-
Die Neuerung dient dazu, Segel-Mehrrumpfyachten wie Katamarane und Trimarane im Falle einer Kenterung voll- bzw. teilautomatisch wieder aufzurichten und damit in normale, zur Weiterfahrt benötigte Schwimmlagen zurück zu versetzen.
-
Infolge von Bedienungsfehlern, Windböen, Seegang, Schäden usw. kentern Mehrrumpfyachten, Katamarane oder Trimarane usw., insbesondere Mehrrumpf-Segelyachten derart, dass sie nicht wie Einrumpfboote (wie z. B. Kielyachten) von selbst wieder in die normale Schwimmlage zurückkehren.
-
Die Vorrichtung wird ferner dazu verwendet, Vorteile im normalen Segelverhalten bezüglich Stabilität und Geschwindigkeit auch ohne Kenterung zu erreichen.
-
Das Verfahren nutzt ein in verschiedenen Variationen aus mehreren Vorrichtungs-Bestandteilen bestehendes System, welche während bzw. nach einer Kenterung und auch zwecks Erzielung höherer Geschwindigkeit je nach gegebenen Umständen wie Wassertiefe, Starkwind, Seegang, aber auch Yachtbauart, Rumpfform usw. zur Anwendung kommen; deren Funktion in der Beschreibung und in Schemazeichnungen erläutert ist.
-
Stand der Technik:
-
Anmerkung: Wenn im gesamten folgenden Text Luv-Rumpf benannt wird, handelt es sich um den im Moment der Kenterung in Luv befindlichen Außen-Rumpf, bei Lee-Rumpf um den im Moment der Kenterung in Lee befindlichen Außen-Rumpf. Alle hier beschriebenen Kenterungen sind Kenterungen von Luv nach Lee; die Vorrichtung ist genauso auch bei Kenterung nach Luv zu gebrauchen (Zeichnung Blatt 1 1).
-
Segelkatamarane (im allgemeinen Fachwortgebrauch kurz „Kat” genannt) mit mittschiffs angeordneten Masten kentern infolge von Bedienungsfehlern, bei zu starker Windeinwirkung oder infolge zu hohen Seegangs soweit, dass ihr Masttope nach einer Kenterung schräg zur Wasseroberfläche auf einer nahe dem Masttope vorhandenen Auftriebseinrichtung auf der Wasseroberfläche treibt. Sehr kleine lassen sich in diesem Fall auch durch die Crew wieder aufrichten, hochseetüchtige Segelkatamarane oder mit Kajütaufbau versehene Katamarane bzw. Trimarane sind dazu ohne fremde Hilfe nicht geeignet.
-
In der Regel befindet sich die Crew in einem solchen Fall in Seenot, nicht selten geht die Yacht verloren und je nach den Umständen verliert auch die Crew ihr Leben. Seit einigen Jahren werden Rekordversuche bevorzugt wegen deren höherer Geschwindigkeit mit Segelkatamaranen und nicht mehr mit Einrumpfyachten unternommen. Während sich Einrumpfyachten nach einer teilweisen oder vollständigen Kenterung meist wieder aufrichten – wenn auch nicht selten mit schweren Riggschäden – verläuft die Kenterung von mit 2 oder 3 bzw. mehr Rümpfen ausgestatteten Mehrrumpfbooten anders: Eine große Mehrrumpfyacht richtet sich nur sehr selten bzw. fast nie von selbst wieder auf.
-
Meist wird die höchste Geschwindigkeit erst erreicht, wenn sich der luvseitige Rumpf (Zeichnung Blatt 2 2) – oder bei Trimaranen auch der mittlere Rumpf – bereits teilweise oder ganz aus dem Wasser heben, denn dann entfällt bzw. verringert sich deren Wasserwiderstand, aber in diesem sehr instabilen Zustand befindet sich der Kat bereits nahe der Kenterung. Zur Vermeidung solcher Gefahr nutzt die Crew daher oft nicht das volle Geschwindigkeitspotential, sondern bleibt zur Sicherheit in weniger labiler Lage, insbesondere bei schwerem Wetter bzw. hohem Seegang. Automatische Rudermaschinen sind in der Regel nicht geeignet, das Boot so nahe an der Grenze zur Kenterung zu segeln; die oftmals kleine Crew kann aber bei sehr langen Törns nicht dauernd durch Abfallen bzw. Fieren der Schoten den ermüdenden instabilen Zustand aufrechterhalten. Vielfach werden wegen der ständigen Kentergefahr Kats oder Tris (übliche Abkürzung) mit einer kleineren als der wünschenswerten Segelfläche ausgestattet weil z. B. Charterfirmen ihre oft unerfahrenen Chartergäste und auch sich selbst vor Kenterungen bewahren wollen.
-
Ist jedoch durch eine zuverlässige Vorrichtung sichergestellt, dass sich der Kat nach einer Kenterung möglichst schadensfrei manuell-bedient oder halb- bzw. vollautomatisch wieder aufrichtet, so ist das Schadens- bzw. Verlustrisiko von Schiff oder/und Leben stark gemildert und gleichzeitig die hohe Grenzgeschwindigkeit risikoärmer bzw. risikoärmer einzuhalten.
-
Um die Yacht auch im oben begründeten labilen Zustand des Segelns – z. B. auf nur einem von zwei oder drei Rümpfen – zu stabilerem, weniger kentergefährdetem Verhalten zu bringen und damit womöglich auch noch höhere Geschwindigkeiten zu erzielen, können einzelne Bestandteile der gleichen, neuerungsgemäßen unverändert universell verwendbaren Vorrichtung auch zu solcher Gebrauchsverbesserung genutzt werden, wie in der Funktionsbeschreibung erklärt.
-
Bekannte Methode zum Aufrichten:
-
Ein bekanntes Verfahren bzw. eine übliche Aufricht-Funktion nach einer Kenterung beruht darauf, den über der Wasseroberfläche schwebenden Rumpf durch teilweises oder vollständiges Fluten des noch schwimmenden Rumpfes zunächst wieder zum Schwimmen zu bringen und dadurch die Yacht um ca. 10 bis 40 Winkelgrade (Zeichnung Blatt 19–20 19–20) um ihre Längsachse zu schwenken, danach durch Lenzen des somit zunächst absichtlich versenkten Rumpfes auch letzteren – und damit die gesamte Yacht – ebenfalls wieder in die normale Schwimmlage zu bewegen (Zeichnung Blatt 21 21). Diese Methode ist jedoch überall dort nicht anwendbar, wo solche Mehrrumpfyachten wegen ihres geringen Tiefgangs bevorzugt genutzt werden, nämlich in flachen, untiefen Seegebieten, weil für derartiges Verfahren eine Wassertiefe notwendig ist, die mindestens der Breite einer solchen naturgemäß relativ breiten Mehrrumpfyacht entspricht. Deshalb kann dieses Verfahren nur auf Hochseefahrten bzw. nur dort angewendet werden, wo ausreichende Wassertiefe gegeben ist.
-
Die bekannte Methode hat überdies den großen Nachteil, dass auf dem Brückendeck üblicherweise zwischen den Rümpfen aufgebaute Kajüten dabei unvermeidlich vollständig geflutet werden, wobei jegliche elektronische Einrichtung meist irreparabel zerstört wird und auch die übrigen Folgen von Durchnässung äußerst unerwünscht sind.
-
Mit der neuerungsgemäßen Methode bzw. dem entsprechenden System lässt sich zwar auch die bekannte Methode durchführen, wo die Wassertiefe dafür ausreicht bzw. ein Fluten der Kajüte keine Rolle spielt bzw. solche gar nicht vorhanden sind. Ein wesentlicher Vorteil der hier vorgestellten neuen Methode besteht darin, dass auch im gekenterten Zustand bzw. im Aufrichtvorgang ein Fluten eines Kajütaufbaus entfällt. Ein weiterer Vorteil ist die Nutzung der zur Durchführung der neuen Methode notwendigen Vorrichtung zu Segeln mit höherer Geschwindigkeit bei größerer Sicherheit gegen Kentern.
-
Aufgabenstellung:
-
Mittels des neuerungsgemäßen Verfahrens bzw. des im folgenden beschriebenen Beispiels eines Vorrichtungs-Systems lassen sich neben kleineren Mehrrumpfyachten – von wenigen hundert Kilogramm Verdrängung – vor allem größere derartige Wasserfahrzeuge wie Katamarane und Trimarane a) nach einer Kenterung ohne Flutung von Aufbauten wieder zu normaler Schwimmstellung aufrichten, ohne dass es dabei einer größeren Wassertiefe bedarf, und es wird auch sowohl b) kentersicheres als auch schnelleres Segeln ermöglicht.
-
a) Kenterung und Aufrichtvorgang:
-
Bei Kenterung kippt die Mehrrumpfyacht um etwa 80 bis 120 Winkelgrade zur Seite, einer der beiden außen angeordneten Rümpfe (Lee-Rumpf) schwimmt noch in gekippter Lage, während der andere (Luv-Rumpf) darüber in der Luft steht. Ein üblicherweise nahe dem Masttope angeordneter, fester oder sich bei Kenterung wie z. B. eine automatische Rettungsweste aufblasender Auftriebskörper hält den Masttope an der Wasseroberfläche und sichert die Yacht in dieser Lage. Ein Durchkentern der Yacht wäre bei ordnungsgemäßer Funktion dieses Auftriebskörpers nur möglich, wenn sich der Mast durch Beschädigung aus seiner Stellung zu den Rümpfen lösen würde oder die Yacht infolge groben Bedienungsfehlers oder durch außergewöhnlichen Seegang über den Bug kentert. Auch in solchem Fall wird der Auftriebskörper meist bewirken, dass die zur Anwendung des neuerungsgemäßen Verfahrens nötige Kipplage sich einstellt.
-
Wird nach der Kenterung mittels der neuerungsgemäßen Mast-Verstellvorrichtung die Winkelstellunq des Mastes zur aus mindestens zwei Rümpfen (Katamaran) oder drei Rümpfen (Trimaran) und den Rumpf-Verbindungsbrücken samt eventuell vorhandenen Kajütaufbauten bestehende Rumpfeinheit derart verändert, dass der hoch über dem noch schwimmenden (Lee-)Rumpf stehende (Luv-)Rumpf über diesen hinweg verstellt wird, so entsteht durch das Kräftepaar – Gewicht der über der Wasseroberfläche befindlichen Yachtteile zur Auftriebskraft der schwimmenden Yachtteile – ein zum Aufrichten meist genügend aufrichtendes Moment. Um dieses zu erhöhen, kann zusätzlich der (Luv-)Rumpf teilweise – bzw. in jenem vorhandene Luftkammern – vollständig geflutet werden. Daraufhin richtet sich die Yacht auf, womit die Aufgabe erfüllt ist, ohne dass Kajütaufbauten usw. sich mit Wasser füllen.
-
b) Schnelleres Segeln:
-
Das Belasten des zwecks Erreichen höherer Geschwindigkeit über der Wasseroberfläche schwebend gehaltenen luvseitigen Rumpfes durch Wasserballast lässt infolge des damit erzielten aufrichtenden Momentes eine stärkere Belastung der Segelfläche zu mit dem gewünschten Ergebnis von gleichzeitig höherer Sicherheit gegen Kentern und dazu größerer Geschwindigkeit. Wird dazu noch die Mastneigung entgegen der sich infolge der sich zwangsläufig ergebenden Schräglage der Yacht zur Senkrechten hin verstellt, verbessert der Segler damit nochmals entscheidend seine Geschwindigkeit. Der Ballast erhöht gerade in diesem Gleichgewichtszustand zwar die Gefahr der Kenterung nach Luv, doch ist der Segler vor Seenot-Situation sicherer, weil in solchem Falle er die Yacht mittels des neuerungsgemäßen Verfahrens wieder aufrichten kann, sodass er dies riskieren kann, um höhere Geschwindigkeit zu erreichen, ohne sich, seine Crew und/oder die Yacht dabei zu gefährden.
-
Definition des Verfahrensergebnisses „Aufrichten aus gekentertem Zustand”:
-
Nach einer Kenterung stürzt der Masttopp auf die Wasseroberfläche und wird dort von einem nahe dem Masttopp angeordneten Auftriebskörper weich aufgefangen. Die seitliche Mastneigung wird mittels der beschriebenen Vorrichtung dann soweit vom Luv-Rumpf in Richtung Lee-Rumpf verändert, weil der Aufrichtvorgang darauf beruht, dass erstens (1) der Luv-Rumpf soweit quer zur Längsachse der Yacht in Relation zum Lee-Rumpf aus seiner Lage bewegt wird, dass sein Schwerpunkt über den Schwerpunkt des Lee-Rumpfes hinweg-wandernd zu stehen kommt, wie in den Zeichnungen veranschaulicht. Damit wird bereits der Druck auf den nahe dem Masttopp angeordneten Auftriebskörper verringert oder richtet sich die Yacht bereits ohne weitere Maßnahmen auf.
-
Es kann danach zweitens durch Fluten von im Luv-Rumpf angeordneten Luftkammern das durch die erstgenannte Maßnahmen entstandene aufrichtende Moment so weit verstärkt werden, dass sich die Yacht unaufhaltsam aus dieser Lage aufrichtet. Danach wird der Luv-Rumpf wieder gelenzt und der Mast wieder in seine Normalstellung gebracht.
-
Schließlich werden noch in den Kajüten evtl. eingebaute aufblasbare Auftriebskörper entlüftet und die Yacht aufgeklart.
-
Definition des Verfahrensergebnisses „Schnelleres Segeln”:
-
Sind längere Schläge (Segeln in der etwa gleichen Fahrtrichtung zur Windrichtung) ohne baldigen Wendevorgang beabsichtigt – z. B. auf Hochsee-Regatten, so kann mit der Vorrichtung durch beschriebene manuelle Maßnahmen bzw. Einstellung eines von mehreren Steuerungsprogrammen der jeweils luvseitig über der Wasseroberfläche schwebende Luv-Rumpf teilweise – oder vollständig – beflutet werden und durch diesen Wasser-Ballast größere Windstärke ohne Verringerung der Segelfläche bei verringerter Kentergefahr zu höherer Geschwindigkeit ausgenutzt werden. Weiter lässt sich durch Einsatz der beschriebenen Verstellvorrichtung der Mastneigung, die Teil des Systems ist, eine trotz der in diesem Zustand sich ergebenden Yachtneigung weitgehend senkrechte Stellung des Mastes herstellen, was wiederum zu noch höherer Geschwindigkeit führt.
-
Beschreibung der – für die beschriebenen Verfahrensvarianten „Aufrichten” und „Schnelleres Segeln” gleichgestalteten – Vorrichtung:
-
Zunächst ist anzumerken, dass sie symmetrisch derart ausgeführt ist, dass beide Kenterrichtungen bzw. Fahrtrichtungen abgedeckt werden.
-
Ferner ist die Mastverstagung vorzugsweise in Form des sog. Diamond-Rigg ausgeführt, welches allein die seitliche Mastbiegung kontrolliert und die Maststellung von am Mastttopp – bzw. an der maßgebenden Saling – angreifenden Außenwanten bestimmt wird, welche zur Änderung der seitlichen Maststellung verstellt werden, wie in den Zeichnungen veranschaulicht.
-
Die Vorrichtung besteht in ihrem Mast-Verstellteil in einer mit ihren beiden Enden an beiden Außenwanten angelenkten raumbeweglichen Kette – vorzugsweise, jedoch nicht ausschließlich einer Rundgliederkette (nach Art einer Ankerkette), die mittels eines manuell bzw. halb- oder vollautomatischen Getriebes bewegt wird. Ein vorzugsweise hydraulisch arbeitendes Spannelement bewirkt den dazu erforderlichen Längen-Ausgleich der Wantenspannung und zugleich eine elastische Dämpfung von Belastungs-Schwankungen – ein weiterer großer Vorteil einer solchen Mastverstell-Vorrichtung. (s. hierzu Zeichnung Blatt 15) Die unteren Wanten-Enden sind hierbei nicht an den üblichen Püttings befestigt, sondern an besagter Kette, diese läuft durch an den Püttings befestigte Kettenrollen sowie durch mindestens eine vom Verstellgetriebe angetriebene Ketten-Zahn- oder -Nussrolle samt je nach Verhältnissen durch zusätzliche Umlenkrollen Als verwendbar wären zwar auch z. B. die jahrhundertelang dafür üblichen Taljen (Flaschenzüge) anzusehen; Vorteile bietet hingegen die vorstehend beschriebene Ausführung, z. B. weil beide Wanten vor, während und nach dem Verstellvorgang automatisch gespannt bleiben. Das genannte Verstellgetriebe ist vorzugsweise ähnlich den bekannten motorisch und/oder manuell betriebenen Ankerwinschen ausgeführt. Die bei solchen übliche manuelle Hilfsbetätigung ist entsprechend mit der genormten Winschkurbel zu benutzen, deren Vierkant-Eingriffsbohrung sowohl von oben als auch von unten zugänglich sein sollte, um nicht auf das Entfernen einer Abdeckbodenplatte in der Kajüte angewiesen zu sein, sondern die Mast-Verstellung erforderlichenfalls auch von der Unterseite des Kajütbodens her vom Wasser aus vornehmen zu können.
-
Weiter enthält die Vorrichtung ein ebenfalls für beide Luv/Lee-Richtungen wirksames System von flut- und lenzbaren Luftkammern und sowohl einzeln manuell oder sensor- bzw. elektronisch bzw. chemotechnisch gesteuerten, gegenseitig verriegelten Flutventilen und Lenzventilen für beide Rümpfe sowie mindestens eine manuell betätigte und/oder wasserdicht gekapselte Wasserpumpen- bzw. Lenzpumpen-Batterie-Kombination und den erforderlichen Verbindungsleitungen.
-
Ergänzung zum Stand der Technik zum leichteren Verständnis des Unterschiedes zwischen dem bekannten und dem neuerungsgemäßen System:
-
Das nur eingeschränkt verwendbare und insofern mit großen Nachteilen behaftete bekannte Verfahren beruht darauf, einen der beiden Rümpfe, nämlich den Lee-Rumpf zunächst zu fluten und anschließend wieder zu lenzen. Wie folgt detailliert beschrieben:
Nach manueller oder teil- bzw. vollautomatischer Auslösung der Steuerung werden in dem nach der Kenterung unten in gekippter Lage noch schwimmenden Lee-Rumpf angeordnete Luftkammern durch Öffnen von Flutventilen – und evtl. je nach Ausführung gleichzeitiges Öffnen von Luftventilen – geflutet, worauf dieser Rumpf versinkt, bis der bis dahin oben „stehende” Luv-Rumpf schwimmt und damit ein weiteres Sinken der Yacht verhindert. Das in die Luftkammern des zu flutenden Rumpfes eindringende Wasser verdrängt dabei einen großen Teil der in deren Innern enthaltenen Luft, die durch ein Entlüftungsventil oder durch eine z. B. im Mast verlegte Ent- bzw. Belüftungsleitung entweicht.
-
Der große Nachteil dieser Methode:
-
Unvermeidlich müssen dabei gleichzeitig etwaige Kajütaufbauten versinken, die dazu entsprechende Ein- bzw. Auslauföffnungen haben oder offen sein müssen, weil andernfalls die Yacht nicht tief genug sinken würde, um den Vorgang zu vollenden:
Während des Versinkens des Lee-Rumpfes bewirkt der nahe dem Masttopp angeordnete starre oder aufblasbare Auftriebskörper, dass sich dadurch der Katamaran (Zeichnung Blatt 18 bis 20 18–20) um etwa 10 bis 45 Winkelgrade bzw. soweit um seine Längsachse dreht, dass beim danach erfolgenden Lenzen des versenkten Lee-Rumpfes ein aufrichtendes Moment entsteht, weil nämlich bei dem Lenzen des nun im unten versunkenen Lee-Rumpf (Zeichnung Blatt 21 21) eingefluteten Wassers dieses wieder verdrängt bzw. hinausgepumpt wird, wobei Luft durch eine – z. B. im Mast verlegte – Belüftungsleitung wieder in die geflutete Luftkammer einströmt. Jene Leitung trägt an ihrem offenen Ende – z. B. am Masttopp – eine Wasserabscheidevorrichtung, um das Einfluten von Wasser auszuschließen – die gleiche Leitung bewirkt während des Beflutens der Luftkammern auch deren Entlüftung.
-
Die Voraussetzung des Aufschwimmens in die ursprüngliche und ordnungsgemäße Schwimmlage beruht wie vorstehend beschrieben darauf, dass sich die Yacht um ihre Längsachse soweit dreht, dass bei anschließendem Belüften des gefluteten Rumpfes ein aufrichtendes Drehmoment hergestellt wird, wodurch dieser wieder aufschwimmt und die Yacht vollends in ihre Normallage bringt. Nur dazu ist es notwendig, zuerst einmal den im Wasser noch schwimmenden Lee-Rumpf – und damit gleichzeitig etwa vorhandene Kajütaufbauten – so weit zu fluten, dass er versinkt und damit der bis dahin oben befindliche Rumpf zum Schwimmen kommt. Um den Aufrichtvorgang durchführen zu können, ist zum Absenken des gefluteten Lee-Rumpfes jedoch eine Wassertiefe erforderlich, die etwa der Gesamtbreite der Mehrrumpfyacht entspricht. Während solche auf dem freien Meer meist gegeben ist, ist sie in küstennahen bzw. ufernahen Gewässern, wo wegen ihres geringen Tiefgangs Mehrrumpfyachten bevorzugt benutzt werden, nicht immer zu erwarten.
-
Der Vorteil der neuerungsgemäßen Methode:
-
Im Unterschied zum vorstehend beschriebenen bekannten Verfahren wird neuerungsgemäß nach einer Kenterung nicht der Lee-Rumpf, sondern nach Verstellen der Mastneigung der Luv-Rumpf geflutet gem. Zeichnung Blatt 5 5). Unmittelbar vor diesem Fluten des Luv-Rumpfes wird mittels der Verstelleinrichtung die Mastposition – z. B. wie in Zeichnung Blatt 6 6) dargestellt – derart verändert, dass der Luv-Rumpf weiter vom Masttopp entfernt ist als der Lee-Rumpf, wodurch – soweit nötig unterstützt durch anschließend teil- oder vollständiges Fluten der Luftkammern im Luv-Rumpf – das zum Aufrichten der Yacht erforderliche Drehmoment sich ergibt und die Yacht zur normalen Schwimmlage zurückkehrt (Zeichnung Blatt 7 7 u. Blatt 8 8).
-
Weitere Anmerkungen:
-
Im übrigen ist es – je nach Konstruktion der Yacht – zur Einhaltung höchster Sicherheit meist sehr zweckmäßig, nicht den gesamten Innenraum der Rümpfe als zu beflutende Luftkammern heranzuziehen, sondern nur soviel wie für die beschriebene Flut- bzw. Auftriebs-Funktion zu errechnen ist und den übrigen Raum als abgeschlossene Auftriebskammer zu halten, insbesondere wenn in die Rümpfe Kajüten oder dergl. eingebaut sind. Entsprechende feste, abgeschlossene Auftriebskammern sind wie auch die Luftkammern etwa symmetrisch zu vielfach in den Rümpfen eingebauten Kajüten angeordnet (Zeichnung Blatt 11 1).
-
Um für den Fall der Beschädigung der Rümpfe z. B. durch Treibgut die nötige Schwimmsicherheit zu erhalten, ist es sinnvoll, solche geschlossenen Räume mit geschlossenporigem Schaum auszuschäumen, weil damit Wassereinbruch durch Leck ausgeschlossen wird. Aus dem gleichen Grunde ist es zweckmäßig – vor allem für hochseegehende Yachten – die zu beflutenden Luftkammern mit aus hochwiderstandsfähigen flexiblen Stoffmaterialien (z. B. Kevlar) auszukleiden, die bei Leckage des betreffenden Rumpfes die Funktion der Rumpfwand übernehmen und damit vor einem unbeabsichtigten Fluten dieser Luftkammern schützen.
-
Die wasserdichtgekapselte Batterie-Wasserpumpen-Einheit dient im Übrigen auch zum Lenzen von in den Rümpfen etwa eingebauten Kajüten nach dem Aufrichten, denn diese sind während des Segelns meist offen und könnten sich infolge der Kenterung teilweise füllen, wobei nicht immer gewährleistet ist, dass sie sich durch entsprechende Öffnungen wieder völlig entleeren.
-
Auch sind in den Kajüten etwa eingebaute aufblasbare Auftriebskörper über Ventile an die Steuerung bzw. an manuell oder selbsttätig auslösende Aggregate – z. B. wasserdicht gekapselte Kompressor-Batterie-Kombinationen anzuschließen.
-
Erläuterung der Zeichnungen:
-
Das neuerungsgemäße Verfahren bzw. der dafür benötigten Vorrichtung ist anhand der schematisierten Zeichnungen Blatt 1 bis 21 bzw. 1 bis 21 wie folgt erläutert:
(Die Blockpfeile zeigen in den verschiedenen Figuren jeweils den dynamischen Bewegungsablauf).
-
Zeichnung Blatt 1 zeigt in 1 im Querschnitt von vorn gesehen einen aufrecht auf der Wasseroberfläche (O) über Grund (G) schwimmenden Katamaran bei leichtern Wind (W) in stabiler Lage. Er besteht aus Luv-Rumpf (1), Luv-Rumpf (2), Querholm (3), Mast (4), Salingen (5) mit Innen-Stagen (5.1), Außenstagen (5.2 u. 5.3), Segel (6) mit Baum (6.1), weiter Mast-Verstelleinrichtung (7.1 u. 7.2). In Zeichnung Blatt 2 2 fährt der Katamaran bei stärkerem Wind mit Krängung (Schräglage) und schwimmt auf Lee-Rumpf (2), während Luv-Rumpf (1) über der Wasseroberfläche (O) schwebt. Wie ein Fahradfahrer hält der Steuermann die Yacht durch ständiges, aufmerksames Steuern in labilem Gleichgewicht.
-
Auf Zeichnung Blatt 3 ist in 3 der Kat (übliche Kurzbezeichnung) im – z. B. infolge Unaufmerksamkeit – verursachten Augenblick des Kenterns zu erkennen. Zeichnung Blatt 4 4 zeigt die Yacht im gekenterten Zustand. Automatisch wird ein unterhalb des Masttopp (4.1) angeordneter aufblasbarer Auftriebskörper (8) bei Berührung der Wasseroberfläche (O) wie in Zeichnung Blatt 4 4 gleichfalls zu erkennen – ähnlich einer der in automatischen Rettungswesten üblichen Vorrichtungen (nicht dargestellt) aufgeblasen (sofern nicht ein starrer eingebaut ist). (Zum Aufblasen kann z. B. auch ein im Katamaran eingebauter kleiner Kompressor verwendet werden, um nicht von einer meist nur für einen einzigen Aufblasvorgang bemessenen CO2-Patrone abhängig zu sein – damit auch weitere Kenterungen korrigiert werden können) Infolge Auftriebsfunktion des Mastes (4) – bzw. des nahe dem Masttopp angeordneten Auftriebskörpers (8) – bleibt die Yacht in dieser gekippten Lage gem. 4, aus der sie mittels der neuerungsgemäßen Vorrichtung wieder in die Schwimmlage zu bringen ist, während sie ohne eine solche in Seenot bliebe:
Zunächst wird (gemäß Zeichnung Blatt 5 5) von manuell – oder mittels Sensoren ausgelöster – Mast-Verstell-Vorrichtung (7.1 bzw. 7.2) die seitliche Neigung des Mastes (4) soweit verstellt, dass der Luv-Rumpf über den noch schwimmenden Lee-Rumpf hinweg schwingt. Je nach Konstruktion der Yacht oder Bemessung des Verstellweges genügt das damit hergestellte Moment bereits zum Aufrichten – wo z. B. infolge Seegang oder Starkwind nicht, kann die Flutung der im Luv-Rumpf eingebauten Luftkammern vollends das Aufrichten bewirken
-
Dazu wird nach dem Verstellen der Mastneigung erforderlichenfalls (gem. Zeichnung Blatt 5 5) durch Sensoren (oder von einem Crewmitglied von Hand) eine am Luv-Rumpf (1) angeordnete Ventilkombination (nicht dargestellt) betätigt, wodurch Wasser in Luftkammern (siehe Blatt 11, b) von Luv-Rumpf (1) geflutet wird, während die Luft vom eindringenden Wasser verdrängt wird und nach außen entweicht. Der Kat nimmt zwangsläufig durch Schwerkraft (P1) zunächst die auf Zeichnung Blatt 6 6 gezeigte Position und nachfolgend die in Zeichnung Blatt 7 7 gezeigte stabile Schwimmlage ein. Sodann wird die Ventilkombination automatisch (oder wieder von einem Crewmitglied von Hand) umgesteuert und die gefluteten Luftkammern wieder mittels der wasserdicht gekapselten Batterie-Wasserpumpen-Kombination (nicht dargestellt) gelenzt.
-
Falls mit Kompressor statt Lenzpumpe ausgestattet, werden dazu nun wieder die Luftkammern im Luv-Rumpf (1) belüftet; dazu bezieht jener die Luft aus einem im Masttopp angeordneten kleinen Ansaug (mit Wasserabscheider) und damit wird das in Luv-Rumpf (1) eingeflutete Wasser wieder hinaus gefördert (Zeichnung Blatt 8 8). Sodann wird der Mast (4) mittels der Mast-Verstellvorrichtung (7.1, 7.2) wieder in rechtwinklige Stellung zur Yacht gebracht (ebenfalls 8) und segelt nun wieder frei (Zeichnung Blatt 9 9).
-
Zeichnung Blatt 10 zeigt in 10 die Yacht bei besonders rascher Fahrt in kräftigem Wind: Um geringsten Wasserwiderstand überwinden zu müssen, wird so gesteuert, dass nur der Lee-Rumpf (2) in Kontakt mit der Wasseroberfläche (O) bleibt, während der Luv-Rumpf (1) darüber schwebend gehalten wird. Um dabei möglichst große Segelfläche (6) setzen zu können, wird mittels der zum Aufrichten installierten Vorrichtung der Luv-Rumpf (1) – bzw. dessen Luftkammern – teilweise oder vollständig geflutet. Ferner wird mit der ebenfalls zum Aufrichten installierten Mast-Verstellvorrichtung (7.1/7.2) der Mast (4) zur Senkrechten hin verstellt, weil der Wirkungsgrad eines möglichst aufrechten Segels größer ist als der eines geneigten.
-
Zeichnung Blatt 11 11 zeigt – ebenfalls schematisch – einen typischen Katamaran im Längsschnitt durch einen der beiden Rümpfe (1 bzw. 2). Zu erkennen sind zwei feste Auftriebskörper (a) zwei Luftkammern (b) mit Verbindungsleitung (c) sowie eine zwischen beiden angeordnete Kajüte (d) mit Dach (e). Die übrigen Bestandteile bis auf Ruder (9) sind aus den Blättern 1 bis 10 hinlänglich bekannt.
-
Zeichnung Blatt 12 zeigt in 12 einen zwischen den beiden Rümpfen (1 bzw. 2) verlaufenden Längsschnitt, in dem die Querholme (3 bzw. 3.1) im Querschnitt zu erkennen sind, welche die Rümpfe (1 und 2) miteinander verbinden und von denen der vordere (3) den Mast (4) trägt. Vorstag (10.1) und Achterstag (10.2) sind angedeutet. Zeichnung Blatt 13 zeigt in 13 eine Draufsicht auf die Wasseroberfläche (O) und einen darauf schwimmenden Katamaran, zusammengesetzt aus den Bestandteilen (1 bis 10 und a bis e), wobei die Querholme (3/3.1) als Verbindungsglieder bzw. Abstandshalter zu erkennen sind. Hervorgehoben ist als Ausführungsbeispiel die Kettenführung der Mast-Verstellvorrichtung (7.1/7.2), Kettenzahnrad (14), Umlenkrollen (15), Spannhydraulik (16), Dämpfungsfederstange (17), Großschot (18) mit Holepunkt (19).
-
Zeichnung Blatt 14 zeigt in 14 eine Vorderansicht mit den benannten Bestandteilen; zu erkennen sind Getriebe (13), Kettenzahnrad (14) und Umlenkrollen (15) sowie einem Verbindungsglied (7.3) zwischen Außenwant (5.3) und Kette (7.2). Zeichnung Blatt 15 zeigt in 15 eine Ansicht von vorn, in der als Wesentliches die Schrägverlagerung des Mastes (4) mit der dazu erforderlichen Veränderungen der Abstände m und n, zu deren Ausgleich die in Blatt 13 erkennbare Spannhydraulik (16) mit Dämpfungsfederung (17) dient, damit auch in der Schrägstellung des Mastes die Spannung der Außenwanten (5.2/5.3) ständig voll erhalten bleibt. Zeichnung Blatt 16 zeigt in 16 eine perspektivische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer zur Mastverstellung dienenden Kettenführung, aus der die Verstellrichtung (17.1) der Spannhydraulik (16) bzw. Dämpfungsfederung (17) Zeichnungslegende zu Zeichnung Blatt 17 17 benennt die schematisch dargestellten Hauptbauteile wie Luftkammern (A), Wasserleitungen (R), Elektroleitungen (T) Pumpe (D), Flutventile (B), Lenzventile (F) und Ventilsteuerblock (E), Be- u. Entlüftungsleitung (G).
-
Zeichnung Blatt zeigt schematisch in Figur einen durch Wasserballast im luvseitigen Rumpf gegen Kentergefahr stabilisierten Kat und in Figur den zusätzlich zum Wasserballast durch Verstellen der Mastneigungs-Verstellvorrichtung zu etwa senkrechter Stellung aufgerichteten Mast.
-
Zusätzliche Erläuterungen:
-
Die Auslegung und Ausführung der zur Auftriebsvorrichtung gehörenden Bauteile wie Luftkammern, Auftriebsblasen, Ventilkombinationen, Kompressoren, Batterien, Steuerung, Verbindungsleitungen, Lenzpumpen usw. sind als Einzelkomponenten allgemein bekannt und von jedem Yachtbauer entsprechend den ihm bekannten Sicherheits- und Bauregeln frei zu wählen bzw. auszulegen. Sie sind daher nur soweit beschrieben bzw. in den Zeichnungen dargestellt, wie es zum Verständnis des Verfahrens bzw. der Vorrichtung notwendig ist.
-
Statt fester Rümpfe können auch alle oder einzelne der Rümpfe ganz oder teilweise wie z. B. bei Schlauchbooten als aufblasbare Auftriebskörper in Rumpfform hergestellt sein, deren Luv-Rumpf zum Aufrichten nach Verstellen der Mastneigung teilweise mit Wasser statt Luft gefüllt werden
-
Zweckmäßigerweise wird eine z. B. in Überlebensanzügen sich am, im oder um den Kat aufhaltende Crew entweder durch Ausbringen von Öl die Wasseroberfläche einigermaßen glätten und/oder eine gewisse Beruhigung von Sturm bzw. Seegang abwarten. Auch ist der Crew zu empfehlen, sofort nach der Kenterung zuerst vor Einleitung des Aufrichtvorgangs die Schoten zu fieren und einen Treibanker auszubringen, um die Yacht nicht sofort nach dem Aufrichten wieder starker seitlicher Wind- oder Seegangswirkung auszusetzen – im Flachwassergebiet auch zu ankern, um nicht während des Aufrichtens weiter auf ansteigenden Grund getrieben zu werden.
-
Solche guter Seemannschaft entsprechende Maßnahmen sind auch insoweit zu beachten, wie eine Kenterung zunächst einmal vermieden werden sollte, weil auch die beste Aufricht-Vorrichtung viele Risiken einer Kenterung nicht ausschließen kann.
