DE202019002884U1 - Telescopic mast for sailboats and ships - Google Patents

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Abstract

Teleskopmast für Segelboote und -Schiffe, dadurch gekennzeichnet, dass der Mast in mehr als zwei Segmente unterteilt ist, die fernbetätigt teleskopisch ineinander verschiebbar sind.

Figure DE202019002884U1_0000
Telescopic mast for sailboats and ships, characterized in that the mast is divided into more than two segments, which are telescopically telescopically slidable.
Figure DE202019002884U1_0000

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION

Segel an Booten und Schiffen müssen bei hohen Windstärken verkleinert (gerefft) werden, um Kentern oder Bruch der Takelage zu verhindern.Sails on boats and ships must be reduced (reefed) at high wind forces to prevent capsizing or breakage of the rigging.

Dazu sind verschiedenste Systeme bekannt, bisher bleibt bei allen der Mast aber im Ganzen stehen. Dies hat einerseits den Nachteil höheren Windwiderstands, andererseits bewirken der erhöhte Schwerpunkt und die nachfedernden Massen hoher Masten ungünstiges Seeverhalten, insbesondere stampfen in hohem Seegang.For this purpose, a variety of systems are known, so far, however, remains in all the mast as a whole. On the one hand, this has the disadvantage of higher wind resistance, on the other hand, the increased center of gravity and the nachfedernden masses high masts cause unfavorable sea behavior, especially stomping in high seas.

Die Masthöhe ist bei Segelschiffen und -Yachten eine für die Performance mit entscheidende Größe. Dabei geht die Entwicklung bei modernen Segelyachten zunächst dahin, mit schlanken Slup-Riggs und hohen Masten den Vortrieb auf Fahrtrichtungen „am Wind“ [im spitzen Winkel zum Wind] zu verbessern.The mast height is one of the sailing ships and yachts for the performance of decisive size. The development of modern sailing yachts is initially to improve with lean slup rigs and high masts propulsion on directions "at the wind" [at an acute angle to the wind].

Hohe Masten bedeuten jedoch hohen konstruktiven und ökonomischen Aufwand und sie haben Nachteile im Seeverhalten, insbesondere durch verstärktes Stampfen, wenn die Eigenfrequenz des Mastsystems in Resonanz mit dem Eintauchen in Wellenformationen gerät, durch erhöhten Windwiderstand bei Motorfahrt, sowie als Geräuschquelle beim Ankern und Anliegen.However, high masts mean high design and economic effort and they have disadvantages in sea behavior, in particular by increased pitch when the natural frequency of the mast system resonates with the immersion in wave formations, by increased wind resistance during motor travel, and as a source of noise when anchoring and concerns.

Wirklich hohe Masten und große Segelflächen werden daher nur bei Wettbewerbsbooten eingesetzt, wo differenziertes Segelsetzen und -reffen von einer dafür qualifizierten Crew bewerkstelligt wird.Really tall masts and large sail areas are therefore used only in competitive boats, where differentiated sailing nets and meeting is accomplished by a qualified crew.

Um Masten ausreichende Festigkeit bei möglichst geringem Gewicht zu geben, sind sie in der Regel vielfach nach außen (durch Vor-, Back-, Achterstagen, Wanten etc.) und innen (Diamond-Stags, Salinge) verstagt [mit Abspannungen versehen].
Stage haben neben ihrem Aufwand jedoch den Nachteil von Windwiderständen und Einschränkungen der möglichen Segelstellungen, sie stellen zudem bei modernen laminierten Segeln eine dauernde Gefahr der Behinderung und Beschädigung der Segel bei Manövern dar.
In order to provide masts sufficient strength with the lowest possible weight, they are usually outwardly often (by pre-, Back-, Achterstagen, shrouds, etc.) and inside (Diamond-Stags, Salinge) verstagt [provided with bracing].
Stage have in addition to their expense, however, the disadvantage of wind resistance and limitations of the possible sail positions, they also represent in modern laminated sails a permanent danger of obstruction and damage to the sails in maneuvers.

Es gibt dagegen auch unverstagte Masten, z.B. auf amerikanischen Kat-seglern.
Der bisherige Nachteil unverstagter Masten ist jedoch ihre (unter Last) starke Durchbiegung nach Lee oder eine unverhältnismäßige Dicke mit dem Nachteil ungünstigen Windwiderstandes und -Verwirbelungen, sowie das hohe Gewicht des Mastes, samt den daraus resultierenden konstruktiven Folgen.
On the other hand, there are also unpretentious masts, eg on American cat-sailors.
However, the previous disadvantage of unattractive masts is their (under load) strong deflection to lee or a disproportionate thickness with the disadvantage of unfavorable wind resistance and turbulence, as well as the high weight of the mast, along with the resulting constructive consequences.

Ein anderes Problem von Segelschiffen ist, dass Masten bei Motorfahrt erhöhten Luftwiderstand verursachen: Segelyachten mit Motorantrieb sind deshalb zwangsläufig langsamer und weniger verbrauchsgünstig, als Motoryachten vergleichbarer Rumpfform.Another problem of sailing ships is that masts cause increased aerodynamic drag when motoring: Sailing yachts with motor drive are therefore inevitably slower and less fuel-efficient than motor yachts comparable hull shape.

Hinzu tritt - bedingt durch den höheren Masseschwerpunkt - ungünstigeres Seeverhalten durch stärkeres Pitching [= Nicken] und Rollen, insbesondere in Schwell oder Dünung [Seegang bei geringem Wind], sowie erhöhter Windgeräusche am Liegeplatz.In addition - due to the higher center of gravity - less favorable sea behavior through stronger pitching [= pitching] and rolling, especially in swell or swell [sea state in low wind], as well as increased wind noise at the berth.

Altväterlich erscheint dabei auch bei modernen Booten bislang die Handhabung der Segel mit Fallen und Schoten und insbesondere die Steuerung mit einem Großbaum, der mithilfe von Schot und Bullenstander, Unterliekstraffer sowie Dirk oder Kicker eingestellt werden muss und doch nur eine eingeschränkte Richtungsstellung und Segeltrimm ermöglicht.Old-fashioned, the handling of the sails with halyards and pods seems to be the norm even with modern boats, and in particular the control with a boom, which must be adjusted by means of sheet and bull stand, under-luffing and Dirk or kicker and yet only allows a limited directional position and sail trim.

LÖSUNGSOLUTION

Um diese Nachteile zu überwinden, ist es die Aufgabe vorliegender Erfindung, ein System zu finden, das die Masthöhe auf die jeweiligen Anforderungen des Segelns beschränkt, d.h. bei Leichtwind große Masthöhen und Segelflächen ermöglicht, bei Starkwind die Masthöhe aber die für ein gerefftes Segel erforderliche Höhe beschränkt und beim Motoren oder Ankern etc. den Mast möglichst niedrig hält - und dies zudem mit guten Segeleigenschaften zu verbinden.To overcome these disadvantages, it is the object of the present invention to find a system which limits the mast height to the particular requirements of sailing, i. allows high mast heights and sail areas in light wind, limited in meteoric winds but the height required for a reefed sail height and keeps the mast as low as possible when motors or anchors - and this also to combine with good sailing characteristics.

Dazu wird ein System mit unverstagtem Teleskopmast vorgeschlagen, der nur bei Leichtwind ganz ausgefahren ist, bei zunehmenden Winddruck aber teleskopisch eingezogen wird. Dies wird bei vorliegender Erfindung durch die Kombination je eines teleskopischen Mastelements mit daran mit Abstand befestigten Rahen erreicht.For this purpose, a system with unverstagtem telescopic mast is proposed, which is fully extended only in light wind, but is retracted telescopically with increasing wind pressure. This is achieved in the present invention by the combination of each of a telescopic mast member having attached thereto at a distance ranks.

STAND DER TECHNIKSTATE OF THE ART

Teleskopmaste sind schon vielfach bekannt, zunächst als ineinander gesteckte Rohre, meist mit einem Knebelverschluss an der Oberkante jedes Rohrelements, mit den der Auszug fixiert wird. Damit müsste jedoch der Mast auf die gewünschte Höhe ausgezogen und fixiert sein, bevor er aufgestellt wird.Telescopic masts are already widely known, first as nested tubes, usually with a toggle fastener on the upper edge of each tube element, with which the extract is fixed. However, this would require the mast to be pulled out to the desired height and fixed before it is erected.

Dies wäre jedoch für die vorliegende, wie auch andere Anwendungen unzureichend. Der Mast muss von seinem Fuß aus hochgefahren werden können.However, this would be inadequate for the present, as well as other applications. The mast must be able to be raised from his foot.

Eine einfache Form davon ist als sog. Kurbelmast, speziell für mobile Antennen bekannt.A simple form of this is known as a so-called crank mast, especially for mobile antennas.

Hierbei verläuft ein Stahlseil vom Topp eines Segments um eine Umlenkrolle an die Basis des nächsten Segments, von dort zum Topp des Folgesegments usw.. Durch Zug am Seilwerden die Segmente auseinander- und so hochgeschoben. Here, a steel cable runs from the top of a segment to a deflection roller to the base of the next segment, from there to the top of the following segment, etc. By pulling on the rope, the segments are apart and pushed up so.

Dazu müssen die Rohrelemente entweder mit Abstand zwischen Ihren Durchmessern gefertigt sein, oder ausgeformte Sicken aufweisen, so dass die Zugseile zwischen den Rohren laufen können - oder sie werden über Umlenkrollen außen entlang geführt, was den Aufbau störanfällig und schwer transportabel macht.For this purpose, the pipe elements must either be made at a distance between their diameters, or have molded beads, so that the traction cables between the pipes can run - or they are guided along deflection rollers outside, which makes the structure susceptible to interference and difficult to transport.

Ähnlich problematisch sind Zahnstangen-Hubsysteme, wie z.B. US....., die - insbesondere bei möglicherweise kaskadierten Hubelementen - noch mehr Platz zwischen den ineinander geführten Rohrsegmenten benötigen.Similarly problematic are rack-and-pinion lifting systems, e.g. US ....., which - in particular with possibly cascaded lifting elements - require even more space between the tube segments that are guided into each other.

Ferner ist es auch möglich, die Mastelemente dicht zu halten und mit pneumatischem oder hydraulischen Druck auszufahren. Die Begrenzungen können dann durch - in manchen Fällen ohnehin erforderliche - Abspannungen erfolgen. Diese sind allerdings für den vorgesehenen Fall eines unverstagten Drehmastes nicht anwendbar.Furthermore, it is also possible to keep the mast elements tight and extend with pneumatic or hydraulic pressure. The limitations can then be made by - in some cases required anyway - bracing. However, these are not applicable to the intended case of a non-standard rotary load.

Für schwere Masten, wie bei Mobilkränen, ist dagegen (z.B. nach US 3,688,455 und US 4.489.838 ) ein hydraulisches Schubelement üblich, das zunächst ein Mastsegment herausschiebt, dieses mit einem Zweiten verkoppelt, dann jenes bewegt und so weiter, bis alle Elemente ausgefahren sind. Der Aufwand besteht hier in den notwendigerweise fernbedienbaren Koppelelementen, für die alleine schon eine Gruppe von Patenten angemeldet wurden, wie US 2,858,154 und US 3,464,169 , zudem ist die Betätigung zwangsläufig zeitaufwendig.For heavy masts, as in mobile cranes, on the other hand (eg after US 3,688,455 and US 4,489,838 ) a hydraulic pusher is common, which pushes out first a mast segment, this coupled with a second, then that moves and so on, until all elements are extended. The effort here consists in the necessarily remotely controllable coupling elements for which alone a group of patents have been filed, such as US 2,858,154 and US 3,464,169 In addition, the operation is inevitably time consuming.

Nicht auf derartige Koppelelemente angewiesen sind Ausführungen mit mehreren, zentralen Drehspindelelementen, etwa nach US 4.062,156 , die aber aufgrund ihres Gewichts und der schwer zu wartenden, in den Rohren befindlichen, verzahnten Spindeln problematisch sein dürften und über deren tatsächliche Ausführung nichts zu erfahren war.Not dependent on such coupling elements are versions with several central pivot elements, for example US 4,062,156 However, due to their weight and the difficult to maintain, located in the pipes, toothed spindles should be problematic and about their actual execution was not to experience.

Ferner sind Konstruktion und Steuerung des Aus- und Einfahrens teleskopischer Masten auch. von automatisch ausfahrbaren Antennen (z.B. nach DE 689136343 T2 bzw. WO 88/11167 ) bekannt: Sie erfolgt üblicherweise durch eine halb-flexible Zahnstange, die in eingefahrenem Zustand in einer drehbaren, schneckenförmigen Kulisse aufgewickelt ist und durch deren Rotation ausgefahren und in den Mast umgelenkt und hochgeschoben wird.Furthermore, construction and control of the extension and retraction of telescopic masts are also. automatically extendable antennas (eg after DE 689136343 T2 or. WO 88/11167 ) It is usually carried out by a semi-flexible rack, which is wound in the retracted state in a rotatable, spiral-shaped backdrop and extended by the rotation and deflected into the mast and pushed up.

Teleskopische Maste für Segler sind im Prinzip bekannt (z.B. US 4,998,498 ), wenngleich bislang nicht zur Betätigung während des Segelns. Es ist jedoch denkbar, dass sie versucht wurden, (dem Vernehmen nach 1912 durch Herreshoff) jedoch am Problem eingeschränkter Beweglichkeit unter Last und unzweckmäßiger Verbindungen von Mast und Segel scheiterten.Telescopic masts for sailors are known in principle (eg US 4,998,498 ), although not yet to operate during sailing. However, it is conceivable that they were attempted (reported by Herreshoff in 1912) but failed due to the problem of limited mobility under load and inappropriate connections of mast and sail.

Ein weiterer Vorschlag unter DE 20 2011 101 489 U1 bezieht sich auf einen Teleskopmast mit Rahen, in denen eine Rollvorrichtung für die Segel vorgesehen ist. Dieser Mast sollte auch drehbar ausgeführt sein, aber mit Stagen, die über ein Drehkreuz an Deck geführt werden sollen. Näheres ist nicht erklärt, auch nicht, wie der Mast aus- und eingefahren werden und die Segel eingerefft werden sollten, oder wie die Stagen der jeweiligenMasthöhe angepasst werden könnten.
Mehrfach versucht wurde daneben die variable Gestaltung von Rahen [Querstangen zum Mast]; konventionell durch zusätzliche Spieren schon bei den TeaClippern des 19. Jahrhunderts, sowie teleskopisch nach US 5,146,864 , dort allerdings ohne Angabe, wie die zugehörigen Segel aus- und eingerefft werden sollten (denkbar durch Vorhangfaltung mit Schienen oder Keeps [Führungsnuten] auf oder in den Rahen).
Another proposal below DE 20 2011 101 489 U1 refers to a telescopic mast with yards, in which a rolling device for the sails is provided. This mast should also be rotatable, but with posts that are to be guided over a turnstile on deck. Further details are not explained, including how the mast should be extended and retracted and the sails should be reefed, or how the posts of the respective mast height could be adjusted.
In addition, the variable design of Rahen [crossbars to the mast] was tried several times; conventional by additional spars already with the TeaClippern of the 19. Century, as well as telescopically after US 5,146,864 There, however, without specifying how the associated sails should be opened and closed (conceivable by curtain folding with rails or Keeps [guide grooves] on or in the yards).

LÖSUNG DER AUFGABESOLUTION OF THE TASK

Der erfinderische Schritt ist hier, den Mast teleskopisch und drehbar auszuführen.
Dazu werden die Segel in Segmenten auf Rahen wie bei klassischen Großseglern angeschlagen und die Rahen über einen Ausleger mit dem jeweils oberen Rand ihres Segments des Teleskopmastes verbunden. Die einzelnen Segelsegmente werden dabei zwischen den Rahen mit veränderbarer Spannung geführt.
The inventive step here is to make the mast telescopic and rotatable.
For this purpose, the sails are struck in segments on yards as in classic tall ships and the yards connected via a boom with the respective upper edge of their segment of the telescopic mast. The individual sail segments are guided between the yachts with variable voltage.

Dies kann so erfolgen, dass der Mast wie bei einer Automatikantenne in seiner Mitte mit einer halbflexiblen Zahnstange aus einer Schneckenkulisse am Mastfuß in eine gewünschten Höhe ausgefahren wird und die unteren Mastsegmente je nach Bedarf durch Spannleinen zurückgehalten werden.This can be done so that the mast is extended as in an automatic antenna in its center with a semi-flexible rack from a Schneckenkulisse on Mastfuß in a desired height and the lower mast segments are retained as required by tensioning lines.

Bevorzugt ist jedoch, jedem Mastsegment und damit jeder Rah einen Schubmechanismus in Form einer eigenen Zahnstange im Mast zuzuordnen und damit die Segelspannung zu bestimmen.Preferably, however, assign each mast segment and thus each Rah a thrust mechanism in the form of its own rack in the mast and thus to determine the sail tension.

So ist es möglich, die Segelelemente nach den Windbedingungen auszufahren, also z:B.bei schwerem Wetter nur die unteren Mastsegmente hochzufahren und dabei mehrere Lagen Segel übereinander zu halten, bei Leichtwind dagegen auch die Oberen, und diese mit dem variablen Abstand und damit der Gewünschten Spannung flach oder bauchig zu trimmen.Thus, it is possible to extend the sail elements according to the wind conditions, so z: B. in heavy weather only the lower mast segments start up and thereby hold several layers of sail on top of each other, in light winds against the upper, and this with the variable distance and thus the Desired tension flat or bulbous to trim.

Die Segel zwischen den Rahen sind vorzugsweise mittig geteilt Zum Zusammenlegen sind beide Segmente mit einen scharnierartig flexiblen Bereich (z.B. einer balgenartigen Sicke) verbunden. The sails between the yards are preferably divided in the middle. For folding, both segments are connected to a hinge-like flexible area (eg a bellows-like bead).

Sie werden beim Einreffen mit Einfahren der Mastsegmente in die Segelaufnahme am Mastfuß eingeführt) und diese mit dem Mast gedreht.They are introduced on arrival with retraction of the mast segments in the sail receptacle on Mastfuß) and this turned with the mast.

Die mögliche Drehung, wie auch die variable Masthöhe setzen einen Mast voraus, der unverstagt [ohne Verspannseile] ausgeführt ist. Das ist nachteilig hinsichtlich dessen Tragfähigkeit und damit dem maximal nutzbarem Winddruck, wird aber durch die mögliche schnelle Anpassung an diesen (z.B. durch vorausschauende LIDAR-Messung und integrierte Dehn-Messtreifen) und durch das bessere Handling kompensiert. Zudem erlauben moderne Materialien hier schlanke und hoch belastbare Konstruktionen.The possible rotation, as well as the variable mast height require a mast, which is executed unverstagt [without bracing]. This is detrimental to its carrying capacity, and hence the maximum usable wind pressure, but is compensated for by its possible rapid adaptation to it (e.g., by predictive LIDAR measurement and integrated strain gauges) and better handling. In addition, modern materials allow for slim and highly durable constructions.

So kann der Mast, weil unverstagt, mitsamt den Rahen am Mastfuß beliebig zum Wind gedreht werden und der Segler daher zusammen mit flach getrimmten Segeln höher am Wind [in flacherem Winkel zum Wind] gefahren werden, ohne zu killen [teilweise einzufallen]. Damit ist auch „Backhalten“ [Stellung des Segels gegen den Wind], das sonst nur händisch bei kleinen Jollen möglich ist, machbar und es können so einfache und wendige Manöver - z.B. beim Anlegen - auch ohne motorischen Schiffsantrieb realisiert werden.Thus, the mast, because unverstagt, together with the Rahen at the mast foot can be arbitrarily turned to the wind and the sailors are therefore driven together with shallow trimmed sails higher on the wind [at a shallower angle to the wind] without killen [partially collapse]. This also "Backhalten" [position of the sail against the wind], which is otherwise only possible by hand in small dinghies, feasible and it can be so simple and agile maneuver -. when mooring - be realized without motorized marine propulsion.

Der Mast - hier vorzugsweise zur Übertragung des Torsionselements mit ovalen Querschnitten seiner Elemente ausgeführt - ist, samt Segelaufnahme am Mastfuß, z.B. hydraulisch oder über ein Schneckengetriebe, drehbar.The mast - here preferably designed to transmit the torsion element with oval cross sections of its elements - is, together with sail reception at the mast base, e.g. hydraulically or via a worm gear, rotatable.

Die Anpassung der Segelfläche und -Spannung an den Winddruck kann manuell nach der Einschätzung der Schiffsführer erfolgen. Vorzugsweise wird sie aber automatisiert oder mindestens ergänzt mit Windmessern (Aenometern), wie auch mit Sensoren - z.B. mit einlaminierten Dehnmeßstreifen für die Mast-Durchbiegung - am besten aber mit Voraus-Berechnung des zu erwartenden Winddrucks durch LIDAR-Systeme, um Böen vorab durch schnelles Einreffen kompensieren zu können - was bei konventioneller Segelbetätigung kaum möglich ist.The adaptation of the sail area and tension to the wind pressure can be done manually according to the assessment of the skippers. Preferably, however, it is automated or at least supplemented with anemometers, as well as with sensors - e.g. with laminated-strain gauges for the mast deflection - but best with advance calculation of the expected wind pressure by LIDAR systems to compensate for gusts in advance by rapid arrival - which is hardly possible in conventional sailing operation.

Dabei kann die Betätigung der Steuerung des Mastsegmente, wie auch der Drehung des Mastes mit den Rahen bei kleinen Booten händisch über Kurbeln und Züge, bei Schiffen elektrisch oder hydraulisch erfolgen.
Diese Art der Einrichtung macht es möglich, auch Schiffe mit mehreren derartiger Masten auszurüsten, ohne dass sich diese bei der Betätigung gegenseitig beeinträchtigen.
In this case, the operation of the control of the mast segments, as well as the rotation of the mast with the yards on small boats manually via cranks and trains, done electrically or hydraulically on ships.
This type of device makes it possible to equip even ships with several such masts without these interfere with each other in the operation.

ALTERNATIVE AUSFÜHRUNGENALTERNATE VERSIONS

Grundsätzlich lässt sich der Segeltrimm durch die Spannung jedes Segelsegments gegenüber der darunter liegenden Rah bestimmen, an der das Unterliek [die Unterkante] des Segelelements angeschlagen [befestigt] ist, um so die Segel insgesamt flacher oder bauchiger trimmen.
Die Spannung der Segel zwischen den Rahen kann auch einzeln durch je eine (vorzugsweise im Mast geführte) Spannleine pro Rah bestimmt werden, wobei die Spannleinen gemeinsam auf einer Spannplatte am Mastfuß enden können. Eine gemeinsame Veränderung der Segelspannung wird dann durch senkrechtes Verschieben einer Spannplatte, auf der sie enden, (z.B. mit einem Kurbelantrieb) bewirkt.
Mit dem Mastelementen mitgezogen wird dabei ein Stahlseil für jedes Mastelement, das über eine segmentierte Refftrommel läuft, die je nach gewünschter Vorspannung der Segel freigegeben oder zum Reffen [Verkleinern oder Einholen der Segel] dichtgeholt [unter Spannung gesetzt] wird. Beim Einreffen mit Einfahren des Mastes wird diese Reffleine , ebenso wie die Zahnstange, um ein jeweils entsprechendes Stück eingezogen.
Basically, the trim of the sail can be determined by the tension of each sail segment relative to the underlying yard at which the bottom [the bottom edge] of the sail element is hinged so as to trim the sail as a whole flatter or bulbous.
The tension of the sails between the yards can also be determined individually by one (preferably guided in the mast) tension line per yard, the tension lines can end together on a clamping plate on the mast base. A common change in the sail tension is then effected by vertical displacement of a clamping plate on which they end (eg with a crank drive).
With the mast elements is thereby pulled a steel cable for each mast element, which runs over a segmented reef drum, which released depending on the desired bias of the sail or for reefing [reduction or recovery of the sails] densely fetched [energized] is. Upon arrival with retraction of the mast, this Reffleine, as well as the rack, fed to a respective piece.

Weiter wäre es auch möglich, an jeder Rahnock [Aussenende der Rah] oder an den Enden der Segellatten Trimmleinen anzubringen, die die Rah gegen den Antrieb der Zahnstangen oder Hydraulikszylinder niederhalten und somit die Spannung des Segels bestimmen.Furthermore, it would also be possible to attach trim lines to each Rahnock [outer end of the Rah] or to the ends of the batten slats, which hold down the Rah against the drive of the racks or hydraulic cylinders and thus determine the tension of the sail.

Zudem wäre dadurch ein differenzierter Richtungstrimm jedes Segelelements durch „Anbrassen“ möglich. Doch dies würde die Betätigung eine Vielzahl von Leinen verlangen und entweder komplizierte Mechanismen (z.B. auf Deck bewegliche Niederholer [Umlenkrollen]) oder mehrere Helfer bzw. ein eingespieltes Team voraussetzen, während in bevorzugter Ausführung die Segelführung aus dem Steuerstand fernbedient und sogar weit gehend automatisch erfolgen kann.In addition, a differentiated directional trim of each sail element would be possible by "biting". However, this would require the operation of a variety of lines and either complicated mechanisms (eg on deck moving Niederholer [pulleys]) or require several helpers or a well-rehearsed team, while in a preferred embodiment, the sail guide remote control from the helm and even done largely automatic can.

Die Rahen können bei dieser Konstruktion auch leicht bogenförmig ausgeführt sein, was sich jüngst z.B. bei der Großyacht „Malteser Falke“ als effizient erwiesen hat.The yards may also be slightly bow-shaped in this construction, which has recently been described e.g. at the big yacht "Maltese Falcon" has proved to be efficient.

Figurenlistelist of figures

Die bevorzugte Ausführung der Erfindung wird anhand der Zeichnungen 1 bis 3 näher erläutert:

  • 1 zeigt den Mast mit dem unteren Teil seiner Segmente 1 bis 3 in ausgefahrenem Zustand, hier mit den Auslegern 4 und 5 für die für die Rahen 6 und 7, sowie den die Segelelemente teilenden Doppel-Segellatten 8 und 9, sowie dem Drehmechanismus 10 und der Segelaufnahme 12.
  • 2 stellt den Mast mit Segeln an Rahen im eingefahrenen Zustand dar. Dabei sind die Mastsegmente (1 bis 6) mit den Auslegern (hier exemplarisch 12 und 18) und diese mit den Rahen (exemplarisch 19 und 25) verbunden, und die gefalteten Segelelemente (exemplarisch 26 und 32) mit ihren Teilungen durch Segellatten (exemplarisch 8 und 9) in der Segelaufnahme (12) zu erkennen.
  • 3 ist eine Visualisierung der gesamten Segeleinrichtung eines Mastes.
The preferred embodiment of the invention will be with reference to the drawings 1 to 3 explained in more detail:
  • 1 shows the mast with the lower part of its segments 1 to 3 in extended condition, here with the arms 4 and 5 for the yards 6 and 7 , as well as the double sail battens dividing the sail elements 8th and 9 , as well as the rotating mechanism 10 and the sail intake 12 ,
  • 2 represents the mast with sails on yards in the retracted state. The mast segments ( 1 to 6 ) and the cantilevers (exemplarily FIGS. 19 and 25) and the folded sail elements (exemplarily 26 and 32) with their divisions by battens (examples 8 and 9) in the sail receptacle (FIGS. 12 ) to recognize.
  • 3 is a visualization of the entire sailing equipment of a mast.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • US 3688455 [0020]US 3688455 [0020]
  • US 4489838 [0020]US 4489838 [0020]
  • US 2858154 [0020]US Pat. No. 2,858,154 [0020]
  • US 3464169 [0020]US 3464169 [0020]
  • US 4062156 [0021]US 4062156 [0021]
  • DE 689136343 T2 [0022]DE 689136343 T2 [0022]
  • WO 8811167 [0022]WO 88/1167 [0022]
  • US 4998498 [0023]US 4998498 [0023]
  • DE 202011101489 U1 [0024]DE 202011101489 U1 [0024]
  • US 5146864 [0024]US 5146864 [0024]

Claims (13)

Teleskopmast für Segelboote und -Schiffe, dadurch gekennzeichnet, dass der Mast in mehr als zwei Segmente unterteilt ist, die fernbetätigt teleskopisch ineinander verschiebbar sind.Telescopic mast for sailboats and ships, characterized in that the mast is divided into more than two segments, which are telescopically telescopically slidable. Teleskopmast für Segelboote und -Schiffe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mastsegmente mit halbflexiblen Zahnstangen im Mast ein- und ausgefahren werden.Telescopic mast for sailboats and ships to Claim 1 , characterized in that the mast segments with semi-flexible racks in the mast and are extended. Teleskopmast für Segelboote und -Schiffe nach vorgehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die Zahnstangen durch die Führung in einer schneckenförmigen Kulisse und deren Drehung ausgefahren werden können.Telescopic mast for sailboats and ships according to previous claims, characterized in that the racks can be extended by the guide in a helical backdrop and its rotation. Teleskopmast für Segelboote und -Schiffe nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die teleskopischen Mastelemente mit regelbaren Spannleinen in Position gehalten sind.Telescopic mast for sailboats and ships to Claim 1 and 2 , characterized in that the telescopic mast elements are held in position with adjustable tensioning lines. Teleskopmast für Segelboote und -Schiffe nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Mastsegment mit seiner Rahe mit jeweils einer halbflexiblen Zahnstange einzeln betätigt wird.Telescopic mast for sailboats and ships to Claim 1 and 2 , characterized in that each mast segment is individually actuated with its Rahe, each with a semi-flexible rack. Teleskopmast für Segelboote und -Schiffe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jedem Mastsegment eine Rah mit daran befestigtem Segelsegment zugeordnet ist.Telescopic mast for sailboats and ships to Claim 1 , characterized in that each mast segment is associated with a Rah attached thereto sail segment. Teleskopmast für Segelboote und -Schiffe nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Rahen durch Ausleger mit dem jeweiligen Mastsegment beabstandet verbunden sind.Telescopic mast for sailboats and ships to Claim 1 and 2 , characterized in that the Rahen are connected by jibs spaced from the respective mast segment. Teleskopmast für Segelboote und -Schiffe nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass je ein Segelsegment zwischen zwei Rahen geführt ist.Telescopic mast for sailboats and ships to Claim 1 to 3 , characterized in that each one sail segment is guided between two yards. Teleskopmast für Segelboote und -Schiffe nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Segelsegmente eine mittige Teilung aufweisen, die durch zwei horizontale Segellatten mit einer sie verkettenden Sicke verbunden sind.Telescopic mast for sailboats and ships to Claim 1 to 4 , characterized in that the sail segments have a central division, which are connected by two horizontal battens with a concatenating bead. Teleskopmast für Segelboote und -Schiffe nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Mast im Mastfuß drehbar gelagert ist.Telescopic mast for sailboats and ships to Claim 1 to 4 , characterized in that the mast is rotatably mounted in the mast base. Teleskopmast für Segelboote und -Schiffe nach vorangehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehung des Mastes mit den Rahen mechanisch mit einem Schneckengetriebe erfolgt.Telescopic mast for sailboats and ships according to the preceding claims, characterized in that the rotation of the mast with the yards takes place mechanically with a worm gear. Teleskopmast für Segelboote und -Schiffe nach vorangehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehung des Mastes mit einem hydraulich betätigten Auslegerarm am untersten Mastsegment erfolgt.Telescopic mast for sailboats and ships according to the preceding claims, characterized in that the rotation of the mast is carried out with a hydraulically operated boom on the lowermost pole segment. Teleskopmast für Segelboote und -Schiffe nach vorangehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass das Mastprofil und konzentrisch in seinem Inneren angeordnete Mastelemente ovalen Querschnitt aufweisen.Telescopic mast for sailboats and ships according to the preceding claims, characterized in that the mast profile and concentrically arranged in its interior mast elements have oval cross-section.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110937067A (en) * 2019-12-25 2020-03-31 义乌哒林船舶有限公司 Telescopic and foldable sailing boat mast
CN113071645A (en) * 2021-04-12 2021-07-06 重庆交通大学 Telescopic mast sail based on bionic bat idea
CN115451093A (en) * 2022-11-15 2022-12-09 中国科学院沈阳自动化研究所 Low-altitude-range unmanned sailing ship sail-turning system
WO2024189089A1 (en) * 2023-03-15 2024-09-19 Incidence Device for reducing the surface area and for favourably modifying the aerodynamic profile of a sail with a free-flying luff

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113353225A (en) * 2021-06-04 2021-09-07 大连海事大学 Scalable solar energy sail ship

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2858154A (en) 1952-08-07 1958-10-28 Johansson Karl-Erik Telescopically extensible tubes
US3464169A (en) 1967-06-26 1969-09-02 Etablis F Potain Lifting device for a telescopic mast
US3688455A (en) 1970-10-23 1972-09-05 Sanders Associates Inc Telescoping support with double acting piston and latch and retaining means
US4062156A (en) 1976-01-30 1977-12-13 Dornier System Gmbh Extensible rod
US4489838A (en) 1981-08-17 1984-12-25 Fmc Corporation Low droop multi-part pendant supported boom
US4998498A (en) 1989-07-07 1991-03-12 Gallichan R. & Ass., Inc. Knockdown sailboat
US5146864A (en) 1991-04-16 1992-09-15 Venturi Designs Ltd. Variable length batten
DE202011101489U1 (en) 2011-06-06 2011-10-20 Wilhelm Debor Telescopic sail mast with rollable sails

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61200091A (en) * 1985-02-28 1986-09-04 Osaka Sosenjo:Kk Hard sail device for ship
JPH01180208A (en) 1988-01-11 1989-07-18 Toray Ind Inc Production of compound semipermeable membrane
ES2067789T3 (en) * 1991-04-29 1995-04-01 Wilhelm Brinkmann PROFILED CANDLE.
US5517940A (en) * 1995-05-08 1996-05-21 Beyer; Jay R. Variable width multi-hulled boat with telescoping mast
CN101920777B (en) * 2010-09-15 2012-07-04 武汉理工大学 Wing sail and ship with same
SE535362C2 (en) * 2010-11-15 2012-07-10 Scandinaos Ab Telescopic sailing arrangement
KR101398784B1 (en) * 2013-07-25 2014-05-30 군산대학교산학협력단 Leasure boat using solar energy and wind energy
JP6439260B2 (en) * 2014-03-18 2018-12-19 株式会社タダノ Telescopic hard sail control method and control device for hard sail ship

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2858154A (en) 1952-08-07 1958-10-28 Johansson Karl-Erik Telescopically extensible tubes
US3464169A (en) 1967-06-26 1969-09-02 Etablis F Potain Lifting device for a telescopic mast
US3688455A (en) 1970-10-23 1972-09-05 Sanders Associates Inc Telescoping support with double acting piston and latch and retaining means
US4062156A (en) 1976-01-30 1977-12-13 Dornier System Gmbh Extensible rod
US4489838A (en) 1981-08-17 1984-12-25 Fmc Corporation Low droop multi-part pendant supported boom
US4998498A (en) 1989-07-07 1991-03-12 Gallichan R. & Ass., Inc. Knockdown sailboat
US5146864A (en) 1991-04-16 1992-09-15 Venturi Designs Ltd. Variable length batten
DE202011101489U1 (en) 2011-06-06 2011-10-20 Wilhelm Debor Telescopic sail mast with rollable sails

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110937067A (en) * 2019-12-25 2020-03-31 义乌哒林船舶有限公司 Telescopic and foldable sailing boat mast
CN110937067B (en) * 2019-12-25 2020-11-27 盐城神力制绳有限公司 Telescopic and foldable sailing boat mast
CN113071645A (en) * 2021-04-12 2021-07-06 重庆交通大学 Telescopic mast sail based on bionic bat idea
CN113071645B (en) * 2021-04-12 2022-05-27 重庆交通大学 Telescopic mast sail based on bionic bat idea
CN115451093A (en) * 2022-11-15 2022-12-09 中国科学院沈阳自动化研究所 Low-altitude-range unmanned sailing ship sail-turning system
WO2024189089A1 (en) * 2023-03-15 2024-09-19 Incidence Device for reducing the surface area and for favourably modifying the aerodynamic profile of a sail with a free-flying luff
FR3146655A1 (en) * 2023-03-15 2024-09-20 Incidence Group Device for reducing the surface area and favorably modifying the aerodynamic profile of a free-hauled sail.

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