DE102016109564A1

DE102016109564A1 - Verstellbare Rahmeneinrichtung für eine Profilsegeleinrichtung und verstellbare Profilsegeleinrichtung

Info

Publication number: DE102016109564A1
Application number: DE102016109564.8A
Authority: DE
Inventors: Hugues de Turckheim
Original assignee: SOFTWING SA
Current assignee: SOFTWING SA
Priority date: 2016-05-24
Filing date: 2016-05-24
Publication date: 2017-11-30
Also published as: WO2017202858A1; EP3464054A1; EP3464054B1; US10953969B2; US20200189707A1

Abstract

Verstellbare Rahmeneinrichtung (200) für eine Profilsegeleinrichtung, die Rahmeneinrichtung (200) aufweisend einen festen vorliekseitigen ersten Rahmenabschnitt (202) und einen achterliekseitigen zweiten Rahmenabschnitt (204) mit einer ersten biegeflexiblen Segellatte (206) und einer zweiten biegeflexiblen Segellatte (208), bei der zum Verstellen der Rahmeneinrichtung (200) die erste Segellatte (206) und die zweite Segellatte (208) zueinander in Segellattenlängsrichtung verschiebbar sind, wobei die eine der Segellatten (206, 208) als Drucklatte und die andere der Segellatten (208, 206) als Zuglatte dient, und verstellbare Profilsegeleinrichtung aufweisend eine erste anströmbare Profiloberfläche mit einer Segelaußenseite und einer Segelinnenseite, eine zweite anströmbare Profiloberfläche mit einer Segelaußenseite und einer Segelinnenseite, wobei die erste Profiloberfläche und die zweite Profiloberfläche voneinander beabstandet sind, und eine zwischen den Profiloberflächen angeordnete verstellbare Skeletteinrichtung, bei der die Skeletteinrichtung wenigstens eine derartige Rahmeneinrichtung (200) aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft eine verstellbare Rahmeneinrichtung für eine Profilsegeleinrichtung, die Rahmeneinrichtung aufweisend einen festen vorliekseitigen ersten Rahmenabschnitt und einen achterliekseitigen zweiten Rahmenabschnitt mit einer ersten biegeflexiblen Segellatte und einer zweiten biegeflexiblen Segellatte. Außerdem betrifft die Erfindung eine verstellbare Profilsegeleinrichtung aufweisend eine erste anströmbare Profiloberfläche mit einer Segelaußenseite und einer Segelinnenseite, eine zweite anströmbare Profiloberfläche mit einer Segelaußenseite und einer Segelinnenseite, wobei die erste Profiloberfläche und die zweite Profiloberfläche voneinander beabstandet sind, und eine zwischen den Profiloberflächen angeordnete verstellbare Skeletteinrichtung.
Aus der WO 2012/168048 A1 ist eine Rahmeneinrichtung bekannt für eine Profilsegeleinrichtung, wobei die Rahmeneinrichtung mehrere zueinander verstellbare Rahmenelemente aufweist, wenigstens ein Rahmenelement eine erste Profilkontur, die einer Segelfläche zugeordnet ist, und eine zweite Profilkontur, die einer anderen Segelfläche zugeordnet ist, aufweist, die Rahmeneinrichtung eine Profilkontur mit wenigstens einem Profilkonturabschnitt, der mithilfe einer Profilkontur des wenigstens einen Rahmenelements gebildet ist, aufweist und die Rahmeneinrichtung zwischen einer ersten Betriebsposition und einer zweiten Betriebsposition verstellbar ist, bei der in der ersten Betriebsposition die erste Profilkontur des wenigstens einen Rahmenelements zumindest einen Profilkonturabschnitt der Rahmeneinrichtung für die erste Segelfläche oder für die zweite Segelfläche und die zweite Profilkontur des wenigstens einen Rahmenelements keinen Profilkonturabschnitt der Rahmeneinrichtung für die Segelfläche bildet und in der zweiten Betriebsposition die erste Profilkontur des wenigstens einen Rahmenelements keinen Profilkonturabschnitt der Rahmeneinrichtung für die Segelfläche und die zweite Profilkontur des wenigstens einen Rahmenelements zumindest einen Profilkonturabschnitt der Rahmeneinrichtung für die jeweils andere Segelfläche bildet.
Aus der DE 10 2014 103 999 A1 ist eine Rahmeneinrichtung bekannt für eine Profilsegeleinrichtung, die Rahmeneinrichtung aufweisend wenigstens ein verstellbares Rahmenelement, das wenigstens eine verstellbare Rahmenelement aufweisend voneinander beabstandete Längsholme, die voneinander beabstandeten Segelflächen zugeordnet sind, und Querholme, die sich zwischen den Längsholmen erstrecken, wobei die Längsholme und die Querholme Vierecke begrenzen, die jeweils zwei Diagonalen mit verstellungsabhängig variierenden Längen aufweisen und die Diagonalen jeweils eine vorbestimmte Maximallänge aufweisen. Außerdem ist aus der DE 10 2014 103 999 A1 eine Profilsegeleinrichtung bekannt aufweisend voneinander beabstandete anströmbare Segelflächen, die Profiloberflächen bilden, eine Segelvorderkante und eine zwischen den Segelflächen angeordnete verstellbare Skeletteinrichtung, wobei die Skeletteinrichtung wenigstens eine Rahmeneinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche aufweist.
Aus der EP 511 050 A1 ist eine Vorrichtung bekannt, bestehend aus mindestens einem aerodynamisch geformten Element, wovon mindestens ein Teil oder eine Zone klappbar ist, zum Antrieb und/oder zum Auftrieb unter Wirkung des darauf gerichteten Windes, mit zwei Oberflächen, jeweils für die Druck-(Luv) bzw. Sog-(Lee)Seite, in denen mindestens ein Schlitz vorgesehen ist, um den Luftstrom tangential zu dem besagten Element zu leiten, wobei der besagte Schlitz und die besagten Steuerelemente des besagten Luftstroms hinsichtlich der Geometrie und der Öffnung/des Verschlusses durch Vorrichtungen sich auf die Stellung und auf die Geometrie von mindestens einem Teil und/oder einer Zone des besagten Elementes auswirken und wobei die besagte Vorrichtung darüber hinaus Mittel beinhaltet, die die Geometrie des besagten Elementes regeln, zumindest die Form und Tiefe der Wölbung.
Aus der US 4,624,203 A ist eine Lattenstruktur für ein Strömungsprofil bekannt zur Verwendung in Kombination mit ähnlichen Lattenstrukturen, wobei die Lattenstrukturen innerhalb eines Flügelsegels in beabstandeter Beziehung gehalten sind, die Lattenstruktur umfassend: einen Holm aufweisend einen vorderen Abschnitt mit Aufnahmen zum verschiebbaren Eingriff mit einem Träger, wie einem Mast, und einen mit dem vorderen Abschnitt fest verbundenen hinteren Abschnitt, ein Nasenstück, das schwenkbar mit dem vorderen Ende des Holms mithilfe von Schwenkmitteln den Aufnahmen vorangestellt verbunden ist, wobei das Nasenstück Seitenflächen aufweist, die ausgeformt sind, um einen vorderen Endabschnitt einer Tragfläche bereitzustellen, zwei biegeflexible längliche Lattenteile, die sich jeweils von gegenüberliegenden Seiten des Nasenstücks außerhalb des Holms nach hinten erstrecken, wobei die Lattenteile mit vorderen Enden starr mit dem Nasenstück verbunden sind und Verlängerungen der Seitenflächen bereitstellen und mit hinteren Enden rückseitig des hinteren Endes des Holms gleitend zusammen verbunden sind, und längliche Spreizmittel mit einander gegenüberliegenden Enden, verbunden mit den Lattenteilen, um die Teile miteinander zu verbinden und eine Bewegbarkeit relativ zu dem Holm zu ermöglichen, wobei die Anordnung von Spreizmittel, Holm, Nasenstück und Lattenteile derart ist, dass ein Segeldruck, der auf ein windwärts gerichtetes Lattenteil wirkt, einen zentralen Teil dieses Lattenteils zwischen dem Nasenstück und dem hinteren Ende des Holms gegen den Holm und in eine durch direkten oder indirekten Kontakt mit dem Holm bestimmte Form biegen kann, um das Nasenstück gegen die windwärts gerichtete Seite zu schwenken und während das andere Lattenteil von dem Holm weg gehalten wird und in konvexer Form durch die Spreizmittel gehalten wird und durch das Schwenken des Nasenstücks, wobei diese Formen der Lattenteile zusammen mit dem Nasenstück einen in Kammern unterteilten Abschnitt des Flügelsegels formen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine eingangs genannte Rahmeneinrichtung baulich und/oder funktional zu verbessern. Außerdem liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine eingangs genannte Profilsegeleinrichtung baulich und/oder funktional zu verbessern.
Die Aufgabe wird gelöst mit einer Rahmeneinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
Der erste Rahmenabschnitt kann hinsichtlich einer Verstellbarkeit der Rahmeneinrichtung fest sein. Mit „vorliekseitig” ist vorliegend eine einem vorderen Segelende zugewandte Seite bezeichnet. Der zweite Rahmenabschnitt kann bezüglich des ersten Rahmenabschnitts verstellbar sein. Mit „achterliekseitig” ist vorliegend eine einem hinteren Segelende zugewandte Seite bezeichnet. Die erste Segellatte und die zweite Segellatte können sich jeweils ausgehend von dem ersten Rahmenabschnitt zu einer Achterliekseite hin erstrecken.
Die Rahmeneinrichtung kann eine Längsachse aufweisen. Die Längsachse der Rahmeneinrichtung kann sich zwischen einer Vorliekseite und einer Achterliekseite erstrecken. Die Längsachse der Rahmeneinrichtung kann auch als x-Achse bezeichnet werden. Die Rahmeneinrichtung kann eine Breite aufweisen. Die Breite der Rahmeneinrichtung kann quer zur Längsachse der Rahmeneinrichtung und senkrecht zu einer Mastachse gerichtet sein. Eine Breitenrichtung der Rahmeneinrichtung kann auch als y-Richtung bezeichnet werden. Die Rahmeneinrichtung kann eine Höhe aufweisen. Die Höhe der Rahmeneinrichtung kann quer zur Längsachse der Rahmeneinrichtung und parallel zu einer Mastachse gerichtet sein. Eine Höhenrichtung der Rahmeneinrichtung kann auch als z-Richtung bezeichnet werden.
Die Rahmeneinrichtung kann an dem ersten Rahmenabschnitt eine Breite aufweisen, die größer als ein Durchmesser eines Masts ist. Die erste Segellatte und die zweite Segellatte können an dem ersten Rahmenabschnitt einen Abstand voneinander aufweisen, der einer Breite des ersten Rahmenabschnitts zumindest annähernd entspricht. Die erste Segellatte und die zweite Segellatte können einen sich in Richtung einer Achterliekseite hin verringernden Abstand aufweisen. Die Segellattenlängsrichtungen können zumindest abschnittsweise zumindest annähernd parallel zu der Längsachse der Rahmeneinrichtung verlaufen. Die Segellattenlängsrichtungen können zumindest abschnittsweise leicht schräg zu der Längsachse der Rahmeneinrichtung verlaufen. Die Segellatten können jeweils drucksteif sein. Die Segellatten können jeweils als Drucklatte zur Aufnahme und/oder Übertragung von Druckkräften dienen. Die Segellatten können jeweils zugsteif sein. Die Segellatten können jeweils als Zuglatte zur Aufnahme und/oder Übertragung von Zugkräften dienen. Die Segellatten können jeweils um eine z-Achse biegeflexibel sein. Die Segellatten können jeweils elastisch biegeflexibel sein. In gebogenem Zustand können die Segellatten jeweils als Energiespeicher für potentielle Energie dienen. In gebogenem Zustand können die Segellatten jeweils eine Federvorspannkraft aufweisen. Die Segellatten können jeweils ein vorderes Ende und ein hinteres Ende aufweisen. Die hinteren Enden der Segellatten können jeweils frei sein. Die hinteren Enden der Segellatten können insbesondere in Segellattenlängsrichtung zueinander verschiebbar sein. Die Segellatten können jeweils zur Anlage an einem Segel dienen. Die Segellatten können jeweils mit einem Segel verbindbar sein.
Die Rahmeneinrichtung kann elastisch verstellbar sein. Die Rahmeneinrichtung kann ausgehend von einer neutralen Mittellage zwischen einer ersten Endlage und einer zweiten Endlage verstellbar sein. Die Rahmeneinrichtung kann unter Krafteinwirkung ausgehend von der neutralen Mittellage in Richtung der ersten Endlage und bei Wegfall oder Reduzierung der Krafteinwirkung in Richtung der neutralen Mittellage verstellbar sein. Die Rahmeneinrichtung kann unter Krafteinwirkung ausgehend von der neutralen Mittellage in Richtung der zweiten Endlage und bei Wegfall oder Reduzierung der Krafteinwirkung in Richtung der neutralen Mittellage verstellbar sein.
Die Rahmeneinrichtung kann in der neutralen Mittellage eine zur Längsachse der Rahmeneinrichtung symmetrische Form aufweisen. Bei einem Verstellen der Rahmeneinrichtung in Richtung der ersten Endlage kann die Längsachse in eine erste Richtung gebogen werden. Bei einem Verstellen der Rahmeneinrichtung in Richtung der zweiten Endlage kann die Längsachse in eine der ersten Richtung entgegengesetzte zweite Richtung gebogen werden.
Die Rahmeneinrichtung kann an der ersten Segellatte endseitig ein erstes Krafteinleitungselement aufweisen. Die Rahmeneinrichtung kann ein von dem ersten Krafteinleitungselement in Segellattenlängsrichtung beabstandetes zweites Krafteinleitungselement aufweisen. Die Rahmeneinrichtung kann an der zweiten Segellatte endseitig ein erstes Krafteinleitungselement aufweisen. Die Rahmeneinrichtung kann ein von dem ersten Krafteinleitungselement in Segellattenlängsrichtung beabstandetes zweites Krafteinleitungselement aufweisen. Das erste Krafteinleitungselement und das zweite Krafteinleitungselement können jeweils derart weit voneinander beabstandet sein, dass zwischen einem ersten Krafteinleitungselement und einem zweiten Krafteinleitungselement wenigstens ein Strang eines Betätigungszugelements verlaufen kann. Die Krafteinleitungselemente können mit der jeweiligen Segellatte fest verbunden sein, insbesondere formschlüssig, kraftschlüssig und/oder stoffschlüssig.
Die ersten Krafteinleitungselemente können jeweils ein Innenteil zur Anordnung an einer Segelinnenseite aufweisen. Die ersten Krafteinleitungselemente können jeweils ein Außenteil zur Anordnung an einer Segelaußenseite aufweisen. Das Innenteil und das Außenteil können jeweils miteinander lösbar fest verbunden sein. Beispielsweise können das Innenteil und das Außenteil jeweils miteinander verschraubt sein. Die Innenteile können mit der jeweiligen Segellatte fest verbunden sein, insbesondere formschlüssig, kraftschlüssig und/oder stoffschlüssig.
Die Rahmeneinrichtung kann ein erstes Betätigungszugelement aufweisen. Das erste Betätigungszugelement kann zwischen dem ersten Krafteinleitungselement der ersten Segellatte und dem zweiten Krafteinleitungselement der zweiten Segellatte wirksam sein. Die Rahmeneinrichtung kann ein zweites Betätigungszugelement aufweisen. Das zweite Betätigungszugelement kann zwischen dem ersten Krafteinleitungselement der zweiten Segellatte und dem zweiten Krafteinleitungselement der ersten Segellatte wirksam sein. Die Betätigungszugelemente können jeweils zur Übertragung von Zugkräften dienen. Die Betätigungszugelemente können jeweils biegeschlaff sein. Als Betätigungszugelement kann jeweils ein Seil dienen.
Die ersten Krafteinleitungselemente und die zweiten Krafteinleitungselemente können jeweils wenigstens eine Umlenkrolle aufweisen. Das erste Krafteinleitungselement der ersten Segellatte und das zweite Krafteinleitungselement der zweiten Segellatte können jeweils wenigstens eine Umlenkrolle für das erste Betätigungszugelement aufweisen. Das erste Krafteinleitungselement der zweiten Segellatte und das zweite Krafteinleitungselement der ersten Segellatte können jeweils wenigstens eine Umlenkrolle für das zweite Betätigungszugelement aufweisen. Die ersten Krafteinleitungselemente können jeweils einen Befestigungsabschnitt zum festen Anbinden eines Betätigungszugelements aufweisen. Die Befestigungsabschnitte können jeweils an einem Innenteil des ersten Krafteinleitungselements angeordnet sein. Die ersten Krafteinleitungselemente können jeweils zwei Umlenkrollen aufweisen. An den ersten Krafteinleitungselementen kann jeweils eine Umlenkrolle zur segelinnenseitigen Anordnung und eine Umlenkrolle zur segelaußenseitigen Anordnung dienen. Eine Umlenkrolle kann an einem Innenteil des ersten Krafteinleitungselements angeordnet sein. Eine Umlenkrolle kann an einem Außenteil des ersten Krafteinleitungselements angeordnet sein. Die Umlenkrollen eines ersten Krafteinleitungselements können zueinander parallele Drehachsen aufweisen. Die zweiten Krafteinleitungselemente Können jeweils zwei Umlenkrollen aufweisen. An den zweiten Krafteinleitungselementen kann jeweils eine Umlenkrolle zur segelinnenseitigen Anordnung und eine Umlenkrolle zur segelaußenseitigen Anordnung dienen. Die erste Umlenkrolle und die zweite Umlenkrolle können jeweils zueinander senkrechte Drehachsen aufweisen.
Das erste Betätigungszugelement kann bogensehnenartig an der zweiten Segellatte geführt sein. Das zweite Betätigungszugelement kann bogensehnenartig an der ersten Segellatte geführt sein. Das erste Betätigungszugelement und das zweite Betätigungszugelement können jeweils an einem vorliekseitigen Ende der Rahmeneinrichtung und an einem achterliekseitigen Ende der Rahmeneinrichtung zugkraftübertragend geführt sein.
Zwischen dem ersten Krafteinleitungselement der ersten Segellatte und dem zweiten Krafteinleitungselement der zweiten Segellatte kann ein erster Flaschenzug gebildet sein. Zwischen dem zweiten Krafteinleitungselement der ersten Segellatte und dem ersten Krafteinleitungselement der zweiten Segellatte kann ein zweiter Flaschenzug gebildet sein. Die Flaschenzüge können jeweils als Faktorenflaschenzug ausgeführt sein. Die Flaschenzüge können beispielsweise jeweils drei tragende Betätigungszugelementabschnitte aufweisen.
Die Rahmeneinrichtung kann wenigstens ein mit der ersten Segellatte und der zweiten Segellatte gelenkig verbundenes Stabelement aufweisen. Das wenigstens eine Stabelement kann sich mit seiner Stablängsachse zumindest annähernd in einer y-Richtung erstrecken. Das wenigstens eine Stabelement kann drucksteif sein. Das wenigstens eine Stabelement kann zur Aufnahme und/oder Übertragung von Druckkräften dienen. Die Rahmeneinrichtung kann wenigstens ein zwischen der ersten Segellatte und der zweiten Segellatte angeordnetes biegeschlaffes Zugelement aufweisen. Das wenigstens eine Zugelement kann sich in gespanntem Zustand mit seiner Längsachse zumindest annähernd in einer y-Richtung erstrecken. Das wenigstens eine Zugelement kann zugsteif sein. Das wenigstens eine Zugelement kann zur Übertragung von Zugkräften dienen.
Der erste Rahmenabschnitt kann ein Bogenelement, ein Stabelement und zwei erste Verbindungselemente zum gegenseitigen Verbinden des Bogenelements und des Stabelements aufweisen. Das Bogenelement kann ein vorliekseitiges Ende der Rahmeneinrichtung bilden. Das Bogenelement kann eine klammerartig gebogene Form aufweisen. Das Stabelement des ersten Rahmenabschnitts kann sich mit seiner Stablängsachse zumindest annähernd in einer y-Richtung erstrecken. Das Stabelement des ersten Rahmenabschnitts kann drucksteif sein. Das Stabelement des ersten Rahmenabschnitts kann zur Aufnahme und/oder Übertragung von Druckkräften dienen. Das Bogenelement und das Stabelement können einen dreieckartigen Rahmen bilden. Die ersten Verbindungselemente können jeweils eine dreieckartige Form aufweisen. Die ersten Verbindungselemente können jeweils eine Aufnahme für ein Ende des Bogenelements und für ein Ende des Stabelements des ersten Rahmenabschnitts aufweisen. Die zwei ersten Verbindungselemente können jeweils wenigstens eine Umlenkrolle aufweisen. Die zwei ersten Verbindungselemente können jeweils zwei Umlenkrollen aufweisen. An den ersten Verbindungselementen kann jeweils eine Umlenkrolle zur segelinnenseitigen Anordnung und eine Umlenkrolle zur segelaußenseitigen Anordnung dienen. Die zwei Umlenkrollen der ersten Verbindungselemente können jeweils zueinander senkrechte Drehachsen aufweisen.
Die Rahmeneinrichtung kann zwei hülsenförmige zweite Verbindungselemente zum gegenseitigen Verbinden des ersten Rahmenabschnitts und des zweiten Rahmenabschnitts aufweisen. Die zweiten Verbindungselemente können jeweils eine Aufnahme für ein Ende des Bogenelements und für ein Ende einer Segellatte aufweisen.
Die Rahmeneinrichtung kann zwei dritte Verbindungselemente mit Gelenken zum gelenkigen Verbinden des Stabelements mit der ersten Segellatte und der zweiten Segellatte aufweisen. Die dritten Verbindungselemente können mit der jeweiligen Segellatte fest verbunden sein, insbesondere formschlüssig, kraftschlüssig und/oder stoffschlüssig. Die dritten Verbindungselemente können jeweils eine Aufnahme für ein Ende des wenigstens einen Stabelements der Rahmeneinrichtung aufweisen. Die dritten Verbindungselemente können jeweils eine dreieckartige Form aufweisen.
Die Rahmenabschnitte können mehrteilig hergestellt und zusammengesetzt sein. Die Rahmenabschnitte können aus einzelnen Stäben, Rohren, Segmenten, Seilen und/oder Verbindungselementen zusammengesetzt sein. Die Rohre und/oder Stäbe können jeweils einen runden Querschnitt, einen polygonen Querschnitt oder einen viereckigen Querschnitt aufweisen. Die Rohre und/oder Stäbe können einen standardisierten Querschnitt aufweisen. Die Rohre und/oder Stäbe können aus einem gezogenen Material, aus einem Kohlenstoffmaterial oder aus einem Glasmaterial hergestellt sein. Die Segmente und/oder Verbindungselemente Können aus einem thermoplastischen Material hergestellt sein. Die Segmente und/oder Verbindungselemente können in einem generativen Verfahren hergestellt sein. Die Segmente und/oder Verbindungselemente können in einem 3D-Druck-Verfahren hergestellt sein. Die Segmente und/oder Verbindungselemente können in einem Spritzgießverfahren hergestellt sein. Die Rahmenabschnitte können in Sandwich-Bauweise hergestellt sein. Die Rahmenabschnitte können Durchführungen für Betätigungsseile aufweisen. Die Rahmenabschnitte können zumindest teilweise einstückig hergestellt sein. Die Rahmenabschnitte können Schaum-Sandwich-Bauteile sein. Die Rahmenabschnitte können ein Material wie Holz, Leichtmetalllegierung, Kunststoff und/oder Faserverbundwerkstoff aufweisen. Die Leichtmetalllegierung kann eine Aluminiumlegierung oder Titanlegierung sein. Der Kunststoff kann gefüllt sein. Als Füllstoff Können Talkum, Kreide, Kaolin, Ruß, Glaskugeln und/oder Glasfasern dienen. Der Faserverbundwerkstoff kann eine Matrix aufweisen. Als Matrix können Duromere, auch Kunstharze genannt, Elastomere und/oder Thermoplaste dienen. Der Faserverbundwerkstoff kann Fasern aufweisen. Als Fasern können Glasfasern, Kohlenstofffasern, Keramikfasern, Aramidfasern, Borfasern, Basaltfasern, Stahlfasern, Naturfasern und/oder Nylonfasern dienen.
Die Rahmeneinrichtung kann eine Öffnung zur Aufnahme eines Masts aufweisen. Damit kann die Rahmeneinrichtung an dem Mast festgelegt sein. Die Rahmeneinrichtung kann an dem Mast begrenzt beweglich, insbesondere in Richtung orthogonal zu einer Mastachse beweglich, festgelegt sein. Die Rahmeneinrichtung kann um dem Mast verschwenkbar sein. Damit kann eine Profilsegeleinrichtung, beispielsweise bei einer Wende oder bei einer Halse, von einer Seite auf eine andere Seite übergehen. Die Rahmeneinrichtung kann an dem Mast in Erstreckungsrichtung der Mastachse verschiebbar sein. Damit kann die Profilsegeleinrichtung gehisst, geborgen oder gerefft werden.
Die Rahmeneinrichtung kann aktiv verstellbar sein. Eine aktiv verstellbare Rahmeneinrichtung kann Krafteinleitungselemente und Betätigungszugelemente aufweisen. Die Rahmeneinrichtung kann passiv verstellbar sein. Eine passiv verstellbare Rahmeneinrichtung kann ohne Krafteinleitungselemente und/oder ohne Betätigungszugelemente ausgeführt sein. Eine aktive verstellbare Rahmeneinrichtung kann belastbarer als eine passiv verstellbare Rahmeneinrichtung ausgeführt sein.
Außerdem wird die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe gelöst mit einer Profilsegeleinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 13.
Die Profilsegeleinrichtung kann an einem Mast anordenbar sein. Die Profilsegeleinrichtung kann zur Verwendung mit einem Segelfahrzeug dienen. Das Segelfahrzeug kann ein Wasserfahrzeug oder ein Landfahrzeug sein. Das Segelfahrzeug kann ein Segelboot, ein Eissegler oder ein Landsegler sein. Das Segelboot kann ein Einrumpfboot oder ein Mehrrumpfboot sein. Das Mehrrumpfboot kann insbesondere zwei oder drei Rümpfe aufweisen. Das Mehrrumpfboot kann ein Katamaran oder ein Trimaran sein. Das Segelboot kann ein Tragflügelboot oder Tragflächenboot sein. Das Segelboot kann ein Hydrofoil aufweisen.
Das Segelboot kann einen Mast oder mehrere Masten aufweisen. Das Segelboot kann eine Slup sein. Das Segelboot kann ein Schoner, eine Ketsch oder eine Yawl sein. Das Segelboot kann ein Sportboot sein. Das Segelboot kann ein Rennboot sein. Das Segelboot kann ein Regattaboot sein. Das Segelboot kann ein Reiseboot sein. Die Profilsegeleinrichtung kann als Schratsegel verwendet werden. Die Profilsegeleinrichtung kann als Großsegel verwendet werden. Die Profilsegeleinrichtung kann als Focksegel, Schonersegel oder Besansegel verwendet werden. Die Profilsegeleinrichtung kann ein Oversize-Segel sein.
Die Skeletteinrichtung kann wenigstens eine aktive verstellbare Rahmeneinrichtung aufweisen. Die Skeletteinrichtung kann wenigstens eine passiv verstellbare Rahmeneinrichtung aufweisen. Die wenigstens eine Rahmeneinrichtung kann eine Hauptebene aufweisen, die zu einer Achse des Masts im Wesentlichen orthogonal liegt. Die Skeletteinrichtung kann mehrere Rahmeneinrichtungen aufweisen. Die Rahmeneinrichtungen können mit ihren Hauptebenen zueinander im Wesentlichen parallel angeordnet sein. Die Rahmeneinrichtungen können in Erstreckungsrichtung eines Masts übereinander angeordnet sein. Die Rahmeneinrichtungen können voneinander jeweils einen Abstand von ca. 0,5 m bis ca. 2 m aufweisen.
Die Rahmeneinrichtungen können unabhängig voneinander verstellbar sein. Mehrere Rahmeneinrichtungen können gemeinsam verstellbar sein. Mehrere Rahmeneinrichtungen können gruppenweise verstellbar sein. Mehrere Rahmeneinrichtungen können aufeinander abgestimmt verstellbar sein. Mehrere Rahmeneinrichtungen können gruppenweise aufeinander abgestimmt verstellbar sein. Aktiv verstellbare Rahmeneinrichtungen und passiv verstellbare Rahmeneinrichtungen können jeweils wechselnd angeordnet sein. Zwischen zwei aktiv verstellbaren Rahmeneinrichtungen kann wenigstens eine passiv verstellbare Rahmeneinrichtung angeordnet sein. Zwischen zwei passiv verstellbaren Rahmeneinrichtungen kann wenigstens eine aktiv verstellbare Rahmeneinrichtung angeordnet sein.
Damit ist ein Profil der Profilsegeleinrichtung unabhängig von einer Anströmung einstellbar. Ein eingestelltes Profil kann seine Profilierung auch bei sich ändernder Anströmung beibehalten. Es ist eine Profilwölbung einstellbar. Ein Profil ist invertierbar. Es ist ein Profil einstellbar, das für eine Anströmung der ersten Segelfläche optimiert ist. Es ist ein Profil einstellbar, das für eine Anströmung der zweiten Segelfläche optimiert ist. Es kann eine auf einen Mast wirkende Vortriebskraft eingestellt werden. Es kann ein Angriffspunkt einer auf einen Mast wirkenden Vortriebskraft eingestellt werden. Es kann ein auf einen Bootsrumpf einwirkendes Moment eingestellt werden. Die Profilsegeleinrichtung, insbesondere die wenigstens eine Rahmeneinrichtung, kann den Grundsätzen einer Leichtbauweise entsprechen. Die Profilsegeleinrichtung, insbesondere die wenigstens eine Rahmeneinrichtung, weist eine hohe Steifigkeit und Festigkeit auf. Die Profilsegeleinrichtung kann einfach gehandhabt werden.
Die wenigstens eine Rahmeneinrichtung kann in Betriebspositionen, die zwischen der ersten Endlage und der zweiten Endlage liegen, verstellbar sein. Damit können zweckmäßige Profiloberflächen sowohl für die erste Segelfläche als auch für die zweite Segelfläche eingestellt werden. Die Profiloberfläche für die erste Segelfläche und die Profiloberfläche für die zweite Segelfläche können jeweils unterschiedlich sein.
Mit der Profilsegeleinrichtung können ein erstes Tragflügelprofil und ein zweites Tragflügelprofil gebildet sein. Das erste Tragflügelprofil kann ein asymmetrisches Tragflügelprofil und das zweite Tragflügelprofil kann ein zu dem ersten Tragflügelprofil komplementäres Tragflügelprofil sein. Das Tragflügelprofil kann ein Normalprofil sein, dessen angeströmte Seite (Luv) konvex und dessen gegenüberliegende Seite (Lee) s-förmig gebogen ist. Das Tragflügelprofil kann in einem weiten Geschwindigkeitsbereich eingesetzt werden. Mit dem Tragflügelprofil ist ein dynamischer Vortrieb erzeugbar.
Die Profilsegeleinrichtung kann hohlprofilartig ausgeführt sein. Die Profilsegeleinrichtung kann einen Innenraum aufweisen. Die Profilsegeleinrichtung kann eine Außenhülle aufweisen. Die Profilsegeleinrichtung kann ein Segeltuch aufweisen. Das Segeltuch kann die Außenhülle bilden. Das Segeltuch kann den Innenraum begrenzen. Die Skeletteinrichtung kann in dem Innenraum angeordnet sein. Die erste Profiloberfläche und die zweite anströmbare Profiloberfläche können einander gegenüberliegend angeordnet sein. Die Segelaußenseiten können von dem Innenraum weg gerichtet sein. Die Segelinnenseiten können zu dem Innenraum hin gerichtet sein.
Das Segeltuch kann an der Skeletteinrichtung anliegend geführt sein. Das Segeltuch kann an der Skeletteinrichtung verstellungsabhängig anliegend geführt sein. Das Segeltuch kann an der Skeletteinrichtung zumindest abschnittsweise anliegend geführt sein. Das Segeltuch kann verstellungsabhängig abschnittsweise von der Skeletteinrichtung abgehoben sein.
Das Segeltuch kann abschnittsweise zwischen Innenteilen und Außenteilen erster Krafteinleitungselemente der wenigstens einen Rahmeneinrichtung gehalten sein. Das Segeltuch kann abschnittsweise zwischen Innenteilen und Außenteilen erster Krafteinleitungselemente der wenigstens einen Rahmeneinrichtung eingeklemmt sein.
Das Segeltuch kann Öffnungen zur Durchführung von Betätigungszugelementen der wenigstens einen Rahmeneinrichtung aufweisen. Das Segeltuch kann Öffnungen zur Durchführung von Umlenkrollen aufweisen.
Mit „kann” sind insbesondere optionale Merkmale der Erfindung bezeichnet. Demzufolge gibt es jeweils ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, das das jeweilige Merkmal oder die jeweiligen Merkmale aufweist.
Mit der Erfindung wird ein Vortrieb mit erhöhter Effizienz ermöglicht. Eine beidseitige Funktionalität wird ermöglicht. Eine Wölbung ist winddruckunabhängig einstellbar. Eine Bedienbarkeit ist vereinfacht. Eine maximale Wölbung ist begrenzbar oder begrenzt. Eine maximale Wölbung ist über einen Querschnitt einer Profilsegeleinrichtung mehrfach anpassbar begrenzbar oder begrenzt. Eine Belastbarkeit einer Begrenzung ist erhöht. Eine begrenzungsbedingte Belastung ist verteilt aufnehmbar. Eine Begrenzung ist über einen Querschnitt einer Profilsegeleinrichtung verteilt aufnehmbar. Ein Gewicht ist verringert. Eine Belastbarkeit ist erhöht. Eine Bedienbarkeit ist vereinfacht. Ein Bedienaufwand ist reduziert. Ein Herstellungsaufwand ist reduziert. Eine Betriebsfähigkeit ist sicher gewährleistet.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf Figuren näher beschrieben. Aus dieser Beschreibung ergeben sich weitere Merkmale und Vorteile. Konkrete Merkmale dieser Ausführungsbeispiele können allgemeine Merkmale der Erfindung darstellen. Mit anderen Merkmalen verbundene Merkmale dieser Ausführungsbeispiele können auch einzelne Merkmale der Erfindung darstellen.
Es zeigen schematisch und beispielhaft:
1 eine verstellbare Profilsegeleinrichtung mit außen liegenden Segelflächen und einer innenliegenden Skelettstruktur,
2 eine verstellbare Rahmeneinrichtung für eine Profilsegeleinrichtung mit einem festen vorliekseitigen Rahmenabschnitt, einem achterliekseitigen Rahmenabschnitt mit Segellatten und einem Betätigungszugelement,
3 einen vorliekseitigen Rahmenabschnitt einer verstellbaren Rahmeneinrichtung in Detailansicht,
4 Segellatten eines achterliekseitigen Rahmenabschnitts einer verstellbaren Rahmeneinrichtung mit Krafteinleitungselementen und einem Betätigungszugelement in Detailansicht und
5 ein mit einer Segellatte gelenkig verbundenes Stabelement in Längsschnittansicht und in Querschnittansicht.
1 zeigt eine verstellbare Profilsegeleinrichtung 100 mit außen liegenden Profiloberflächen 102, 104 und einer innenliegenden Skeletteinrichtung 106. Die Profilsegeleinrichtung 100 dient zum Antrieb eines hier nicht näher dargestellten Segelfahrzeugs. Die Skeletteinrichtung 106 gibt die Form der Profilsegeleinrichtung 100 vor. Die Profiloberflächen 102, 104 bilden Segelflächen der Profilsegeleinrichtung 100 und sind über die Skeletteinrichtung 106 gespannt. Die Profilsegeleinrichtung 100 weist eine erste Profiloberfläche 102 und eine gegenüberliegende zweite Profiloberfläche 104 auf. Zwischen den Profiloberflächen 102, 104 ist ein Innenraum 108 gebildet, in dem die Skeletteinrichtung 106 angeordnet ist.
Die Profilsegeleinrichtung 100 weist ein Tragflügelprofil auf, mit dem ein dynamischer Vortrieb mithilfe eines Tragflächeneffekts erzeugt werden kann. Das Tragflügelprofil der Profilsegeleinrichtung 100 ist zwischen zwei Endlagen verstellbar. Es können Betriebspositionen für eine Anströmung der ersten Profiloberfläche 102 und Betriebspositionen für eine Anströmung der zweiten Profiloberfläche 104 eingestellt werden. Dabei weist die anzuströmende Segelfläche eine konvex gewölbte Oberfläche auf. Die gegenüberliegende Segelfläche weist eine s-förmig gebogene Oberfläche auf. Die Profilsegeleinrichtung 100 weist eine Profilnase 110 mit einem Nasenradius und eine Profilhinterkante 112 mit einem Hinterkantenwinkel auf. Die längste Linie von der Profilnase 110 zur Profilhinterkante 112, die mit der Profilsehne identisch ist, bestimmt die Profiltiefe. Die Profilwölbung ergibt sich als größtmögliche Abweichung einer Skelettlinie von der Profilsehne. Als Skelettlinie wird die Linie, die im Querschnitt der Profilsegeleinrichtung 100 genau zwischen den Profiloberflächen 102, 104 liegt, bezeichnet. Die Profilkontur der Profilsegeleinrichtung 100 ist also um die Skelettlinie symmetrisch. Eine andere Definition lautet: Die Skelettlinie ist die Verbindungslinie der in ein Profil einbeschriebenen Kreismittelpunkte. Die Profildicke ist der größtmögliche Kreisdurchmesser auf der Skelettlinie innerhalb des Profils. Die Profilwölbung bestimmt maßgeblich den maximalen Vortrieb und ist wesentlich für einen Momentenbeiwert.
Die Profiloberflächen 102, 104 können aus einem gewebten Tuch aus Kunstfasern bestehen. Die Profiloberflächen 102, 104 können mit einem Laminatsegel gebildet sein, bei dem Fasern mit Folien oder einem Gewebe verklebt sind. Die Profiloberflächen 102, 104 können mit einem Membransegel gebildet sein, bei dem verstärkende Fasern bereits bei der Herstellung des Segels gemäß einer zu erwartenden Lastlinie eingebracht sind. Die Profiloberflächen 102, 104 können Kunstfasern beispielsweise aus Polyamid, Polyester, Polyethylennaphtalat, Aramid, und/oder Kohlefaser, aufweisen.
Die Skeletteinrichtung 106 weist mehrere, vorliegend 19, verstellbare Rahmeneinrichtungen, wie 114, auf. Die Rahmeneinrichtungen 114 sind jeweils aktiv oder passiv verstellbar. Die Rahmeneinrichtungen 114 weisen jeweils einen festen vorliekseitigen Rahmenabschnitt und einen achterliekseitigen zweiten Rahmenabschnitt mit flexiblen Segellatten auf. Damit kann die Profilsegeleinrichtung 100 verstellt werden.
Die Profilsegeleinrichtung 100 ist an einem Mast 116 angeordnet. Der Mast 116 erstreckt sich bei gehisster Profilsegeleinrichtung 100 in dem Innenraum 108 und durch Öffnungen in den Rahmeneinrichtungen 114 hindurch. Zwischen Rändern der Öffnungen und dem Mast ist ein Spiel vorhanden. Die Rahmeneinrichtungen 114 sind an dem Mast 116 begrenzt verlagerbar. Die Rahmeneinrichtungen 114 sind an dem Mast 116 in Richtung der Mastachse verschiebbar. Die Rahmeneinrichtungen 114 sind um den Mast 116 verschwenkbar. Damit ist die Profilsegeleinrichtung 100 um den Mast 116 verschwenkbar. Der Mast 116 verläuft in dem Tragflügelprofil hinter der Profilnase 110, sodass sich ein kleinerer Abschnitt der Profilsegeleinrichtung 100 zwischen dem Mast 116 und der Profilnase 110 und ein größerer Abschnitt der Profilsegeleinrichtung 100 zwischen dem Mast 116 und der Profilhinterkante 112 erstreckt. Der Mast 116 ist vorliegend fest, insbesondere drehfest, mit einem Fahrzeugkörper, wie einem Bootsrumpf, verbunden. Der Mast 116 kann auf einem Kiel stehen und durch ein Deck hindurch geführt sein. Alternativ kann der Mast 116 auf dem Deck stehen und von unten auf dem Kiel abgestützt sein.
2 zeigt eine aktiv verstellbare Rahmeneinrichtung 200, wie Rahmeneinrichtung 114 gemäß 1, für eine Profilsegeleinrichtung, wie Profilsegeleinrichtung 100 gemäß 1, mit einem festen vorliekseitigen Rahmenabschnitt 202, einem achterliekseitigen Rahmenabschnitt 204 mit Segellatten 206, 208 und einem Betätigungszugelement 210. Aus Gründen der Übersichtlichkeit ist vorliegend nur ein Betätigungszugelement 210 dargestellt und beschrieben, tatsächlich weist die Rahmeneinrichtung 200 jedoch ein weiteres symmetrisch angeordnetes und wirksames Betätigungszugelement zum Verstellen der Rahmeneinrichtung 200 in eine Gegenrichtung auf.
Die Rahmeneinrichtung 200 weist eine Längsachse 212, die sich zwischen einer Vorliekseite 214 und einer Achterliekseite 216 erstreckt, und eine dazu quer gerichtete Breite auf. Die Rahmeneinrichtung 200 ist ausgehend von einer neutralen Mittellage wahlweise in eine erste Endlage oder in eine zweite Endlage verstellbar. In der neutralen Mittellage ist die Längsachse 212 gerade. Bei einem Verstellen in Richtung der Endlagen wird die Längsachse 212 gebogen. 2 zeigt die Rahmeneinrichtung 200 in einer Endlage.
3 zeigt den vorliekseitigen Rahmenabschnitt 202 der Rahmeneinrichtung 200 in Detailansicht. Der vorliekseitige Rahmenabschnitt 202 ist hinsichtlich einer Verstellbarkeit der Rahmeneinrichtung 200 fest und weist ein Bogenelement 218, ein Stabelement 220 und zwei erste Verbindungselemente 222, 224 zum gegenseitigen Verbinden des Bogenelements 218 und des Stabelements 220 auf. Das Bogenelement 218 weist eine klammerartig gebogene Form auf und bildet ein vorliekseitiges Ende der Rahmeneinrichtung 200. Das Stabelement 220 dient zur Aufnahme und/oder Übertragung von Druckkräften und erstreckt sich mit seiner Stablängsachse quer zur Längsachse 212. Das Bogenelement 218 und das Stabelement 220 bilden einen dreieckartigen Rahmen. Die ersten Verbindungselemente 222, 224 weisen jeweils eine dreieckartige Form auf, sind an dem Bogenelement 218 angeordnet und weisen jeweils eine Aufnahme für ein Ende des Stabelements 220 auf.
Die Rahmeneinrichtung 200 weist zwei hülsenförmige zweite Verbindungselemente 226, 228 zum gegenseitigen Verbinden des vorliekseitigen Rahmenabschnitts 202 und des achterliekseitigen Rahmenabschnitts 204 auf. Die zweiten Verbindungselemente 226, 228 weisen jeweils eine Aufnahme für ein Ende des Bogenelements 218 und für ein Ende einer Segellatte 206, 208 auf.
Die Segellatten 206, 208 sind jeweils mit einem Ende mit dem Verbindungselement 226 bzw. 228 verbunden und erstrecken sich jeweils ausgehend von dem vorliekseitigen Rahmenabschnitt 202 zur Achterliekseite 216 hin. Die Segellatten 206, 208 sind jeweils drucksteif und zugsteif. Die Segellatten 206, 208 dienen jeweils als Drucklatte zur Aufnahme und/oder Übertragung von Druckkräften und/oder als Zuglatte zur Aufnahme und/oder Übertragung von Zugkräften. Die Segellatten 206, 208 sind jeweils elastisch biegeflexibel.
Die Rahmeneinrichtung 200 weist ein mit der ersten Segellatte 206 und der zweiten Segellatte 208 gelenkig verbundenes Stabelement 230 auf. Das Stabelement 230 dient zur Aufnahme und/oder Übertragung von Druckkräften und erstreckt sich mit seiner Stablängsachse quer zur Längsachse 212. Das Stabelement 220, die Segellatten 206, 208 und das Stabelement 230 bilden einen viereckigen Rahmen, mit dem die Rahmeneinrichtung 200 an einem Mast 232 angeordnet ist. Die Rahmeneinrichtung 200 weist ein zwischen den Segellatten 206, 208 wirksames Zugelement 234 auf, das sich in gespanntem Zustand quer zur Längsachse 212 erstreckt und zur Übertragung von Zugkräften dient.
Zur gelenkigen Verbindung des Stabelements 230 mit den Segellatten 206, 208 weist die Rahmeneinrichtung 200 zwei dritte Verbindungselemente 236, 238 mit Gelenken, wie 240, zum gelenkigen Verbinden des Stabelements 230 mit den Segellatten 206, 208 auf. Die dritten Verbindungselemente 236, 238 weisen jeweils ein einer Segellatte 206, 208 zugeordnetes Gelenkteil, wie 242, und ein dem Stabelement 230 zugeordnetes Gelenkteil, wie 244, auf. 5 zeigt das mit der Segellatte 208 gelenkig verbundene Stabelement 230 in Längsschnittansicht und in Querschnittansicht. Das Gelenkteil 242 ist mit der Segellatte 208 fest verbunden, vorliegend geklemmt. Das Gelenkteil 244 ist mit dem Stabelement 230 fest verbunden.
Die Segellatten 206, 208 erstrecken sich entlang der Längsachse 212 und weisen ausgehend von dem Stabelement 230 einen sich in Richtung der Achterliekseite 216 hin verringernden Abstand voneinander auf. Die achterliekseitigen Enden der Segellatten 206, 208 sind jeweils frei und insbesondere in Segellattenlängsrichtung zueinander verschiebbar. Die Segellatten 206, 208 dienen zur Anlage eines Segels und können jeweils mit dem Segel verbindbar sein.
Die Rahmeneinrichtung 200 weist an den Segellatten 206, 208 endseitig erste Krafteinleitungselemente 246, 248 und von diesen beabstandete zweite Krafteinleitungselemente 250, 252 auf. Die Krafteinleitungselemente 246, 250 sind mit der ersten Segellatte 206 fest verbunden. Die Krafteinleitungselemente 248, 252 sind mit der zweiten Segellatte 208 fest verbunden.
Die ersten Krafteinleitungselemente 246, 248 weisen jeweils ein Innenteil zur Anordnung an einer Segelinnenseite und ein Außenteil zur Anordnung an einer Segelaußenseite auf. Die Innenteile sind mit den Segellatten 206, 208 fest verbunden. Ein Innenteil und ein Außenteil sind jeweils miteinander verschraubt. Zwischen dem Innenteil und dem Außenteil kann jeweils ein Segel eingeklemmt werden.
An den Innenteilen der ersten Krafteinleitungselemente 246, 248 ist jeweils ein Befestigungsloch, wie 254, und eine Umlenkrolle, wie 256, angeordnet. An den Außenteilen der ersten Krafteinleitungselemente 246, 248 ist jeweils eine Umlenkrolle, wie 258, angeordnet. Die Umlenkrollen 256, 258 weisen zueinander parallele Drehachsen auf. An den zweiten Krafteinleitungselementen 250, 252 sind jeweils zwei Umlenkrollen, wie 260, 262, angeordnet. Die Umlenkrollen 260, 262 weisen zueinander senkrechte Drehachsen auf.
Das Betätigungszugelement 210 ist zwischen dem ersten Krafteinleitungselement 246 der ersten Segellatte 206 und dem zweiten Krafteinleitungselement 252 der zweiten Segellatte 208 wirksam und dient zur Übertragung von Zugkräften. Das Betätigungszugelement 210 ist segelinnenseitig an dem Befestigungsloch 254 des ersten Krafteinleitungselements 246 zugfest befestigt, um die Umlenkrolle 260 des zweiten Krafteinleitungselements 252, die Umlenkrolle 256 des ersten Krafteinleitungselements 246 und die Umlenkrolle 262 des zweiten Krafteinleitungselements 252 geführt. Damit ist segelinnenseitig ein Flaschenzug gebildet. Im Folgenden ist das Betätigungszugelement 210 an der Umlenkrolle 256 zu einer Segelaußenseite und um die Umlenkrolle 258 des ersten Krafteinleitungselements 248 geführt. 4 zeigt die Segellatten 206, 208 des achterliekseitigen Rahmenabschnitts 204 der Rahmeneinrichtung 200 mit Krafteinleitungselementen 246, 248, 250, 252 und dem Betätigungszugelement 210 in Detailansicht.
Im Folgenden ist das Betätigungszugelement 210 bogensehnenartig an der zweiten Segellatte 208 zur Vorliekseite 214 geführt. Die ersten Verbindungselemente 222, 224 weisen jeweils zwei Umlenkrollen, wie 264, 266, mit zueinander senkrechten Drehachsen auf. An der Umlenkrolle 264 ist das Betätigungszugelement 210 im Folgenden zu einer Segelinnenseite und um die Umlenkrolle 266 zu einem Schiffsdeck geführt.
Zum Verstellen der Rahmeneinrichtung 200 in die in 2 gezeigte Endlage ausgehend von der neutralen Mittellage wird das Betätigungszugelement 210 mit einer Zugkraft beaufschlagt, sodass das erste Krafteinleitungselement 246 der ersten Segellatte 206 und das zweite Krafteinleitungselement 252 der zweiten Segellatte 208 zueinander hin gezogen werden. Dabei wird die erste Segellatte 206 mit einer Druckkraft und die zweite Segellatte 208 mit einer Zugkraft beaufschlagt, die achterliekseitigen Enden der Segellatten 206, 208 werden zueinander verschoben, die Segellatten 206, 208 und die Längsachse 212 werden wie in 2 gezeigt flexibel gebogen. In gebogenem Zustand sind die Segellatten 206, 208 vorgespannt und dienen als mechanische Energiespeicher. Wenn das Betätigungszugelement 210 wieder gelöst wird, kehrt die Rahmeneinrichtung 200 wieder elastisch in die neutrale Mittellage zurück.
Bezugszeichenliste

100: Profilsegeleinrichtung
102: Profiloberfläche
104: Profiloberfläche
106: Skeletteinrichtung
108: Innenraum
110: Profilnase
112: Profilhinterkante
114: Rahmeneinrichtung
116: Mast
200: Rahmeneinrichtung
202: vorliekseitiger Rahmenabschnitt
204: achterliekseitiger Rahmenabschnitt
206: erste Segellatte
208: zweite Segellatte
210: erstes Betätigungszugelement
212: Längsachse
214: Vorliekseite
216: Achterliekseite
218: Bogenelement
220: Stabelement
222: erstes Verbindungselement
224: erstes Verbindungselement
226: zweites Verbindungselement
228: zweites Verbindungselement
230: Stabelement
232: Mast
234: Zugelement
236: drittes Verbindungselement
238: drittes Verbindungselement
240: Gelenk
242: Gelenkteil
244: Gelenkteil
246: erstes Krafteinleitungselement
248: erstes Krafteinleitungselement
250: zweites Krafteinleitungselement
252: zweites Krafteinleitungselement
254: Befestigungsloch
256: Umlenkrolle
258: Umlenkrolle
260: Umlenkrolle
262: Umlenkrolle
264: Umlenkrolle
266: Umlenkrolle

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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.
Zitierte Patentliteratur

WO 2012/168048 A1 [0002]
DE 102014103999 A1 [0003, 0003]
EP 511050 A1 [0004]
US 4624203 A [0005]

Claims

Verstellbare Rahmeneinrichtung (114, 200) für eine Profilsegeleinrichtung (100), die Rahmeneinrichtung (114, 200) aufweisend einen festen vorliekseitigen ersten Rahmenabschnitt (202) und einen achterliekseitigen zweiten Rahmenabschnitt (204) mit einer ersten biegeflexiblen Segellatte (206) und einer zweiten biegeflexiblen Segellatte (208), dadurch gekennzeichnet, dass zum Verstellen der Rahmeneinrichtung (114, 200) die erste Segellatte (206) und die zweite Segellatte (208) zueinander in Segellattenlängsrichtung verschiebbar sind, wobei die eine der Segellatten (206, 208) als Drucklatte und die andere der Segellatten (208, 206) als Zuglatte dient.
Rahmeneinrichtung (114, 200) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rahmeneinrichtung (114, 200) an der ersten Segellatte (206) endseitig ein erstes Krafteinleitungselement (246) und ein von diesem in Segellattenlängsrichtung beabstandetes zweites Krafteinleitungselement (250) und an der zweiten Segellatte (208) endseitig ein erstes Krafteinleitungselement (248) und ein von diesem in Segellattenlängsrichtung beabstandetes zweites Krafteinleitungselement (252) aufweist.
Rahmeneinrichtung (114, 200) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Krafteinleitungselemente (246, 248) jeweils ein Innenteil zur Anordnung an einer Segelinnenseite und ein Außenteil zur Anordnung an einer Segelaußenseite aufweisen.
Rahmeneinrichtung (114, 200) nach wenigstens einem der Ansprüche 2 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Rahmeneinrichtung (114, 200) ein erstes Betätigungszugelement (210), das zwischen dem ersten Krafteinleitungselement (246) der ersten Segellatte (206) und dem zweiten Krafteinleitungselement (252) der zweiten Segellatte (208) wirksam ist, und ein zweites Betätigungszugelement, das zwischen dem ersten Krafteinleitungselement (248) der zweiten Segellatte (208) und dem zweiten Krafteinleitungselement (250) der ersten Segellatte (206) wirksam ist, aufweist.
Rahmeneinrichtung (114, 200) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Krafteinleitungselemente (246, 248) und die zweiten Krafteinleitungselemente (250, 252) jeweils wenigstens eine Umlenkrolle (256, 258, 260, 262) aufweisen.
Rahmeneinrichtung (114, 200) nach wenigstens einem der Ansprüche 4 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Betätigungszugelement (210) bogensehnenartig an der zweiten Segellatte (208) und das zweite Betätigungszugelement bogensehnenartig an der ersten Segellatte (206) geführt ist.
Rahmeneinrichtung (114, 200) nach wenigstens einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem ersten Krafteinleitungselement (246) der ersten Segellatte (206) und dem zweiten Krafteinleitungselement (252) der zweiten Segellatte (208) ein erster Flaschenzug und zwischen dem zweiten Krafteinleitungselement (250) der ersten Segellatte (206) und dem ersten Krafteinleitungselement (248) der zweiten Segellatte (208) ein zweiter Flaschenzug gebildet ist.
Rahmeneinrichtung (114, 200) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rahmeneinrichtung (114, 200) wenigstens ein mit der ersten Segellatte (206) und der zweiten Segellatte (208) gelenkig verbundenes Stabelement (230) und wenigstens ein zwischen der ersten Segellatte (206) und der zweiten Segellatte angeordnetes Zugelement (234) aufweist.
Rahmeneinrichtung (114, 200) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Rahmenabschnitt (202) ein Bogenelement (218), ein Stabelement (220) und zwei erste Verbindungselemente (222, 224) zum gegenseitigen Verbinden des Bogenelements (218) und des Stabelements (220) aufweist.
Rahmeneinrichtung (114, 200) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei ersten Verbindungselemente (222, 224) jeweils wenigstens eine Umlenkrolle (264, 266) aufweisen.
Rahmeneinrichtung (114, 200) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rahmeneinrichtung (114, 200) zwei hülsenförmige zweite Verbindungselemente (226, 228) zum gegenseitigen Verbinden des ersten Rahmenabschnitts (202) und des zweiten Rahmenabschnitts (204) aufweist.
Rahmeneinrichtung (114, 200) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rahmeneinrichtung (114, 200) zwei dritte Verbindungselemente (236, 238) mit Gelenken (240) zum gelenkigen Verbinden des Stabelements (230) mit der ersten Segellatte (206) und der zweiten Segellatte (208) aufweist.
Verstellbare Profilsegeleinrichtung (100) aufweisend eine erste anströmbare Profiloberfläche (102) mit einer Segelaußenseite und einer Segelinnenseite, eine zweite anströmbare Profiloberfläche (104) mit einer Segelaußenseite und einer Segelinnenseite, wobei die erste Profiloberfläche (102) und die zweite Profiloberfläche (104) voneinander beabstandet sind, und eine zwischen den Profiloberflächen (102, 104) angeordnete verstellbare Skeletteinrichtung (106), dadurch gekennzeichnet, dass die Skeletteinrichtung (106) wenigstens eine Rahmeneinrichtung (114, 200) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche aufweist.
Profilsegeleinrichtung (100) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Skeletteinrichtung (106) wenigstens eine aktiv verstellbare Rahmeneinrichtung (114, 200) und wenigstens eine passiv verstellbare Rahmeneinrichtung (114) aufweist.
Profilsegeleinrichtung (100) nach wenigstens einem der Ansprüche 13 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Profilsegeleinrichtung (100) ein Segeltuch aufweist, das an der Skeletteinrichtung (106) anliegend geführt ist.
Profilsegeleinrichtung (100) nach wenigstens einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Segeltuch abschnittsweise zwischen Innenteilen und Außenteilen erster Krafteinleitungselemente (246, 248) der wenigstens einen Rahmeneinrichtung (114, 200) gehalten ist.
Profilsegeleinrichtung (100) nach wenigstens einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Segeltuch Öffnungen zur Durchführung von Betätigungszugelementen (210) der wenigstens einen Rahmeneinrichtung (114, 200) aufweist.