Die vorliegende Erfindung betrifft einen Rumpf eines Wasserfahrzeuges sowie ein einrumpfiges Segelboot.
Bei Wasserfahrzeugen wie Segelbooten, Motorbooten und dgl. ist es wichtig, dass diese möglichst bei stark unterschiedlichen Bedingungen ein gutes Fahrverhalten im Wasser aufweisen.
In den beiden US Patenten 5 125 352 sowie 5 038 696 werden Motorboote beschrieben, welche Lösungen für die obgenannte Zielsetzung vorschlagen. In der europäischen Patentanmeldung 0 298 050 wird ein Bootsrumpf eines Segelbootes vorgeschlagen, der wiederum derartig ausgebildet ist, um eine Lösung für die obgenannte Zielsetzung anzubieten.
Die Lösungen der drei genannten Patentschriften zeichnen sich insbesondere durch die folgenden Merkmale aus:
- Durch das Vorhandensein nur eines Buges ergibt sich ein besseres Verhalten bei starkem Wellengang.
- Durch doppelt versenkte Heckpartien ergibt sich eine bessere Rollstabilität.
- Bei langsamer Fahrt weisen die vorgeschlagenen Bootsrümpfe einen geringen Widerstand auf durch eine kleine Wirbelung im Heckbereich.
- Bei hoher Geschwindigkeit weisen die vorgeschlagenen Bootsrümpfe eine reduzierte Nassfläche auf.
Der Nachteil der drei vorgeschlagenen Lösungen liegt darin, dass die Seitenwandungen der Bootsrümpfe sehr steil abfallend sind, und insbesondere die Lösungen der beiden genannten US Patente sind nur für Motorboote geeignet. Die Lösung gemäss der europäischen Patentanmeldung 0 298 050 ist bei mittel bis stark windigen Verhältnissen, d.h. bei hohen Geschwindigkeiten, infolge des sehr grossvolumigen und bauchigen Rumpfes nicht sehr vorteilhaft. Dies insbesondere durch die fast senkrecht zur Wasseroberfläche verlaufenden Seitenflächen.
Im US Patent 4 907 518 wird ein mehrrumpfiges Gleitsegelboot bzw. ein sog. Katamaran vorgeschlagen. Katamarane weisen wohl hervorragende Fahreigenschaft auf, sind aber bei starkem Wellengang relativ gefährlich, da die zwei Buge, die unregelmässig auf den Wellen liegen, starke Rollbewegungen in der Längsachse verursachen und somit das Boot leicht einkippen bzw. kentern kann.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Wasserfahrzeug bzw. einen Rumpf eines Wasserfahrzeuges vorzuschlagen, der insbesondere bei Verwendung in einem Segelboot bei unterschiedlichen Verhältnissen, ein leichtes und einfaches Bedienen durch eine Mannschaft ermöglicht und sich durch gute Fahreigenschaften bei stark unterschiedlichen Bedingungen auszeichnet.
Vorgeschlagen wird ein Rumpf eines Wasserfahrzeuges gemäss dem Wortlaut nach Anspruch 1.
Der erfindungsgemässe Rumpf zeichnet sich durch zwei Längsseiten aus, welche entlang einem wesentlichen Bereich bzw. zu einem grossen Teil Gleitflächen von je einem Surfbrett entsprechen, welche beiden Gleitflächen V-förmig zueinander angeordnet sind und sich im mittleren Bereich des Fahrzeuges vorzugsweise wenigstens nahezu tangieren und im Frontbereich durch zusätzliche Seitenwände in einen bugbildenden Übergang übergehen.
Weitere bevorzugte Ausführungsvarianten eines erfindungsgemässen Rumpfes sind in den abhängigen Ansprüchen 2-6 charakterisiert.
Der erfindungsgemäss beanspruchte Rumpf eignet sich insbesondere für Segelboote, kann aber durchaus auch Verwendung finden für das Herstellen von Ruderbooten, Motorbooten oder irgend eines anderen Wasserfahrzeuges.
Die Vorteile beispielsweise von Segelbooten, hergestellt mit einem erfindungsgemäss definierten Rumpf, liegen darin, dass bei schwachen Winden das Boot flach und horizontal von der Mannschaft ohne grossen Aufwand gehalten werden kann. Die Wasserlinien sind ähnlich denjenigen eines konventionellen Monorumpfsegelbootes, mit Ausnahme im Heck, wo anstelle eines breiten flachen Hecks, wie bei konventionellen Gleitsegelbooten mit einer grossen nassen Fläche, welche mehr Widerstand verursacht, im Falle des erfindungsgemässen Rumpfes das Heck in zwei Enden verläuft mit einer kleineren nassen Oberfläche. Bei mittelstarken Windverhältnissen, wenn die Segelkraft dazu ausreicht, um das Boot in eine Gleitbewegung zu bringen, wird es von der Mannschaft in Schrägstellung gebracht, um auf der der Mannschaft gegenüberliegenden surfbrettarti gen Gleitfläche zu gleiten.
In dieser Schräglage des Bootes vergrössert sich der Krafthebel durch die auf der der surfbrettartigen Gleitfläche gegenüberliegenden Bootskante hinauslehnende Mannschaft erheblich gegenüber dem Hebel, wenn das Boot in Flachlage liegt, was bei einem konventionellen Gleitsegelboot mit breitem, flachem Heck beim Gleiten eine Bedingung ist. Damit wird dem Kentern bei gleichem Mannschaftsgewicht effizienter entgegengewirkt.
Die Erfindung wird beispielsweise unter Bezug auf die beigefügten Figuren näher erläutert. Dabei zeigen:
Fig. 1 ein Segelboot mit einem erfindungsgemäss ausgebildeten Schiffsrumpf von vorne gesehen, in Gleitlage;
Fig. 2 den Schiffsrumpf des Segelbootes von Fig. 1 in Ansicht von unten gesehen;
Fig. 3 den Schiffsrumpf von Fig. 1 in perspektivischer Ansicht von unten gesehen;
Fig. 4 das Segelboot von Fig. 1 in Ansicht von hinten gesehen, in "Schwachwind"-Lage;
Fig. 5 einen Schnitt entlang der Linie I-I aus Fig. 2;
Fig. 6 einen Schnitt entlang der Linie II-II aus Fig. 2, und
Fig. 7 einen Schnitt entlang der Linie III-III aus Fig. 2.
In Fig. 1 ist ein Segelboot 1 in Ansicht von vorne dargestellt, umfassend einen erfindungsgemäss hergestellten Rumpf 2. Durch die Darstellung des Segelmastes 4 soll angedeutet werden, dass es sich um ein Segelboot handelt, da auf die Darstellung eines Segels aus Gründen der Übersichtlichkeit verzichtet worden ist. Ein Mannschaftsmitglied 6 einer das Segelboot fahrenden Mannschaft hat sich gegen den Wind von der Bordkante des Segelbootes, an der Leine 8 hängend, hinausgelehnt, um das Segelboot, im Gleitzustand, in der dargestellten Schräglage zu halten.
Wie erfindungsgemäss dargelegt, umfasst der Schiffsrumpf 2 des Segelbootes zwei Längsseitenbereiche 11 und 12, welche Gleitflächen von Surfbrettern entsprechen, die sich im mittigen Bereich T des Segelbootes tangieren, wie insbesondere aus Fig. 2 erkennbar, und sind V-förmig zueinander angeordnet. Die Abschrägung zwischen den beiden Gleitflächen ist durch den Winkel a dargestellt, welcher erfindungsgemäss zwischen 20 DEG und 50 DEG betragen soll, vorzugsweise zwischen 26 DEG und 48 DEG . Im Frontbereich des Segelbootes sind die beiden surfbrettartigen Gleitflächen 11 und 12 miteinander über die beiden Seitenflächen 15 und 16 verbunden, welche in einem einzigen Bug 14 enden. An ihrer Unterseite bilden die beiden Flächen 15 und 16 den Längskiel 13 des Segelbootes 1.
Ebenfalls im mittleren Bereich der Gleitflächen 11 und 12, d.h. im Bereich des Berührungspunktes T (siehe Fig. 2), sind je ein Schwert 18 und 20 angeordnet, welche Schwerter vorzugsweise zwischen den beiden Längsmittelachsen 11a und 12a der beiden surfbrettartigen Gleitflächen 11 und 12 und dem mittigen Längskiel 13 des Segelbootes 1 angeordnet sind. Diese Schwerter 18 und 20 ent sprechen in etwa herkömmlichen Schwertern, wie sie bei üblichen Surfbrettern verwendet werden. Der Bereich, in welchem vorzugsweise diese Schwerter angeordnet sind, ist in Fig. 1 mit S bezeichnet.
Ein gewichtiger Vorteil der erfindungsgemässen Ausgestaltung des Segelbootrumpfes 2 zeigt sich in Fig. 1, indem bei der dargestellten Schräggleitlage des Segelbootes 1 das hinauslehnende Mannschaftsmitglied mit seinem Eigengewicht G eine grosse Wirkung für das Halten des Segelbootes in der gezeigten Lage ausüben kann, da sein Eigengewicht G über einen relativ grossen Hebel H2 an der gleitenden Fläche 11 des Segelbootes 1 im Bereich 11a mit der Gleitauftrieb-Kraft A angreift. Bei konventionellen Gleitsegelbooten ist dieser Hebel wesentlich kleiner, indem der Angriff der Hebelwirkung weitgehendst im mittigen Kielbereich des Segelbootes erfolgt.
In Fig. 2 ist das Segelboot von Fig. 1 in Untenansicht dargestellt, wobei nun deutlich die beiden surfbrettartigen Gleitflächen 11 und 12 erkennbar sind. Die Ausgestaltung dieser surfbrettartigen Gleitflächen 11 und 12 kann auf vielfältigste Art und Weise geschehen, analog den verschiedenen Formgebungen, wie sie auch bei der Herstellung von effektiven Surfbrettern bekannt sind. Im dargestellten Rumpf verlaufen die beiden Surfbrettgleitflächen 11 und 12 je in eine Spitze 11b bzw. 12b, welche Spitze aber auch stark abgerundet ausgebildet sein kann. Wiederum erkennbar ist die frontseitige Verbindung, die beiden Seitenflächen 15 und 16 bildend, welche zusammen auch den Bug 14 des Segelschiffes bilden. Deutlich erkennbar ist in Fig. 2 der Berührungspunkt bzw. Berührungsbereich T der beiden surfbrettartigen Gleitflächen 11 und 12.
Die Länge der surfbrettartigen Gleitflächen 11 und 12 ist mit B bezeichnet, währenddem die Gesamtlänge des Segelschiffes mit L angegeben ist. In der Praxis hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn das Verhältnis B zu L ca. 70-90%, vorzugsweise 75-87% beträgt.
Vorzugsweise verlaufen die beiden Längsmittelachsen 11a und 12a nicht parallel zueinander, sondern von der Bootsspitze 14 aus gesehen auseinanderlaufend mit einem Divergenzwinkel y von ca. 0 DEG -10 DEG , vorzugsweise 3 DEG -9 DEG .
Im Heckbereich des Segelbootes sind wiederum die beiden surfbrettartigen Gleitflächen 11 und 12 mittig über Flächen 23 und 24 miteinander verbunden, welche Flächen 23 und 24 bogenförmig oder V-förmig nach oben, d.h. vom Wasser wegverlaufend ausgebildet sind, womit sich zwischen dem Segelbootsrumpf und der Wasseroberfläche ein Freiraum bildet. Die Verbindungsfläche 23/24 ist heckseitig durch eine Endfläche 22 begrenzt, welche Endfläche 22 vorzugsweise gegenüber den beiden Heckpartien 11c und 12c der beiden surfbrettartigen Gleitflächen 11 und 12 gegen das Boot hin versetzt ist. Der Abstand zwischen der Endfläche 22 und den beiden Heckpartien 11c und 12c beträgt ca. 2-15% der Gesamtlänge des Bootes, vorzugsweise zwischen 6-10%.
Schliesslich erkennbar auf der Unterseite der beiden surfbrettartigen Gleitflächen 11 und 12 sind einerseits die beiden Schwerter 18 und 20 sowie die beiden im Heckbereich angeordneten Ruder 26 und 28.
Fig. 3 zeigt wiederum den Rumpf von unten gesehen, jedoch in perspektivischer Ansicht, womit insbesondere die bo genförmige Verbindung der beiden surfbrettartigen Gleitflächen 11 und 12 im Heckbereich deutlich erkennbar ist.
Fig. 4 zeigt das Segelboot von Fig. 1 in Ansicht von hinten gesehen, wobei die Andeutung des Segelbootes wiederum durch die Darstellung eines Segelmastes 4 erfolgt, währenddem auf die Darstellung des Segels verzichtet worden ist. Das Segelboot in Fig. 4 wird durch ein Mannschaftsmitglied 6 in etwa in horizontaler Lage gehalten, um bei Schwachwind die bei konventionellen Monorumpf-Segelbooten üblichen Wasserlinien zu bilden. Damit verkürzt sich aber auch der Krafthebel H1, indem dieser nun im mittigen Kielbereich 13 des Bootes angreift. Damit entspricht der Hebel in etwa einem Hebel, wie er sich bei konventionellen Segelbooten einstellt.
In den Fig. 5 bis 7 sind drei verschiedene Querschnitte aus Fig. 2 dargestellt, wobei Fig. 5 den Schnitt entlang der Linie I-I zeigt. Deutlich erkennbar sind zwischen den beiden surfbrettartigen Gleitflächen 11 und 12 die Verbindungsseitenflächen 15 und 16, welche sich im mittigen Kiel 13 berühren.
In Fig. 6 berühren sich die beiden surfbrettartigen Gleitflächen 11 und 12 im mittigen Kiel 13 im Bereich T.
Auch ist es möglich, dass sich die beiden Surfbrettgleitflächen nicht tangieren, sondern auch im sog. Näherungsbereich noch voneinander beabstandet sind.
In Fig. 7 sind die beiden surfbrettartigen Gleitflächen 11 und 12 im Heckbereich über die bogenförmige oder V-förmige Verbindungsfläche 23 resp. 24 miteinander ver bunden, wodurch sich unterhalb dieser Verbindungsfläche und oberhalb des Wasserspiegels (nicht dargestellt) ein Freiraum ergibt, womit die Nassfläche im Heckbereich wesentlich verringert werden kann, was zu kleinerer Wirbelung im Heckbereich führt.
Bei dem in den Fig. 1 bis 7 dargestellten Segelboot bzw. erfindungsgemäss ausgestalteten Rumpf handelt es sich selbstverständlich nur um ein Beispiel, das in x-beliebiger Art und Weise modifiziert, variiert oder durch weitere Elemente ergänzt werden kann. Insbesondere die Ausgestaltung der surfbrettartigen Gleitflächen kann auf vielfältigste Art und Weise erfolgen. Die Konstruktion der Gleitflächen braucht nicht konventionellen Surfbrettern zu entsprechen, wie erhalten durch Verwendung eines Kunststoffschaumes, d.h. mittels eines relativ grossvolumigen Körpers. Vielmehr kann der Querschnitt oberhalb der surfbrettartigen Gleitflächen 11 und 12 analog einer Wandung eines konventionellen Segelbootes entsprechen.
Auch in bezug auf die für die Herstellung des Rumpfes verwendeten Materialien gelten grundsätzlich sämtliche Konstruktionswerkstoffe, wie sie für die Herstellung von konventionellen Segelbooten, Motorbooten, Ruderbooten, Surfbrettern und dgl. Verwendung finden.