DE3445836C1

DE3445836C1 - Segelfahrzeug

Info

Publication number: DE3445836C1
Application number: DE3445836A
Authority: DE
Inventors: Günter Sulz; Wolfgang 7000 Stuttgart Thoma; Lothar Dr. Wessoly
Original assignee: SULZ GUENTER 7000 STUTTGART DE
Current assignee: SULZ GUENTER 7000 STUTTGART DE
Priority date: 1984-12-15
Filing date: 1984-12-15
Publication date: 1986-06-19
Also published as: US4688504A; EP0185274A1

Description

Die Erfindung geht aus von einem Segelfahrzeug der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art.

Ein derartiges Segelfahrzeug ist aus der US-PS 29 085 bekannt. Durch die Verschwenkung der Ausleger bzw. Streben wird bei Krängung des Segelfahrzeugs der jeweilige Leeschwimmkörper abwärts gedrückt, um damit einen der Krängung entgegenwirkenden Auftrieb zu erzeugen. Die Ausleger sind.getrennt voneinander in Abhängigkeit von der Krängung zu betätigen. Eine Beeinflussung des Strömungswiderstandes findet dabei nicht statt.

Ein weiteres Segelfahrzeug der eingangs genannten Art ist aus der FR-OS 25 38 339 bekanntgeworden. Es handelt sich dabei um ein Segelbrett mit angelenkten, nach oben seitlich abstehenden Auslegern bzw. Streben, an deren Enden sich Schwimmkörper befinden. Die Ausleger sind mit dem Mast verbunden und bieten den Benutzern die Möglichkeit, sich darauf zu setzen und somit mit verstärkter Kraft den Baum zu halten.

Ein weiteres Segelfahrzeug der eingangs genannten Art ist aus der FR-OS 25 17 621 bekannt. Auch hierbei handelt es sich um ein Segelbrett, zu dessen beiden Seiten mittels eines Auslegergerüstes Schwimmkörper in verschiedenen Schwenkstellungen anbringbar sind, um in der Lernphase den Benutzern das Halten des Gleichgewichtes zu erleichtern. Irgendwelche Veränderungen oder Verbesserungen der Fahreigenschaften im normalen Betrieb finden dabei nicht statt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Segelfahrzeug der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß es durch variable Strömungseigenschaften schneller und sicherer segeln kann als bekannte Segelfahrzeuge.

ίο Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei dem Segelfahrzeug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 dadurch gelöst, daß die beiden seitlichen Schwimmkörper je zwei mit der Wasseroberfläche in Berührung bringbare Flächenbereiche aufweisen, von denen der eine Flächenbereich als Gleitfläche und der andere Flächenbereich als Außenfläche eines Verdrängungskörpers ausgebildet ist, und daß in einer ersten Schwenkstellung der beiden seitlichen Schwimmkörper der die Außenfläche des Verdrängungskörpers bildende Flächenbereich und in einer zweiten Schwenkstellung der als Gleitfläche wirkende Flächenbereich an der Wasseroberfläche wirksam wird.

Bei dem erfindungsgemäßen Segelfahrzeug kann man während des Segeins die Schwimmkörper demgemäß derart in ihrer Position ändern, daß sich ein Wechsel von einer Verdrängungsumströmung der Schwimmkörper zu einem Gleiten der Schwimmkörper ergibt. Erfolgt diese Veränderung bei einer Geschwindigkeit, bei der der Gleitwiderstand geringer wird als der Verdrängungswiderstand, so ist damit bei gleicher Besegelung eine größere Geschwindigkeit möglich als mit Mehrrumpfbooten, die mit Verdrängungs-Schwimmkörpern ausgestattet sind. Gleichzeitig kann diese Veränderung auch umgekehrt erfolgen, d.h. von gleitender zu verdrängender Schwimmweise, so daß eine Bremse durch Veränderung des Strömungswiderstandes gegeben ist, die besonders deshalb vorteilhaft ist, weil sie ohne Veränderung der Segelstellung zur Wirkung gebracht werden kann.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen beschrieben. Es stellt dar

F i g. 1 ein Ausführungsbeispiel,

Fig. 2 das Ausführungsbeispiel mit gefierten Schwimmkörpern 4,5,

Fig.3 das Ausführungsbeispiel mit eingeholten Schwimmkörpern 4,5,

F i g. 4 den Querschnitt eines Schwimmkörpers 5,
F i g. 5 eine schematische Darstellung des Segeins.
Das Ausführungsbeispiel ist ein Segelfahrzeug. Es weist einen mittleren Schwimmkörper 1 auf, auf dem ein Rahmen 2 mit Hilfe von Streben 3 befestigt ist. Die Streben erstrecken sich von der Oberseite des Schwimmkörpers 1 nach oben und außen. Sie sind beispielsweise mit dem Schwimmkörper 1 verschraubt. Der mittlere Schwimmkörper 1 kann nach Art eines Segelbrettes ausgebildet sein, so daß sich das dargestellte Wasserfahrzeug entsprechend durch Erweiterung eines Segelbrettes herstellen läßt.

Das Segelfahrzeug weist zwei weitere seitliche Schwimmkörper 4 und 5 auf. Die Schwimmkörper 4 und 5 sind an dem Rahmen 2 dadurch befestigt, daß Streben 6, 7 bzw. 8, 9, die mit den Schwimmkörpern 4, 5 fest verbunden sind, mit Hilfe von Gelenken 10 bis 13 am Rahmen 2 angelenkt sind.
Die Schwimmkörper 4, 5 sind weniger lang als der

mittlere Schwimmkörper 1. Ihre Länge beträgt etwa die Hälfte des Schwimmkörpers 1. Ihre Stellung zum mittleren Schwimmkörper 1 kann, wie aus einem Vergleich von F i g. 2 und F i g. 3 zu ersehen, während des Segeins verändert werden.

Die Veränderung der Position der Schwimmkörper 4, 5 gegenüber dem mittleren Schwimmkörper 1 erfolgt dadurch, daß an Streben 7 bzw. 8, an deren unterem Ende Seile 14 bzw. 15 befestigt sind, beide je an eine Umlenkrolle 16 bzw. 17 am mittleren Schwimmkörper 1 geführt sind. Nach der Umlenkung sind die Seile 14,15 miteinander verbunden, und das dadurch gemeinsam gebildete Hauptseil 18 ist am mittleren Schwimmkörper mittels einer Belegklemme 19 festgelegt. Je nachdem, wie stark das Hauptseil 13 eingeholt (angezogen) oder gefiert (nachgelassen) wird, werden die Schwimmkörper 4 oder 5 an den mittleren Schwimmkörper 1 herangezogen oder haben die Möglichkeit, sich weiter von ihm weg zu bewegen. Die Gelenke 10—13 sind derart ausgebildet, daß die Streben 6—9 etwa in der Fig.3 gezeigten Stellung (ca. 10° gegenüber der Senkrechten nach außen schräg geneigt) auf Anschläge treffen, damit eine weitere Einwärtsbewegung der Streben 6—9, die zu Instabilitäten führen könnte, nicht möglich ist. Die Außenneigung der Streben 6—9 von ca. 10° bei Auftreffen auf die Anschläge (F ί g. 3) stellt sicher, daß der auf die Schwimmkörper 4, 5 wirkende Auftrieb bei gelöstem Hauptseil 18 die Schwimmkörper 4,5 in die sichere Außenlage (F i g. 2) bewegt.

Das Segelfahrzeug weist ferner ein Ruder 20, ein Schwert 21, einen Mast 22, ein Segel 23 sowie einen am Mast beweglich angebrachten Gabelbaum 24 auf, dessen hinteres Ende 25 über eine Schot 26 an der hinteren Strebe 30 des Rahmens 2 angeschlagen ist. Die Streben 30, 31, 32, 33 bilden den Rahmen 2. Der Rahmen 2, die Streben 3,6-9 und die Gelenke 10—13 bilden ein Gestänge zur Verstellung der Schwimmkörper 4, 5. Der Rahmen ermöglicht weiterhin die Befestigung von Wanten in den Punkten, an denen Gelenke 11,12 vorgesehen sind, und die Einrichtung eines Vorsegels. Wie aus F i g. 2 und F i g. 3 ersichtlich, weisen die Schwimmkörper 4, 5 Gleitflächen 35 bzw. 36 auf. Sie gehen auf der dem Schwimmkörper 1 zugewandten Seite in nachfolgend als Verdrängungsflächen bezeichnete Außenflächen 37 bzw. 38 eines Verdrängungskörpers über. Die Anordnung ist derart, daß in der Schwenkstellung nach F i g. 2, also bei gefierten Auslegern, die Verdrängungsflächen 37 bzw. 38 in die Wasseroberfläche eintauchen, während in der eingeholten Position der Ausleger nach F i g. 3 die Gleitflächen 35,36 parallel zur Wasseroberfläche sind. Auf diese Weise kann durch Veränderung der Lage der Schwimmkörper 4, 5 die Art der Schwimmfläche bzw. des Schwimmquerschnitts des Auslegers in Kontakt zur Wasseroberfläche verändert und damit — je nach Geschwindigkeit — die Art der Umströmung der Schwimmkörper 4, 5 verändert werden. Diese Veränderung der wirksamen Flächen der Schwimmkörper 4, 5 bzw. ihrer im Wasser wirksamen Querschnitte erfolgt im Ausführungsbeispiel wie beschrieben dadurch, daß die mit den Auslegern verbundenen Streben 6 bis 9 am Rahmen 2 über die Gelenke 10 bis 13 verschwenkbar sind.

Gleichzeitig mit dem Verschwenken der Schwimmkörper 4, 5 zur Änderung der am Wasser wirksamen Fläche verändert sich auch die Lage dieser Schwimmkörper 4,5 zum mittleren Schwimmkörper 1. Unter der Voraussetzung, daß bei der gezeigten Ausbildung des Rahmens 2 die Streben 6 bis 9 langer sind, als der Rahmen 2 über der Wasseroberfläche liegt, hebt sich beim Einholen (Heranziehen) der Schwimmkörper 4, 5 der Schwimmkörper 1 aus dem Wasser heraus. Er steht dann über der Wasseroberfläche.

Mit Hilfe der Veränderung der Lage der Schwimmkörper 4, 5 zum mittleren Schwimmkörper 1 kann also folgendes erreicht werden:

(a) In der Position nach Fig.2 wirken alle drei Schwimmkörper 1,4,5 als Verdrängungskörper;

(b) in der zweiten Position (F i g. 3) wirken die Schwimmkörper 4,5 als Gleiter, während der mittlere Schwimmkörper 1 aus dem Wasser herausgehoben ist.

Dazwischen sind alle Zwischenstufen möglich. Der Vorteil dieser Veränderung der Position der Schwimmkörper und ihrer Funktionsweise ermöglicht es nun, während des Fahrens vom Verdrängen zum Gleiten überzugehen. Es ist ja bekannt, daß der Strömungswiderstand bei verdrängender Umströmung bei kleineren Strömungsgeschwindigkeiten geringer ist als bei gleitender Strömung. Hingegen ist es bei hohen Geschwindigkeiten umgekehrt. Man kann also mit einem derartigen Fahrzeug bei niedrigeren Geschwindigkeiten als Verdrängungsfahrzeug, bei hohen Geschwindigkeiten als Gleitfahrzeug fahren. Dies ermöglicht es, in der in F i g. 2 gezeigten Stellung zu starten und dann, wenn man genügend Fahrt aufgenommen hat, durch Veränderung der Stellung der Schwimmkörper 4,5 zum mittleren Schwimmkörper 1 vom Verdrängen auf das Gleiten überzugehen und damit durch Herabsetzen der Reibung bei dieser höheren Geschwindigkeit erneut eine weitere Geschwindigkeitszunahme zu bewirken.

Umkehrt bedeutet dies auch, daß durch den Übergang von der F i g. 3 gezeigten Stellung in die F i g. 2 gezeigte Stellung der Strömungswiderstand erhöht werden kann; es ergibt sich also die Möglichkeit einer »Bremse«, und zwar ohne Veränderung der Segelstellung zur Windrichtung.

Sowohl in der Position nach F i g. 2 als auch in der Position nach F i g. 3 hat das Wasserfahrzeug eine breite Basis der Abstützung auf der Wasseroberfläche. Damit ergibt sich eine sehr hohe Stabilität. Die Stabilität des als Gleiter wirkenden Segelfahrzeugs, bei dem die Schwimmkörper 4, 5 als Gleiter wirken und der Schwimmkörper 1 aus dem Wasser herausgehoben ist (F i g. 3), ist erheblich größer als etwa die eines einzelnen Segelbrettes mit nur einem als Gleiter wirkenden Schwimmkörper. Aus diesem Grund kann die Besegelung sehr viel größer sein als etwa bei einem Segelbrett oder einer Segeljolle obwohl im Zustand des Gleitens (F i g. 3) die Gleitflächen und damit der Strömungswiderstand erheblich geringer sind. Es ergibt sich also die Möglichkeit, trotz erhöhter Sicherheit (Stabilität, Bremsmöglichkeit) sehr viel höhere Geschwindigkeiten zu erreichen.

Die dargestellten Längenverhältnisse der Schwimmkörper bewirken, daß beim Unterscheiden eines der äußeren Schwimmkörper 4,5 der vordere Teil des mittleren Schwimmkörpers 1 durch die an ihm entstehenden Auftriebskräfte mit größerem Hebelarm dem entgegen wirkt.

Außerdem läßt sich das erfindungsgemäß ausgebildete Segelfahrzeug, ausgehend von einem handelsüblichen Segelbrett, dadurch leicht aufbauen, daß der Rahmen 2 mit den weiteren schwenkbar angelenkten Schwimmkörpern 4,5 daran befestigt wird. Auch ein Einrumpfse-

gelfahrzeug ist mit dieser Einrichtung ausrüstbar.

F i g. 5 zeigt, daß das erfindungsgemäß ausgebildete Wasserfahrzeug wie eine Jolle gesegelt werden kann. Eine Person kann auf dem Rahmen 2 sitzen. Es ist aber auch möglich, dieses Wasserfahrzeug mit zwei Personen zu segeln. Es ist daher besonders als Familiensportgerät geeignet, dies insbesondere im Hinblick darauf, daß Bestandteil ein Schwimmkörper ist, der ohne das weitere Zubehör wie ein Segelbrett von einer einzelnen Person und dann in der erfindungsgemäßen Erweiterung als 2-Personen-Sportgerät genutzt werden kann.

Ein besonderer Vorteil der dargestellten Einrichtung liegt darin, daß der Rahmen 2 und damit die Schwimmkörper 4, 5 besonders schnell abschraubbar und damit demontierbar sind. Dadurch wird der Transport zu Land erheblich vereinfacht.

Zu ergänzen ist ferner, daß die Verstellbarkeit der Schwimmkörper 4,5 gegenüber dem Schwimmkörper 1 anstatt durch Seile (wie beim dargestellten Ausführungsbeispiel) auch durch andere Zugelemente, z.B. Gestänge, erfolgen kann.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

40

50

55

60

65

Claims

Patentansprüche:

1. Segelfahrzeug mit einem mittleren Schwimmkörper (1) und zwei über Streben (6, 7, 8, 9) und Gelenke (10, 11, 12, 13) mit diesem verbundenen, schwenkbaren seitlichen Schwimmkörpern (4, 5), dadurch gekennzeichnet, daß die beiden seitlichen Schwimmkörper (4, 5) je zwei mit der Wasseroberfläche in Berührung bringbare Flächenbereiche (35, 37; 36, 38) aufweisen, von denen der eine Flächenbereich als Gleitfläche (35,36) und der andere Flächenbereich als Außenfläche (37,38) eines Verdrängungskörpers ausgebildet ist, und daß in einer ersten Schwenkstellung der beiden seitlichen Schwimmkörper (4, 5) der die Außenfläche (37, 38) des Verdrängungskörpers bildende Flächenbereich und in einer zweiten Schwenkstellung der als Gleitfläche (35,36) wirkende Flächenbereich an der Wasseroberfläche wirksam wird.

2. Segelfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Streben (6, 7, 8, 9) und die Gelenke (10, 11, 12,13) derart angeordnet und bemessen sind, daß sich beim Verschwenken der seitlichen Schwimmkörper (4, 5) von der einen in die andere Schwenkstellung der Abstand der seitlichen Schwimmkörper (4, 5) verringert und der mittlere Schwimmkörper (1) gegenüber den seitlichen Schwimmkörpern (4,5) angehoben wird.

3. Segelfahrzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Schwenkstellung, in der der mittlere Schwimmkörper (1) gegenüber den seitlichen Schwimmkörpern (4, 5) angehoben ist, die als Gleitfläche (35, 36) wirkenden Flächenbereiche der seitlichen Schwimmkörper (4,5) an der Wasseroberfläche wirksam werden.

4. Segelfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der seitlichen Schwimmkörper (4, 5) derart ausgebildet ist, daß die Außenfläche (37,38) des Verdrängungskörpers in die Gleitfläche (35,36) übergeht.