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Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Verhindern des unkontrollierten Halsens des mit einem Kicker oder Baumniederholer stabilisierten Großbaums eines Segelbootes mit Hilfe einer Baumbremse, bei der ein Bremsseil zwischen zwei an den Bootseiten vorgesehenen Anlenkpunkten verläuft, das über ein am Großbaum angeordnetes Bremselement geführt ist.
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Beim Segeln eines Segelbootes vor dem Wind besteht schon bei kleinen unbeabsichtigten Kursänderungen oder bei plötzlichen Winddrehungen die Gefahr, dass der Großbaum mit dem Großsegel überkommt, wodurch zum einen das Rigg stark beansprucht wird, aber insbesondere Personen um Bereich des Großbaums und der zugehörigen Schot äußerst gefährdet sind. Dies ist gerade bei seegängigen Yachten für den Freizeitsport auf Grund der schon relativ großen bewegten Massen und wegen der Nähe des Großbaums zu den Köpfen der Besatzung ein Problem. Um dem abzuhelfen, sind seit langem Bullenstander bekannt, die den Großbaum gegen ein Übergehen fixieren. Diese müssen aber bei einer gewollten Halse für das Schiften des Großbaums jedes Mal gelöst werden. Wenn aber der Wind hinter das Großsegel fasst und eine Halse auslöst, ohne dass der Bullenstander gelöst ist, besteht höchste Gefährdung für Rigg und Schiff. Aus diesem Grund sind Baumbremsen entwickelt worden, die das Überkommen eines Baumes nicht verhindern, aber stark verlangsamen.
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Eine frühe Form der Baumbremse der eingangs genannten Gattung (
DE 2740373 C2 ), bei der allerdings auf einen Kicker oder Baumniederholer verzichtet wird, verwendet ein mehrfach von einem Bremsseil umschlungenes Bremselement in Trommelform. Beim Überkommen des dabei aufsteigenden Großbaums ist dadurch stets ein definierter Anpressdruck auf das Bremselement gewährleistet. Derartige Baumbremsen müssen allerdings sehr stark dimensioniert sein, weil sie nicht nur die Bremskraft sondern auch die Haltekraft aufnehmen, die ansonsten vom Baumniederholer oder Kicker aufgebracht wird.
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Aus der
US 2009/0320732 A1 ist eine weitere Baumbremse der eingangs genannten Gattung bekannt, bei der beim Bremsen nur eine einstellbare Reibkraft die Baumbremse belastet. Diese lässt sich durch die Anzahl von Verschlingungen des Bremsseils durch und über ein gelochtes Bremselement sowie durch die Vorspannung des Bremsseils einstellen. Da bei einem gegen Aufsteigen fixierten Großbaum die gesamte Länge der Strecke Anlenkpunkt-Bremselement-Anlenkpunkt während des Halsens abhängig vom achterlichen Versatz der Anlenkpunkte variiert, wird zum Ausgleichen der Längenänderung als Bremsseil ein mit speziellen flexiblen Eigenschaften versehenes Sonderprodukt eingesetzt.
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Als Bremselement kann auch ein solches verwendet werden, wie es aus der
DE 102008011211 B3 bekannt ist. Dabei werden die Bremsseilumlenkung und das Abbremsen durch eine verstellbare Rollenanordnung vorgenommen.
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Ferner ist aus der Zeitschrift „Yacht" 5/2010, S. 88 die Verwendung eines Abseilachters aus dem Bergsport als Bremselement beschrieben. Da hierbei die Möglichkeiten zur Seilumschlingung begrenzt sind, kommt dem Einstellen einer gleichmäßigen Vorspannung des Bremsseils eine hohe Bedeutung zu.
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Wenn bei den letztgenannten beiden Baumbremsen nur übliches Tauwerk als Bremsseil verwendet wird, muss der optimale achterliche Versatz der Anlenkpunkte gegenüber der Segelschwenkachse sehr genau getroffen werden, damit das Bremselement während des gesamten Baumschwenkens möglichst gleichmäßig im Bremseingriff ist.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der eingangs genannten Gattung so auszubilden, dass über den gesamten Schwenkbereich des Großbaums eine möglichst gleichmäßige, vor allem eine nicht abreißende Bremskraft gewährleistet ist und dass für das Bremsseil einfaches Tauwerk, sei es seil- oder gurtförmig, verwendet werden kann.
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Gemäß der Erfindung wird dies dadurch gelöst, dass mindestens ein, eine federnde Querkraft auf das Bremsseil ausübender Seilstraffer vorgesehen ist.
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Eine erste vorteilhafte Ausbildung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Angriff des Seilstraffers an jeweils einem, von den Anlenkpunkten fest beabstandeten Anschlag des Bremsseils vorgesehen ist. Dadurch sind auch nach einer Demontage der Baumbremse bei deren Neuaufbau leicht reproduzierbare Verhältnisse gewährleistet.
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Als Seilstraffer kann sowohl mindestens ein Zugfederelement als auch mindestens ein ein- oder mehrpartiger Gummistropp vorgesehen sein. Beide Bauformen sind handelsübliche, preiswerte Massenprodukte.
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Es reicht im Übrigen auch aus, dass nur ein einziger Seilstraffer zwischen den beiden Anschlägen vorgesehen ist. In diesem Fall kann der Seilstraffer dicht über den Aufbauten des Segelbootes geführt sein. Er ist damit frei von scheuerndem Reiben und ist optisch gut zu überwachen. Zur Optimierung des Angriffswinkels des Seilstraffers kann dieser über eine Umlenkung, vorzugsweise am Fuß des Mastes, geführt sein.
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Dadurch, dass mindestens einer der beiden Abschnitte des Bremsseils von den Anschlägen direkt zu den Anlenkpunkten durch ein in seiner Länge einstellbares Distanzstück ersetzt ist, muss das Bremsseil nicht umständlich an den Anlenkpunkten längengenau angeschlagen werden, sondern ein Justieren der Gesamtlänge erfolgt mittels des Distanzstücks, das dazu durch einen handelsüblichen, kostengünstigen Spanngurt realisiert sein kann.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im Folgenden näher erläutert.
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Dabei zeigen:
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1 ein Segelboot mit Baumbremse,
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2 eine Darstellung zum Arbeiten dieser Baumbremse,
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3 die wesentlichen Elemente dieser Baumbremse und
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4 ein Blatt einer Tabellenkalkulation zum Bestimmen der Lage der Anlenkpunkte.
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In der Darstellung gemäß 1 ist abschnittsweise vom Heck her gesehen ein Segelboot gezeigt. Über dessen Rumpf 1 wölbt sich dabei ein Kajütaufbau 2, an den sich ein Cockpit 3 anschließt, das den Außenarbeitsplatz und -Aufenthaltsbereich der Segelmannschaft bildet. Das Segelboot befindet sich in Fahrt und wird dabei von einem nach Steuerbord ausgeschwenkten Großsegel 5 angetrieben, das an einem Mast 6 und einem Großbaum 4 angeschlagen ist. Der Großbaum 4 ist um die Mastachse schwenkbar, was durch eine Mastklaue oder einen Lümmelbeschlag gewährleistet ist. Ein Aufsteigen oder Absenken des Großbaums 4 wird durch einen Kicker 11 verhindert, der durch eine stark ausgezogene Linie angedeutet ist.
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Ein Backbordwant 7 und ein Steuerbordwant 8 fixieren den Mast 6 gegen seitliche Auslenkung. Dadurch, dass die Fußpunkte des Backbordwants 7 und des Steuerbordwants 8 über durch in der Zeichnung dick markierte Anlenkpunkte, sogenannte Püttings, am Rumpf 1 angreifen, die nicht nur seitlich vom Mast 6 sondern auch nach achtern versetzt sind, wird der Mast 6 gegen ein nach vorne Neigen gesichert. Ein in der Darstellung vom Mast 6 verdecktes Vorstag sichert den Mast 6 gegen ein nach achtern Neigen. Das von der Windeinfallrichtung abhängige Ausschwenken des Großsegels 5 und des Großbaums 4 wird von der Segelmannschaft über eine Großschot 9 gesteuert. Die Geschwindigkeit des Großbaumüberschwenkens im Fall einer ungewollten Halse, wenn das Großsegel 5 samt Großbaum 4 von der Steuerbordseite mit voller Wucht auf die Backbordseite schwenkt, wird durch eine Baumbremse 10 begrenzt, deren Wirkungsweise und deren exakter mechanischer Aufbau eingehend in 2 und 3 gezeigt sind.
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In der Darstellung gemäß 2 ist im oberen Teil die Stellung der Baumbremse 10 für die Segelführung gemäß 1 gezeigt. Die Baumbremse 10 besteht dabei zunächst einmal aus den üblichen Teilen, als da sind: Bremselement 12 (hier als Bremstrommel symbolisiert) und Bremsseil 13, dessen beide an den Anlenkpunkten (auch in dieser Darstellung durch dicke Punkte symbolisiert) angreifenden Enden als über Verbinder 15 und 18 eingebundene Distanzstücke 16 und 19 ausgebildet sind.
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Die Mindestseillänge des Bremsseils 13 wäre die Länge der direkten Verbindung Steuerbordanlenkpunkt, Bremselement 12, Backbordanlenkpunkt. Dies ist im oberen Teil von 1 für die Steuerbordseite durch eine gestrichelte Linie angedeutet, an der Backbordseite durch das Bremsseil 13 und das Distanzstück 16.
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Für ein volles Auffieren des Großbaums 4 um 90°, die trotz der Beschränkung dieses Winkels durch die Wanten 7 und 8 auf einen etwas kleineren Wert zunächst einmal angenommen ist, ergibt sich die Mindestlänge-„aufgefiert”: La = (V2 + H2 + (B – E)2)0,5 + (V2 + H2 + (B + E)2)0,5 für den Durchgang des Großbaums mittschiffs ergibt sich die Mindestlänge-„Baum mittschiffs”: Lm = 2(B2 + H2 + (E – V)2)0,5
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Dabei kommt den Bezugszeichen in den Formeln die folgende Bedeutung zu:
- H
- Höhe der Umlenkung am Bremselement über den Anlenkpunkten
- B
- Entfernung der Anlenkpunkte zur Mittschiffslinie
- E
- Entfernung der Umlenkung zur Großbaumschwenkachse
- D
- Versatz der Anlenkpunkte von der Großbaumschwenkachse nach achtern
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Diese beiden Formeln sind jeweils durch zweifaches Anwenden des Pythagorassatzes entwickelt worden.
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Damit die Baumbremse 10 beim schnellen ungewollten Halsen im Reibschluss bleibt, sollte die Mindestlänge-„Baum mittschiffs” Lm gleich oder etwas kleiner als die Mindestlänge-„aufgefiert” La sein. Bei vorgegebenen Werten von H, B und E kann man beispielsweise sechs verschiedene Werte von D ausgehend von „0” bis Ein 20% – Sprüngen annehmen und jeweils die Längendifferenz der beiden Mindestlängen errechnen. Dies kann mit einer Tabellenkalkulation erfolgen. In der Darstellung gemäß 4 ist ein Blatt einer solchen Kalkulation gezeigt. Als signifikantes Ergebnis kann dabei in einem kleinen Diagramm die Längendifferenz in Abhängigkeit vom Versatz der Anlenkpunkte von der Großbaumschwenkachse nach achtern aufgezeigt werden. Wäre bei diesem Beispiel der Versatz etwa 38 cm, so würde bei Einsatz eines einfachen Bremsseils 13, sei es geschlagenes oder geflochtenes Tauwerk, sei es ein Textilgurt, während des Baumübergehens eine kontinuierliche Reibkraft mittels des Bremselementes 12 erzeugt, weil die Längendifferenz „0” ist.
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Nun wäre es allerdings ein reiner Zufall, wenn die Anlenkpunkte, d. h. die Püttings, bei einer Charteryacht gerade diese Position aufweisen würden. Es ließen sich zwar neue Anlenkpunkte konstruktiv erstellen, ggf. unter Verwendung sogenannter Hahnepots, aber wenn ein Charterer schnell eine kontinuierlich wirkende Baumbremse 10 installieren möchte, ist dies mit einem einfachen Bremsseil 13 nicht möglich. Der Charterer müsste dann auf das eingangs erwähnte, mit speziellen flexiblen Eigenschaften versehene Sonderprodukt ausweichen. Hier nun setzt die Erfindung ein.
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Es wird zunächst ein möglichst gut (nur relativ kleine negative Seillängendifferenz) gelegener bereits vorhandener Anlenkpunkt gesucht. Bei unserem Zahlenbeispiel möge sich ein Pütting bei einem achterlichen Versatz von 0,20 m befinden. Es wird nun die Mindestlänge-„Baum mittschiffs” als Gesamtlänge (4,75 m) für das Bremsseils 13 gewählt. Nun wieder zu 2: Die überschüssige Bremsseillänge von 0,15 m Differenz gegenüber 4,60 m Mindestlänge-„aufgefiert” wird durch einen Seilstraffer 17 mit einer Querkraft zum Bremsseil 13 so stark herausgezogen, dass eine ausreichend hohe Seilspannung verbleibt, um das Bremselement 12 seine gewünschte Bremswirkung entfalten zu lassen.
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Der Seilstraffer 17, der als beliebiges elastisches Element ausgebildet sein kann, vorzugsweise aber als ein einzelner oder mehrere parallele Gummistropps oder als eine n-fache Gummiseilumschlingung, kann zwar prinzipiell ganz einfach am Bremsseil 13 angeknotet sein, jedoch ist ein sauberer, leicht reproduzierbarer mechanische Anschluss besser über Verbinder 15 und 18 möglich. Die Distanzstücke 16 und 19 können durch vorgefertigte Seil- oder Gurtstücke realisiert sein. Sehr gut können sie aber durch aus dem Transportgewerbe bekannte Spanngurte gebildet werden. Dann sollten als Verbinder 15 und 18 am besten D-Ringe benutzt werden. Die Verbindung zum Pütting könnte ebenfalls über solche D-Ringe erfolgen, die leicht mittels Karabinerhaken, Schäkel oder ähnlichem am jeweiligen Pütting angelenkt werden können. Die Verwendung von Spanngurten ermöglicht im Übrigen die schnelle Anpassung der Baumbremse 10 an die verschiedensten Segelboottypen.
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Als sehr günstig bei der Verwendung eines Seilstraffers 17 zwischen den Verbindern 15 und 18 erweist sich, dass auf Grund der vektoriellen Kraftzerlegung eine relativ geringe Spannung im Spannelement 17 eine hohe Spannung im Bremsseil 13 erzeugt. Um hier noch eine weitere Verbesserung der Spannkräfte zu erzeugen, kann an Stelle des Seilstraffers 17 ein Seilstraffer 20 treten, der über eine Umlenkung 21 in Form einer Rolle oder eines als Gleitstück dienenden Schäkels o. ä. am Fuß des Mastes 6 geführt ist. Diese Variante ist in der Darstellung strichpunktiert gezeichnet.
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Nun zum Bewegungsablauf beim Ansprechen der Baumbremse 10: Zunächst möge, wie im oberen Teil von 2 gezeigt, der Großbaum 4 samt Großsegel 5 weit nach Steuerbord aufgefiert sein. Die Baumbremse 10 hat dann die dargestellte Seilführung. Fasst nun beim Beginn einer ungewollten Halse Wind hinter das Großsegel 5, wird ein Übergehen des Großbaums 4 nach Backbord eingeleitet. Das mit dem Seilstraffer 17 bzw. 20 vorgespannte Bremsseil 13 wird dann zunächst in die Richtung der gestrichelt gezeigten Linie gezogen. Der dadurch entspannt werdende, auf der anderen Seite des Bremselementes 12 liegende Part des Bremsseils 13 bleibt aber weiterhin durch den Seilstraffer 17 bzw. 20 gespannt. Damit stellt der Seilstraffer 17 bzw. 20 eine deutliche Reibkraft des Bremselements 12 schon beim Beginn des Schiftens sicher. Wenn der Großbaum 4 Richtung mittschiffs schwenkt, wird die überschüssige Länge des Bremsseils 13 immer geringer, bis es seine Mindestlänge-„Baum mittschiffs” erreicht. Die Bremsseilverkürzung durch die Seilstraffer 17 und 18 wird bis dahin fortlaufend kleiner. Sodann schwenkt der Großbaum 4 in die im unteren Teil von 2 gezeigte Backbordlage und der Schiftvorgang kann ggf. wieder in die Steuerbordlage erfolgen.
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Wenn auch im Vorangegangenen durch eine rechnerische Ermittlung des achterlichen Versatzes die optimalen Anschlagpunkte ermittelt worden sind, kann dies auch durch Versuch erfolgen. Man montiert dazu eine Baumbremse 10 und schwenkt, wenn kein Kicker 11, sondern nur ein Baumniederholer montiert ist, diesen dann bei zusätzlich angedirktem Großbaum 4. Dabei beobachtet man, inwieweit das Bremsseil 13 während des Schwenkens des Großbaums 4 gespannt oder entspannt wird. Durch Variation der Anlenkpunkte versucht man, diese Längendifferenz möglichst gering zu halten.
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Die Darstellung gemäß 3 zeigt nun eine Realisierung einer Baumbremse 10. Als Bremselement 12 ist dabei ein sogenannter Abseilachter vorgesehen, über den das Bremsseil 13 läuft. Ander als in der eingangs zitierten Zeitschrift „Yacht” ist ein Abseilachter gewählt worden, wie er beim Höhlenklettern verwendet wird. Er weist für den vom Bremsseil 13 unmittelbar umschlungenen Ring abstehende „Nasen” auf. Damit wird verhindert, dass das Bremsseil 13 nach unten überklappen und blockieren kann. Angeschlagen werden an den Großbaum 4 kann dieses Bremselement 12 beispielsweise über einen der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellten Schäkel mit Drehgelenk, damit auch beim Schwenken des Großbaums 4 das Bremselement 12 immer mit dem Bremsseil 13 fluchtet.
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In der Darstellung ist nur die Backbordseite der Baumbremse 10 abschnittsweise gezeigt. Dabei sieht man, dass das Bremsseil 13 am Ende eine Kausch 14 aufweist. An dieser greift als Verbinder 15 ein D-Ring an. An diesen wiederum ist das Distanzstück 16 angeschlagen, das als handelsüblicher Spanngurt ausgebildet ist, der über einen zweiten D-Ring und beispielsweise einen Karabinerhaken an einem Anlenkpunkt des Schiffes im Püttingbereich befestigt werden kann. Diese letztgenannten Elemente sind der Übersichtlichkeit halber nicht explizit dargestellt. Wesentlich für die Erfindung ist der Angriff eines Seilstraffers 17 am Verbinder 15. Hier ist für den Seilstraffer 17 ein einfacher Expanderstrang in Form von Gummiseil angenommen. Die Steuerbordseite der Baumbremse 10 ist in gleicher Weise ausgebildet wie bei der Backbordseite.
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Es sei noch ein zusätzlicher Sicherheitsaspekt erwähnt: Wenn ein Überklappen des Bremsseils 13 mit völliger Sicherheit vermieden werden soll, kann dies bei Verwendung eines ganz einfachen Abseilachters, wie ihn die eingangs erwähnte Literaturstelle in der Zeitschrift „Yacht” zeigt, folgendermaßen geschehen: Durch das obere Auge eines solchen Abseilachters wird ein Schäkelsplint gesteckt. Der zugehörige U-förmige Schäkelbogen umfasst das Bremsseil 13. Der Boden des Schäkelbogens bildet einen unüberwindbaren Fanghaken für das Bremsseil 13, das damit gar nicht nach unten überklappen kann.
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Ferner zeigt sich noch, dass durch signalfarbene Distanzstücke 16 und 19 die Stolpergefahr an Deck weitgehend gebannt werden kann.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Rumpf
- 2
- Kajütaufbau
- 3
- Cockpit
- 4
- Großbaum
- 5
- Großsegel
- 6
- Mast
- 7
- Backbordwant
- 8
- Steuerbordwant
- 9
- Großschot
- 10
- Baumbremse
- 11
- Kicker
- 12
- Bremselement
- 13
- Bremsseil
- 14
- Kausch
- 15
- Verbinder
- 16
- Distanzstück
- 17
- Seilstraffer
- 18
- Verbinder
- 19
- Distanzstück
- 20
- Seilstraffer
- 21
- Umlenkung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 2740373 C2 [0003]
- US 2009/0320732 A1 [0004]
- DE 102008011211 B3 [0005]
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- Zeitschrift „Yacht” 5/2010, S. 88 [0006]
