DE3432280A1

DE3432280A1 - Anordnung und ausbildung eines segels

Info

Publication number: DE3432280A1
Application number: DE19843432280
Authority: DE
Inventors: Rolf 2082 Tornesch Hatlapa; Gerhard 6416 Poppenhausen Waibel
Original assignee: ROLF HATLAPA INGENIEURBUERO
Current assignee: ROLF HATLAPA INGENIEURBUERO
Priority date: 1984-09-01
Filing date: 1984-09-01
Publication date: 1986-03-13

Description

Anordnung und Ausbildung
eines Segels Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung und Ausbildung eines Segels für windgetriebene Fahrzeuge, wie Segelschiffe, bestehend aus einem Mast in Profilform, der über eine Nut das Vorliek eines Segels aufnimmt.
Es sind bereits schwenkbare Profilmasten bekannt, an denen Segel an der Hinterseite des Mastes angeordnet sind. Hierbei besteht der Mangel, daß der Ubergang zwischen Mast und Segel nicht strömungsgunstig gestaltet werden kann und somit Verwirbelungen bzw. ein Strömungsabriß auftritt.
Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine Anordnung und Ausbildung der gattungsgemäßen Art zu schaffen und eine störungsfreie und widerstandsarme Umströmung der Lee-Seite der Segelanordnung zu ermöglichen und damit große Seitenkräfte senkrecht zur Anströmrichtung zu erzeugen. Ferner soll durch die Ausbildung bei großen Anströmwinkeln ein großer Widerstand von Mast und Segel erzeugt werden sowie bei hohen Windgeschwindigkeiten das Segel einfach zu bergen sein und gegebenenfalls ein Restvortrieb erzielt werden.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß dadurch, daß der Mast als aerodynamischer Profilkörper drehbar angeordnet und in der Art eines Flugzeugtragflügels ähnlich einem Kegelschnittprofil, insbesondere als Parabelprofil, ausgebildet ist und die Profilnase zur Aufnahme des Vorlieks des Segels dient, wobei der Profilkörper in seinen Abmessungen als Leitfläche ausgebildet und das Segel über eine Seite des Profilkörpers mindestens bis in den Bereich für einen Schiffskurs über 900 zum Wind (Raumer Wind) geführt ist.
Hierdurch ist es möglich, den Profilkörper bei Richtungsänderungen des Fahrzeugs oder Änderungen des Windeinfallwinkels (Anstellwinkels) durch Drehung in eine optimale Lage zur Erzielung einer guten aerodynamischen Wirkung zu bringen. Bei kleinen Anstellwinkeln wird dadurch eine störungsfreie, besonders widerstandsarme Umströmung der knickfreien Profiloberseite (Lee-Seite) erzielt. Ebenfalls stellt sich eine widerstandsarme Umströmung der Profilunterseite (Luv-Seite) ein.
Damit ist es möglich, günstige Verhältnisse für den Vortrieb, auch beim Kreuzen gegen den Wind, zu schaffen. Andererseits wird bei großen Anstellwinkeln der Strömungskörper in Verlängerung des Segels zur Widerstandserhöhung und die Profilhinterkante zum Strömungsabriß eingesetzt.
Zusätzlich besteht der Vorteil, daß bei besonders hohen Windgeschwindigkeiten, durch Verdrehen des Profilkörpers das Segel geborgen und auch ein Vortrieb über den Profilkörper erfolgen kann.
Eine günstige Ausgestaltung der Erfindung wird dadurch geschaffen, daß der Profilkörper durch ein zentral feststehendes Führungsteil mit einem zugeordneten verdrehbaren Verkleidungskörper gebildet ist.
Weiterhin wird vorgeschlagen, daß der hintere Teilbereich des Profilkörpers aus elastischem Material gebildet ist. Hierdurch wird neben dem Unfallschutz auch eine bessere Anschmiegsamkeit des Segels an den Profilkörper erreicht.
Damit das Segel zum Reffen durch Aufwickeln um den Profilkörper verkleinert wird, ist vorgesehen, daß der Profilkörper um 3600 drehbar angeordnet ist.
Zur Steuerung und einfachen Handhabung des Profilkörpers für die Anpassung an die vorliegenden Verhältnisse wird vorgeschlagen, daß der Profilkörper im Bereich des Fußes über eine Drehscheibe bzw. Haspel angeordnet ist bzw. aufweist, an der Seile zur Steuerung der Drehbewegung angreifen. Alternativ ist vorgesehen, daß der Profilkörper über einen Drehmotor am Fuß antreibbar ist.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 einen Profilkörper mit Segel bei einer Windanströmung von vorn, Fig. 2 eine Anordnung gemäß Fig. 1 mit bis einer Windalströmung von 200, 900, Fig. 5 1200 und 1800, Fig. 6 eine Gesamtanordnung eines Segelschiffes, Fig. 7 einen Profilkörper mit elastischer Hinterkante.
Das dargestellte Fahrzeug 1 ist als Katamaran ausgebildet und besitzt einen drehbaren Profilkörper 2 als Mast mit einem Segel 15. In diesem Fall ist der Profilkörper 2 als Parabelprofilausgebildet. Zur drehbaren Halterung ist die gebildete Spitze des Profilkörpers 2 über einen Beschlag 3 drehbar über Stagen 4 und Preventer 5 abgestützt. Der Fuß 6 des Profilkörpers 2 ruht in Lagern 7 und 8 und ist mit einer Drehscheibe 9 versehen. Diese wird von einem Seil 10 umschlungen, so daß der ablaufende Part von einer Winde 11 gezogen wird, die andererseits den ablaufenden Part der Drehscheibe 9 als Zulaufpart zurückgibt. Diese Winde 11 ist durch Kraftein wirkung oder von Hand betätigbar. Selbstverständlich ist auch eine Anordnung des Fußes des Profilkörpers 2 als Mast auf einer Dreheinrichtung möglich.
Das Segel 15 ist daher mit seiner Vorliek 12 in einer Nut 14 an der Profilnase des Profilkörpers 2 angeordnet. Das Segel 15 legt sich somit an einer Seite des Profilkörpers 2 an und bildet mit dem als Mast dienenden Profilkörper 2 ein Profil, das zur Optimierung der Vortriebskraft durch Verdrehung angepaßt wird, so daß bei geringer Windgeschwindigkeit große Wölbungen und bei großer Windgeschwindigkeit kleine Wölbungen erzielt werden. Dieses ist bis in den Bereich für einen Schiff skurs über 900 zum Wind (Raumer Wind) der Fall.
Gemäß Fig. 5 ist die Stellung von Profilkörper 2 und Segel 15 zur Widerstandserhöhung quasi in einer Linie angeordnet. Diese Stellung wird für einen Schiffskurs über den angeführten Bereich zum Wind (oberhalb 1200) vorgesehen.
Das Reffen geschieht beispielsweise durch Drehen des Mastes als Profilkörper 2. In diesem Fall ist ein Großbaum 16 am Deck 17 des Schiffes 1 über einen Drehbeschlag 18 befestigt und hält mit seinem freien Ende 19 das Achterliek 20 des Segels 15 und wird wiederum durch eine Schot 21 gehalten.
Das Fahrzeug 1 hat ein Ruder 22 und verfügt dadurch mit der Schot 21 und der Winde 11 für den drehbaren Profilkörper 2 über die erforderlichen Möglichkeiten das Fahrzeug zu segeln.
Gemäß Fig. 7 besitzt der Profilkörper 2 ein elastisches Hinterteil 2'. Hierdurch wird eine Umfallgefahr herabgesetzt und es ist eine bessere Anschmiegbarkeit zum Segel 15 gegeben.

Claims

Patentansprüche 1. Anordnung und Ausbildung eines Segels für windgetriebene Fahrzeuge, wie Segelschiffe, bestehend aus einem Mast in Profilform, der über eine Nut das Vorliek eines Segels aufnimmt, dadurch gekennzeichnet, daß der Mast als aerodynamischer Profilkörper (2) drehbar angeordnet und in der Art eines Flugzeugtragflügels ähnlich einem Kegelschnittprofil, insbesondere als Parabelprofil, ausgebildet ist und die Profilnase zur Aufnahme des Vorlieks des Segels (15) dient, wobei der Profilkörper (2) in seinen Abmessungen als Leitfläche ausgebildet und das Segel (is) über eine Seite des Profilkörpers (2) mindestens bis in den Bereich für einen Schiffskurs über 900 zum Wind (Raumer Wind) geführt ist.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Profilkörper (2) durch ein zentral feststehendes Führungsteil mit einem zugeordneten verdrehbaren Verkleidungskörper gebildet ist.
3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der hintere Teilbereich (2') des Profilkörpers (2) aus elastischem Material gebildet ist.
4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Profilkörper (2) um 3600 drehbar angeordnet ist.
5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Profilkörper (2) im Bereich des Fußes (6) über eine Drehscheibe (9) bzw. Haspel angeordnet ist bzw. aufweist, an der Seile (io) zur Steuerung der Drehbewegung angreifen.
6. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Profilkörper (2) über einen Drehmotor am Fuß (6) antreibbar ist.