水翼的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种水翼，包括具有用于固定冲浪板(board)的第一端部的龙骨肋片，和在运动方向上前后设置的前翼、后翼，所述前翼，后翼连接到龙骨肋片的第二端部。
【背景技术】
[0002]这种类型的水翼在风筝冲浪或者滑水过程中让冲浪板提升出水面，以减少流动阻力，在上述过程中，只有龙骨肋片的一部分和两翼保持浸没在水中。
[0003]传统的水翼，如已公开的公开号第US2005/0266746 Al，只限制了对不同的目的适应性，且它们的尺寸庞大。另外，由于操作过程中产生的力，龙骨肋片和翼之间的连接区域经受强烈的应力。
【发明内容】
[0004]本发明的目的为就上述问题而提供的一种改进的水翼。
[0005]为解决上述目的，提供一种水翼，包括具有用于固定到冲浪板(board)的第一端部的龙骨肋片，和在运动方向上前后设置的前翼、后翼，所述前翼、后翼连接到龙骨肋片的第二端部。其中，连接杆设置在所述龙骨肋片的第二端部上、且可拆卸地将所述的翼连接到龙骨肋片，一薄板设置在龙骨肋片的外侧，且位于至少一个翼的外侧，通过可拆卸的紧固装置紧固到连接杆上，以便可拆卸的将至少一个翼紧固到龙骨肋片上。
[0006]由于前翼通常位于靠近龙骨肋片的位置，前翼通常通过上述方式固定在龙骨肋片上。然而，也有可能以相应地将后翼或者两个翼固定在龙骨肋片上。
[0007]而连接杆能够吸收弯矩，所述的薄板主要用来传递所考虑到所述翼和龙骨肋片之间的扭矩。
[0008]如果需要的话，所述翼和所述连接杆可以很容易更换。
[0009]由于模块化设计，通过选择连接杆的长度，通过使用不同的前翼和后翼改变前翼和后翼的形状，尤其可能影响水翼用于不同目的的操作特性。
[0010]此外，每个单独的部件可以从材料技术的观点来最优化，因此，除其他事项外，在龙骨肋片和翼之间的连接区域中的强度性能和刚度特性可以得到改进。
[0011]由于连接杆可以被设计成很窄，在水中的阻力可进一步减少。
[0012]此外，水翼可以折叠起来非常紧凑，特别是有利于航空运送。
[0013]通过所述薄板可以获得大的受力面积(A large-surface introduct1n offorce)，并允许连接中产生较大的张力。磨损及沉降效应可通过紧固装置的简单紧固消除。尤其是龙骨肋片和/或翼由纤维复合材料制成时是有利的。位于钢元件中的螺纹，产生了精确、耐磨连接。
[0014]所述薄板设置在凹槽内，所述凹槽沿着龙骨肋片的第二端部、以及一个或两个翼延伸。这种方式扭矩的传递进一步的提高。该薄板最好是以正合适的方式容纳在凹槽中。
[0015]此外，龙骨侧面的第二端部的沟槽可以形成所述凹槽，其结果为，所述薄板可以很容易的安装和拆卸翼和连接杆。然而，一个横向布置是同样可能的。
[0016]对于更有利的流线型，所述薄板可以被集成到所述水翼的外轮廓。为了这个目的，所述薄板优选在所述龙骨肋片的第二端部和所述翼的外轮廓不间断的延续。一种特别紧凑的设计是由元件的统一的平面连接来实现的。
[0017]根据另一个实施方式中，所述薄板是由金属制成的，当所述翼和所述龙骨肋片由纤维复合材料制成时，由于所述薄板扩展了与纤维复合材料在交界面的连接处的支撑基体，这样能够提供很大的张力。
[0018]作为紧固装置，可以设置螺栓，从所述薄板的外部插入并拧紧到连接杆上。这种设置允许更换所述翼和所述连接杆。在连接杆内所述螺纹和螺钉的支撑，以及由钢或一些其它的金属材料制成的薄板，提供特别精确、耐磨连接。
[0019]所述薄板可以为细长的设计，并主要在配备水翼的冲浪板的行进方向延伸。该薄板最好平行于连接杆延伸。
[0020]通过上述方式，连接杆可以可拆卸的固定到龙骨肋片的第二端。另外，可实现翼可拆卸的固定到连接杆上，尤其是前翼可拆卸的固定到连接杆的前端部。进一步，后翼也可以可拆卸的固定到连接杆的后部端。
[0021]优选的，龙骨肋片的第二端部形成连接杆的容纳腔，从而实现特别稳定的力支撑和扭矩支撑。特别是，龙骨肋片的第二端部形成通道开口状的容纳腔，所述连接杆穿过所述通道开口。
[0022]优选的，龙骨肋片和可选的翼由纤维复合材料制成。
[0023]与此相反，对于紧凑和稳定的设计，连接杆可以由金属制成，特别是适于此的钢、钛合金和铝合金。然而，连接杆也可以由纤维复合材料制成，金属螺纹套筒可选择地嵌在纤维复合材料中用于支撑薄板。
[0024]根据另一实施方式，使用具有恒定直径的连接杆，在不同的长度很容易制造。特别地，连接杆的长度可以在400至900mm范围内变化。
[0025]连接杆合适的直径在范围10至25mm范围内。
[0026]此外，上述目的是通过具有上述水翼的冲浪板来实现。
【附图说明】
[0027]图1:本发明第一实施方式中水翼的三维图
[0028]图2:龙骨肋片的第二端部的详细视图
[0029]图3:第二端部变型的详细视图
[0030]图4:防止连接杆旋转的第一种变型
[0031]图5:防止旋转的第二种变型
[0032]图6:防止旋转的第三种变型
[0033]图7:具有水翼的冲浪板的一种实施方式
[0034]图8:本发明第二实施例中水翼的三维详细视图
[0035]图9:翼和龙骨肋片的连接区域的纵向剖视图
【具体实施方式】
[0036]下面结合附图用【具体实施方式】对本发明作进一步详细的描述，如下:
[0037]图1中的所示的实施方式中，一种固定到适合于风筝冲浪和滑水的冲浪板(board) 2 (参见图7)上的水翼I。
[0038]所述水翼I包括龙骨肋片3，有时也被称作桅杆或者支柱，连接杆4，即机身，前翼5，以及后翼6。这些部件通过标准的接口互相连接，因此，这些部件可以单独的更换。导致形成模块化系统，可以灵活的适应不同的目的。
[0039]所述龙骨肋片3具有用于固定到冲浪板(board) 2的第一端部7，用于连接连接杆4的第二端部8。所述龙骨肋片3的高度优选大约700至1000mm，厚度大约10至30mm的厚度，在运动方向上的长度大约80至150mm。所述龙骨肋片3由纤维复合材料制成，如碳纤维增强塑料(CFRP)或玻璃纤维增强塑料(GFRP)。然而，所述龙骨肋片3也可由铝合金或层压复合材料制成。
[0040]所述第一端部7可以形成类似法兰的连接部13，形成对冲浪板底部的支撑面2，其面积大于所述龙骨肋片3的其余部分的横截面。
[0041]所述龙骨肋片3的第二端部8有通道9形式的容纳腔，所述连接杆4可以通过该通道开口(passage opening) 9ο用于代替所述通道9，容纳腔也可设计成在一个纵面开口的凹部，特别的，设计为固定连接杆4的凹槽12。
[0042]所述前翼5和后翼6通过所述连接杆4固定到龙骨肋片3上。冲浪时，通过在通道开口 9的连接杆4，所述在前翼5和后翼6产生的力抵消了龙骨肋片3产生的力。阻止连接杆4绕其纵轴A在龙骨肋片3上旋转，这个目的可以通过例如连接杆4和通道开口 9适当的轮廓，或者用合适的固定方式辅助实现。
[0043]所述连接杆4的一种形状为具有圆形的横截面，这种连接杆可以通过在增加纵向销14的方式阻止旋转，例如，如图4所示。为了这个目的，头部15在连接杆4 一体成型或者固定到连接杆4上，所述头部15沿轴向紧靠龙骨肋片3的第二端部8设置。纵向销14从头部15延伸进入第二端部8，因此头部15和第二端部8相互明显地定位。纵向销关于连接杆14贯穿过通道空口 9的部件16的纵轴A径向偏心设置，可平行于纵轴A运动。纵向销14也可设计成细长的板。后者也可以从外部拧到水翼I上。前翼5和后翼6中的一个可拆卸的固定到头部15上，另外，也有可能头部15与前翼5或后翼6中的一个为一体，因此，通过其中具体翼的设置实现了连接杆4可拆卸的连接到所述翼上来保护抗旋转性。
[0044]进一步，所述连接杆4可以通过螺栓或销17的方式阻止旋转，螺栓或销17相对于纵轴A横向延伸入第二端部8和连接杆4中，如图5所示。
[0045]另一个可供选择的是用一个具有方形轮廓18的连接杆4，如图6所示。
[0046]所述连接杆4由金属制成，优选钢，或者钛或铝的合金。连接杆的直径在10至25mm范围内，由于上述因素使在水中的流动阻力保持很小。连接杆4的长度优选在400至900mm范围内。
[0047]就简单加工和安装而言，所述连接杆4可以设计成恒定的直径。然而，也可以仅仅部分比如导入通道开口 9或凹槽12的区域，设计成具有恒定的横截面。
[0048]所述前翼5和后翼6在运动方向上前后设置，可拆卸的连接到各自对应的连接杆4的端部。具体的，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，因此，前翼5位于龙骨肋片3的前部，后翼6位于龙骨肋片3的后部。
[0049]所述连接杆4和龙骨肋片3之间的固定以及前翼5、后翼6与连接杆4之间的固定，每种情况均为可拆卸设计。因此，不同长度的连接杆4都可以固定到龙骨肋片3上来改变前翼5、后翼6的位置。进一步的，不同的前翼5、后翼6都可以固定到连接杆4上。
[0050]所述前翼5、后翼6可以由纤维复合材料制成，尤其是如碳