DE3737659A1

DE3737659A1 - Trimmeinrichtung zum profilieren von lattensegeln

Info

Publication number: DE3737659A1
Application number: DE19873737659
Authority: DE
Inventors: Guenther Dipl Ing Beutel
Original assignee: BEUTEL GUENTHER DIPL ING FH
Current assignee: BEUTEL GUENTHER DIPL ING FH
Priority date: 1987-11-06
Filing date: 1987-11-06
Publication date: 1988-03-10

Description

Stand der Technik

Fig. 1 zeigt ein Segel mit relativ weiter Masttasche und durchgehenden Latten, die jedoch nur bis zum hinteren Rand der Masttasche reichen und nicht in irgendeiner Weise am Mast abgestützt sind. Durch die nicht am Mast abgestützten Latten lässt sich bei diesem Segel ein vorge gebenes Profil nicht trimmen, was bei Starkwind zu deutlicher Druckpunkt wanderung führt. Der Einsatzbereich ist auf untere Windstärken be schränkt.

Fig. 2 zeigt ein durchgelattetes Segel, dessen Latten sich durch eine sehr enge Masttasche und durch eine starke Vorspannung seitlich am Mast fixieren. Durch die seitliche Fixierung der Latten tritt bei diesem Segel in Manövern ein unangenehmer Rotationsdruck auf. Die Her stellung der Masttasche muß mit großer Sorgfalt erfolgen und auf ganz be stimmte Masten zugeschnitten sein. Diese Kriterien verteuern die Ferti gung des Segels.

Fig. 3 zeigt ein durchgelattetes Segel, dessen Latten mit zangenför migen Profilgebern am Mast abgestützt werden. In der weiten Masttasche kann sich viel Wasser sammeln, was Schot und Wasserstart er schwert. Der Wasserstart wird außerdem erschwert, wenn das stark ver spannte Profil auf der falschen Seite liegt. Das Segel ist sehr teuer.

Fig. 4 zeigt ein durchgelattetes Segel, bei dem die weite Masttasche vollständig mit einem profilförmigen Schaumkörper ausgefüllt ist, an dem sich die Latten abstützen. Durch die geringe Vorspannung der Latten am Schaumprofil tritt bei Starkwind relativ früh eine Druckpunkt wanderung auf. Da der Mast in Manövern nicht gegriffen werden kann, ist das Handling in Manövern sehr schwierig. Der Transport wird durch das Volumen der Profilkörper erschwert. Der Preis ist sehr hoch.

Technische Neuerung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Mittel anzugeben, durch die das in Fig. 1 beschriebene billig herzustellende Lattensegel durch einfache Konstruktionsmerkmale derart nachgerüstet oder gefertigt werden kann, daß es im wesentlichen die positiven Gesichtspunkte der in Fig. 2, Fig. 3 und Fig. 4 beschriebenen Profilsegel beinhaltet, die Nachteile jedoch auf ein Minimum reduziert.

Die positiven Merkmale der beschriebenen Profilsegel sind, daß durch die starke Vorspannung und die Abstützung der Latten am Mast das Profil auch im überpowerten (zu großes Segel) oder stark gefiertem Zustand (Winkel der Segelstellung zum Wind wird vergrößert) gehalten wird und die Aero dynamik sich, insbesondere bei den Ausführungen die Fig. 3 und Fig. 4 zeigt, verbessert. Der Einsatzbereich dieser Segel erweitert sich auf höhere Windstärken.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in das unter Fig. 1 beschriebene durchgelattete Segel Profilgeber eingesetzt werden, die die Segellatten form- und kraftschlüssig an ihrer Spitze umschließen und durch die der Vorliekstrecker des Segels gezogen ist. Der Vorliek strecker ist an der Mastspitze durch ein Durchgangsloch eines zusätz lichen Kunststoffteiles geführt und derart befestigt, daß er 90° ver setzt zur Biegelinie des Mastes fixiert ist. Am Mastfuß wird er, wie bei normalen Segeln üblich, über Trimmrollen durch das Unterliek geführt und in einer Belegklemme am Mastfuß befestigt. Dieser durch die Masttasche bzw. durch die Profilgeber geführte Vorliekstrecker bewirkt, daß die Profilgeber in ihrer Lage fixiert sind. Der Vorteil des durchgezogenen Vorliekstreckers liegt außerdem darin, daß seine Eigenspannung durch die vorgespannten Segellatten, die den Vorliekstrecker an die Biegelinie des Mastes herandrücken, und durch die Rückstellkraft der gebogenen Segel latten, vergrößert wird. Durch diese Vergrößerung der Eigenspannung wird bei der Rotation des Segels der Lattenspannung eine Kraft entgegenge setzt, durch die die Rotationskräfte verringert werden und außerdem in ihrer Richtung idealisiert näher in den Mittelpunkt des Mastes wirken. Durch die Vorliekstreckerfixierung der Profilgeber können diese sehr klein ausgeführt werden, was die Reibungskräfte am Mast verkleinert und außerdem bewirkt, daß die Ausführung der Masttasche nicht zu groß sein muß. Diese Vorliekstreckerfixierung der Profilkörper erlaubt außerdem eine große Überrotation des Segels. Die Überrotation ist eine über die normale Anströmrichtung des Segels nach LUV hin verdrehter Profilkorper, der bewirkt, daß der Faktor des Druckunterschiedes zwischen LUV und LEE und somit der Vortrieb vergrößert wird. Die Leistung des Segels wird somit auch bei Leichtwind verbessert.

Ausführungsbeispiel

Fig. 5 zeigt das Segel mit den in die Masttasche 1 eingesetzten Profil gebern 3, durch die der Vorliekstrecker 5 gezogen ist. Der Vorliekstrecker 5 wird an der Mastspitze 16 durch das Zusatzteil 15, über das die Mastspitzen Verstärkung 14 gezogen ist, geführt und be festigt, am Mastfuß 9 durch die Trimmeinrichtung 8 sowiedie Öse 13 am Unterliek 12 geführt, angezogen und in der Belegklemme der Trimmein richtung 8 befestigt. Das Segel 4 wird über die Trimmeinrichtung des Gabelbaumes 7 am Achterliek 11 gespannt und flach getrimmt. Die Segel latten werden in die Lattentasche 2 eingeführt. Die Lattenvorspannung und somit die Abstützkraft der Profilgeber 3 am Mast 6 wird mit den Lat tenspannern 10 eingestellt. Durch Nachlassen der Trimmeinrichtung der Gabel 7 am Achterliek 11 wird die gewünschte Profiltiefe erreicht.

Fig. 6 zeigt das einmalige Anbringen der Trimmeinrichtung. Dabei wird zuerst der Vorliekstrecker 5 durch die Masttasche 1 gezogen und an der Mastspitze 16 befestigt. Anschließend werden die Profilgeber 3 am unteren Ende des Vorliekstreckers eingefädelt und bis an die jeweiligen Verstärkungen 17 der Lattentasche geführt. Jetzt werden die Profilgeber 3 über die Verstärkungen 17 gedrückt. Die Anzahl der einzusetzenden Profil geber 3 richtet sich nach der Anzahl der vorhandenen Lattentaschen 2 des Segels 4. Durch die geringe Größe der Profilgeber 3 können diese zusam men mit dem Vorliekstrecker 5 beim Abbau des Segels 4 in der Masttasche 1 verbleiben, da sie sich beim Zusammenrollen des Segels 4 nicht störend auswirken.

Fig. 7 zeigt die Befestigung des Vorliekstreckers 5 an der Mastspitze 16. Die Befestigungsmöglichkeit soll nur anhand dieses einen Beispiels erklärt werden. Hat das nachzurüstende Segel z.B. in der Mast spitzenverstärkung 4 eine Öse, so kann auf das zusätzliche Kunststoff teil 15 verzichtet werden. Nachdem der Mast 6 durch die Masttasche 1 ge schoben wurde, wird der Vorliekstrecker 5 durch das Durchgangsloch des Kunststoffteiles 15 geführt und wie gezeigt verknotet bzw. umschlungen. Der Knoten 18 wird, nachdem das andere Ende des Vorliekstreckers 5 über die Trimmeinrichtung 8 am Mastfuß 9 befestigt wurde, leicht angezogen und 90° versetzt zur Biegelinie des Mastes fixiert. Der Vorliekstrecker 5 wird nun am Mastfuß 9 fest angezogen. Dabei zieht der Befestigungsknoten 18 die gelegten Schlingen 19 nach unten. Die Fixierung des Vorliek streckers 5 wird dadurch verstärkt.

Fig. 8 deutet die Rotation des Profilgebers an und zeigt diesen in Originalgröße.

Fig. 9 zeigt die Wirkung der zusammengesetzten Kräfte, die auf den Symmetriepunkt des Profilgebers bzw. auf den Mast wirken; bei einem normal getrimmten Profil. Dabei ist F₁ die Lattenspannkraft, die durch die Vorspannung der Segellatten gegeben ist, F₂ die Rückstellkraft der gebogenen Segellatte. F₁₂ ist die Resultierende dieser beiden Kräfte. F₃ ist die Spannkraft des Vorliekstreckers in "X"-Richtung, F₄ die Spannkraft des Vorliekstreckers in "Y"-Richtung, F₃₄ die Resultierende dieser beiden Kräfte. Deutlich ist zu sehen, daß beim Zusammensetzen der beiden resultierenden Kräfte F₁₂ und F₃₄ die resultierende Kraft F₁₂₃₄ kleiner als F₁₂ (resultierende Kraft ohne Vorliekstrecker) ist und in ihrer Richtung näher zum Mittelpunkt des Mastes wandert. Durch diese Voraussetzungen ergeben sich folgende markante Merkmale:

- Der Radius der Umschlingung des Mastes durch den Profilgeber kann klein gewählt werden, da die resultierende Kraft F₁₂₃₄ näher zum Mastmittelpunkt wirkt.
- Durch die verkleinerte resultierende Kraft F₁₂₃₄ und die kleine Umschlingung des Mastes durch die Profilgeber verringert sich die Reibung am Mast. Das Handling in Manövern wird deutlich verbessert.
- Das Segel kann über die normale Anströmrichtung getrimmt werden (Überrotation). Der Faktor des Druckunterschiedes zwischen LUV und LEE und somit auch der Vortrieb des Segel werden vergrößert, was eine deutliche Leistungssteigerung des Segels bei Leichtwind hervorruft.

Fig. 10 zeigt die Kräftezusammensetzung eines überrotierten Segels, bei dem die Richtung der resultierenden Kraft F₁₂₃₄ immer noch so gut liegt wie bei einem normalgetrimmten Segel mit Profilgebern, jedoch ohne durchgezogenen Vorliekstrecker. Die Erklärung der einzelnen Kräfte ist analog zu Fig. 9

Zusammenfassung

Die beschriebene Trimmeinrichtung bietet die Möglichkeit, aus einem normalen und billigen Lattensegel durch einfache Hilfsmittel (kleine Profilgeber und einen durchgezogenen Vorliekstrecker) ein leistungs starkes Profilsegel zu machen. Surfer mit einer niedrigen Könnerstufe, die den richtigen Anstellwinkel des Segels zum Wind noch nicht so gut finden, können mit einem Lattensegel, das im Wind flattern kann, die ersten Fahrversuche machen. Steigert sich die Könnerstufe, so wird das Lattensegel mit der Trimmeinrichtung zu einem leistungsstarken Profil segel getrimmt. Der Nachteil des Profilsegels besteht darin, daß auch bei falschem Anstellwinkel das Segel nicht flattert. Die Fertigung des Segels, insbesondere der Masttasche, kann mit großen Toleranzen erfolgen. Das Segel ist nicht teuer.

Claims

1. Trimmeinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilgeber 3, die die Verstärkung der Lattentasche 17 und somit die Segellatten 20 an ihrer Spitze mit ihren Spangen form- und kraftschlüssig umschließen, so klein sind, daß sie in ein Lattensegel 4 mit geschlossener Masttasche 1 ohne Schwierigkeiten einzusetzen sind, durch den Vorliekstrecker 5, der durch die Profilgeber 3 gezogen und an der Mastspitze 16 derart befestigt ist, daß er um 90° versetzt zur Biegelinie des Mastes 6 fixiert ist, in ihrer Lage fixiert werden und der Lattenvor- bzw. Biegespannung Kräfte ent gegensetzt, die die Rotationskräfte in Manövern verringern bzw. eine gute Profilierung sowie eine extreme Überrotation ermöglichen.

2. Trimmeinrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß der Vor liekstrecker 5 die Funktion wie bei herkömmlichen Segeln (Verbindung über Trimmrollen 8 vom Mastfuß 9 zur Öse 13 im Unterliek 12) übernimmt, die Fixierung der Profilgeber 3 jedoch über einen separaten Tampen er folgt, der zumindest über der obersten bzw. unter der untersten Latten tasche 2 am Mast 6 in irgendeiner Form angebracht und die Lage wie unter 1) beschrieben fixiert ist.

3. Trimmeinrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Profil geber 3 aus einem gleitfähigen und verschleißfesten Kunststoff be stehen, der die Rotation der Profilgeber 3 am Mast 6 bzw. das Gleiten des Tampens oder Vorliekstreckers 5 durch die Profilgeber 3 erleichtert.

4. Trimmeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, daß durch die Fixierung der Profilgeber 3, durch den Vorliekstrecker 5 oder einen zusätzlichen Tampen, und der dadurch wirkenden resultierenden Kräfte, diese in der Form ihrer Anlagegeometrie (Umschlingung am Mast 6) so klein gewählt werden können, daß die Anlagefläche weniger als ¼ des Mastumfangs betragen kann.

5. Trimmeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, daß durch die Fixierung der Profilgeber 3 diese im Anlageradius erheblich vom Radius des Mastes 6 abweichen dürfen und so nur eine geometrische Form, die die Funktion sowohl im Bereich der dünnen Mastspitze 16 wie auch oberhalb des Mastfußes 9 erfüllt, notwendig ist.

6. Trimmeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, daß der Vorliekstrecker 5 oder der zusätzliche Tampen vorzugsweise durch ein Durchgangsloch eines zusätzlichen Kunststoffteiles 15 an der Mastspitze 16 geführt wird.

7. Trimmeinrichtung nach Anspruch 6 dadurch gekennzeichnet, daß die her kömmliche Mastspitzenabdeckung durch das zusätzliche Kunststoffteil 15, bestehend aus einem gleitfähigen und verschleißfesten Kunststoff, zu ersetzen (austauschbar) ist.

8. Trimmeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, daß normale Lattensegel auf einfache Art und Weise nachgerüstet werden kön nen.

9. Trimmeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Nachrüstung oder Serienfertigung von Lattensegeln mit der be schriebenen Trimmeinrichtung die Profilgeber 3 zusammen mit dem durch gezogenen Vorliekstrecker 5 oder einem zusätzlichen Tampen, nach ein maliger Montage, in der Masttasche verbleiben können, da sich die ein gesetzten Profilgeber 3, beim Abbau oder Zusammenrollen des Segels, nicht nachteilig auswirken.

10. Trimmeinrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 9 dadurch gekennzeichnet, daß sich der Zeitaufwand für den Auf- und Abbau, gegenüber herkömmlichen Latten segeln kaum merklich erhöht.