DE1506774A1 - Rahgetakelter Mast fuer Segelfahrzeuge - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen rahgetakelten Mast für Segelfahrzeuge.

Es sind bereits verschiedene Vorschlage gemacht worden, die Fahreigenschaftea von z.B. Segelschiffen dadurch zu verbessern, daß die aerodynamischen Verhältnisse geändert werden und daß die komplizierte Bedienung der Segel vereinfacht wird. Ein wesentlicher Vorschlag in dieser Richtung ist das deutsche Patent 1 089 656, das ein Segelschiff mit rahgetakelten Masten zum Gegenstand hat, die um ihre senkrechten Achsen drehbar sind und an denen die Rahen fest angeordnet sind, und das durch die Kombination folgender zum Teil bekannter Merkmale gekennzeichnet ist:

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POSTSCHECK 1 HAMBURG 147607 ■ BANKi COAAMiRZIANK A. G., HAMBURG, DEM(ASSE 20/12029 · TELEGR.i SfECHTZIES HAMIURO

bzw. SPECHTZIES MÖNCHEN

a) daß die Masten mindestens dreibeinig ausgebildet sind,

b) daß die zur Befestigung der Rahen dienenden zwei Mastbeine so geneigt sind, daß die Drehachse des Mastes annähernd durch den Schwerpunkt der zu dem Mast gehörigen Teile geht, und daß bei normaler Schräglage des Schiffes die Segelfläche noch annähernd lotrecht steht,

c) daß die an den Mastbeinen befestigten Rahen in einer Ebene, die annähernd senkrecht zur Mastachse verläuft, gekrümmt sind,

d) daß die Segel zwischen den Rahen horizontal gardinenartig geführt und reffbar sind,

e) daß die Bewegung der Masten, Rahen und Segel von einem oder mehreren beliebig gelegenen Punkten aus und unabhängig voneinander ferngesteuert wird.

Einer solchen Ausführungsform haften aber noch folgende Mangel an:

Ein dreibeiniger Mast erfordert - wenn gute Festigkeitsausnutzung des Materials konsequent durchgeführt werden soll ein Drehgestell mit relativ großem Durchmesser an Deck, und das ist hinderlich für die Ausbildung extrem langer Luken, z.B. bei Prachtern.

Die Führung der Segel ähnlich wie Gardinen ist aerodynamisch nicht optimal, weil Schlitze zwischen Segel und Rahe offenbleiben.

Die Drehgestelle, Winden und gerefften Segel befinden sich im Freien und sind dadurch je nach Lage Seeschlag, Korrosion, Verwitterung und Vereisung ausgesetzt.

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Es müssen 12 bis 16 Taue pro Segel von der Winde bedient werden, und da die gerefften Segel, wie erwähnt, im Freien

bleiben, bieten sie dadurch einen restlichen Widerstand.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, diese Nachteile der bekannten SegelfahrzeugausfUhrungsform zu vermeiden.

Die vorliegende Erfindung betrifft daher einen mit fest angeordneten gekrümmten Rahen versehenen, um eine senkrechte Achse so drehbaren und geneigten Segelfahrzeugmast, daß bei normaler Schräglage des Schiffes die zwischen den Rahen horizontal geführten und reffbaren Segel noch annähernd lotrecht stehen, der dadurch gekennzeichnet ist, daß die Segel durch Aufwickeln auf annähernd parallel zur Mastachse im Innern des hohl ausgebildeten Pfahlmastes angeordnete drehbare Trommeln reffbar sind.

Nach einem weiteren Merkmal der vorliegenden Erfindung kann der Mast einen elliptischen Querschnitt aufweisen, dessen Hauptachse parallel zur Rahenrichtung verläuft. Um das Aufwickeln der Segel auf der im Innern des Hohl— maste· angeordneten Trommel zu ermöglichen, weist der Mast einen senkrechten vorderen Schlitz auf.

Bei einer zweckmäßigen Aus f ulirun<isf orm der Erfindung werden die S<- bei Heuinn des HeI Ions auf die Trommel durch Einho : <·/οcü, die .jeweils in der Mitte der in den Rahen iroi u> >rten Lieken des Seirels angreifen.

Es hat sieh als vorteilhaft erwiesen, daß die Einholer bei gesetzten Segeln die Lieken zwischen zwei Umlenkrollen angreifen, die seitlich des mittleren Anschnitts der Liekführungskanäle der Rahen angeordnet

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sind und über die die Lieken beim Segelbergen und -setzen laufen.

Um ein störungsfreies Aufrollen der Segel und deren Liektaue beim Bergen auf die Trommel zu gewährleisten, ist es zweckmäßig, die Segel, in ihrer Form so auszubilden, daß sie von ihrer vertikalen Mittellinie aus nach beiden äußeren Kanten zu kontinuierlich an Breite zunehmen und daß entsprechend die Liekenführungskanale in den beiden ein Segel oben und unten führenden Rahen von deren Mitte aus zu den Rahnocken hin divergierend verlaufen.

Nach einem weiteren Merkmal der vorliegenden Erfindung können die Lieken zwischen den Umlenkrollen und der Aufwickeltrommel in einer rinnenförmigen Führung laufen, die in vertikaler Ebene um eine Achse schwenkbar ist.

Diese rinnenförmige Führung ermöglicht es, daß sich die Lieken der Segel beim Aufwickeln auf die Trommel in Schraubenlinien, z.B. in schraubenförmige um die Trommel angeordnete Führungen einlegen, wobei das obere Liek sich nach oben geführt und das untere sich nach unten geführt aufwickelt.

Die rinnenförmige Führung kann in ihrer Schwenkbewegung z.B. durch eine Schraubenspindel zwangsweise gesteuert werden, um das richtige Aufwickeln der Liektaue Jji den schraubenförmigen Führungen zu gewährleisten. ,. Um ein besonders sicheres Gleiten der in den Rahen geführten Segeilieken zu ermöglichen, können diese vorteilhaft aus je zwei Liektauen bestehen, die die Kanten des Segels

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einschließen. Die Liektaue können vorzugsweise runden Querschnitt aufweisen, aber auch rechteckig im Querschnitt ausgebildet sein. Sie dienen als Tragschultern gegenüber der Führung der Lieken in den Rahkanälen. /

Um ein einfaches Segelsetzen zu ermöglichen, können auch die Schoten zum Segelsetzen auf der Trommel auf- und abwickelbar sein.

Es ist zweckmäßig, diese Schoten über Spannrollen laufen zu lassen, die unter dem Einfluß von Federn oder einer anderen z.B. pneumatischen oder hydraulischen Hilfskraft stehen können.

Der untere, im Schiffskörper gelagerte Teil des Mastes ist in der Vertikallängsebene des Schiffes vorteilhaft nach vorn geneigt ausgebildet. Er ist mittels Fuß~ und Halslager drehbar, jedoch mechanisch, pneumatisch oder hydraulisch in der gewünschten Stellung festklemmbar gelagert. Die bugwärts geneigte Lagerachse des unteren Mastteils und der dadurch bedingte Knick zwischen Lagerachse und Mastachse machen es möglich, daß die angebrasste Segelfläche auch bei gekrängtem Fahrzeug annähernd senkrecht steht, und daß Segelfläche und Gewicht beim Anbrassen nach Luv wandern.

Durch die erfindungsgemäße Ausführungsform eines Segelfahrzeugmastes wird ein höherer aerodynamischer Vortriebseffekt und ein geringerer Widerstand, d.h., ein besserer Reisefortschritt erzielt.

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Die Segelbedienung ist außerordentlich vereinfacht und das laufende Gut zahlenmäßig stark verringert. Für Frachtschiffe ist Platz für noch längere Luken geschaffen. ''

Alle Antriebs- und Betätigungsorgane befinden sich wettergeschützt innerhalb des Mastes bzw. des Rumpfes, und es besteht sogar die Möglichkeit, das Innere des Mastes aufzuheizen.

Für Klimaanlagen, Motoren und Turbinen kann aus dem Hohlmast relativ reine bzw. trockne Luft entnommen werden. ,

Die Erfindung ist auf den Zeichnungen beispielsweise veranschaulicht:

Fig. 1 ist eine Seitenansicht und zum Teil ein Vertikalschnitt durch einen erfindungsgemäßen Mast,

Fig. 2 veranschaulicht einen Schnitt auf der Linie A-A der Fig. 1,

Fig. 3 zeigt schematisch im Querschnitt das Führen des Segels in der Rahe mittels der Doppellieken,

Fig. h ist in perspektivischer Ansicht eine schematische

Darstellung der Segelsetz— und -bergungsvorrichtung,

Fig. 5 veranschaulicht die Führungsvorrichtung für die Liektaue beim Aufwickeln auf die Masttrommel,

Fig. 6 ist ein Querschnitt auf der Linie B-B der Fig. 5 in vergrößertem Maßstab,

Fig. 7 zeigt im Horizontalschnitt die Spannvorrichtung für die Segelschoten,

Fig. 8 ist eine Vorderteilansicht eines erfindungsgemäßen Mastes mit k Rahen, wobei die zwischen den Rahen angeordneten Segel in verschiedener Reffstellung gezeichnet sind, und

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Fig. 9 veranschaulicht im schematischen, perspektivischen Querschnitt eine besondere Flihrung der Segelkanten in Führungskanalen von Masten und Rahen.

Gleiche Bezugszeichen bezeichnen in den Figuren gleiche Teile.

Der Mast 1 ist im Schiffsrumpf 2 und in einem Deckshaus

3 mit dem Fußlager k und dem Halslager 5 gelagert.

Zwischen dem schräggelagerten Unterteil des Mastes und

dessen lotrechten oberen Teil ist ein Winkel 6 vorgesehen. Hierdurch wird beim Drehen (Anbrassen) des Mastes mit den daran befestigten festen Rahen 10 sich die gesamte Segelfläche luvwärts und nach vorn neigen, wobei die Rahen von Luv nach Lee schräg ansteigen. Da aber gleichzeitig das Fahrzeug während der durch das Anbrassen erhöhten Lateralkomponente der Windkraft nach Lee krängt, wird die Segel fläche wieder annähernd senkrecht stehen und die Rahen annähernd waagerecht liegen, wenn der Winkel 6 passend zum mittleren Krängun^swinkel des Schiffes gewählt wird. Diese Vorgänge wirken sieh positiv auf dem Gesamtwirkungs grad der Takeiage aus,

In Fic. - ist ein strömunirsgunstiixer Querschnitt 9 des Mastes 1 mn uer daran befestigten Halm 10 und einem Ver bindungsstück il gezeigt, durch das heim Segelsetzen und —bergen die entsprechenden Einholer und anschließend die Segellieken laufen, die durch den Schlitz 12 an der Vorder seite des Mastes zusammen mit den Segeln gezogen werden.

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Bei 13 sind Öffnungen zwischen dem Mast und dem Verbindungsstück für den Durchtritt von Schoten etc. bzw. für Inspektionszwecke des Mastinneren gezeigt.

Der in Fig. 3 veranschaulichte Querschnitt durch eine Rahe 10 zeigt die doppelten Li'ektaue 14, zwischen denen das Liek 15 des Segels 16 eingenäht oder in anderer Weise befestigt ist.

Es ist auch denkbar, daß die doppelten Liektaue beispielsweise durch eine im Querschnitt T~förmige biegsame Gleitschiene 28 (Fig. 9) z.B. aus widerstandsfähigem Kunststoff ersetzt werden. Diese Gleitschiene kann z.B. mit Gewebeeinlagen aus geeigneten Fasern z.B. Kunststofffasern oder -fäden verstärkt (konfektioniert) werden, oder überhaupt aus solchen, z.B. in Litzenform, aufgebaut werden, beispielsweise durch Verweben oder in anderer Weise. /

Aus Fig. k ergibt sich schematisch der Mechanismus des Segelsetzens und —bergens, wobei der besseren Übersicht wegen die Rahen und das entsprechende Maststück fortgelassen wurden.

Das Segel 16 weist ein oberes Liektau Ik und ein unteres Liektau lk^x auf, die beide in den entsprechenden Führungskanälen der Rahen 10 laufen (vgl. Fig. 3).

Hinter dem Segel ist die Aufwickeltrommel 17 innerhalb des Mastes angeordnet, die durch geeignete Antriebsmittel in gegenläufige Drehungen versetzt werden kann.

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An den Enden der Liektaue 14 bzw. 14^f sind die Schoten 18 bzw. 18* befestigt, die um Uralenkroilen 19 bzw. 19*, die an den Rahnocken sitzen, laufen und die beim Segelsetzen auf die Trommel 17 aufgewickelt werden.

In der Mitte der Rahen sind die Liekf lihrungskanäl e zum Mast hin angeschnitten, und die Mitten der Liektaue 14, 14' sind durch zwei Einholer 20, 20* mit der Trommel 17 verbunden. Beiderseits dieser Einholer befinden sich Rollen 21 bzw. 21' unmittelbar an den Kanten der Einschnitte in der Liekführung der Rahen.

Wird die Trommel 17 /um Bergen der Segel im gezeichneten fk Fall entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht, so ziehen die Einholer 20, 21 die Liektaue 14, 14 * zur Trommel hin, wodurch das Segel sich in der Mitte faltet und in doppelter Lage auf die Trommel aufgewickelt wird. Gleichzeitig wickeln sich die Schoten 18, 18' ab und folgen den Liektauen 14, 14' bis zur Trommel 17.

Durch Umkehren der Drehrichtung der Trommel 17 wird dann das Segel wieder gesetzt, indem die Schoten 18, 18' die Liektaue 14, 14' in die Liekführungskanäle der Rahen 10 hineinziehen, bis die in Fig. 4 veranschaulichte Lage des Segels erreicht ist,

Der Zwischenraum zwischen den Rollen 21, 21^! und der Trommel 17 wird durch einen rohr- oder kanalförmigen Führungsbalken 22 für das Liektau 14 und einen entsprechenden Führungsbalken 22^f für das Liektau 14' überbrückt. Fig. 6 zeigt einen entsprechenden Querschnitt, aus dem sich ergibt, wie die doppelten Liektaue 14 in diesem Führungsbalken zu liegen kommen.

Dieser Führungsbalken ist in der Nähe der Rollen 21 bzw. 21' um eine Achse 23 schwenkbar gelagert, während das andere Ende dieses Führungsbalkens am Punkt 2k auf- und abbewegt werden kann, z.B. mit Hilfe einer nicht dargestellten Schraubenspindel. Zweck dieses Führungsbalkens ist es, die Liektaue so zu führen, daß sie in einem Schraubengang auf der Trommel aufgewickelt werden, wofür sowohl für das obere Liektau i't als auch für das untere Liektau 14t¹ jeweils der Weg h notwendig ist.

Das Segel 16 ist, wie aus der schematischen Darstellung der Fig. 4 ersichtlich, also in der Mitte um zweimal den Betrag h niedriger als an beiden Außenseiten und harmoniert so gleichzeitig mit der nach außen abnehmenden Höhe der Rahen.

In Fig. 7 ist die Anordnung der Trommel 17 und der Rollen 21 im Schaft des Mastes 1 bzw. im Zwischenstück 11 in der Nähe der Rahe veranschaulicht. Die Schoten 18 laufen über Spannrollen 25, die ihrerseits unter dem Einfluß der Spannfedern 26 stehen. Hierdurch werden geringfügige Wickelradiusdifferenzen zwischen den Schoten und den Liektauen ausgeglichen. Durch Stander 27 oder andere wegbegrenzende Mittel wird erreicht, daß beim Setzen der Segel die volle Zugkraft der Trommel über die Schoten auf die Liektaue übertragen werden kann, und zwar unabhängig von der Dimensionierung der Federn.

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In Pig. 8 ist das oberste Segel gänzlich im Innern des Mastes aufgerollt, das mittlere in halbgesetztem Zustand veranschaulicht und das untere völlig gesetzt gezeichnet.

Fig. 9 veranschaulicht eine ganz allgemein nicht auf die Ausführungsform des Mastes der vorliegenden Erfindung beschränkte Führung von Segelkanten in Führungskanälen von Masten und Rahen. Mit 29 ist eine Gewebeeinlage bezeichnet.

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Claims (1)

1. Patentansprüche 1RO P7 7Δ

   1.) Mit fest angeordneten gekrümmten Rahen versehener, um eine senkrechte Achse so drehbarer und geneigter Segelfahrzeugmast, daß bei normaler Schräglage des Schiffes die zwischen den Rahen horizontal geführten und reffbaren Segel noch annähernd lotrecht stehen, dadurch gekennzeichnet, daß die Segel (l6) durch Aufwickeln auf annähernd parallel zur Mastachse im Innern .des hohl ausgebildeten Pfahlmastes ^ angeordnete drehbare Trommeln (17) reffbar sind.

   2.) Mast nach Anspruch i, gekennzeichnet durch einen elliptischen Querschnitt, dessen Hauptachse parallel zur Rahenrichtung verläuft.

   5.) Mast nach Anspruch i oder 2, gekennzeichnet durch einen senkrechten vorderen Schlitz (12) für den Durchtritt der Segel (16).

   4.) Mast nach Anspruch 1-3, dadurch gekennzeichnet, ^ daß die Segel bei Beginn des Reffens· auf die Trommel (17)

   durch Einholer (20, 20¹) gezogen werden, die jeweils in der Mitte der in den Rahen (10) geführten Lieken (14, Ik ^f) des Segels (l6) angreifen.

   5.) Mast nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einholer (20, 20*) bei gesetzten Segeln die Lieken (14, 14¹) zwischen zwei Umlenkrollen (21, 2i^!) angreifen, die seitlich des mittleren Anschnitts der LiekfUhrungskanäle der Rahen (lO) angeordnet sind und über die die Lieken (ik_ilk^t)

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   beim Segelreffen und -setzen laufen.

   6.)Mast nach Anspruch 1-5» dadurch gekennzeichnet, daß die Segel von der vertikalen Mittellinie aus nach beiden äußeren.Kanten zu kontinuierlich an Breite zunehmen.

   7.) Mast nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Liekenführungskanäle in den beiden ein Segel oben und unten führenden Rahen von deren Mitte aus zu den Rahnocken hin divergierend verlaufen.

   8.) Mast nach Anspruch 5-7, dadurch gekennzeichnet, daß die Lieken (14, 14') zwischen den ümlenkrollen (21, 21^!) und der Auf wickel trommel (17) in einer rinnenf örinigen Führung (22, 22') laufen, die in vertikaler Ebene um eine Achse (23, 23*) schwenkbar ist.

   9.) Mast nach Anspruch 6-8, dadurch gekennzeichnet, daß

   sich die Lieken.(14,14') der Segel (l6) beim Aufwickeln auf die

   in Schraubenlinien,z.B.
   Trommel (l7)/in schraubenförmige um die Trommel angeordnete Führungen einlegen, wobei das obere Liek (14) sich nach oben geführt und das untere (I4^f) sich nach unten geführt aufwickelt.

   10.) Mast nach Anspruch 8-9, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkung der rinnenförraigen Führung (22) z.B. durch eine Schraubenspindel zwangsweise gesteuert wird.

   11.) Mast nach Anspruch 1 - 10, dadurch gekennzeichnet, daß die in den Rahen (lO) geführten Lieken (14, 14') aus je zwei Liektauen bestehen, die die Kanten des Segels einschließen.

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   12.) Mast nach Anspruch 1 — 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Schoten (18, 18*) zum Segelsetzen auf der Trommel (17) aufgewickelt werden.

   13«) Mast nach Anspruch 1 - 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Schoten (18, 18*) über Spannrollen (25, 25*) laufen.

   14.) Mast nach Anspruch 1 - 13» dadurch gekennzeichnet, daß der untere im Schiffskörper gelagerte Teil des Mastes in der, Vertikallängsebene des Schiffes nach vorn geneigt ausgebildet ist. j

   15.) Segelkantenführung, insbesondere für Führungskanäle in Masten und Rahen nach Anspruch 1-14, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einer im Querschnitt T-förmigen biegsamen Gleitschiene (28) vorzugsweise aus widerstandsfähigem Kunststoff besteht.

   16.) Segelkantenführung nach Anspruch 15, gekennzeichnet durch Gewebeeinlagen.

   17.) Segelkantenführung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus Kunststoffasern oder -fäden, z.B. in Litzenform, aufgebaut ist.

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