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Beschreibung
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Die Erfindung bezieht sich auf einen Segel-Katamaran mit in einer
gemeinsamen Ebene angeordneten, über Querholme miteinander verbundenen Rümpfen,
die in der Ebene parallel zueinander in Richtung ihrer Längsachsen bewegbar sind.
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Bei einem bekannten Segel-Katamaran dieser Art (DE-PS 611 907) sind
die beiden Rümpfe über parallelogrammartig verschwenkbare Querholme miteinander
verbunden, und es sind zusätzlich parallel zu den Rümpfen und in deren Längsrichtung
verschwenkbare Schwerter vorhanden. Mit diesem bekannten Segel-Katamaran soll eine
möglichst geradlinige Fortbewegung ermöglicht werden, indem der gegenüber dem Luv-Rumpf
erhöhte Strömungswiderstand des Lee-Rumpfes, der durch das tiefere Eintauchen des
Lee-Rumpfes hervorgerufen wird, ausgeglichen und so eine Beibehaltung der gewünschten
Fahrtrichtung erreicht wird. Dies hat im Betrieb des Segel-Katamarans die Folge,
daß der Bug des Lee-Rumpfes infolge der auftre tenden Druckverhältnisse in Fahrtrichtung
hinter den Bug des Luv-Rumpfes verlagert wird, wobei das gegenüberliegende Schwert
selbsttätig in Fahrtrichtung nach vorn bewegt wird und einer durch das Zurückbleiben
des Lee-Rumpfes verursachten Richtungsänderung entgegenwirkt.
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Es ist bekannt, daß die Höchstgeschwindigkeit bei Segel-Katamaranen
dadurch begrenzt wird, daß die mit Zunahme der Geschwindigkeit steigenden Kräfte
insbesondere die
Segelkraft, die Büge der Rümpfe und insbesondere
den Bug des Lee-Rumpfes immer tiefer in das Wasser eintauchen, so daß sich ein hoher
Strömungswiderstand ergibt. Dieses Eintauchen wird bei dem bekannten, vorstehend
beschriebenen Segel-Katamaran noch dadurch verstärkt, daß der Bug des Lee-Rumpfes
in Fahrtrichtung hinter den Bug des Luv-Rumpfes verlagert wird.
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Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Segel-Katamaran sowie ein Verfahren
zu schaffen, mit denen sich die erreichbare Geschwindigkeit erhöhen läßt.
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Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Segel-Katamaran der eingangs erwähnten
Art erfindungsgemäß ausgestaltet durch eine Verstelleinrichtung zum Bewegen der
Rümpfe relativ zueinander und zum Festsetzen der Rümpfe in einer gewünschten Stellung
zueinander.
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Während also bei dem vorbekannten Segel-Katamaran die Verlagerung
der Rümpfe selbsttätig durch die infolge der Windkraft und des Wasserwiderstandes
angreifenden Kräfte erfolgt, ist bei dem erfindungsgemäßen Segel-Katamaran eine
Verstelleinrichtung vorhanden, die es dem Segler ermöglicht, die Rümpfe gegeneinander
zu verlagern und in eine gewünschte Stellung zu bringen. Dadurch kann der Segler
den Bug des Lee-Rumpfes in eine Lage in Fahrtrichtung vor dem Bug des Luv-Rumpfes
bewegen. Durch diese Verlagerung wird erreicht, daß insbesondere beim Segeln am
Wind die auftretenden Krängungskräfte bzw. Segelkräfte nicht mehr, wie bei üblichen
Segel-Katamaranen mit starr verbundenen Rümpfen und insbesondere bei dem bekannten,
vorstehend beschriebenen Segel-Katamaran auf den Bug-Bereich des Lee-Katamarans,
sondern stärker auf den Heck-Bereich dieses Rumpfes übertragen wird. Dadurch wird
der Bug des Lee-Rumpfes
nicht tiefer ins Wasser gedrückt, sondern
der Bug hebt sich sogar aus dem Wasser heraus, d.h. der die Hauptlast tragende Lee-Rumpf
kann sogar in eine Gleitstellung kommen, in der, falls gleitfähige Rümpfe, etwa
Knickspantrümpfe oder Rundspantrümpfe mit Gleitstringern verwendet werden, sehr
hohe Geschwindigkeiten erreicht werden können wie sie bisher mit einem Segel-Katamaran
nicht zu erzielen waren.
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Die erfindungsgemäß vorgesehene Verstelleinrichtung kann zwei Seilzüge
aufweisen, die jeweils mit beiden Rümpfen verbunden sind und die auf zwei einander
schneidenden Geraden liegen. Derartige Seilzüge sind zuverlässig im Betrieb und
einfach vom Segler zu handhaben¢ so daß er durch Betätigung dieser Seilzüge die
beiden Rümpfe in die gewünschte Stellung relativ zueinander bringen kann.
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In einer anderen Ausgestaltung kann die Verstelleinrichtung mindestens
einen hydraulischen oder pnewmatischen, doppeltwirkenden Arbeitszylinder aufweisen,
der einerseits schwenkbar an einem Rumpf und andererseits im Abstand vom Anlenkpunkt
eines Querholms an diesem Rumpf schwenkbar am Querholm befestigt ist.
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Mittels eines derartigen Arbeitszylinders läßt sich der Querholm bezüglich
des Rumpfes verschwenken und dadurch die entsprechende Verlagerung der Rümpfe vornehmen,
wozu selbstverständlich ein entsprechender Antrieb, etwa eine Pumpe für das Arbeitsfluid
sowie Steuerventile erforderlich sind.
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Bei dem erfindungsgemäßen Segel-Katamaran wird vorzugsweise auf jedem
der Rümpfe ein Einzelsegel vorgesehen, was bei bekannten Katamaranen mit starr miteinander
verbundenen
Rümpfen wegen der sich ergebenden Aerodynamik nicht sinnvoll war. Infolge der Verlagerung
der Rümpfe zueinander kommen jedoch die Einzelsegel in aerodynamisch vorteilhafte
Stellungen, und die Vorteile der tiefer liegenden Segeldruckpunkte und der damit
verbundenen erhöhten Stabilität können voll ausgenutzt und sogar höhere Segelkräfte
aufgebracht werden.
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Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Erhöhung der Geschwindigkeit
eines Segel-Katamarans, dessen in einer gemeinsamen Ebene angeordneten Rümpfe in
der Ebene parallel in Richtung ihrer Längsachsen bewegbar sind, das sich dadurch
auszeichnet, daß der Bug des Lee-Rumpfes in Fahrtrichtung vor den Bug des Luv-Rumpfes
verlagert wird.
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Die Erfindung wird im folgenden anhand der schematisch und vereinfacht
Ausführungsbeispiele zeigenden Figuren näher erläutert.
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Figur 1 zeigt schematisch eine Draufsicht auf einen am Wind segelnden
Katamaran, wobei weitere Stellungen der Rümpfe angedeutet sind.
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Figur 2 zeigt in einer Teilansicht die Verbindung eines Seilzuges
mit einem Rumpf.
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Figur 3 zeigt in einer Teilansicht einen an einem Rumpf und einem
Querholm angreifenden Arbeitszylinder.
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Figur 4 zeigt eine Draufsicht auf die Anordnung aus Figur 3.
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Der in Figur 1 dargestellte Segel-Katamaran hat zwei Rümpfe 1, 2,
die über starre Querholme 7 und 8parallel logrammartig miteinander verbunden sind,
d.h. die Querholme 7 und 8 sind schwenkbar an--den Rümpfen 1 und 2 befestigt. Auf
den Rümpfen 1 und 2 sind an Masten 3 und 5 Einzelsegel 4 und 6 angebracht.
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Im Bereich des Anlenkpunktes des Querholms 8 am Rumpf 2 ist, wie insbesondere
Figur 2 zu entnehmen ist, ein Ende eines Seilzuges 10 befestigt. Entsprechend ist
der Seilzug 10 mit einem anderen Ende im Bereich des Anlenkpunktes des Querholms
7 am Rumpf 1 befestigt. Ein weiterer Seilzug 9 ist mit einem Ende in entsprechender
Weise im Bereich des Anlenkpunktes des Querholms 8 am Rumpf 1 und mit seinem anderen
Ende im Bereich des Anlenkpunktes des Querholms 7 am Rumpf 2 befestigt. Die Seilzüge
9 und 10 sind daher, wie Figur 1 zu entnehmen ist, überkreuzend angeordnet, so daß
durch entsprechende Betätigung der Seilzüge die Querholme 7 und 8 parallelogrammartig
verschwenkt und so die Rümpfe 1 und 2 in unterschiedliche Lagen parallel zueinander
gebracht werden können, von denen die eine Endstellung in Figur 1 ausgezogen gezeichnet
ist, während die andere Endstellung durch die gestrichelt dargestellte Position
des Rumpfes 2" bezüglich des ausgezogen gezeichneten Rumpfes 1 angedeutet ist. Der
gestrichelt angedeutete Rumpf 2' bezeichnet eine Zwischenlage, in der die Querholme
7 und. 8 senkrecht zu den Längsachsen der Rümpfe verlaufen1. die Rumpfanordnung
also derjenigen eines üblichen Katamarans entspricht. Es sei erwähnt, daß die Seilzüge
auch an den Querholmen angreifen könnten.
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Wird der Katamaran gemäß Figur 1 in Richtung des Pfeiles 11 aus Figur
1 am Wind gesegelt, was durch den die Richtung des scheinbaren Windes bezeichnenden
Pfeil 12
angedeutet ist, so wirkt bei konventioneller Anordnung
(Rumpf 1, Rumpf 2') auf den Lee-Rumpf eine durch das Segel 4 hervorgerufene krängende
Segelkraft, deren Kraftvektor in Richtung auf den Bug des Lee-Rumpfes in der Stellung
2' verläuft, diesen also tiefer in das Wasser drückt, und zwar um so mehr, je größer
die Segelkraft und damit die Geschwindigkeit wird.
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Wird der Katamaran gemäß Figur 1 mittels der Seilzüge 9 und 10 in
die ausgezogen gezeigte Lage gebracht, in der der Bug des Lee-Rumpfes 2 in Fahrtrichtung
11 über den Bug des Luv-Rumpfes 1 vorsteht, so befinden sich die Segel 4 und 6 in
aerodynamisch günstiger Stellung zueinander, und der Kraftvektor der Segelkraft
des Segels 4 verläuft über einen wesentlich weiter hinten liegenden Bereich des
Rumpfes 2, so daß diese Kraft den Bug des Rumpfes 2 nicht mehr unter Wasser drückt,
sondern vielmehr sogar bewirken kann, daß das Heck des Rumpfes 2 tiefer in das Wasser
eintaucht, während sein Bug aus dem Wasser herausgehoben wird, also eine Gleitzustand
des Katamarans erreicht wird, in dem sich wesentlich höhere Geschwindigkeiten als
mit den bisherigen, nicht gleitfähigen Segel-Katamaranen erreichen lassen. Für einen
solchen Gleitzustand müssen die Rümpfe 1 und 2 selbstverständlich gleitfähig ausgebildet
sein, also beispielsweise die Form von Knickspantrümpfen oder Rundspantrümpfen mit
Gleitstringern haben.
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Es sei erwähnt, daß bei einem Katamaran, bei dem die Segel nicht auf
den Rümpfen angeordnet sind, sondern ein Mittelsegel verwendet wird, die gleiche
Wirkung eintritt, weil auch dann der Kraftvektor der krängenden Segelkraft auf einen
deutlich hinter dem Bug des Lee-Rumpfes liegenden Bereich gerichtet ist.
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Während im vorstehenden Ausführungsbeispiel die Verwendung von Seilzügen
zur Verstellung der Rümpfe dargestellt ist, zeigen Figuren 3 und 4 eine Anordnung,
bei der ein pneumatischer oder hydraulischer, doppeltwirkender Arbeitszylinder verwendet
wird, der mit dem freien Ende seiner Kolbenstange 30 verschwenkbar an einem Zapfen
36 befestigt ist, der am dem Querholm 8 aus Figur 1 entsprechenden Querholm 28 befestigt
ist. Das freie Ende des Zylinders 29 ist schwenkbar am oberen Ende 31 eines Bolzens
32 befestigt, der in in einem Rohr 33 gehaltenen Lagern 34 und 35 sitzt. Das Rohr
33 ist im dem Rumpf 2 aus Figur 1 entsprechenden Knickspantrumpf 20 befestigt.
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Wie -ohne weiteres klar ist, kann durch entsprechende Zufuhr von Arbeitsfluid
der an der Kolbenstange 30 befestigte Kolben heraus- oder hereingefahren und so
die Winkelstellung des Querholms 28 bezüglich des Rumpfes 20 verändert werden, wodurch
sich die parallelogrammartige Verstellung ergibt, wie sie bereits in Zusammenhang
mit Figur 1 beschrieben wurde.