定到龍骨肋片的第二端。另外，可實現(xiàn)翼可拆卸的固定到連接桿上，尤其是前翼可拆卸的固定到連接桿的前端部。進(jìn)一步，后翼也可以可拆卸的固定到連接桿的后部端。
[0021]優(yōu)選的，龍骨肋片的第二端部形成連接桿的容納腔，從而實現(xiàn)特別穩(wěn)定的力支撐和扭矩支撐。特別是，龍骨肋片的第二端部形成通道開口狀的容納腔，所述連接桿穿過所述通道開口。
[0022]優(yōu)選的，龍骨肋片和可選的翼由纖維復(fù)合材料制成。
[0023]與此相反，對于緊湊和穩(wěn)定的設(shè)計，連接桿可以由金屬制成，特別是適于此的鋼、鈦合金和鋁合金。然而，連接桿也可以由纖維復(fù)合材料制成，金屬螺紋套筒可選擇地嵌在纖維復(fù)合材料中用于支撐薄板。
[0024]根據(jù)另一實施方式，使用具有恒定直徑的連接桿，在不同的長度很容易制造。特別地，連接桿的長度可以在400至900mm范圍內(nèi)變化。
[0025]連接桿合適的直徑在范圍10至25mm范圍內(nèi)。
[0026]此外，上述目的是通過具有上述水翼的沖浪板來實現(xiàn)。
【附圖說明】
[0027]圖1:本發(fā)明第一實施方式中水翼的三維圖
[0028]圖2:龍骨肋片的第二端部的詳細(xì)視圖
[0029]圖3:第二端部變型的詳細(xì)視圖
[0030]圖4:防止連接桿旋轉(zhuǎn)的第一種變型
[0031]圖5:防止旋轉(zhuǎn)的第二種變型
[0032]圖6:防止旋轉(zhuǎn)的第三種變型
[0033]圖7:具有水翼的沖浪板的一種實施方式
[0034]圖8:本發(fā)明第二實施例中水翼的三維詳細(xì)視圖
[0035]圖9:翼和龍骨肋片的連接區(qū)域的縱向剖視圖
【具體實施方式】
[0036]下面結(jié)合附圖用【具體實施方式】對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，如下:
[0037]圖1中的所示的實施方式中，一種固定到適合于風(fēng)箏沖浪和滑水的沖浪板(board) 2 (參見圖7)上的水翼I。
[0038]所述水翼I包括龍骨肋片3，有時也被稱作桅桿或者支柱，連接桿4，即機(jī)身，前翼5，以及后翼6。這些部件通過標(biāo)準(zhǔn)的接口互相連接，因此，這些部件可以單獨的更換。導(dǎo)致形成模塊化系統(tǒng)，可以靈活的適應(yīng)不同的目的。
[0039]所述龍骨肋片3具有用于固定到?jīng)_浪板(board) 2的第一端部7，用于連接連接桿4的第二端部8。所述龍骨肋片3的高度優(yōu)選大約700至1000mm，厚度大約10至30mm的厚度，在運(yùn)動方向上的長度大約80至150mm。所述龍骨肋片3由纖維復(fù)合材料制成，如碳纖維增強(qiáng)塑料(CFRP)或玻璃纖維增強(qiáng)塑料(GFRP)。然而，所述龍骨肋片3也可由鋁合金或?qū)訅簭?fù)合材料制成。
[0040]所述第一端部7可以形成類似法蘭的連接部13，形成對沖浪板底部的支撐面2，其面積大于所述龍骨肋片3的其余部分的橫截面。
[0041]所述龍骨肋片3的第二端部8有通道9形式的容納腔，所述連接桿4可以通過該通道開口(passage opening) 9ο用于代替所述通道9，容納腔也可設(shè)計成在一個縱面開口的凹部，特別的，設(shè)計為固定連接桿4的凹槽12。
[0042]所述前翼5和后翼6通過所述連接桿4固定到龍骨肋片3上。沖浪時，通過在通道開口 9的連接桿4，所述在前翼5和后翼6產(chǎn)生的力抵消了龍骨肋片3產(chǎn)生的力。阻止連接桿4繞其縱軸A在龍骨肋片3上旋轉(zhuǎn)，這個目的可以通過例如連接桿4和通道開口 9適當(dāng)?shù)妮喞?，或者用合適的固定方式輔助實現(xiàn)。
[0043]所述連接桿4的一種形狀為具有圓形的橫截面，這種連接桿可以通過在增加縱向銷14的方式阻止旋轉(zhuǎn)，例如，如圖4所示。為了這個目的，頭部15在連接桿4 一體成型或者固定到連接桿4上，所述頭部15沿軸向緊靠龍骨肋片3的第二端部8設(shè)置?？v向銷14從頭部15延伸進(jìn)入第二端部8，因此頭部15和第二端部8相互明顯地定位。縱向銷關(guān)于連接桿14貫穿過通道空口 9的部件16的縱軸A徑向偏心設(shè)置，可平行于縱軸A運(yùn)動?？v向銷14也可設(shè)計成細(xì)長的板。后者也可以從外部擰到水翼I上。前翼5和后翼6中的一個可拆卸的固定到頭部15上，另外，也有可能頭部15與前翼5或后翼6中的一個為一體，因此，通過其中具體翼的設(shè)置實現(xiàn)了連接桿4可拆卸的連接到所述翼上來保護(hù)抗旋轉(zhuǎn)性。
[0044]進(jìn)一步，所述連接桿4可以通過螺栓或銷17的方式阻止旋轉(zhuǎn)，螺栓或銷17相對于縱軸A橫向延伸入第二端部8和連接桿4中，如圖5所示。
[0045]另一個可供選擇的是用一個具有方形輪廓18的連接桿4，如圖6所示。
[0046]所述連接桿4由金屬制成，優(yōu)選鋼，或者鈦或鋁的合金。連接桿的直徑在10至25mm范圍內(nèi)，由于上述因素使在水中的流動阻力保持很小。連接桿4的長度優(yōu)選在400至900mm范圍內(nèi)。
[0047]就簡單加工和安裝而言，所述連接桿4可以設(shè)計成恒定的直徑。然而，也可以僅僅部分比如導(dǎo)入通道開口 9或凹槽12的區(qū)域，設(shè)計成具有恒定的橫截面。
[0048]所述前翼5和后翼6在運(yùn)動方向上前后設(shè)置，可拆卸的連接到各自對應(yīng)的連接桿4的端部。具體的，前翼5位于連接桿4的前端10，后翼6位于連接桿4的后端11，因此，前翼5位于龍骨肋片3的前部，后翼6位于龍骨肋片3的后部。
[0049]所述連接桿4和龍骨肋片3之間的固定以及前翼5、后翼6與連接桿4之間的固定，每種情況均為可拆卸設(shè)計。因此，不同長度的連接桿4都可以固定到龍骨肋片3上來改變前翼5、后翼6的位置。進(jìn)一步的，不同的前翼5、后翼6都可以固定到連接桿4上。
[0050]所述前翼5、后翼6可以由纖維復(fù)合材料制成，尤其是如碳