Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Foilanordnung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Derartige als Hydrofoils ausgeführte Foilanordnungen werden beispielsweise beim Kite- und Windsurfen eingesetzt und erlauben es, mit vergleichsweise kleinen Kites/Segelflächen auch bei sehr wenig Wind im Windbereich ab 2 Bft schneller als der Wind zu fahren. In jüngster Zeit werden auch SUP-Boards oder Boards zum Wellenreiten mit derartigen Foilanordnungen ausgeführt, die es ermöglichen, bei kleinen Wellen oder hinreichendem Vortrieb sich deutlich schneller als mit herkömmlichen Boards zu bewegen.

Üblicherweise werden derartige Foilanordnungen mit ihrem Mast über eine Grundplatte oder ein Boxsystem, wie beispielsweise eine Tuttle-Box, Future-Box oder dergleichen am Board befestigt.

Eine derartige Foilanordnung ist beispielsweise in der auf die Anmelderin zurückgehenden DE 102015 104 199 A1 beschrieben.

Das Dokument US 2015/0017850 A1 offenbart eine Foilanordnung für ein Wasserfahrzeug, bei dem der Mast mit einer Vielzahl von Vorsprüngen in entsprechende Ausnehmungen einer am Wasserfahrzeug befestigten Grundplatte eingesetzt ist. Die dabei erforderlichen Passelemente an der Grundplatte und am Mast beziehungsweise am Mastfuß sind sehr komplex ausgeführt, sodass die Foilanordnung nur mit hohem vorrichtungstechnischen Aufwand realisierbar ist.

In der DE 102015 103553 A1 wird eine Foilanordnung beschrieben, die bei geringer Wassertiefe oder beim Überfahren eines Hindernisses verschwenkbar ist, um den Tiefgang zu verringern. Eine derartige verschwenkbare Foilanordnung ist im Hinblick auf die Steifigkeit und den einhergehenden hydrodynamischen Belastungen bei hohen Fahrgeschwindigkeiten gattungsgemäßen Lösungen unterlegen.

Das nachveröffentlichte Dokument WO 2020/021138 A1 offenbart eine Foilanordnung, bei der der Mast mit einer Adapterplatte ausgeführt ist, die an einer Grundplatte mittels zwei Sicherungssplinten befestigt ist. Diese kragen jeweils beidseitig aus der Grundplatte aus, sodass die An- und Umströmung in diesem Bereich behindert ist und zudem besteht die Gefahr, dass die Sicherungssplinte versehentlich gelöst werden.

In der WO 2011/075808 A1 ist ein Foilboard beschrieben, das mit einer abnehmbaren Foilanordnung versehen ist, so dass sich dieses Board sowohl zum Foilen als auch zum herkömmlichen Wellenreiten oder Kitesurfen (ohne Foil) verwenden lässt.

Bei dieser bekannten Lösung wird der Mast der Foilanordnung mit einer Adapterplatte ausgeführt, die mit einer boardseitigen Grundplatte verschraubt ist. Das Lösen oder Befestigen der Foilanordnung am Board ist relativ aufwendig, da eine Vielzahl von Schrauben gelöst bzw. festgezogen werden müssen.

Zur Überwindung dieses Nachteils wird in der ebenfalls auf die Anmelderin zurückgehenden Druckschrift DE 102018 106212 A1 vorgeschlagen, dass die Verbindung zwischen der boardseitigen Grundplatte und dem Mast mittels eines Quickrelease-Mechanismus erfolgt, so dass das Lösen und das Befestigen ohne ein Werkzeug erfolgen kann. Diese sehr einfach zu handhabende Lösung erfordert jedoch, dass die Aufnahme der Grundplatte und das entsprechende mastseitige Gegenstück, das in die Aufnahme der Grundplatte eingesetzt wird, mit höchster Präzision gefertigt wird, wobei beim Einsetzen darauf geachtet werden muss, dass diese Passung nicht beschädigt wird. Dabei ist insbesondere darauf zu achten, dass in den Passungsbereich keine Fremdkörper, beispielsweise Sandkörner eindringen.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Foilanordnung zu schaffen, bei der die Montage vereinfacht ist. Diese Aufgabe wird durch eine Foilanordnung gemäß dem Patentanspruch 1 gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Erfindungsgemäß hat die für ein Wasserfahrzeug, insbesondere ein Windsurf- und Kiteboard vorgesehene Foilanordnung eine am Wasserfahrzeug festgelegte Grundplatte, die mittels einer Befestigungseinrichtung lösbar mit einem eine Fuselage tragenden Mast verbunden ist. Der Mast hat einen Mastfuß, der ausgelegt ist, um in eine Aussparung der Grundplatte passgenau eingewinkelt zu werden.

Dieses Einwinkeln des Mastfußes in die Aussparung der Grundplatte kann von einem Nutzer wesentlich einfacher durchgeführt werden als das beim Stand der Technik erforderliche vollumfängliche Einführen der Adapterplatte in die Grundplatte, wobei es bei dem Einwinkelvorgang sehr einfach ist, eventuell eingedrungene Verunreinigungen, wie beispielsweise Sand oder Schmutz, zu entfernen. Die Aussparung ist dabei so ausgelegt, dass nach dem Einwinkeln der Mastfuß passgenau aufgenommen ist.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist an der Grundplatte oder dem Mastfuß eine körperliche Schwenkachse ausgebildet, die in Wirkeingriff mit zumindest einer am jeweils anderen Bauteil (Grundplatte oder Mastuß) ausgebildeten Schwenkmanschette bringbar ist. Diese Schwenkmanschette ist so ausgeführt, dass sie beim angewinkelten Ansetzen des Mastfußes in Anlage mit der Schwenkachse bringbar ist, so dass das Abwinkeln in die Aussparung präzise geführt ist.

Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die Schwenkmanschette so ausgelegt, dass sie die Schwenkachse ober- und unterseitig etwa quer zur Schwenkachse überlappt, so dass eine zuverlässige Abstützung beim Abwinkeln gewährleistet ist. Dabei kann die Schwenkachse zumindest eine die Schwenkachse auf einer Seite über- oder untergreifende Nase aufweisen, der zumindest ein Schwenkmanschettenvorsprung zugeordnet ist, der sich etwa parallel zur Nase in einem dem Schwenkachsendurchmesser entsprechenden Abstand erstreckt, so dass die Nase und der Schwenkmanschettenvorsprung die Schwenkachse abschnittsweise in Querrichtung über- und untergreifen.

Die Abstützung des Mastfußes während des Abwinkeins ist weiter verbessert, wenn zwei im Abstand zu einander angeordnete Nasen die Schwenkachse untergreifen (in Abwinkelrichtung gesehen), wobei der Schwenkmanschettenvorsprung in der Draufsicht gesehen zwischen den Nasen angeordnet ist.

Vorteilhafterweise ist der Schwenkmanschettenvorsprung etwas länger als die zumindest eine Nase ausgeführt und taucht beim schrägen Ansetzen in eine entsprechende Tasche der Grundplatte ein, so dass die Relativpositionierung durch das Eintauchen des Schwenkmanschettenvorsprungs in die Tasche vereinfacht ist.

Bei einerweiteren Lösung ist die Befestigungseinrichtung der Foilanordnung mit einer Verrastung und einer zusätzlichen Verspanneinrichtung ausgeführt. Dabei ist die Verrastung nach Art eines Quickrelease-Mechanismus ausgebildet, wobei dieser bei der erfindungsgemäßen Lösung jedoch mit einem gewissen Spiel ausgeführt sein kann, da die endgültige Relativpositionierung und Verspannung mittels der Verspanneinrichtung erfolgt. Durch diese doppelte Verriegelungseinrichtung ist weiterhin ein werkzeugfreies Montieren/Demontieren der Foilanordnung möglich, wobei jedoch durch diese Verrastung und zusätzliche Verspannung eine erhöhte Sicherheit gegen einen Verlust der sehr teuren Hydrofoilanordnung einhergeht.

Die Anmelderin behält sich vor, auf diese doppelte Verriegelungseinrichtung mit einer Verrastung und einer Verspanneinrichtung einen eigenen unabhängigen Patentanspruch zu richten.

Die Handhabung der Befestigungseinrichtung ist besonders einfach, wenn die Verspanneinrichtung eine am Mastfuß gelagerte Spannschraube ist, die in Gewindeeingriff mit einem entsprechenden Gewinde der Grundplatte gebracht werden kann.

Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn die Spannschraube zum Festziehen von Hand mit einem Drehknopf ausgebildet ist.

Die Verrastung kann bei einer Variante der Erfindung mit einem Rastbolzen ausgeführt sein, der in Rasteingriff mit einem Rastelement bringbar ist, wobei der Rastbolzen vorzugsweise an dem Mastfuß und das Rastelement an der Grundplatte vorgesehen ist. Selbstverständlich ist auch eine kinematische Umkehr möglich.

Der Aufbau der Verrastung ist besonders einfach, wenn der Rastbolzen einen etwa pilzförmigen Rastkopf hat, der im verrasteten Zustand von dem federnd ausgeführten Rastelement hintergriffen ist.

Zum einfachen Lösen der Verrastung kann ein Entriegelungsknopf vorgesehen werden.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1 den Grundaufbau eines Foilboards zum Kitesurfen;

Figur 2 eine Detaildarstellung eines Mastfußes und einer Grundplatte der Foilanordnung gemäß Figur 1;

Figur 3 die Anordnung gemäß Figur 2, wobei ein Mastfuß an die Grundplatte angesetzt ist;

Figur 4 eine Unteransicht eines schwenkachsenseitigen Bereiches der Anordnung gemäß Figur 3;

Figur 5 eine Unteransicht eines befestigungsseitigen Bereichs der Anordnung gemäß Figur 3 und

Figur 6 eine Schnittdarstellung des Bereiches gemäß Figur 5.

Figur 1 zeigt eine Seitenansicht eines zum Surfen, Kiten, Wellenreiten, Stehpaddeln („SUPen“) oder Windsurfen vorgesehenen Boards 1, an dem eine erfindungsgemäße Foilanordnung 2 befestigt ist. Diese hat einen Mast 4, der über eine Fixiereinrichtung 6 am Board 1 lösbar befestigt ist.

An dem vom Board 1 entfernten Endabschnitt des Mastes 4 ist eine Fuselage 8 befestigt, die frontseitig einen Frontwing 10 und heckseitig einen Rearwing 12 trägt. Beide Wings 10, 12 sind jeweils mit Winglets 14, 16 versehen, wobei sie sich die Winglets 14 am Frontwing 10 bei diesem Ausführungsbeispiel nach unten und die Winglets 16 am Rearwing 12 nach oben erstrecken - selbstverständlich sind auch andere Bauformen möglich.

Die Fuselage 8 ist beispielsweise mit dem Mast 4 verschraubt. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist es vorgesehen, den Mast 4 aus einer anodisierten Aluminiumlegierung oder dergleichen herzustellen. Die Fuselage 8 und die beiden Wings 10, 12 können auch aus einem kohlefaserverstärkten Kunststoff hergestellt sein; selbstverständlich können auch diese Bauelemente ganz oder abschnittsweise aus einem metallischen Werkstoff hergestellt sein.

Figur 2 zeigt wesentliche Bauelemente der Fixiereinrichtung 6, wobei diese in der Ansicht gemäß Figur 1 von unten her bei abgenommenen Mast 4 dargestellt sind. Demgemäß hat die Fixiereinrichtung 6 eine am Board 1 befestigte Grundplatte 18, in die ein am Mast 4 befestigter Mastfuß 20 - auch Schuh genannt - eingesetzt wird. Die Grundplatte 18 ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel mit vier Befestigungsschrauben am Board 1 befestigt, die Schraubbohrungen 21 durchsetzen.

Gemäß der Darstellung in Figur 2 hat die Grundplatte 18 eine etwa rahmenförmige Struktur mit einer Aussparung 22, die nach Art eines doppelten Schwalbenschwanzprofils mit mittigen, parallel verlaufenden Wandungen 24, 26 und sich daran anschließenden, schräg angestellten Schrägwandungen 28, 30, 32, 34 ausgeführt ist. Diese sind derart ausgebildet, dass sich die lichte Weite der Aussparungen 22 von den Wandungen 24, 26 weg erweitert. Stirnseitig ist die Aussparung 22 durch eine verrundete und gestufte Stirnwandung 38 und eine etwas flachere Stirnwand 40 begrenzt. Letztere ist Teil einer Befestigungseinrichtung 42, deren Aufbau später anhand der Figuren 5 und 6 beschrieben wird. Im Bereich der verrundeten Stirnwandung 38 ist ein Bodensteg 44 vorgesehen, der sich quer durch die Aussparung 22 hindurch erstreckt. Im Anschluss an diesen Bodensteg 44 ist die Stirnwandung 38 zu einer durchgehenden Passausnehmung 46 verengt, die eine etwa rechteckförmige Kontur hat und stirnseitig in eine Tasche 48 übergeht, über die die Passausnehmung 46 nochmals verengt ist. Im Übergangsbereich zwischen der Passausnehmung 46 und der Tasche 48 ist eine Schwenkachse 50 in die Grundplatte 18 eingesetzt. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist diese durch einen Zylinderstift ausgebildet.

Der Mastfuß 20 hat eine Außenkontur, die entsprechend der Umfangswandungen der Aussparung 22 ausgebildet ist. Dementsprechend hat der Mastfuß 20 an der vom Mast 4 abgewandten Seite entsprechend der Schwalbenschwanzkontur der Aussparung 22 ausgebildete Passwandungen, von denen in der Ansicht gemäß Figur 2 lediglich die sichtbaren Passwandungen 52, 54, 56, die in Anlage an die entsprechenden Wandungen 26, 28, 32 der Aussparung 22 bringbar sind, mit Bezugszeichen versehen sind.

Der in Figur 2 rechte Endabschnitt des Mastfußes 20 ist entsprechend der Kontur der Stirnwandung 38 ausgebildet, wobei ein Passvorsprung 58 entsprechend der Passausnehmung 46 ausgebildet ist. In Verlängerung (nach rechts in Figur 2) dieses Passvorsprungs 58 ist eine zur Schwenkachse 50 hin offene Schwenkmanschette 60 vorgesehen, die zum Mast 4 hin durch einen Schwenkmanschettenvorsprung 62 und zur Grundplatte 18 hin durch zwei Nasen 64a, 64b begrenzt ist, von denen in Figur 2 lediglich die Nase 64a sichtbar ist. Der Abstand zwischen dem Schwenkmanschettenvorsprung 62 einerseits und den beiden Nasen 64a, 64b andererseits ist derart ausgebildet, dass die Grundplatte 18 in der in Figur 2 dargestellten Winkelstellung schräg an die Schwenkachse 50 angesetzt werden kann. Dieses Ansetzen ist in Figur 3 dargestellt.

Auf der mastseitigen Grundfläche des Mastfußes 20 ist eine Aufnahme 66 ausgebildet, in die der boardseitige Endabschnitt des Mastes 4 eingesetzt ist. Dabei ist der Endabschnitt mit einer Kappe 68 versehen, die abschnittsweise mit etwas Übermaß gefertigt ist und aus Kunststoff besteht, der so ausgebildet ist, dass beim Verschrauben des Mastes 4 mit dem Mastfuß 20 etwas Material von der Kappe 68 abgetragen oder plastisch deformiert ist, so dass eine exakte Passlage des Mastes 4 in der Aufnahme 66 gewährleistet ist. Diese Passanordnung ist Gegenstand einer eigenen Patentanmeldung, die parallel zur vorliegenden Patentanmeldung hinterlegt wurde. Hinsichtlich weiterer Details sei daher der Einfachheit halber auf die Parallelanmeldung verwiesen.

Wie im Folgenden noch näher erläutert wird, hat die Befestigungseinrichtung 42 eine Verrastung und eine Verspanneinrichtung, wobei von letzterer in der Ansicht gemäß Figur 2 ein Drehknopf 70 einer Spannschraube 72 sichtbar ist. Das Lösen der oben genannten Verrastung erfolgt über einen an der Grundplatte 18 angeordneten Entriegelungsknopf 74. Weitere Einzelheiten der Befestigungseinrichtung 42 werden - wie oben erwähnt - anhand der Figuren 5 und 6 erläutert.

Figur 3 zeigt den Zustand, bei dem der Mastfuß 20 mit der Schwenkmanschette 60 schräg angestellt in die Tasche 48 der Grundplatte 18 eingesetzt wird, so dass die Schwenkmanschette 60 die Schwenkachse 50 umgreift (nicht sichtbar in Figur 3) und dabei der Passvorsprung 58 abschnittsweise in die Passausnehmung 46 eintaucht, so dass ein seitliches Verkanten des Mastfußes 20 mit Bezug zur Grundplatte 18 beim darauffolgenden Abwinkeln verhindert ist. Beim Ansetzen des Mastfußes 20 an die Grundplatte 18 ist die Befestigungseinrichtung 42 noch außer Eingriff.

Figur 4 zeigt eine Unteransicht der Anordnung gemäß Figur 3 (die Befestigungseinrichtung 42 ist dabei der Einfachheit halber nicht dargestellt). Demgemäß taucht, wie oben erwähnt, der Passvorsprung 58 abschnittsweise mit Gleitpassung in die Passausnehmung 46 ein. Die beiden sich in Verlängerung des Passvorsprungs 58 erstreckenden Nasen 64a, 64b untergreifen (in Abwinkelrichtung) dabei die Schwenkachse 50, wobei die Anlagekontur 76 der beiden Nasen 64a, 64b entsprechend des Durchmessers der Schwenkachse 50 verrundet ist. Der Schwenkmanschettenvorsprung 62 taucht dabei in die Tasche 48 ein. Aus den Ansichten gemäß der Figuren 3 und 4 ist gut erkennbar, dass bei diesen Ansätzen des Mastes 4 an die Grundplatte 18 die wesentlichen Passflächen noch zugänglich und sichtbar sind, so dass eventuelle Verschmutzungen, Sand, etc. einfach entfernt werden können.

In einem folgenden Montageschritt wird dann der Mast 4 zur Grundplatte 18 hin abgewinkelt, wobei durch den Wirkeingriff der Schwenkmanschette 60 mit der Schwenkachse 50 und das passgenaue Eintauchen des Passvorsprungs 58 in die Passausnehmung 46 und der Schwalbenschwanzkontur des Mastfußes 20 in die Ausnehmung 22 während des gesamten Abwinkeins ein seitlicher Versatz des Mastes 4 und somit eine Beschädigung der Passflächen nahezu ausgeschlossen ist.

Im abgewinkelten Zustand liegt dann der Mastfuß 20 mit seinen Passflächen innerhalb der entsprechenden Konturen der Grundplatte 18 und wird dann mittels der Befestigungseinrichtung 42 verriegelt. Wie vorstehend ausgeführt, hat die in Figur 5 von unten (d.h. vom Board her gesehen) dargestellte Befestigungseinrichtung 42 eine Verrastung 78, der eine Verspanneinrichtung 80 zugeordnet ist.

Die Verspanneinrichtung 80 hat mastfußseitig die oben erwähnte Spannschraube 72, die mittels des Drehknopfes 70 betätigbar ist und deren in Figur 5 sichtbarer Gewindeabschnitt in Gewindeeingriff mit einer Gewindebohrung 81 der Grundplatte 18 bringbar ist.

Die Verrastung 78 hat einen im Mastfuß 20 befestigten, zur Grundplatte 18 hin auskragenden Rastbolzen 82, der einen Rastkopf 84 hat, der beim Abwinkeln in Rasteingriff mit einem in der Grundplatte 18 gelagerten Federelement (Rastelement 86) bringbar ist, das im verrasteten Zustand den Rastkopf 84 hintergreift. Dieses Rastelement 86 kann beispielsweise durch federvorgespannte Klauen oder durch ein oder mehrere Federelemente ausgebildet sein, die beim Abwinkeln durch den mit einer konifizierten Stirnfläche versehenen Rastkopf 84 auseinandergespreizt oder gegen Vorspannung verschoben werden oder und dann nach dem vollständigen Eintauchen des Mastfußes 20 in die Passkontur der Grundplatte 18 den Rastkopf 84 hintergreifen und dabei beispielsweise in eine Rastnut 88 eintauchen. Dieser verrastete Zustand ist in der Schnittdarstellung gemäß Figur 6 dargestellt.

Demgemäß hintergreift das Rastelement 86 in der Raststellung den Rastkopf 84 und taucht dabei in die Rastnut 88 ein. Bei dem in Figur 6 dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Rastelement 86 in Eingriffsrichtung vorgespannt. Das Rastelement 86 ist dabei beispielsweise über eine Rastfeder 90 in Richtung des Verriegelungseingriffs vorgespannt. Dieser lässt sich durch Betätigen des Entriegelungsknopfes 74 aufheben, wobei dieser in der Darstellung gemäß Figur 6 nach rechts zur Grundplatte 18 hin verschoben wird, so dass das Rastelement 86 in Radialrichtung aus der Rastnut 88 herausbewegt wird.

Wie in Figur 6 angedeutet, ist diese Verrastung nicht absolut spielfrei ausgeführt. Die spielfreie, passgenaue Verbindung zwischen der Grundplatte 18 und dem Mastfuß 20 erfolgt dann durch die Verspanneinrichtung 80, deren Spannschraube 72 von Fland mittels des Drehknopfes 70 in die Gewindebohrung 81 eingeschraubt wird. Durch dieses Verspannen ist eine spielfreie Verbindung zwischen Grundplatte 18 und Mastfuß 20 gewährleistet, wobei auch bei einem versehentlichen Lösen der Verrastung die Relativposition erhalten bleibt. Falls die von Hand aufgebrachte Kraft nicht ausreicht, kann ein Werkzeug zum Verspannen angesetzt werden.

In der Darstellung gemäß Figur 6 ist auch eine Befestigungsschraube 92 dargestellt, über die der Mast 4 mit seiner darauf angesetzten Kappe 68 in der Aufnahme 66 lagefixiert ist.

Offenbart ist eine Foilanordnung für ein Wasserfahrzeug, insbesondere ein Windsurf- oder Kiteboard, wobei an einem eine Fuselage tragenden Mast ein Mastfuß ausgeführt ist, der in eine boardseitige Aussparung einer Grundplatte eingesetzt ist. Erfindungsgemäß sind der Mastfuß und die Grundplatte derart ausgebildet, dass das Einsetzen durch Einwinkeln erfolgen kann. Des Weiteren ist eine Foilanordnung offenbart, bei der eine Befestigungseinrichtung zum Festlegen des Mastfußes an der Grundplatte mit einer Verrastung und einer zusätzlichen Verspanneinrichtung ausgeführt ist. Bezuqszeichenliste:

1 Board

2 Foilanordnung 4 Mast

6 Fixiereinrichtung 8 Fuselage 10 Frontwing 12 Rearwing 14 Winglet 16 Winglet 18 Grundplatte

20 Mastfuß

21 Schraubbohrung

22 Aussparung 24 Wandung 26 Wandung

28 Schrägwandung 30 Schrägwandung 32 Schrägwandung 34 Schrägwandung 36 Schrägwandung 38 verrundete Stirnwandung 40 Stirnwand 42 Befestigungseinrichtung 44 Bodensteg 46 Passausnehmung 48 T asche 50 Schwenkachse 52 Seitenwandung 54 Seitenwandung 56 Seitenwandung 58 Passvorsprung

60 Schwenkmanschette

62 Schwenkmanschettenvorsprung

64 Nase

66 Aufnahme

68 Kappe

70 Drehknopf

72 Spannschraube

74 Entriegelungsknopf

76 Anlagekontur

78 Verrastung

80 Verspannelement

81 Gewindebohrung

82 Rastbolzen 84 Rastkopf

86 Rastelement 88 Rastnut 90 Rastfeder 92 Befestigungsschraube