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Dokumentenidentifikation DE10161732A1 03.07.2003
Titel Struktur-Gleit-Fließ
Anmelder Koszlat, Heinz, 22767 Hamburg, DE
Erfinder Koszlat, Heinz, 22767 Hamburg, DE
DE-Anmeldedatum 15.12.2001
DE-Aktenzeichen 10161732
Offenlegungstag 03.07.2003
Veröffentlichungstag im Patentblatt 03.07.2003
IPC-Hauptklasse B05D 5/08

Beschreibung[de]

Allgemein bekannt ist, - das glatte Oberflächen gut durch Wasser, - Luft und andere, - mehr oder weniger feste Medien gleiten können.

Man denke dabei nur an Power-Boote und Rennjachten, - sowie an Überschall-Flugzeuge usw. usw.

Jeder Quadratzentimeter glatter Oberfläche mehr, - bedeutet mehr Reibungsverlust, - egal an welchen Medien sich die bewegte Fläche reibt.

So war bisher die Rechnung und so wird sie ständig praktiziert und bis zum heutigen Tag benutzt.

Nach meinen Berechnungen, - Messungen und Erfahrungen ist das falsch, - bestimmte Oberflächen-Strukturen/Formen bewirken einen positiven Einfluß in Bezug zur Gleitrichtung bzw. es kommt auf die das Medium berührende Oberflächen-Struktur der Fläche an.

Diese ist bei einer Fläche zwar immer "Größer" als eine glatte Fläche, - das wäre "schlechter" als eine glatte Fläche.

Bei bestimmten Strukturen einer Körperoberfläche aber ist eine "Vergrößerung" der Oberfläche erforderlich um einen "geringeren" Reibungswiderstand zu erreichen.

Damit wird insgesamt gesehen ein Teil der Bewegungsenergie eingespart, - was der Sinn und die Aufgabe der im Nachhinein beschriebenen Erfindung ist.

Bei der zur Anmeldung beantragten Erfindung handelt es sich um eine Oberflächen Beschichtung/Belegung mit speziell geformten Erhöhungen in einer Richtung (fließend) fortlaufend, - wobei die Erhöhungen eine ähnliche Form einer, - mit Biberschwänzen (Dachbelag aus Ton-Dachpfanne) belegten Hausdach-Eindeckung gleicht, - bzw. als verlegte Fläche fast perfekt einer Fischhaut mit "Schuppen" gleicht, - wobei die sich zur Oberfläche ständig anreihende und erhebende (fließende) "Keilform" im "Versatz" um den halben Breitenwert wichtig ist.

Die Beschichtung mit der beschriebenen Form kann durch direktes Aufbringen auf sich, - z. B. an Wasser oder Luft, - reibenden Körperflächen (z. B. Schiffs oder Flugzeugrumpf) hergestellt werden mittels speziellen Maschinen oder sie können auf einem feinen Strukturfließ mit den spez. Erhöhungen, z. B. als Matten auf eine glatte Oberfläche verklebt oder sonstwie aufgebracht sein, - wobei das Struktur tragende "Fließ" aus zig denkbarem Material bestehen kann.

Eben so kann auch die Form der als Beispiel angegebenen Biberschwanz-Dachhaut zig fältig verschieden sein.

Ein Dach kann eben so z. B. mit Stroh gedeckt sein, - wobei jeder einzelne Halm eine Erhöhung darstellt und gegenüber den "unteren" Halmen versetzt ist durch das Zufallsprinzip. - Bei sich langsam im Medium Wasser oder Luft bewegenden/reibenden Körpern ist zum B. eine Struktur in Form von versetzten Pilzköpfen (wie Nieten) angebracht bzw. ausreichend.

So verschieden die Formen der Struktur auch sein mögen, - eines haben alle gemeinsam, - sie haben das Medium (z. B. Wasser oder Luft) abweisende, - zum Teil keilförmige Formen mit abruptem "Abbruch" gegenüber den vorausgehenden Strukturen und sie sind diesen gegenüber " versetzt" angebracht so das sich an den Bruchstellen der sich durch das Medium ergebenden Reibungsstellen Abriß-Verwirbelungen ergeben auf denen der sich reibende Körper besser gleitet als auf einer glatt ausgebildeten Haut.

Darum liegt auch das Hauptmerkmal des eingereichten Patentes auf der Feststellung dieses Merkmales, - auch wenn es den herkömmlichen, - physikalischen Praktiken nicht entspricht!

Die Zeichnung zeigt der Einfachheit halber in Figur A einen Flächenaufbau, - ähnlich einer Fischhaut mit den "Schuppen" als Fläche - in Draufsicht, - wobei der "Versatz" der Struktur (der Schuppen) deutlich zu erkennen ist.

Die Figur B stellt die Schnitt bzw. Seitenansicht der Struktur da mit den dadurch deutlich werdenden, - wichtigen Abbruch/Verwirbelungs-Stellen am Ende der sich unendlich fortsetzenden, - keilförmigen Erhöhungen.

Diese Abrißstellen können verschiedene Winkel aufweisen, - so ist eine abgeflachte oder abgerundete Form z. B. für einen, - sich langsam im z. B. Medium Wasser bewegenden Körper empfehlenswert. - Für einen sich schneller bewegenden Körper ist ein gerader Winkel angebracht, - sowie bei noch schneller gleitenden Körpern (Fahrzeugen) sich ein "steiler" Winkel an der Abbruchstelle anbietet.

Der in der Einleitung beschriebene Energie-Spar-Effekt beruht nun, - logischerweise nach der vorgehenden Beschreibung darauf, - das sich hinter den Rundungen der "Schuppen" (nach dem Beispiel einer Fischhaut), - an den jeweiligen Spitzenpunkten der Rundungen, - je nach den Fluß-Bewegungen (rund oder spitz), - des sich im Kreis oder gerade aus bewegenden Körpers, - an verschiedenen Stellen der Abrißkanten der (z. B. runden Schuppen) ergeben kann, - je nach Schnelligkeit und Bewegungsrichtung.

Diese Abrißkanten der keilartigen und versetzt gestalteten Struktur der Oberfläche eines Gleitkörpers verbessern die Gleitfähigkeit eines Körpers, - egal an welchem Medium es sich reibt, - ganz erheblich.

Der Energie-Spar-Effekt beruht im wesentlichen darauf, - das die Abriß-Verwirbelungen eine Art Abstoßwirkung gegenüber dem jeweiligen Medium (z. B. Wasser oder Luft) bewirken, - wobei die "Keilwirkung" der einzelnen Erhebung (Schuppen) ersteinmal das Medium vom Gleitkörper abweist/abhebelt.

Durch den Abriß-Sog ergeben sich, - je nach Winkelstellung der Abrißkante, - bestimmte Verwirbelungen in einer Drehrichtung zur Flußrichtung des Abriebs der Gleitfläche.

Das hat zur Folge, - daß das Medium (z. B. Wasser) nach der Abweisung durch die Keilform zusätzlich abgewiesen wird und eine Art "Eigenantrieb" zusätzlich entsteht in dem es Luftpolster bildet die ein besseres "Gleiten" ermöglicht.

Das wiederum erspart erheblich an Antriebs-Energie bzw. ermöglicht ein wesentlich besseres Gleiten und eine bessere Fortbewegung allgemein im entsprechenden Medium.

Das gilt für "Alle" gleitenden Körper, - in Wasser oder Luft oder sonstwelchen Medien. - In der Luft z. B. ist es ebenso völlig falsch bei z. B. Flugzeugen, - Propellern, - Hubschrauber - Rotorblättern usw. -, glatte Oberflächen zu verwenden.

Wären diese "Strukturiert" in vorher beschriebener Form und je nach Dreh- bzw. Flußrichtung ausgerichtet, - so kann ebenso enorm an Energie eingespart werden, - was sich auch logischerweise ergibt. - Eine Rennjacht würde z. B. um bis zu 15% schneller werden oder würde umgekehrt 15% weniger Energie benötigen bei gleicher Geschwindigkeit.

Bei zunehmender Geschwindigkeit verringert sich Stück für Stück der Gleitwiderstand und der damit verbundene Energie-Aufwand im Verhältnis. - Fazit daraus:

Der Energie-Spar-Effekt wird mit zunehmender Geschwindigkeit "Größer" und wird mit abnehmender Geschwindigkeit "Kleiner". - Die Folgerung daraus ist: Glatte, - sich an einem Medium wie Wasser oder Luft reibende Körper gleiten nur mittelmäßig, - Glatte, - polierte Körper sind nur um ein Bruchteil dessen besser, - sind aber immer noch "Mittelmäßig"!! Speziell strukturierte Körper hingegen erreichen, - durch die Medium-Abstoßenden Eigenschaften, - eine wesentlich bessere Gleitfähigkeit.

Facit daraus: Glatte Körper ziehen das sich an ihnen reibende Medium (Wasser, Luft o. a.) förmlich elektronisch/magnetisch an, - üben dadurch eine Bremswirkung aus, - speziell wie beschriebene, - strukturierte Körper, - haben, - trotz durch die Struktur zwangsläufig vergrößerte Körperoberfläche, - eine wesentlich bessere "Gleitfähigkeit", - die, - von Null ausgehend mit zunehmender Geschwindigkeit verbessert wird.

Umgekehrt ist zu beachten, - vergrößerte Oberflächen müssen nicht zwangsläufig zu vergrößerten Reibungswiderständen führen wie bisher angenommen. - siehe Lehrsatz daraus.


Anspruch[de]
  1. 1. Aus verschiedenen Materialien bestehen könnendes Struktur-Fließ zur Verbesserung der Gleitfähigkeit, - mit fischschuppenartig ausgebildeter Oberflächen-Struktur, - daß auf diversen verschiedenartigen Untergrund-Materialien (z. B. Polyester, Glasfiber, - Stahl, Aluminium usw.), - aufgeklebt, - aufgeschweißt oder sonstwie fest verbunden werden kann z. B. auf Schiffs oder Flugzeugrümpfe, - Gleitkufen usw., - zum Zwecke der "Herabsetzung" des Reibungswiderstandes der verschiedensten Körper gegenüber dem Medium (z. B. Waser und Luft), - wobei die schuppenartigen Erhöhungen (ähnlich Biberschwanz-Dachschindeln), nebeneinander - keilförmig und um die Hälfte "versetzt" angeordnet sind, - in dem Sinne, - das sich an dem so beschichteten Gleitkörper, - das sich daran reibende Medium abgewiesen wird und an den Abrißstellen (den Rundungen der Schindeln), - in Flußrichtung, - Abriß Verwirbelungen bilden mit dem Effekt das der gesamte Reibungsverlust erheblich herabgesetzt wird und z. B. eine Rennboot/Jacht mit gleichem Energie-Aufwand schneller durch das Wasser gleitet, - bzw. mit weniger Energie gleich schnell ist bzw. bleibt, - nach dem Grundsatz:

    Glatte Gleitkörper ziehen elektrostatisch das benützte Gleitmedium an, - so das sich ein hoher Reibungswiderstand ergibt, - ein spez. strukturierter Gleitkörper (wie beschrieben) weist das Medium durch die Keilform ab und bildet durch die enstehenden Abriß-Verwirbelungen, - kleine, - verdichtete Luftpolster die das Gleiten in versch. Medien wie z. B. Wasser oder Luft wesentlich erleichtern, - wobei die Form, - Erhöhung (Keilwinkel) und Größe der einzelnen Struktur-Erhebungen (Biberschwanz-Schindeln bzw. Fisch-Schuppen), - von dem Zweck und dem benutzten Gleitmedium abhängt und von der in etwa benötigten "Anfangs und Endgeschwindigkeit" da diese einen wesentlichen Faktor bei der Berechnung zur Herstellung der Fließstruktur darstellt, - in dem Sinne, - das für gleiche Gleitkörper, - für den gleichen Zweck, - auch immer gleiche Strukturen verwendet werden können, - wobei bei anderen Gleitkörpern, - mit anderer Form und für einen anderen Zweck, - diese wieder individuell angepaßt, - bzw. wieder verändert werden müssen da bei Biegungen und Rundungen an einem Gesamt-Gleitkörper der "Fluss" des benutzten Medium "schneller" ist als bei einer geraden (oder wenig gebogenen), - zum Gleitfluss liegenden Fläche.

    Zusammenfassend ist aber grundsätzlich zu sagen: Glatte (polierte) Gleitkörper ziehen das Gleitmedium an und haben einen hohen Gleitwiderstand, - Gleitkörper mit spez. strukturierter Reibungs-Oberfläche weisen das Gleitmedium ab und Gleiten durch die Abriß-Verwirbelungen (Luftpolster) wesentlich besser durch das benutzte Medium und haben dadurch einen geringeren Gleitwiderstand.
  2. 2. Anzuklebendes Trägermaterial wie nach Anspruch 1, - jedoch dadurch gekennzeichnet, - daß die keilförmigen Erhöhungen keine Biberschwanz-Schindel Form haben bzw. die Form von Fischschuppen, - sondern aus vielen einzelnen Haaren bzw. schräg zur Flußrichtung liegende "Härchen" bzw. Borsten besteht die aus einem wilden "Verband" bestehen und im groben mit einer Reetdach-Fläche Ähnlichkeit hat.

    Durch die zig-tausendfache Verwirbelung an den Haar bzw. Rohr oder Borsten-Enden entsteht ebenso eine "Abstoßung" vom Gleitmedium und eine bessere Gleitfähigkeit.
  3. 3. Ansprüche wie 1 oder 2, - jedoch mit dem besonderen Merkmal, - daß die Struktur kein Trägermaterial (z. B. Fließ) besitzt sondern die keilförmige Schindel-Struktur aus einzelnen Teilen (Schindeln), wie Soft-Kacheln bzw. kleine Bodenfliesen, bestehen und sich beim Verlegen wie ein "Passel" zusammenfügen lassen.
  4. 4. Struktur-Fließ zur Verbesserung der Gleitfähigkeit nach Anspruch 1, 2 oder 3, - jedoch dadurch gekennzeichnet, - daß die keilförmigen Strukturen senkrecht, - glatt miteinander verbunden sind und hintereinander, - in "Flußrichtung", - wie beschrieben, - eine Keilformation bilden, - in dem Sinne das die Form einer geklinkerten Bootswand ensteht, - die Klinkerung aber senkrecht zum (z. B.) Bootsrumpf liegt wobei die Keilform der senkrechten Form (wie Bretter) mit der Spitze des Keiles in Fahrt bzw. Gleitrichtung des Gleitkörpers verlegt ist, wie eben so die gesamte Verlege-Form einer beidseitig geklinkerten Form-Struktur denkbar ist, - in dem Sinne, - das z. B. eine Bootsrumpf-Fläche senkrecht und waagerecht geklinkert ist, - womit z. B. ein besseres Gleitvermögen in Fahrtrichtung gegeben ist und das Rollvermögen nach wie vor stabilisiert ist, - das "Rückwärtsgleiten" (auf einer langen Welle) aber zum Teil verhindert und zum Teil zusätzlich gefördert wird.
  5. 5. Struktur oder Struktur-Fließ zur Verbesserung der Gleitfähigkeit wie nach 1, 2, 3 oder 4, - dadurch gekennzeichnet, - daß es aus einer Kombination von aus Biberschwanz-Schindel-keilartigen Erhöhungen und aus feinen, - Reetdach-artigen Strukturen wie Haare, Borsten oder Rohren o. ä. besteht und im übrigen so, - das es aus irgend einer denkbaren Struktur-Form besteht die die Wirkung der besseren Gleitfähigkeit, - wie vor beschrieben, - erfüllt.
  6. 6. Struktur wie 1, 2, 3, 4 oder 5, - jedoch mit dem wesentlichen Merkmal, - daß die Struktur direkt in die Aussenhaut eines Gleitkörpers eingeprägt ist und je nach Gebrauch und Verwendung verschieden sein kann und ebenso eine Kombination aus allen denkbaren bzw. beschriebenen Formen und Möglichkeiten sein kann.
  7. 7. Strukturen in dem Sinne nach 1, 2, 3, 4, 5 oder 6, - zur Verbesserung des Gleitvermögens als auf eine Fläche aufgebrachte Struktur bei Erd- und anderer Bohrer bzw. Baggerschaufeln und dergl., - im Großen sowie im Micro-Bereich im Sinne der Erfindung.
  8. 8. Strukturbeschichtung wie nach 1, 2, 3, 4, 5, 6 oder 7, - dadurch gekennzeichnet, daß sich solch eine Struktur z. B. auf der Gleitfläche eines sich an Schnee oder Eis reibenden Körpers (z. B. Ski, - Snow Boards, - Schneemobils, - Schlittschuhen o. dergl.) befindet, - die dabei noch den Vorteil hat das z. B. eine Ski "Vorwärts" besser gleitet, - aber "Rückwärts" das Gleitvermögen abbremst, - was in vielen Fällen ein großer Vorteil ist.
  9. 9. Erfindung wie nach 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 oder 8, - jedoch mit dem besonderen Merkmal, - daß sich die "Aussenhaut" des Gleitkörpers mit der aufgebrachten Struktur "steuern" läßt, - in dem Sinne, - daß die Struktur sich mechanisch, pneumatisch, - hydraulisch, - elektrisch oder sonstwie verstellen läßt um sich den gerade gegebenen Gleit-Verhältnissen anzupassen, - je nach dem gerade vorhandenem Gleit-Medium (Wasser, Luft, Erde usw.) - wobei eine Verstellbarkeit bis zur Umkehr der Wirkung (Bremswirkung) gedacht ist.






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