DE10253531A1 - Rigging cordage for sails and kites turns fixed sails during turning and tacking maneuvers so that the upper end becomes the lower end, the stern bolt rope becomes the lower bolt rope, and the windward side remains windward - Google Patents
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Abstract
Description
A/Einleitung einer PatentanmeldungA / Initiation of a patent application
Rigg für Segel mit asymmetrischem Profil und Flugdrachen (Drachenrigg)Rig for sails with asymmetrical Profile and kite (kite rig)
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a device according to the preamble of claim 1.
Zum Vorheissen von Segeln auf Schiffen sind prinzipiell folgende Takelage-/oder Riggarten bekannt:
- – Das Lateinerrigg, welches in seinen Hauptbestandteilen aus einem in der Bootsmitte aufgestelltem und leicht nach vorne geneigten Mast, einer seitlich daran befestigten, schräg nach achtem oben verlaufenden Spiere, und einem darunter angeschlagenem Dreieckssegel besteht. Das Lateinerrigg eignet sich besonders für Amwindkurse.
- – Das Rahsegelrigg, welches aus einem gleichfalls in der Bootsmitte aufgestelltem Mast, zwei vorne daran befestigten, quer verlaufenden Rahen, und einem zwischen den Rahen befestigten, rechteckigem Segel besteht. Das Rahsegelrigg eignet sich besonders für Vorwindkurse.
- – Das konventionelle Yachtrigg, bei dem je ein dreieckiges Segel vor und hinter dem Mast gesetzt wird, die gemeinsam ansatzweise ein Flügelprofil nachbilden. Das Yachtrigg eignet sich besonders für Hartamwindkurse.
- – Den o.g. Takelarten mit dreieckigen Segeln ist gemein, dass deren Segel bis zu maximal 90° nach jeder Seite ausschwenkbar bzw. drehbar sind, dass sie beim Wenden oder Halsen ihre Anströmungsseite wechseln, sich also spiegelverkehrt zur gegenüberliegenden Seite hin auswölben (aus Luv wird Lee und umgekehrt), und dass sie fest und unmittelbar mit dem Rigg verbunden sind. Des weiteren erzeugen sie neben dem erwünschten Vortrieb auf Amwindkursen eine relativ starke krängende Komponente.
- – Die Verwendung von Segeln mit feststehendem asymmetrischem Flügelprofil (ähnlich den Gleitschirmen), die mehr Zugkraft haben, einen verwirblungsfreieren Luftstrom aufweisen, weniger Anstellung gegen den und erfordern und zudem wegen des von ihnen erzeugten Auftriebs weniger Krängung verursachen (also wesentlich effizienter wären), ist bei den oben beschriebenen Takelagearten nicht möglich, da ein Segel mit feststehendem asymmetrischem Flügelprofil keinen Wechsel zwischen Luv und Lee zulässt – es sei denn, man würde das Segel vor einer Wende oder Halse vollständig bergen und nach der Wende oder Halse umgedreht wieder setzen, so dass also das obere Ende (Segelkopf) zum unteren (Segelhals) wird und umgekehrt. Bei ausschliesslicher Fahrt unter Segeln würde das Schiff hierbei voraussichtlich zum Stillstand kommen und folglich mangels Ruderwirkung manövrierunfähig werden, was natürlich völlig unzweckmässig wäre.
- – Vorrichtungen zum Starten, Lenken und Landen von Flugdrachen zwecks Antrieb des Schiffes besitzen die vorgenannten Takelarten ohnehin nicht, da dies auch nicht vorgesehen ist, obwohl es den erheblichen Vorteil brächte, den Zugpunkt des Drachensegels auf Decksniveau heruntersetzen zu können (was eine Krängung des Schiffes erheblich reduzieren, und damit seine Geschwindigkeit erhöhen würde), und die höhere Windgeschwindigkeit in höheren Luftschichten (weniger Reibung des Windes mit der Wasser-/oder Erdoberfläche) nutzen zu können. Diesbezüglich sind für spezielle Strandbuggys und neuerdings auch für Surfbretter (Kiteboards) nur Lenkvorrichtungen bekannt, die aus einer in den Händen gehaltenen Stange bestehen, an der die Drachenschnüre befestigt sind.
- - The Latin rig, which mainly consists of a mast set up in the middle of the boat and tilted slightly forward, a side spar attached to it, sloping towards eight, and a triangular sail attached underneath. The Latin Rig is particularly suitable for upwind courses.
- - The Rahsegelrigg, which also consists of a mast set up in the middle of the boat, two front attached to it, transverse frames, and a rectangular sail attached between the frames. The Rahsegelrigg is particularly suitable for downwind courses.
- - The conventional yacht trigger, in which a triangular sail is set in front and behind the mast, which together partially emulate a wing profile. The yacht trigger is particularly suitable for hard wind courses.
- - The above-mentioned types of rigging with triangular sails have in common that their sails can be swiveled or rotated up to a maximum of 90 ° on each side, that they change their inflow side when turning or jibing, i.e. they bulge in reverse to the opposite side (windward turns into lee and vice versa), and that they are firmly and directly connected to the rig. In addition to the desired propulsion on upwind courses, they also produce a relatively strong heeling component.
- - The use of sails with a fixed asymmetrical wing profile (similar to the paragliders), which have more traction, have a swirl-free air flow, less adjustment against and require and also cause less heeling due to the lift they generate (i.e. would be much more efficient) not possible with the rigging types described above, since a sail with a fixed asymmetrical wing profile does not allow a change between windward and leeward - unless you would completely recover the sail before a tack or jibe and put it upside down after a tack or jibe, so that the upper end (sail head) becomes the lower (sail neck) and vice versa. If the boat were to sail exclusively, the ship would probably come to a standstill and would therefore be unable to maneuver due to a lack of rudder action, which would of course be completely inappropriate.
- - Devices for launching, guiding and landing kites for the purpose of propelling the ship do not have the aforementioned types of rigging anyway, since this is also not provided, although it would have the considerable advantage of being able to lower the towing point of the kite sail to deck level (which would result in a heeling of the ship significantly reduce, and thus increase its speed), and the higher wind speed in higher air layers (less friction of the wind with the water / or earth surface). In this regard, only steering devices are known for special beach buggies and more recently also for surfboards (kiteboards), which consist of a rod held in the hands to which the kite strings are attached.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, durch ein spezielles Rigg die Verwendung von feststehenden asymmetrischen Flügelprofilen und Flugdrachen für den Vortrieb von Wasser-/und Landfahrzeugen im allgemeinen, und Yachten bzw. Booten im speziellen zu ermöglichen.Object of the present invention was to use fixed rigging through a special rig asymmetrical wing profiles and kites for the propulsion of water and land vehicles in general, and To enable yachts or boats in particular.
Das "Drachenrigg" wird dieser Vorgabe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und ff. gerecht, indem es
- – ein asymmetrisches Profilsegel beim Wenden und Halsen umdreht, so dass die Oberseite (Segelkopf) zur Unterseite (Segelhals) wird und umgekehrt, während die Luvseite des Segels konstant in Luv bleibt, und die Leeseite in Lee, und
- – die Verwendung eines asymmetrischen Profilsegels als Flugdrachen ermöglicht.
- - an asymmetrical profile sail flips over when turning and jerking, so that the top (sail head) becomes the bottom (sail neck) and vice versa, while the windward side of the sail remains constant in windward, and the leeward side in leeward, and
- - enables the use of an asymmetrical profile sail as a kite.
Es bietet in seiner Grundform eine technisch unkomplizierte und daher zuverlässig funktionierende Lösung der Aufgabe und geht mit den sich aus der Konstruktion ergebenden Merkmalen und praktischen Handhabungseigenschaften über die o.g. Aufgabenstellung hinaus, denn:
- – Da ein Drachensegel auf jeder Seite seines Drehpunktes im Masttop gleichviel Segelfläche besitzt, dreht es sich von selbst in die optimale Richtung zum Wind. Während beim konventionellen Yachtrigg im Moment des Wendens bzw. Halsens mindestens zwei Schoten auf einer Schiffsseite gelöst und zwei weitere auf der anderen Schiffsseite eingeholt werden müssen, sowie gleichzeitig den von einer zur anderen Schiffsseite schlagenden Segeln und dem Kurs des Schiffes Aufmerksamkeit geschenkt werden muss, braucht beim Drachenrigg zum Wenden bzw. Halsen nur der Kurs geändert zu werden, während das Segel von einer zur anderen Schiffsseite dreht (nicht schlägt). Ein Backhalten des Vorsegels beim Wenden und Dichtholen des Grossegels beim Halsen (wie beim konventionellen Yachtrigg) entfällt vollständig. Die (einzige) Segelschot beim Drachenrigg kann während dieser Manöver unverändert belegt bleiben. Sie braucht nur bei Kursänderungen von Vorwindkursen auf Amwindkurse (bei denen das Segel ohnehin auf der gleichen Schiffsseite bleibt) von der vorderen auf die achtere Travellerschiene bzw. in umgekehrter Richtung verholt zu werden. Diese Auflösung der Arbeitsabläufe ermöglicht einfachere und damit schnellere und sicherere Wende-/und Halsemanöver und macht daher Drachenrigggetakelte Yachten besonders wendig.
- – Das Drachensegel berührt beim Wenden und Halsen keine Riggteile wie z.B. das Vorsegel eines Yachtriggs Kutterstag und Salinge, und das Grosssegel Backstagen und Salinge, was die Verwendungsdauer eines Segels erheblich reduzieren kann.
- – Es
vereint die Vorteile der vorgenannten konventionellen Riggarten
in sich, indem die Segelstellung auf Amwindkursen der beim Lateinerrigg entspricht
(
1 ), die auf Vorwindkursen der beim Rahsegelrigg (2 ), und die auf Hartamwindkursen dem Yachtrigg, da hier das Flügelprofil eines (zweiwandigen = bilateralen) Drachensegels voll zum Tragen kommt. - – Beim Halsen entfällt das gefährliche Umschlagen des Grosssegels samt Grossbaum von einer Schiffsseite zur anderen wie z.B. beim konventionellen Yachtrigg.
- – Das Drachenrigg ist mit seiner tragenden Grundkonstruktion aus 3 Masten (Dreifuss) und einer auf Druck ausgelegten Statik wesentlich solider als ein konventionelles Rigg mit verstagtem Mast und auf Zug ausgelegter Statik.
- – Die Herstellung des stehenden Gutes ist kostengünstiger als bei einem konventionellen Rigg, da Stagen und Wanten vollständig entfallen, und die Festigkeitsanforderungen an das Baumaterial für die Masten geringer sind als bei einem statisch auf Zug ausgelegtem Rigg. Daher ist auch der Einsatz von recycleten Kunststoffen beim Bau der Masten realisierbar, wobei hierbei aus relativ niederwertigen Stoffen hochwertige Produkte hergestellt werden können, d.h. ein „up"-cyclen stattfindet.
- – Das Niederlegen und Aufrichten des Mastendreifusses lässt sich leicht von einer Person und ohne Kran bewerkstelligen und zählt zu den gängigen Manövern bei der Verwendung des Drachensegels als Flugdrachen. Damit eignet sich das Drachenrigg besonders auch für Binnenreviere mit Brücken-/und Kanaldurchfahrten, sowie für über Land zu transportierende Yachten (per LKW oder PKW Anhänger). Für seegehende Yachten bedeutet Biss eine erhebliche Reviererweiterung, für Handelsschiffe mit Flussrevieren, Binnenschiffe etc. eröffnet dies überhaupt erst die Möglichkeit eines Segelantriebes.
- – Durch
seine Kompaktheit in demontiertem und zusammengelegtem Zustand (
4 gebündelte Rohre) lässt sich das Drachenrigg platzsparend und leicht transportieren und eignet sich daher auch zur Verwendung als Ersatzrigg auf Hochseesegelyachten im Falle eines Mastbruches, sowie als Hilfsbesegelung für Motoryachten und motorisierte Boote jedweder anderen Art. Ein orangefarbener, mit Radarreflektoren ausgerüsteter Drachen kann dabei als Notsignal dienen. - – Die Masten des Drachenriggs bilden in ihrer Form als Dreifuss einen mechanischen Schutz für die in Cockpit und Aufbau befindliche Besatzung der Yacht. Durch Verkabelung der Masten lässt sich ein Faraday'scher Käfig und damit Schutz vor Blitzen herstellen.
- – An den zwei mittschiffs befindlichen Lateralmasten können Segel gesetzt werden, die die Profilwirkung des Drachensegels bei entsprechender Anstellung noch erhöhen.
- – Für den Betrieb eines Drachenriggs ist prinzipiell weniger Gewichtsstabilität der Yacht ertorderlich als bei einem konventionellen Rigg, da der Zugpunkt nach Aufsteigen des Drachensegels bis auf Decksniveau abgesenkt werden kann, also ein geringeres krängendes Moment entsteht.
- – Das Aufentern der schräg angestellten Transversalmasten über Maststufen ist einfacher und sicherer als bei einem konventionellen, vertikal aufragendem Mast.
- – Ein Drachenrigg lässt sich auf jeder beliebigen Segelyacht an den für die Takelage ohnehin bereits vorhandenen Montagepunkten (Püttings) montieren, im übrigen an der durch ihre Abwinklung ohnehin besonders stabilen Decks-/Rumpfverbindung.
- – Das Drachenrigg ist in der nachstehend beschriebenen Form universell für den Vortrieb von Wasser-/und Landfahrzeugen, sowie auch für den Betrieb als stationäre Einheit einsetzbar.
- - Since a kite sail has the same amount of sail area on each side of its fulcrum in the mast top, it turns itself in the optimal direction to the wind. While with the conventional yacht trigger at the moment of turning or jibing at least two pods on one side of the ship have to be loosened and two more on the other side of the ship have to be hauled in, and at the same time attention has to be paid to the sailing from one side to the other and the course of the ship at the Drachenrigg for turning or Hal Only the course needs to be changed while the sail is turning (not beating) from one side of the ship to the other. There is no need to hold the foresail back when turning and tightening the mainsail when jibing (as with conventional yacht trig). The (only) sail sheet at the Drachenrigg can remain unchanged during these maneuvers. It only needs to be moved from the front to the aft traveler rail or in the opposite direction when changing course from downwind courses to upwind courses (where the sail stays on the same side of the ship anyway). This resolution of the work processes enables easier and thus faster and safer turning and neck maneuvers and therefore makes kite rigged yachts particularly agile.
- - When kneeling and jibing, the kite sail does not touch any parts of the rig, such as the headsail of a yacht rig cutterbar and spreader bars, and the mainsail backstagen and spreader bars, which can significantly reduce the life of a sail.
- - It combines the advantages of the aforementioned conventional rig garden in that the sailing position on upwind courses corresponds to that of the Latin rig (
1 ) on the upwind course of the Rahsegelrigg (2 ), and those on the Hartamwind courses the yacht trigger, because here the wing profile of a (double-walled = bilateral) kite sail comes into full effect. - - When jibing, the dangerous turning of the mainsail and boom from one side of the ship to the other, such as with the conventional yacht trigger, is eliminated.
- - The kite rig with its load-bearing basic construction of 3 masts (tripod) and a statics designed for pressure is much more solid than a conventional rig with a stagnant mast and statics designed for tension.
- - The production of the standing goods is cheaper than with a conventional rig, since there is no need for stays and shrouds, and the strength requirements for the building material for the masts are lower than with a rig designed for static tension. It is therefore also possible to use recycled plastics in the construction of the masts, it being possible to produce high-quality products from relatively low-quality materials, ie an “up” cycle takes place.
- - Laying down and erecting the mast tripod can easily be done by one person and without a crane and is one of the common maneuvers when using the kite sail as a kite. This makes the Drachenrigg particularly suitable for inland areas with passage through bridges and canals, as well as for yachts to be transported overland (by truck or car trailer). For sea-going yachts, Biss means a considerable expansion of the area, for merchant ships with river areas, inland waterways etc. this opens up the possibility of a sail drive in the first place.
- - Due to its compactness when disassembled and folded (
4 bundled tubes) the kite rig can be transported in a space-saving and easy manner and is therefore also suitable for use as a spare rig on ocean-going sailing yachts in the event of a mast breakage, and as an auxiliary sail for motor yachts and motorized boats of any other kind. An orange kite equipped with radar reflectors can be used as an emergency signal serve. - - The masts of the Drachenriggs, in their form as tripods, provide mechanical protection for the crew of the yacht in the cockpit and superstructure. By wiring the masts, a Faraday cage can be made and thus protected against lightning.
- - Sails can be set on the two lateral masts located amidships, which increase the profile effect of the kite sail if appropriately adjusted.
- - In principle, less weight stability of the yacht is required for the operation of a kite rig than with a conventional rig, since the pull point can be lowered to the deck level after the kite sail has risen, so there is less heeling moment.
- - It is easier and safer to stay the inclined transversal masts over mast steps than with a conventional, vertically towering mast.
- - A kite rig can be mounted on any sailing yacht at the mounting points (püttings) that already exist for the rigging, otherwise on the deck / hull connection, which is particularly stable due to its angle.
- - The kite rig in the form described below can be used universally for the propulsion of water and land vehicles, as well as for operation as a stationary unit.
B/Beispielbeschreibung einer PatentanmeldungB / Example Description a patent application
Das Drachenrigg besteht im wesentlichen aus drei Hauptbauteilen:
- 1. Ein am Heck montierter,
in Längsschiffsrichtung schwenkbarer
und schräg
nach vorne aufragender (Telskop-) Mast (
3 ). - 2. Eine im 90°-
Winkel am Top des achteren (Teleskop-) Mastes montierte Spiere (
4 ) mit rundem oder profiliertem Querschnitt (17 –20 ), die in einem Lager (8 ) im Top des Mastendreifusses 360° um die Achse des achteren (Teleskop-) Mastes gedreht werden kann. An dieser Spiere wird das Segel gesetzt. - 3. Zwei mittschiffs montierte, A-förmig angeordnete, absenkbare
und in Längsschiffsrichtung schwenkbare
Lateralmasten (
5 ).
- 1. A (telescopic) mast mounted on the stern, swiveling in the longitudinal direction of the ship and sloping forward (
3 ). - 2. A spar mounted at a 90 ° angle on the top of the aft (telescopic) mast (
4 ) with a round or profiled cross-section (17 -20 ) in a warehouse (8th ) in the top of the mast tripod can be rotated 360 ° around the axis of the aft (telescopic) mast. The sail is set on this spar. - 3. Two amidships, arranged in an A-shape lateral masts that can be lowered and swiveled in the longitudinal direction (
5 ).
Erklärungen und AlternativenExplanations and alternatives
-
zu 1. Sofern als Teleskopmast ausgeführt, ist
der achtere Mast im Grundzustand (bei gesetztem Segel) etwas ausgefahren,
so dass er bei vertikalem Einfalten der Lateralmasten für den Flugdrachenbetrieb
weit genug eingefahren werden kann, um die Lateralmasten nicht nach
vorne zu verkippen und damit den Zugpunkt des Drachens nach vome
zu verlagern (
6 ). Sollte es allerdings erwünscht sein, den Zugpunkt (z. B. zum Zweck der Steuerung des Bootes per Drachen) nach vorne zu verholen, so kann der Teleskopmast auch bis zum Bug des Bootes weiter ausgefahren werden (siehe hierzu auch Kapitel "Flugdrachenbetrieb", S. 9). Zur Überbrückung von Aufbauten wird der Unterteil des Teleskopmastes (wo er nur aus einem Innenrohr besteht) entsprechend gewölbt ausgeführt, oder der Fusspunkt des Teleskopmastes und/oder der Lateralmasten zur Erhöhung auf ein Podest montiert. Die Drehung des Teleskopmastes um seine eigene Achse regelt sich vorwiegend selbsttätig durch den Windeinfallswinkel und die Segeleinstellung per Schot, kann aber zusätzlich durch an den Spierenenden austretende Belegleinen (48 ) unterstützt werden, die über Umlenkrollen am Bug zum Cockpit geführt werden (Diese Belegleinen können zur Stabilisierung der Spiere auch direkt zum Fusspunkt des achteren Mastes geführt werden – s. a. S. 11). Mit zunehmender Grösse des Riggs wären auch mechanische, hydraulische oder elektrische Hilfsvorrichtungen zur Kontrolle der Spierendrehung angezeigtRe 1. If designed as a telescopic mast, the aft mast is slightly extended in the basic state (with the sail set) so that when the lateral masts are folded in vertically, the kite can be retracted far enough so that the lateral masts do not tip forward and thus the To move the kite's pull point to vome (6 ). However, if it is desired to move the pulling point forward (e.g. for the purpose of controlling the boat by kite), the telescopic mast can also be extended to the bow of the boat (see also chapter "Kite operation", p . 9). To bridge superstructures, the lower part of the telescopic mast (where it only consists of an inner tube) is designed to be appropriately curved, or the base of the telescopic mast and / or the lateral masts is mounted on a pedestal to increase it. The rotation of the telescopic mast around its own axis is mainly regulated automatically by the angle of incidence of the wind and the setting of the sail by means of sheet, but can also be regulated by covering lines emerging at the ends of the spars (48 ) are supported, which are guided to the cockpit via pulleys at the bow (these covering lines can also be led directly to the foot point of the aft mast to stabilize the spars - see also p. 11). With increasing size of the rig, mechanical, hydraulic or electrical auxiliary devices for controlling the rotation of the spear would also be indicated -
zu 2. Durch ein zweigeteiltes Kardangelenk im Top des Teleskopmastes,
dessen Querachse zur Spiere sich unterhalb des 360°- Lagers
im Masttop befindet (
10 ) (scheibenförmige Drehung der Spiere bleibt so erhalten), und dessen Parallelachse zur Spiere sich oberhalb des 360°- Lagers im Masttop befindet (11 ) ergeben sich folgende Möglichkeiten: – Vergrösserung der maximal setzbaren Segelfläche durch Abwinkeln des Teleskopmasttops über die Querachse (70 ) nach vorne und Erhöhung der Lateralmasten. Die Segelschotführung verlagert sich bei dieser Einstellung auf Amwindkursen weiter nach achtem ggfls. bis auf einen Heckspriet Bei Verwendung eines formfesten Segelprofils kann das Schothorn alternativ hierzu auch auf einer Achterliekschiene am Segel verholbar ausgeführt werden. – Verkleinerung der Segelfläche bzw. Absenken des Segelschwerpunktes (z.B. beim Reffen) durch Abwinkeln des Teleskopmasttops über die Querachse (10 ) nach achtem und entsprechendes Einfahren/Absenken der Lateralmasten. – Vollständige Absenkung des gesamten Riggs (r.B. zwecks Flugdrachenbetrieb, Setzen und Bergen von Segeln, Durchfahrt unter Brücken, Winterlagerung, Montagearbeiten am Rigg, Bootstransport) durch vollständiges Abwinkeln des Teleskopmasttops über die Querachse (10 ) nach achtem (Spiere parallel zu Teleskopmast) und vollständiges Absenken der Lateralmasten. – Dezentrierung der Spiere ausserhalb der Telekopmastachse zur Erweiterung des Schwenkbereichs für starre asymmetrische Profilsegel durch Abwinkeln des Teleskopmasttops über die Parallelachse am oberen Kardangelenk (11 ). Die Einstellung des unteren Kardangelenkes (10 ), und damit die Winkeleinstellung des Spierenlagers (8 ) in Längsschiffrichtung zur Horizontalen erfolgt in seiner technisch unaufwendigsten Form über eine mechanische, hydraulische oder elekirische Ansteuerung des Lagers zwischen den Lateralmasten (9 ), kann jedoch auch z.B. durch eine Hydraulik am Kardangelenk selbst (10 ) erfolgen. Die Einstellung des oberen Kardangelenkes (11 ), und damit die Dezentrierung der Spiere ausserhalb der Telekopmastachse erfolgt mechanisch, hydraulisch oder elektrisch direkt am oberen Kardangelenk. Die Sicherung der Kardangelenke in gestreckter, geradliniger Position kann durch zwei auf dem Teleskopmast verschiebbare Hülsen erzielt werden, indem diese über die Gelenke geschoben werden. Alternativ (in Teilbereichen) zum o.g. zweigeteilten Kardangelenk kann – ein Rohrwinkelstück im Top des Teleskopmastes unterhalb des Spierenlagers bei Abwinklung nach vom (12 ) zur Vergrösserung, bei Abwinklung nach achtem zur Verkleinerung der maximalen Segelfläche dienen, – sowie ein Rohrwinkelstück mit seitlicher Abwinklung (13 ) oberhalb des Spierenlagers im Masttop zur Dezentrierung der Spiere zwecks Erweiterung des Schwenkbereichs für starre asymmetrische Profilsegel.to 2. Through a two-part universal joint in the top of the telescopic mast, whose transverse axis to the spar is below the 360 ° bearing in the mast top (10 ) (disc-shaped rotation of the spar is retained), and its parallel axis to the spar is above the 360 ° bearing in the mast top (11 ) there are the following possibilities: - Enlargement of the maximum settable sail area by bending the telescopic mast top over the transverse axis (70 ) forward and elevation of the lateral masts. With this setting, the sail sheet guidance shifts further on upwind courses after eighth if necessary. Except for a stern sprit When using a dimensionally stable sail profile, the clew can alternatively also be made retractable on a leech rail on the sail. - Reduction of the sail area or lowering of the center of gravity (e.g. when reefing) by angling the telescopic mast top over the transverse axis (10 ) after the eighth and corresponding retraction / lowering of the lateral masts. - Complete lowering of the entire rig (rB for kite operation, setting and salvaging sails, passage under bridges, winter storage, assembly work on the rig, boat transport) by completely angling the telescopic mast top over the transverse axis (10 ) after eight (spar parallel to telescopic mast) and complete lowering of the lateral masts. - Decentration of the spar outside the telescopic mast axis to expand the swivel range for rigid asymmetrical profile sails by bending the telescopic mast top over the parallel axis on the upper universal joint (11 ). The adjustment of the lower universal joint (10 ), and thus the angle setting of the spar bearing (8th ) In the longitudinal direction of the horizontal in its most technically uncomplicated form, the bearing between the lateral masts is controlled mechanically, hydraulically or electrically (9 ), but can also be done, for example, by hydraulics on the universal joint itself (10 ) respectively. The adjustment of the upper universal joint (11 ), and thus the decentering of the spars outside the telescopic mast axis takes place mechanically, hydraulically or electrically directly on the upper universal joint. The cardan joints can be secured in an extended, rectilinear position by means of two sleeves that can be moved on the telescopic mast by sliding them over the joints. As an alternative (in some areas) to the above-mentioned two-part universal joint - a pipe elbow in the top of the telescopic mast below the spar bearing when angled towards from (12 ) for enlargement, in the case of bending after eight, to reduce the maximum sail area, - as well as a pipe elbow with lateral bending (13 ) above the spar bearing in the mast top for decentering the spars in order to expand the swivel range for rigid asymmetrical profile sails. -
zu 3. Die Steuerung des Einfaltvorgangs der beiden Lateralmasten
(
14 ) erfolgt im Beispiel über eine Talje, die auf etwa halber Masthöhe horizontal zwischen den Masten angebracht ist (wie Querbalken im A), ggfls. auch hydraulisch oder elektrisch. Das Schwenken der Lateralmasten nach vom und achtem kann über das Aus-/und Einfahren des Teleskopmastes reguliert werden, sowie auch z.B. mittels Taljen zwischen Lateralmasttops und Bug bzw. Heck, ggfls. auch hydraulisch oder elektrisch. Alternativ zu zwei geradlinigen Lateralmasten können sich die beiden Lateralmasten in ihrem unteren Bereich auch querschiffs kreuzen (X-förmig) und im oberen Bereich ein Dreieck bilden, um so in gefaltetem Zustand weniger weit über die Schiffsseiten hinauszuragen (15 ), sofern sie querschiffs einfahrbar sind. Für diesen Fall wäre ausser der o.g. horizontalen Talje zwischen den mittleren Gelenken der Masten je eine vertikale Talje an der Aussenseite zwischen mittlerem und unterem Gelenk (an Deck) eines jeden Masten zur Stabilisierung der Faltkonstruktion vorgesehen (16 ). Alternativ können die Lateralmasten auch in Längsschiffrichtung eingefaltet werden, durch Verschieben ihrer Fusspunkte in Längsschiffrichtung flachgelegt werden, als Teleskopmasten ausgeführt sein, oder durch einen mittschiffs stehenden Teleskopmast ersetzt werden, der in diesem Fall durch Wanten oder gleichwertige Lateralstützen fixiert werden muss.to 3. The control of the folding process of the two lateral masts (14 ) takes place in the example over a Talje, which is mounted horizontally between the masts at about half the mast height (like crossbar in the A), if necessary. also hydraulic or electric. The pivoting of the lateral masts to the front and the eighth can be regulated by extending and retracting the telescopic mast, as well as, for example, by means of taljs between the lateral mast tops and the bow or stern, if necessary. also hydraulic or electric. As an alternative to two rectilinear lateral masts, the two lateral masts can also cross-ship in their lower area (X-shaped) and form a triangle in the upper area so that they do not protrude as far beyond the sides of the ship when folded (15 ), provided they are across are retractable by ship. In this case, apart from the above-mentioned horizontal trough between the middle joints of the masts, a vertical trough on the outside between the middle and lower joint (on deck) of each mast would be provided to stabilize the folding construction (16 ). Alternatively, the lateral masts can also be folded in the longitudinal direction, laid flat by moving their base points in the longitudinal direction, designed as telescopic masts, or replaced by a telescopic mast standing amidships, which in this case must be fixed by shrouds or equivalent lateral supports.
Segel und ReffsystemeSail and reefing systems
Das Drachensegel (
Sofern die Spiere über ein
Kardangelenkstück
(
Konstant angeschlagene Segel, die
nicht für den
Flugdrachenbetrieb vorgesehen sind, können mit automatischen Rollreffanlagen
ausgerüstet
werden, wobei für
unilaterale Segel (
Zur gleichzeitigen Verwendung als
Segel und Flugdrachen eignen sich ausser dem o.g. unilateralen Drachensegel
vor allem auch geschlossene (aufblasbare) oder partiell geschlossene
Luftkammersegel (
SturmbeseglungSturmbeseglung
Bei Windstärken, die eine Verwendung des Drachensegels
auch in maximal gerefftern Zustand nicht mehr zulassen, kann ein
Sturmsegel am unteren Teil der Spiere gesetzt werden (
LateralbeseglungLateralbeseglung
Bei gleichzeitigem Setzen von „Lateralsegeln" (
- – auf Amwindkursen durch Erzeugung eines Düseneffekts zwischen den Segeln die Profilwirkung des Drachensegels erhöhen,
- – auf Kursen vor dem Wind die Lateralfläche der Beseglung erhöhen.
- - Increase the profile effect of the kite sail on upwind courses by creating a jet effect between the sails,
- - increase the lateral area of the sail on courses in front of the wind.
Zum Belegen der Lateralsegelschoten,
sowie auch zur Erweiterung der Trimmmöglichkeiten des Drachensegels
befindet sich an jeder Schiffsseite achterlich der Lateralmasten
je eine Travellerschiene (
Halsenjibe
Auf Vorwindkursen steht das Drachensegel (Flügelprofil)
wie ein Rahsegel im und (
WendenTurn
Auf Amwindkursen steht das Drachensegel ähnlich wie
ein Lateinersegel im Wind (
FlugdrachenbetriebKites operation
Zur Verwendung des Drachensegels
(Flügelprofil)
als Flugdrachen werden je nach Segelschnitt und Windverhältnissen
ggfls. die Refflatten (
Ausser dem Drachensegel eignen sich
(wie bereits in Kapitel „Segel
und Reffsysteme" beschrieben)
besonders auch Luftkammersegel (
Anstatt über mehrere längsschiffs angeordnete Steuerhebel kann die Steuerung des Drachens auch über eine in Querschiffsrichtung angeordnete Steuerwippe nach dem Prinzip der Ruderpinne eines Bootes erfolgen, die je nach Ausschlagsrichtung (Steuerbord oder Backbord) den Zugweg sämtlicher Steuerleinen je einer Seite (Steuerbord oder Backbord) individuell verlängert.Instead of several fore and aft arranged control lever can also control the kite via a Control rocker arranged in the transept direction according to the principle the tiller of a boat, depending on the direction of deflection (starboard or port) the route of all control lines one side (starboard or port) individually extended.
In ihrer technisiertesten Form erfolgt die Steuerung des Drachens über einen Joystick durch elektronische Regelung individueller Winden für die Zug-/und Steuerleinen.In its most technical form the control of the kite over a joystick through electronic control of individual winches for the train / and Steering lines.
Grundversionen des Riggs für FlugdrachenbetriebBasic versions of the rig for kite operations
-
– Austritt
der Drachenleinen an der Spiere (
49 ,50 ) Die Drachenwinde (35 ,39 ) ist in diesem Fall am Teleskopmast montiert und dreht beim Wenden und Halsen mit der Spiere mit, da das Drachensegel auch bei Segelbetrieb mit Zugleinen und Steuerleinen (47 ) an der Spiere befestigt ist. Zum Starten des Drachens wird in diesem Fall die Trimmleine (45 ) zunächst per Holeleine (52 ) vom Teleskopmasttop (Spierenmitte) zur vorderen Travellerschiene (30 ) herabgeholt und am Ende der Segelschot bzw. direkt am Schothorn befestigt. Bei ausreichender Distanz des Drachens zum Boot, wenn also der parallele Abstand zwischen Steuerleinen und Trimmleine nicht mehr von Belang ist, wird die Holeleine (52 ) gefiert und der Zugpunkt der Trimmleine somit wieder zum Teleskopmasttop zurückgeführt. Ab diesem Zeitpunkt ist die Spiere dann samt aller daran austretenden Drachenleinen frei um 360° drehbar. Loopingflug ohne Überkreuzung der Drachenleinen ist nun möglich. Wenn das Rigg abgesenkt werden soll, kann die Trimmleine permanent über die vordere Travellerschiene geführt bleiben.- Leaving the dragon lines on the spar (49 .50 ) The dragon winds (35 .39 ) is mounted on the telescopic mast in this case and rotates with the spar when turning and jibing, since the kite sail also uses pull lines and control lines when sailing (47 ) is attached to the spar. In this case, the trim line (45 ) first by holeleine (52 ) from the telescopic mast top (middle of the spar) to the front traveler rail (30 ) brought down and attached to the end of the sail sheet or directly to the clew. If the kite is at a sufficient distance from the boat, i.e. if the parallel distance between the control lines and trim line is no longer important, the holel line (52 ) and the pulling point of the trim line is thus returned to the telescopic mast top. From this point on, the spar and all the kite lines emerging from it can be freely rotated through 360 °. Looping flight without crossing the kite lines is now possible. If the rig is to be lowered, the trim line can remain permanently guided over the front rail. -
– Austritt
der Drachenleinen an einer Rah (
51 ) Alternativ zu einer Spantlatte kann die Spiere selbst bei entsprechend leichter Ausführung als Querversteifung des Drachens dienen. In diesem Fall ist diese bei Segelbetrieb per Klammermechanismus und die Drachenleinen an einer kurzen Rah am Teleskopmast fixiert. Die Rah übernimmt anstatt der Spiere sämtliche Dreh-/und Kippfunktionen am Teleskopmast. Die kurze Rah kann auch ohne Gelenk unterhalb des Spierenlagers (10 ) in Längsschiffstellung relativ weit mit dem Rigg abgesenkt werden und steht in Querschiffsrichtung bei vollständig abgesenktem Rigg nicht bzw. kaum über die Schiffsseiten heraus. Sofern der Teleskopmast mit einem Gelenk unterhalb des Spierenlagers (10 ) ausgestattet ist, ist mit dieser Version auch das Aufheben und Ablegen der Spiere längsschiff an Deck möglich, d.h. es können verschiedene Spieren mit unterschiedlichen Segeln und Drachen selbstständig auf See ausgetauscht werden.- Leaving the kite lines on a frame (51 ) As an alternative to a frame slat, the spar can serve as a cross bracing for the kite, even if it is light. In this case, this is fixed with a clamp mechanism and the kite lines on a short frame on the telescopic mast. Instead of the spar, the Rah takes on all the turning and tilting functions on the telescopic mast. The short frame can also be used without a joint underneath the spar bearing (10 ) are lowered relatively far with the rig in the ship's longitudinal position and do not protrude or barely protrude from the ship's sides when the rig is completely lowered. If the telescopic mast has a joint below the spar bearing (10 ) is equipped with this version, it is also possible to pick up and put down the spars alongside the deck, ie different spars with different sails and kites can be replaced independently at sea. -
– Austritt
der Drachenleinen an Deck (
53 ) Die Drachenwinde ist in diesem Fall an Deck bzw. im Cockpit montiert. Bei dieser Version ist das Drachensegel bei Segelbetrieb mit den Belegleinen (48 ) an der Spiere befestigt, die mit ihrem achteren Ende durch den achteren Mast bis zum Cockpit verlaufen und von dort aus gefiert und eingehievt werden können. Die Drachenzug-/und Steuerleinen werden erst an der Spantlatte des Drachensegels angeschlagen, wenn dieses zum Flugdrachen umfunktioniert werden soll. Hierbei werden sie über Umlenkblöcke an den Austrittspunkten der Belegleinen aus der Spiere geführt. Dann wird die Verbindung zwischen Belegleinen und Spiere gelöst, so dass das Segel nur noch mit den Drachenzugleinen über die Umlenkblöcke an der Spiere befestigt ist. Sobald auch die Trimmleine über den vorderen Travellerschlitten (30 ) am Schothorn belegt ist, kann der Drachen gestartet werden. Wenn der Drachen wert genug vom Rigg entfernt ist und eine stabile Fluglage eingenommen hat, wird der Zugpunkt der Zug-/und Steuerleinen mittels der Belegleinen wieder auf Decksniveau abgesenkt (54 ).- Dragon line exit on deck (53 ) In this case, the kite winch is mounted on the deck or in the cockpit. In this version, the kite sail is in sail mode with the covering lines (48 ) attached to the spar, which run with its aft end through the aft mast to the cockpit and can be celebrated and hoisted in from there. The kite pull and control lines are only attached to the frame of the kite sail when it is to be converted into a kite. Here they are guided over deflection blocks at the exit points of the slip lines from the spar. Then the connection between slip lines and spars is released, so that the sail is only attached to the spars with the kite lines via the deflection blocks. As soon as the trim line over the front traveler sled (30 ) on the clew, the kite can be started. If the kite is far enough away from the rig and has taken a stable flight position, the pulling point of the pull and control lines is lowered back to the deck level using the slip lines (54 ).
Diese Ausführung des Riggs braucht bei Flugdrachenbetrieb
nicht abgesenkt zu werden, da sich der Zugpunkt sämtlicher
Drachenleinen bei Flugbetrieb bereits an Deck befindet. Aus diesem Grund
braucht auch der achtere Mast nicht als Teleskopmast ausgeführt zu sein
und auch nicht mit einem Gelenk unterhalb des Spierenlagers (
Bei normalem Drachenflugbetrieb (kein Kunstflug)
zum Vortrieb eines Wasser-/oder Landfahrzeuges braucht die Spiere
nicht 360° um
die Achse des achteren Mastes gedreht zu werden. In diesem Fall
können
die an der Spiere austretenden vorderen Enden der Belegleinen (
Zum Lenken des Flugdrachens
- – die Steuerbord Steuerleine dichtholen, um den Drachen nach Steuerbord zu lenken
- – die Backbord Steuerleine dichtholen, um den Drachen nach Backbord zu lenken
- – die Trimmleine dichtholen/fieren, um den Drachen aufsteigen/absinken zu lassen
- - Pull the starboard control line tight to steer the kite to starboard
- - Pull the port control line tight to steer the kite to port
- - Pull / trim the trim line to let the kite rise / fall
Beim Flugbetrieb von Luftkammersegeln (
Der Drachen kann über den Bug oder eine Schiffsseite
gestartet werden. Soll für
die Startphase zwecks Erzeugung von Fahrtwind der Bootsmotor zuhilfe
genommen werden, so kann der Drachen auch über das Heck gestartet werden.
In diesem Fall wird die Trimmleine zunächst über den achteren Travellerschlitten
(
Der achtere Mast (
- – Durch Verholen des Zugpunktes nach vorne kann der Kurs des Bootes ohne Betätigung seines Ruders und alleine durch die Flugrichtung des Drachens bestimmt werden.
- – Durch Beibehaltung des Zugpunktes mittschiffs kann das Boot mit Hilfe seines Ruders hoch an den Wind gesteuert werden.
- - By moving the pull point forward, the course of the boat can be determined without operating its rudder and solely by the direction of flight of the kite.
- - By maintaining the towing point amidships, the boat can be steered high to the wind with the help of its rudder.
Weitere Vorteile und Einsatzmöglichkeiten
- – Ein solcherart geriggtes Drachensegel (siehe Zeichnung) dreht sich bei Kursänderungen von selbst in die optimale Richtung zum Wind. Dies ermöglicht einfachere und damit schnellere und sicherere Wende-/und Halsemanöver und macht somit Drachenrigg-getakelte Yachten besonders wendig.
- – Das Drachenrigg ist mit seiner tragenden Grundkonstruktion aus 3 Masten (Dreifuss) und einer auf Druck ausgelegten Statik wesentlich solider und kostengünstiger herzustellen als ein konventionelles Rigg mit verstagtem Mast und auf Zug ausgelegter Statik.
- – Das Niederlegen und Aufrichten des Mastendreifusses lässt sich leicht bewerkstelligen. Damit eröffnet das Drachenrigg seegehenden Yachten und Schiffen auch Binnenreviere mit Brücken-/und Kanaldurchfahrten.
- – Für den Betrieb eines Drachenriggs ist prinzipiell weniger Gewichtsstabilität der Yacht erforderlich als bei einem konventionellen Rigg, da der Zugpunkt nach Aufsteigen des Drachensegels bis auf Decksniveau abgesenkt werden kann, also ein geringeres krängendes Moment entsteht.
- – Ein Drachenrigg lässt sich auf jeder beliebigen Segelyacht an den für die Takelage ohnehin bereits vorhandenen Montagepunkten (Püttings) montieren.
- – Durch seine Solidität, kostengünstige Herstellung und einfache und sichere Handhabung ist das Drachenrigg besonders auch für Handelsschiffe attraktiv.
- – Das Drachenrigg ist universell für den Vortrieb von Wasser-/und Landfahrzeugen, sowie auch für den Betrieb als stationäre Einheit einsetzbar.
- - Such a rigged kite sail (see drawing) automatically turns in the optimal direction to the wind when changing course. This enables easier and thus faster and safer turning and necking maneuvers, making kite rigged yachts particularly agile.
- - With its load-bearing basic construction consisting of 3 masts (tripod) and a statics designed for pressure, the kite rig is much more solid and inexpensive to manufacture than a conventional rig with a stagnant mast and statics designed for tension.
- - Laying down and erecting the mast tripod is easy to do. The Drachenrigg also opens up seagoing yachts and ships to inland areas with bridge and canal passages.
- - In principle, less weight stability of the yacht is required for the operation of a kite rig than with a conventional rig, since the pull point can be lowered to the deck level after the kite sail has risen, so that there is less heeling moment.
- - A kite rig can be mounted on any sailing yacht at the mounting points (püttings) that already exist for the rigging.
- - Due to its solidity, cost-effective manufacture and simple and safe handling, the dragon rig is particularly attractive for merchant ships.
- - The Drachenrigg can be used universally for the propulsion of water and land vehicles, as well as for the operation as a stationary unit.
Claims (20)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE10253531A DE10253531A1 (en) | 2002-11-16 | 2002-11-16 | Rigging cordage for sails and kites turns fixed sails during turning and tacking maneuvers so that the upper end becomes the lower end, the stern bolt rope becomes the lower bolt rope, and the windward side remains windward |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE10253531A DE10253531A1 (en) | 2002-11-16 | 2002-11-16 | Rigging cordage for sails and kites turns fixed sails during turning and tacking maneuvers so that the upper end becomes the lower end, the stern bolt rope becomes the lower bolt rope, and the windward side remains windward |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE10253531A1 true DE10253531A1 (en) | 2004-06-17 |
Family
ID=32318510
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE10253531A Withdrawn DE10253531A1 (en) | 2002-11-16 | 2002-11-16 | Rigging cordage for sails and kites turns fixed sails during turning and tacking maneuvers so that the upper end becomes the lower end, the stern bolt rope becomes the lower bolt rope, and the windward side remains windward |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE10253531A1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2941436A1 (en) * | 2009-01-26 | 2010-07-30 | Maurice Grenier | Water craft, has roller with axle on which coils that are respectively associated with main, directional and front lines, are mounted, where each coil associated with directional line is freely rotated around axle on non-zero angular course |
DE102010028216A1 (en) * | 2010-04-26 | 2011-10-27 | Stephan Schroeder | Attitude and control device for fastening and controlling guidance kite of vehicle, has load introduction elements for introducing release cable and control line whose length is more adjustable independently |
US11858590B1 (en) | 2022-03-08 | 2024-01-02 | Leslie Ann Nicholson | Portable sailboat mast hoist system and method of use |
-
2002
- 2002-11-16 DE DE10253531A patent/DE10253531A1/en not_active Withdrawn
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2941436A1 (en) * | 2009-01-26 | 2010-07-30 | Maurice Grenier | Water craft, has roller with axle on which coils that are respectively associated with main, directional and front lines, are mounted, where each coil associated with directional line is freely rotated around axle on non-zero angular course |
DE102010028216A1 (en) * | 2010-04-26 | 2011-10-27 | Stephan Schroeder | Attitude and control device for fastening and controlling guidance kite of vehicle, has load introduction elements for introducing release cable and control line whose length is more adjustable independently |
US11858590B1 (en) | 2022-03-08 | 2024-01-02 | Leslie Ann Nicholson | Portable sailboat mast hoist system and method of use |
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