DE3401787C2 - - Google Patents
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
- B63H9/00—Marine propulsion provided directly by wind power
- B63H9/04—Marine propulsion provided directly by wind power using sails or like wind-catching surfaces
- B63H9/06—Types of sail; Constructional features of sails; Arrangements thereof on vessels
- B63H9/061—Rigid sails; Aerofoil sails
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- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
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- Sustainable Energy (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
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- Ocean & Marine Engineering (AREA)
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Description
Die Erfindung betrifft ein Tragflügelrigg für Segel
fahrzeuge gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Tragflügelrigge sind in den verschiedensten Ausfüh
rungen bekannt. Probleme bestehen jedoch hinsichtlich
der Einstellung der Wölbung und der Reffbarkeit.
Das in der DE-Z. "Hansa", Juli 1981, S. 1093-1095
und 1398 bschriebene "Gyrovel"-Profilsegel besteht
aus einem starren Profil, das durch eine 180 Grad-
Drehung um eine horizontale Achse am Mast zur
jeweiligen Anströmrichtung des Windes gedreht wird.
Das Segel ist nicht reffbar und kann nicht geborgen
werden. Damit fehlt zumindest eine wichtige Voraus
setzung für die Alltagstauglichkeit eines Segels.
Die US-PS 43 41 176 löst die Veränderung der Wölbung
des Tragflügelprofils zur Windanströmrichtung durch
eine aufwendige und schwere Konstruktion, bei der
die Wölbung von der Lee- auf die Luvseite verschoben
wird und Luv- und Leeseite ausgetauscht werden. Dieses
ist jedoch nur möglich bei vollständig gesetztem
Segel, nicht aber bei gerefftem. Bei einer Halse
muß das Segel wie ein herkömmliches Schratsegel ge
schiftet werden. Die Konstruktion ist nicht symmetr
isch zur Mastlängsachse, ein Teil vor, drei Teile
hinter dem Mast, so daß sich ein ungünstiges Ge
wichtsverhältnis ergibt, was von dem unverstagten Mast
sehr große Haltekräfte erfordert.
In der GB-Z. "Ship & Boat International", März 1983,
S. 41, in der eine rahsegelartige Takelung für ein
Forschungsschiff abgebildet ist, die jedoch keine Ein
zelheiten erkennen läßt, ist erwähnt, daß Foliensegel
an drehbaren Masten gefahren werden, daß für diese
Foliensegel spezielle Staubehälter vorgesehen sind,
daß das Trimmen und Reffen der Segel automatisch, von
einem Mann gesteuert, erfolgen kann und daß eine Ver
wendung bei Handelsschiffen möglich ist.
Das Profilsegel nach der DE-OS 23 56 426 ist im
Querschnitt ein Kreissegment. Es ist starr und nicht
zur gewünschten Tragflügelprofilform zu verändern.
Dieses ist aber nötig, um den Unterdruck zu erzielen,
der beim Flugzeug den Auftrieb, und beim Segelfahrzeug
den Vortrieb (in Lee) erzeugt.
Aus der US-PS 43 69 724 ist es prinzipiell bekannt,
die Wölbung auf der Leeseite des Tragflügelsegels nach
der jeweiligen Anströmrichtung zu ändern, jedoch nur in einem
Profilquerschnitt. Das hat zur Folge, daß das gewünschte Trag
flügelprofil nur bei einem kleinen Teil des Segels erreicht wird.
Aus der US-PS 33 81 647 ist schließlich ein aerodynamisches Tragflügel
segel der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art bekannt, das
auch in jeder Reffstufe das gewünschte Profil behält. Das Profil ist
allerdings in der Wölbung nicht veränderbar, und auch nur einseitig
verwendbar. Bei Kursänderung auf einen anderen Bug muß das Segel ge
borgen und ein spiegelsymmetrisches Gegenstück gesetzt werden.
Notwendige Wendemanöver sind dadurch problematisch und langwierig.
Ausgehend von dem zuletzt genannten Stand der Technik liegt der
Erfindung die Aufgabe zugrunde, dieses Tragflügelrigg so zu ver
bessern, daß es einfacher und leichter zu handhaben ist.
Die Lösung dieser Aufgabe ist in Anspruch 1 gekennzeichnet. Vorteil
hafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen an
gegeben.
Dadurch, daß der Umriß des Tragflügels in der Art
eines Rahsegels symmetrisch zur Mastlängsachse aus
gebildet ist, wird einerseits auf Vorwindkursen eine
gleichmäßige Verteilung der Segelfläche erzielt, wäh
rend andererseits durch die Profilrahmen bei Am
windkursen ein Tragflügelprofil ausgebildet werden
kann, dessen Wölbung einstellbar und insbesondere bei
Wechsel der Anströmkante entsprechend anpaßbar ist.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfol
gend anhand der in der Zeichnung dargestellten Figuren
näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 eine Seitenansicht des Tragflügelriggs, bei
dem zur Verdeutlichung die Profilrahmen in
die Zeichnungsebene geklappt sind,
Fig. 2 einen Querschnitt durch den profilierten Mast,
Fig. 3 einen Profilrahmen im symmetrischen Zustand
und
Fig. 4 den Profilrahmen nach Fig. 3 als asymmetrisches
Tragflügelprofil.
Das in Fig. 1 dargestellte Tragflügelrigg besteht aus
einem Tragflügel 1 und einem Mast 2, 3, der in einem
Mastlager 12 im Schiffsrumpf um 360 Grad drehbar
gelagert ist. Mit 13 ist eine Vorrichtung zum Drehen
des Mastes bezeichnet.
Der Mast 2, 3 selbst besteht, wie Fig. 2 zeigt, aus
einem Innenrohr 2 und einem Tragflügelprofil 3. Das
Tragflügelprofil 3 des Mastes 2, 3 ist im unteren Teil
10 des Mastes um das Innenrohr 2 drehbar, worauf später
noch näher eingegangen wird.
Der Tragflügel 1 ist mit Profilrahmen 4, 5 ver
sehen, deren Einzelheiten in den Fig. 3 und 4 dar
gestellt sind. Die Profilrahmen bestehen aus einem
starren, geraden Rahmenstab 4 auf der Luvseite des
Mastes und einem biegsamen, nach außen gekrümmten
Rahmenstab 5 auf der Leeseite des Mastes. Die beiden
Rahmenstäbe 4 und 5 sind an ihren Enden durch Gelenke
6 miteinander verbunden.
An dem starren, geraden Rahmenstab 4 ist ein dem
Querschnitt des profilierten Mastes 2, 3 angepaßter
Bügel 7 starr befestigt. Mit Hilfe der Bügel 7 sind die
Profilrahmen 4, 5 längs des Mastes verschiebbar
geführt, gegenüber dessen Längsachse sind sie jedoch
unverdrehbar.
An ihren Spitzen sind die Profilrahmen 4, 5 durch
Stahlseile 11 miteinander verbunden, die die Profil
rahmen auf richtigen Abstand voneinander halten und
das Vor- und Achterliek verstärken.
Die das Ganze überspannende Segelhülle ist nicht
gezeigt.
An mehreren Befestigungspunkten 8 sind an den ge
krümmten biegsamen Rahmenstäben 5 Trimmleinen 9
befestigt, die über am Bügel 7 angeordnete Rollen
14 zum Mastfuß laufen, wie in Fig. 4 durch den Pfeil
angedeutet ist. Durch unterschiedliches Spannen der
Trimmleinen 9 läßt sich der Bauch bzw. die Wölbung
des biegsamen Rahmenstabes 5 einstellen.
Die Segelfläche läßt sich beliebig verkleinern,
dadurch, daß das gesamte Segel am obersten Profilteil
mittels eines Falls (in den Figuren nicht gezeigt),
das unterhalb des Masttopps über eine Rolle durch das
Innenrohr 2 des Mastes 2, 3 zum Mastfuß läuft, durch
eine Öffnung austritt und mittels einer Winde auf- und
niedergeholt wird. Beim Niederholen legen sich die
Profilrahmen 4, 5 mit dem Segel aufeinander und
werden am untersten Profilrahmen festgezurrt. Bei zu
starkem Wind wird das gesamte Segel niedergeholt,
indem die Profilrahmen 4, 5 auf den unteren, vom Mast
2, 3 unabhängig drehbaren Teil 10 des Mastes geschoben
und festgezurrt werden. Dann wird nur noch mit dem
profilierten Mast 2, 3 gesegelt.
Claims (8)
1. Tragflügelrigg für Segelfahrzeuge, bestehend aus
einem drehbar gelagerten Mast, aus an dem Mast in
Längsrichtung desselben gleitbaren, jedoch unver
drehbar mit ihm verbundenen horizontalen Profiltei
len sowie einer über die in vertikalem Abstand ge
haltenen Profilteile gespannten Hülle aus Segel
tuch oder -folie, dadurch gekennzeichnet,
- - daß der Umriß des Tragflügels (1) in der Art ei nes Rahsegels symmetrisch zur Mastlängsachse aus gebildet ist,
- - daß als Profilteile Profilrahmen (4, 5) vorgesehen sind, mit einem starren, geraden Rahmenstab (4) auf der Luvseite des Mastes (2, 3) und einem bieg samen, nach außen gekrümmten Rahmenstab (5) auf der Leeseite des Mastes (2, 3), wobei die beiden Rahmenstäbe des Profilrahmens (4, 5) an ihren En den durch Gelenke (6) miteinander verbunden sind,
- - daß als Gleitführung und Drehsicherung für die Profilrahmen (4, 5) an dem starren, geraden Rahmen stab (4) ein dem Querschnitt des profiliert aus gebildeten Mastes (2, 3) angepaßter Bügel (7) starr befestigt ist,
- - und daß an mehreren Befestigungspunkten (8) an den gekrümmten biegsamen Rahmenstäben (5) Trimmleinen (9) zur Einstellung der Wölbung angreifen.
2. Rigg nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
der profilierte Mast (2, 3) aus einem Innenrohr (2)
und einem damit starr verbundenen äußeren, symme
trischen Tragflügelprofil (3) besteht.
3. Rigg nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
das Tragflügelprofil (3) des Mastes (2, 3) im unte
ren Teil (10) des Mastes (2, 3) um das Innenrohr (2)
drehbar, jedoch arretierbar ist.
4. Rigg nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
beim Segelniederholen das Segel mit allen Profil
rahmen (4, 5) auf den unteren, vom Mast unabhängig
drehbaren Teil (10) des Mastes (2, 3) geschoben wird,
so daß der obere Teil des Mastes unabhängig vom Se
gel gedreht werden kann.
5. Rigg nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet,
daß der untere, drehbare Teil (10) des Mastes (2, 3)
innerhalb des Schiffsrumpfes oder der Aufbauten an
geordnet ist.
6. Rigg nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Profilrahmen (4, 5) nach oben hin
kleiner werden.
7. Rigg nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Profilrahmen (4, 5) an ihren Spit
zen durch Stahlseile (11) miteinander verbunden sind,
die die Profilrahmen (4, 5) auf richtigem Abstand
voneinander halten und das Vor- und Achterliek ver
stärken.
8. Rigg nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekenn
zeichnet, daß als Abstandshalter zwischen den Pro
filrahmen (4, 5) klappbare Spreizen vorgesehen sind.
Priority Applications (2)
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Family Applications (1)
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Country Status (2)
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