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Proa - Segelgerät
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Gegenstand der Erfindung ist ein leichtes Segelfahzeug nach dem Irinzip
der Proa.Proas sind Zweirumpf-Fahzeuge mit einem Hauptschwimmer und einem Stützschwimmer,der
wesentlich kleiner ist als der Hauptschwimmer und stets in Luv gefahren wird.Er
dient ausschließlich zur Verhinderung des Kenterns nach Luv.
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Die z-roa geht also niemals durch den !ind,um die Seite zu wechseln,sie
wechselt lediglich nach kurzem Stillstand die Fahrtrichtung,wobei das Segel in Lee
von der bisherigen Stellung in die der neuen Fahrtrichtung entsprechende geschiftet
wird.
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Es ist nun das Bestreben des Proa-Seglers,den Stützschwimmer durch.
die Windkraft im Segel gerade so weit aus dem wasser zu bekommen,daß nur noch der
widerstand des scnlanken Hauptschwimmers im asser wirksam ist.Vom Prinzip her bringt
die Proa deshalb alle Voraussetzungen'das schnellste und leichteste aller verdrängenden
Wasserfahrzeuge zu sein.
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Bisher als "Proa" oder "Prau" bezeichnete leichte Segelfahrzeuge welche
bekannt geworden sind,entsprechen nicht der obigen Definition sondern werden wie
normale Segelboote gesegelt.Dabei wird der Stützschwimmer mal in Luv und mal in
Lee gefahren, wodurch sich die Segeleigenschaften ständig verändern und vor allem
beim Stützschwimmer in Lee verschlechtern.Außerdem wird dabei die Querträgerkonstruktion
hoch beansprucht und muß entsprechend dimensioniert sein.
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Eine andere vorgeschlagene Ausführung einer echten Proa+) sieht eine
einzige Querträgerverbindung zwischen haupt-und Stützschwimmer vor,so daf3 sich
der Segler nur am Ilauptschwimmer abstützen kann.Bei dieser Anordnung kann nur ein
relativ geringes Gegenmoment zum krängungsmoment der Windkraft vom Segler aufgebracht
werden.
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Einer der Gründe,warum das Fron-Prinzip bisher im Sportbootsektor
keine Anwendung fand,ist die Schwierigkeit,eine Steuereinrichtung anzubringen,da
bei konventioneller Steuerart an +) Gebrauchsmuster 7225778
beiden
Fahrzeugenden je ein Steuerruder anzubringen ist.
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Ein weiteres Problem ist wegen der Symmetrie des Fahrzeugs um die
@uerachse die Vorteilung der Lateralkräfte von Segelfläche und Unterwasserfläche.Sowohl
der luv@ärtige Stützschwimmer wie auch das in der @ähe des Hauptschwimmers,also
leewärts,angeordnete Segel erzeugen ein anluvendes Moment, welches einen weit nach
jeweils achtern verlagerten Unterwasser-Lateralschwerpunkt verlangt.Die naheliegende
technische Lösung,nämlich ein Schwert jeweils beim Fahrtrichtungswechsel von der
einen auf die andere Seite umzustecken,ist zeitraubend und kompliziert die Bedienung
des Fahrzeuge.
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Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht also darin, eine
leichte Proa darzustellen, welche - ein minimales Gewicht hat,damit die prinzipgemäße
hohe Segelleistung erzielt wird, - so gestaltet ist,daß der Segler mit seinem Körpergewicht
das jeweils maximale Gegenmoment zum Windkraftmoment einstellen kann und - solche
Einstellvorrichtungen besitzt,daß die für ausbalanciertes Segeln auf allen kursen
nötige Lateralkraftverteilung leicht einzustellen ist.
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Kernstück der erfindungsgemäßen Problemlösung ist ein A-förmiger,bevorzugt
aus Rohren hergestellter Rahmen.Die beiden freien Enden der beiden Rahmenschenkel
werden auf dem Hauptschwiinmer,der Scheitel wird auf dem Stützschwimmer befestigt.
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Der verbindende Träger zwischen den Rahmenschenkeln schließt den Rahmen
zu einem statisch bestimmten Dreieck von großer Steifigkeit.Er verläuft parallel
zur Kiellinie wid ist so angebracht,daß er unmittelbar neben oder teilweise über
der luvwärtigen Bordkante des Hauptschwimmers zu liegen kommt.
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Dieser Längsträger kann nach beiden Seiten über die Schenkel hinaus
verlängert werden,um an seinen Enden bekannte Steuerruder mit hochschwenkbarem Ruderblatt
zu tragen.
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Der A-förmige Rahmen kann vorteilhaft aus einem Stück Rohr hergestellt
werden,so,daß der Scheitel ein Kreisbogenabschnitt ist.Auch die Schenkel können
stark gebogen sein.
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Dieser A-Rahmen verbindet nicht nur die beiden Schwimmer der Proa,wie
Zeichnung 1 in einer Draufsicht zeigt,er soll vor allem alle beim Segeln auftretenden
Kräfte aufnehmen.Dies wird dadurch erreicht,daß der Ijast auf die Mitte des Rahmenlängs
trägers gestellt wird,mit einem Want zum Rahmenscheitel und mit äe einem Stag zu
den Enden der Rahmenschenkel verstagt wird.Das Schwert wird mit seinem oberen Ende
am Mast oder bevorzugt an einer am Mast hängenden Talje befestigt,die ein einfaches
Aufholen und Fieren des Schwertes gestattet.Die obere Schsertlagerung ist so ausgebildet
- beispielsweise als den Mast umgreifende Gabel - daß sowohl die Wasserwiderstandskräfte
wie auch die quer zur Fahrtrichtung wirkenden Lateralkräfte abgestützt werden.Bei
der Anordnung des Schwertes auf der Luvseite des Mastes wird es in Höhe des Nastfußes
in einem Schlitz geführt, der durch den Längsträger und einem vorgesetzten,am Längsträger
befestigten Trägerrohr gebildet wird.
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Der Schlitz,in dem das Schwert geführt ist,wird so lang ausgeführt,daß
das Schwert beim Fahrtrichtungswechsel in eine nach hinten weisende Schrägstellung
gebracht werden kann,welche ausreicht,den Lateralkraftdruckpunkt SL - in Zeichnung
2a -unter den Segeldruckpunkt S zu bringen.
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Eine andere technische Lösung zur Erzielung der Lateralkraft-Balance
zeigt Zeichnung 2b:Hier ist das Schwert fest am Mast befestigt,also nicht schwenkbar,wohl
aufholbar.Der Mast mit dem Segel selbst ist j jedoch auf dem Rahmenlängsträger um
die Querachse der Proa schwenkbar.Beim Fahrtrichtungswechsel wird der Mast mitsamt
Segel und Schwert gegen die Fahrtrichtung so nach vorne geneigt,daß der Segeldruckpunkt
S in die zweckmäßige Stellung über den Lateralkraftdruckpunkt SI, gebracht ist.
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Die Schwenkbewegungdes Mastes wird durch folgende Gestaltung der Mastverstagung
sehr einfach erzielt:Die beiden zu den Rahmenschenkelenden geführten Stage erhalten
an ihrem unteren Ende einen Tauvorläufer,der sie endlos verbindet.Dieses Tau aus
vorgerecktem Material,wie es für Fallen verwendet wird,läuft an jedem Rahmenschenkelende
über eine Rolle in Richtung Mast,aber luvwärts an ihm vorbei.Links und rechts vom
Mast sind auf dem
Rahmenlängsträger Schotklemmen angebracht,in denen
die beiden Stage durchgesetzt belegt werden.Zweckmäßigerweise wird beidseitig am
Tauvorläufer ein Anschlag gegen die Umlenkrolle geschaffen,beispielsweise durch
einen Knoten,welcher den jeweiligen Achterstag bei Versagen der Schotklemme auf
Spannung gegen den Mast hält.
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Der entscheidende Vorteil der erfindungsgemäßen Rahmenausführug besteht
darin ,daß alle aus der Windkraft resultierenden Kräfte in diesem Rahmen aufgefangen
werden.Die Schwimmer selbst werden lediglich durch Auftriebs- und Wellenkräfte beansprucht.
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Damit ist die wichtigste Voraussetzung geschaffen,das Gewicht der
Proa so zu minimieren,daß sie - entsprechend ihrer Länge -zu höchstmöglichen Geschwindigkeiten
von verdrängenden Wasserfahrzeugen zu bringen ist.
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Die erfindungsgemäße Gestalt des A-Rahmens bringt noch einen weiteren
wichtigen Vorteil:Der Proa-Segler hängt normalerweise in seiner Trapezhose an einem
Draht,der am Sasttop befestigt ist.f4it den Füßen stützt er sich gegen den jeweils
hinteren Schenkel des Rahmens ab.Die Form des A-Rahmens bewirkt nun, daß sich der
Segler bei leichten und bei achterlichen Winden nahe dem Hauptschwimmer abstützt,bei
seitlich oder vorlich einfallenden Winden aber mehr oder weniger weiter luvwärts,um
der Krängungskraft entgegen zu wirkender kann so - anders als bei bekannten Mehrrumpf-Segelfahrzeugen
- das Gegenmoment zum Krängungsmoment in ziemlich weiten Grenzen einstellen,also
das möglichst geringe Eintauchen des Stützschwimmers begünstigen.
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Außerdem wird das in Fahrtrichtung um die Querachse durch den Verdrängungsschwerpunkt
wirkende Moment der Vortriebskraft durch den schräg verlaufenden Rahmenschenkel
sinnfällig zum Windeinfall vom Gegenmoment des Seglers ausgeglichen:Bei achterlichem
Wind,also großer Vortriebskraft und kleiner Krängungskraft steht der Segler weit
achterlich.Mit zunehmender Höhe am Wind verringert sich die Vortriebskraft bei gleichzeitiger
Verstärkung der Krängungskraft.Der luv- und vorwärts wandernde Segler gleicht das
automatisch aus,bis er mit dem vorderen Fuß auf dein Rahmenscheitel 5 t;eht.
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Die erfindungsgemäße Anordnung des Schwertes und die wahlweise Einstellbarkeit
des Mastes lösen auf einfache Weise das Problem der Lateralkraftverteilung bei der
Anwendung von Cat-Segeln.Diese sind wegen ihres hohen Wirkungsgrades zu bevorzugen,bringen
aber leider ihren Segelflächenschwerpunkt weit; nach ach;ern.