DE3035028A1

DE3035028A1 - Ocean going sailing ship with several furlable sails - fitted in frame masts, which are rotatable, and has tensioned members across frames to take up wind pressure

Info

Publication number: DE3035028A1
Application number: DE19803035028
Authority: DE
Inventors: Arnd Dr. 2000 Hamburg Bernaerts
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1980-08-25
Filing date: 1980-09-17
Publication date: 1982-04-22

Abstract

The oceangoing sailing ship has one or more centreline masts, each in the form of a rectangular frame inside which a sail can be spread which pref. stows in a roll along the bottom of the frame. The foot of these masts is now made rotatable relative to the hull, and within their frame-portion, at least on the leeward side, there are regularly-spaced tensioned members against which the wind presses the sail. Members may be vertical or horizontal; in the latter case they may carry rollers, pref. of synthetic material.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Hoch-The present invention relates to a high

seeschiff mit Besegelung gemäß demOberbegriff des Anspruchs 1.seagoing ship with sails according to the generic term of claim 1.

Bis in die Mitte des 19. Jahrhunderts hinein wurde bekanntlich der Welthandel größtenteils mit Segelschiffen durchgeführt, die am Ende ihrer Entwicklung in der Regel als 4- oder 5-mastige Rah-Segler ausgebildet waren. Durch die Entwicklung der Dampfmaschine und später dann der inneren Verbrennungskraftmaschine wurden dann diese nur mit einer hohen Anzahl von Deckpersonal bedienbaren Segelschiffe durch die ja wesentlich einfacher bedienbaren Dampf- bzw. Motor schiffe verdrängt.It is well known that the World trade is largely carried out with sailing ships, which at the end of their development usually designed as 4 or 5 masted square sailers. Through development the steam engine and later then the internal combustion engine were then these sailing ships can only be operated by a large number of deck personnel the steam and motor ships, which are much easier to operate, are displaced.

Durch die in den letz.ten Jahren sich ergebende sehr starke Verteuerung von fossilen Brennstoffen - bei modernen Motor schiffen betragen die Treibstoffkosten heute schon in etwa 2/3 der Betriebskosten - erscheint die Verwendung von Segelfrachtschffen heutzutage von erneutem Interesse, und zwar insbesondere deshalb, weil bei einem Segelschiff eine unmittelbare Umwandlung der Windenergie in Bewegungsenergie des Schiffes unter Vermeidung rotierender Elemente zustande kommt.Due to the very strong price increases that have occurred in recent years from fossil fuels - in modern motor ships the fuel costs are high Today already in about 2/3 of the operating costs - appears the use of sailing cargo ships of renewed interest these days, especially because one A direct conversion of wind energy into kinetic energy of the sailing ship Ship comes about while avoiding rotating elements.

Es erscheint jedoch einleuchtend, daß Segelfrachtschiffe nur dann ökonomisch eingesetzt werden können, wenn die Bedienung derselben mit sehr geringem Personal durchgeführt werden kann.It seems plausible, however, that sailing cargo ships only then can be used economically if the operation of the same with very little Personnel can be carried out.

Bei Segelschiffen müssen in Bezug auf die Segel bekanntlich zwei Bedienungsvorgänge durchgeführt werden, indem entsprechend der Windstärke die Segelfläche vergrößert oder verkleinert wird - dies wird in der Regel mit Segel setzen bzw. Segel reffen bezeichnet - während entsprechend der sich verändernden Windrichtung eine wineklmäßige Verstellung der Segel vorgenommen werden muß.It is well known that sailing ships must have two operations in relation to the sails be carried out by increasing the sail area according to the wind strength or is reduced in size - this is usually set with sails or reefs sails denotes - while according to the changing wind direction a wine class Adjustment of the sails must be made.

Im Hinblick auf eine möglichst einfache winkelmäßige Verstellung der Segelflächen ist bereits ein in Japan gebauter Öltanker unter dem Namen Shin-Aitoku Maru bekannt, welcher mit z.wei in etwa rechteckigen starren Segeln versehen ist, wobei die winkelmäßige Verstellung dieser starren Segel durch Drehung desselben entlang des Mastfußes erfolgt. Da diese Segel nicht gerefft werden können, eignen sich derartige Segel nur als Hilfsantrieb für das ansonsten motorisch angetriebene Frachtschiff. Auch wenn auf diese Weise eine Lösung für eine möglichst einfache Segelverstellung aufgezeigt ist, so ist das problem eines motorisch durchführbaren Segel Setzens bzw. Segel Reffens nicht gelöst.With a view to the simplest possible angular adjustment of the Sail areas is already an oil tanker built in Japan under the name Shin-Aitoku Maru known, which is provided with two roughly rectangular rigid sails, the angular adjustment of these rigid sails by rotating them takes place along the base of the mast. As these sails cannot be reefed, they are suitable Such sails are only used as an auxiliary drive for the otherwise motor-driven Cargo ship. Even if in this way a solution for the simplest possible Sail adjustment is shown, so the problem is a motor that can be carried out Setting sails or reefing sails not solved.

Die bis in die Mitte des 19. Jahrhunderts hinein verwendeten 5-Mast-Rah-Seg.ler besaßen bekanntlich etwa 25 verschiedene Segel. Der Grund fr eine derartig große Anzahl verschiedener Segel ist darin zu suchen, daß das Setzen bzwt Reffen von Segeln mit Segelflächen 2 größer als 250 m von Hand aus praktisch nicht durchgeführt werden kann.The 5-masted Rah-Seg.ler used until the middle of the 19th century It is known that they owned about 25 different sails. The reason for such a big one A number of different sails can be found in the setting or reefing of sails with sail areas 2 larger than 250 m can practically not be carried out by hand can.

So kann beispielsweise das Einholen eines etwa 2 25o m Rah-Segels bei schlechtem Wetter und nassen Segel den Arbeitseinsatz von etwa 1o Mann während einer Stunde erfordern. Ein weiterer Grund,warum die Segelfläche eines Segels über den genannten Wert hinaus schlecht vergrößert werden kann, ist darin zu suchen, daß Segel ganz allgemein entweder an der Rah an einem Baum befestigt sind, während das bzw. die gegenüberliegenden Enden des Segels durch Schoten nledergehal.ten sind. Bei noch weiterer Vergrößerung der Segelfläche ergeben sich jedoch so hohe Kräfte, daß das Einholen eines derartigen Segels manuell oder mit Hilfe von geeigenten Vorrichtungen nicht mehr möglich ist, während auf der anderen Seite die Gefahr besteht, daß das Segel reißt. Es ist jedoch einleuchtend, daß der Einsatz von automatisch arbeitenden Vorrichtungen zum Segel Setzen bzw. Segel Reffen nur dann wirtschaftlich durchgeführt werden kann, wenn dieAnzahl der verwendeten Segel im Vergleich zu den 5-Mast-Rah-Seglern sehr stark verringert .werden kann.For example, it is possible to haul in an approximately 2250 m yard-sail in bad weather and wet sails the work of about 10 men require an hour. Another reason the sail area of a sail is over it is difficult to increase the stated value, is to be sought in that sails are generally either attached to the yard on a tree, while that or the opposite ends of the sail are nledergehal.ten by pods. If the sail area is enlarged still further, the forces are so high that that the hauling in of such a sail manually or with the help of suitable devices is no longer possible, while on the other hand there is a risk that that The sail is tearing. It is evident, however, that the use of automatically operating Devices for setting sails or reefing sails are only carried out economically when the number of sails used compared to the 5-masted yard sailors can be reduced very much.

Dies macht jedoch den Einsatz von sehr großflächigen Segeln notwendig.However, this makes the use of very large sails necessary.

Erfindungsgemäß wird dies durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 aufgeführten Merkmale erreicht.According to the invention, this is provided by the characterizing part of the claim 1 has been achieved.

Im Rahmen der voriegenden Erfindung werden somit die von dem Wind auf das Segel übertragenen Kräfte über die Spannglieder auf den den Mast bildenden Rahmen und damit auf den Schiffskörper übertragen. Da die Segelränder somit relativ geringfügig belastet werden, kann das gesamte Segel sehr groß gemacht werden, ohne daß an dem Segel selbst allzu große Kräfte zum Angreifen gelangen. Eine Restbelastung kann durch Schlitze an den Vertikalstreben des Rahmens, in denen die seitlichen Enden des Segels auslaufen, aufgehoben werden.In the context of the present invention, the wind Forces transmitted to the sail via the tendons on the mast forming Frame and thus transferred to the hull. Since the edges of the sail are relatively are slightly loaded, the entire sail can be made very large without that too great a force can be attacked on the sail itself. A residual burden can through slots on the vertical struts of the frame, in which the lateral Ends of the sail to be lifted.

Durch die in regelmäßigen Abständen horizontal verlaufenden Querstreben, vorzugsweise aus Fifberglas, die jeweils in gleicher Höhe sowohl auf der Luv- und Leeseite angebracht und fest miteinander verbunden werden, wird das Segel stabilisiert und die Rutschbarkeit der Segelbahn erhöht. Es ist somit möglich, daß pro Mast einoder mehrere Segel von größerer Höhe vorgesehen werden können, was zu einer erheblichen Vereinfachung des zum Setzen bzw. Reffen notwendigen Mechanismus führt.Thanks to the horizontal struts that run at regular intervals, preferably made of Fifberglas, each at the same height on both the windward and windward sides If they are attached to the leeward side and firmly connected to each other, the sail is stabilized and increases the slipperiness of the sail track. It is thus possible that one or several sails of greater height can be provided, resulting in a significant one Simplification of the mechanism necessary for setting or reefing leads.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich anhand der Unteransprüche 2 bis 9.Advantageous further developments of the invention result from the Subclaims 2 to 9.

Die Erfindung soll nunmehr anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert und beschrieben werden, wobei auf die beigefügte Zeichnung Bezug genommen ist. Es zeigen: Fig. 1 eine seitliche Ansicht eines mit 4 Masten versehenen Hochseeschiffes gemäß der Erfindung, Fig. 2 eine Detailschnittansicht des Segels des Hochseeschiffes von Fig. 1 gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung, und Fig. 3 eine Detailschnittansicht des Segels des Hochseeschiffes von Fig. 1 gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung.The invention will now be described in greater detail on the basis of exemplary embodiments will be explained and described, reference being made to the accompanying drawings is. They show: FIG. 1 a side view of an ocean-going ship provided with 4 masts according to the invention, Fig. 2 is a detailed sectional view of the sail of the ocean-going ship 1 according to a first embodiment of the invention, and FIG. 3 shows a detailed sectional view of the sail of the ocean-going ship of FIG. 1 according to a second embodiment of FIG Invention.

Gemäß Fig. 1 weist das Hochseeschiff der Erfindung einen Schiffskörper auf, welcher entlang seiner Mittelachse mit vier in Form eines rechteckigen Rahmens ausgebildeten Masten 2 versehen ist. Die Mastfüße 3 dieser Masten 2 sind dabei derart ausgebildet, daß von der Brücke 4 des Hochseeschiff es aus eine winkelrnäßige Verstellung der einen rechteckigen Rahmen aufweisenden Masten 2 möglich ist. In dem im Bereich der Mastfüße 3 angeordneten Querträger 5 der Masten 2 befinden sich nicht dargestellte Walzen, auf welchen Segel 6 aufgewickelt sind, die mit Hilfe von Zugseilen und ebenfalls nicht dargestellten Winden so weit hochziehbar sind, daß die Innenflächen der rahmenförmigen Masten 2 gefüllt sind. Der Antrieb der Walzen bzw. Winden zum Setzen bzw. Reffen des Segels 6 kann ebenfalls von der Brücke 4 des Hochseeschiffes aus gesteuert werden.According to Fig. 1, the ocean-going ship of the invention has a hull on, which along its central axis with four in the form of a rectangular frame trained masts 2 is provided. The mast feet 3 of these masts 2 are such formed that from the bridge 4 of the ocean-going ship it is an angular adjustment the mast 2 having a rectangular frame is possible. In the in the area the mast feet 3 arranged cross members 5 of the masts 2 are not shown Rollers, on which sails 6 are wound, with the help of pull ropes and also Winches not shown can be pulled up so far that the inner surfaces of the frame-shaped Masts 2 are filled. The drive of the rollers or winches for setting or reefing of the sail 6 can also be steered from the bridge 4 of the ocean-going ship.

Um die von dem Wind auf das Segel 6 ausgeübtenKräfte auf den Mast 2 und damit den Schiffskörper 1 zu übertragen, sind gemäß einer ersten in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform der Erfindung wohl auf der Lee- wie auch auf der Luvseite in regelmäßigen Abständen angeordnete Stäbe 7 aus rostfreiem Stahl vorgesehen, welche zwischen den oberen und unteren Querträgern des rahmenförmigen Mastes 2 verspannt sind. Der Abstand der lee- und luvenseitig angeordneten Stäbe 7 ist dabei derart gewählt, daß das Segel 6' gerade noch hindurchgeführt werden kann. Um dem Segel 6' zusätzlich noch eiae gewiss-e Eigenständigkeit in der Querrichtung zu geben, sind zusätzlich aus Fiberglas bestehende, einen halbkreisförmigen Querschnitt aufweisende Querstreben 8 vorgesehen, welche mit Hilfe von Schrauben 9 unter Einklemmung des dawischengelegten Segels 6' gegeneinander verschraubt sind. Diese Querstreben 8 sind in regelmäßigen Abständen in vertikaler Richtung an dem Segel 6' vorgesehen.About the forces exerted by the wind on the sail 6 on the mast 2 and thus the hull 1 are to be transferred according to a first in FIG embodiment of the invention shown on the leeward side as well as on the windward side regularly spaced bars 7 made of stainless steel are provided which braced between the upper and lower cross members of the frame-shaped mast 2 are. The distance between the lee and luff side rods 7 is such chosen that the sail 6 'can just be passed through. To the sail 6 'to also give a certain independence in the transverse direction, are also made of fiberglass and have a semicircular cross-section Cross struts 8 are provided, which with the help of screws 9 with entrapment of the interposed sail 6 'are screwed against each other. These cross braces 8 are provided at regular intervals in the vertical direction on the sail 6 '.

Bei der in Fig 3 dargestellten zwei.ten Ausführungsform der Erfindung sind in Bezug auf das Segel 6t' ebenfalls sowohl auf der Lee- wie auch auf der Luvseite in regelmäßigen Abständen angeordnete Stäbe 10 aus rostfreiem Stahl vorgesehen, welche in diesem Fall horizontal zwischen den Vertikalstreben der rahmenförmigen Masten 2 gespannt sind. Um die beim Setzen bzw.In the second embodiment of the invention shown in FIG are also both on the leeward and windward side in relation to the sail 6t ' on a regular basis Spaced bars 10 made of stainless Steel provided, which in this case horizontally between the vertical struts the frame-shaped masts 2 are stretched. In order to ensure that when setting or

Reffen notwéndigen Kräfte möglichst zu verringern, sind in diesem Fall auf den horizontal verlaufenden Stäben 10 aus Kunststoff bestehende Walzen 11 aufgeschoben, welche in Bezug auf die Stäbe 1o drehbar sind.To reduce reefing forces as possible, are in this Fall on the horizontally extending rods 10 made of plastic rollers 11 pushed on, which are rotatable with respect to the rods 1o.

Der Abstand der jeweils tarig angeordneten Stäbe 1o ist dabei derart gewählt,daß das Segel. 6'' mit seiner oberen verdickten Kante gerade noch hindurchgeführt werden kann.The distance between the bars 1o, which are arranged in a tarig, is such chosen that sail. 6 '' with its upper thickened edge just passed through can be.

Anstelle vertikaler Stäbe 7 bzw. horizontaler Stäbe 10 können im Rahmen der vorliegenden Erfindung auch Gitter verwendet werden, weiche im Bezug auf die rahmenförmigen Maste 2 sowohl in horizontaler wie auch vertikaler Richtung verspannt sind. Die Maschengröße dieser Gitter muß dabei relativ groß gewählt werden, damit bei gerefftem Segel der sich ergebende Luftwiderstand möglichst gering ist. Insbesondere bei dieser abgewandelten Ausführungsform sollte das Segel 6 mit einer reibungsvermindernden Beschichtung versehen sein, damit das Setzen bzw. Reffen des Segels ohne großen Kraftaufwand möglich ist.Instead of vertical bars 7 or horizontal bars 10 can in the frame of the present invention grids can also be used, soft in relation to the frame-shaped masts 2 braced in both the horizontal and vertical directions are. The mesh size of this grid must be chosen to be relatively large so that When the sail is reefed, the resulting air resistance is as low as possible. In particular In this modified embodiment, the sail 6 should have a friction-reducing effect Coating should be provided so that the setting or reefing of the sail without major Effort is possible.

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Claims

Ocean-going ship with sails (additional registration for registration, Ref .: P 30 31 976.7) Claims 1. Ocean-going ship with sails, with at least one Mast in the shape of a rectangular arranged along the central axis of the hull Frame in the inner surface of a preferably windable at the lower end of the frame Sail can be pulled, thereby g e k e n n n z e i c hn e t that the mast foot (3) in on is known to be rotatable relative to the hull (1) and that within of the frame-shaped mast (2) at least on the leeward side at regular intervals arranged tendons (7, 10) are arranged against which the sail (6) below the influence of the wind comes to concern.

2. deep sea ship according to claim 1, characterized in that g e k e n nz e i c h n e t that the tendons (7, 10) made of stainless steel rods or ropes are.

3. deep sea ship according to claim 1 or 2, characterized g e k e n nz e i c h n e t that the tendons (7) are arranged vertically.

4. deep-sea ship according to claim 1 or 2, characterized g e k e n nz e i c h n e t that the tendons are arranged horizontally.

5. Ocean ship according to claim 4, characterized in that g ek e n n -z e i c h n e t that the horizontally arranged tendons (10) preferably rotatable supports are made of plastic rollers (11).

6. deep sea ship according to claim 3 and 4 or 5, characterized g e k e n n show that the tendons are inside the frame-shaped branch (2) arranged grid help.

7. Ocean ship according to one of the preceding claims, thereby it is not noted that as close as possible to those on the leeward side arranged tendons (7, 10) corresponding tendons also on the windward side are arranged.

8. deep sea ship according to one of the preceding claims thereby g e it is not indicated that the lateral ends of the sail (6) are in slots the vertical struts of the frame are guided.

9. Ocean ship according to one of the preceding claims, characterized it is not noted that the sail (6) has a friction-preventing coating is provided.

lo. Ocean-going ship according to one of the preceding claims, characterized in that g e k e n n n n e i n e t that on the leeward side of the sail (6) one of the sail size corresponding plastic grid is arranged.

ii. Ocean-going ship according to Claim 3, characterized in that there is no e n nz e i c h n e t that on the continuous sail (6) at regular intervals horizontally the front and rear side running cross struts (8), preferably made of fiberglass arranged and firmly connected in pairs on both sides of the sail (6) by means of screws (9) are.