DE4213467A1 - Rigg fuer segelfahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Rigg für Segelfahrzeuge, insbesondere Segelboote, Surfbretter, Eis- und Strandsegler, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei herkömmlichen Riggs von Segelfahrzeugen ist das Segel als aerodynamische Vortriebsfläche an seinem Vorliek am Mast befestigt. Dadurch, daß der Mast fest mit dem Schiff verbunden ist, ergibt sich eine Einstellmöglichkeit des Segels nur um die Hochachse. Bei einer derartigen Konstruktion bewirkt zunehmender Wind eine Krängung des Fahrzeugs nach Lee, wodurch das Segel, in nachteiliger Art und Weise, eine zum Vortrieb nicht nutzbare senkrecht nach unten gerichtete Kraft erzeugt. Wird hingegen das Segel um die Längsachse beweglich mit dem Fahrzeug verbunden, so entsteht zusätzlich zur Vortriebskraft eine Auftriebskraft, die bei starkem Wind das Fahrzeug anheben kann.

Diese anhebende Wirkung der aerodynamischen Kraft ist seit langem bekannt, konnte aber für herkömmliche Segelfahrzeuge noch nicht sinnvoll technisch umgesetzt werden. Aus der DE 19 14 604 ist ein Rigg für einen Windsurfer bekannt, bei dem dieses durch ein Universalgelenk mit dem Segelfahrzeug (Surfbrett) verbunden ist, und um drei Achsen bewegt werden kann. Das Rigg wird vom Bediener in der Hand gehalten, und es neigt sich mit diesem bei zunehmendem Wind nach Luv. Der dadurch entstehende Auftrieb kann für kürzere Flugphasen genutzt werden.

Weiterentwicklungen dieses Prinzips werden in den Druckschriften DE 31 21 796, DE 37 06 631 und DE 37 23 655 beschrieben. Es wird ein symmetrischer Tuchflügel schwenk- und kippbar an einem mit dem Surfbrett gelenkig verbundenen Mast befestigt. Durch Horizontalstellen des Flügels sollen längere kontrollierte Flugphasen möglich sein. Diese Konstruktionen haben sich aber nachteiligerweise nicht praktisch bewährt. Außerdem sind sie aufgrund ihrer Konzeption ebenso wie das Windsurfrigg nur für Windsurfbretter und nicht für Segelfahrzeuge geeignet, bei denen das vollständige Rigg nicht, wie beim Windsurfer, vom Bediener in der Hand gehalten, sondern über Leinen vom Fahrzeug aus bedient wird.

Für derartige ebengenannte Segelfahrzeuge sind Riggs bekannt, bei denen ein symmetrischer Flügel über den Masttopp schwenkbar gelagert ist. Der Flügel wird auf der jeweiligen Leeseite des Fahrzeugs mit diesem fest verbunden. Dadurch ist aber in nachteiliger Art und Weise eine Einstellung des Neigungswinkels des Flügels nicht möglich.

Bei einer anderen Ausführung ist eine Einstellung des Neigungswinkels durch zwei Stangen vom Fahrzeug aus möglich. Dies ist jedoch aufwendig, und es besteht Verletzungsgefahr bei starkem Wind, wenn die Stangen außer Kontrolle geraten.

Demgemäß liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Rigg der eingangs genannten Art derart auszubilden, daß die genannten Nachteile vermindert bzw. eliminiert werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Durch diese erfindungsgemäßen Maßnahmen wird in besonders vorteilhafter Weise erreicht, daß auch bei Segelfahrzeugen, bei denen nicht der Bediener das Rigg in der Hand hält, ein Auftrieb entsteht, der zu einer Verminderung der nach unten wirkenden, durch das Gesamtgewicht des Fahrzeugs hervorgerufenen Kraft führt. Dies bewirkt eine Verringerung der benetzten Wasseroberfläche, und damit eine Steigerung der Fahrtgeschwindigkeit. Außerdem wird die Bedienung verbessert, und die Verletzungsgefahr drastisch reduziert.

Eine vorteilhafte Weiterbildung sieht vor, daß der Flügel durch Zugelemente insbesondere Zugfedern oder Gummileinen, ausbalanciert in die Flügelmitte gestellt wird, und durch eine Torsionsfeder in waagrechter Stellung gehalten wird. Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß bei einer derartigen waagrechten Stellung des Flügels dieser keine aerodynamischen Kräfte erzeugt. Außerdem hat es den Vorteil, daß der Flügel in dieser waagrechten Lage auseinander- und zusammengeklappt werden kann.

Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Weitere Einzelheiten der Erfindung werden anhand der Zeichnungen dargestellt und sind in der Beschreibung erläutert. Es zeigen: Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel; Fig. 2 das Ausführungsbeispiel mit waagrecht gestelltem Flügel.

Die Fig. 1 zeigt einen Flügel 1 mit einem Mast 3 auf einem Segelfahrzeug 2 in Amwind-Segelstellung bei schwachem Wind. Der Flügel 1 ist symmetrisch zu einem Kielrohr 10 und einem Sporn 11 aufgebaut.

Als tragendes Element befindet sich zwischen Vorliekspieren 9a, 9b und dem Kielrohr 10 eine gekrümmte Führungsschiene 6. Ein Führungsrohr 8 verläuft zwischen der Führungsschiene 6 und ihrem Krümmungsmittelpunkt 16, an welchem mit Spannseilen 17a, 17b und dem Sporn 11 der Flügel 1 aufgehängt ist.

An einem kombinierten Linear- und Schwenklager 7 sind die Führungsschiene 6 und das Führungsrohr 8 miteinander und mit dem Masttopp 4 verbunden. Dadurch kann der Flügel in einer Wende oder Halse über den Masttopp 4 auf die jeweilige Leeseite des Fahrzeugs geschwenkt werden. Dieses Herüberschwenken wird durch eine Schot 12a, 12b auf der Fahrzeugluvseite eingeleitet.

Nach diesem Herüberschwenken rutscht der Flügel 1 aufgrund seines Eigengewichts entlang der Führungsschiene 6 bis zu einem Anschlag an derselben nach unten. Dies hat zur Folge, daß sich der aerodynamische Druckpunkt des Flügels immer unterhalb des Schwenklagers 7 befindet. Damit hebt sich der Flügel bei zunehmendem Wind selbständig an. Der Neigungswinkel kann mit der Schot 12a, 12b, auf der jeweiligen Leeseite des Fahrzeugs eingestellt werden.

In waagrechter Lage (Fig. 2) wird der Flügel 1 durch zwei Gummileinen 14a, 14b ausbalanciert und symmetrisch zum Führungsrohr 8 und zum Mast 3 gestellt. Eine Torsionsfeder im Schwenklager 7 hält ihn in dieser waagrechten Lage. Gleichzeitig unterstützt diese Torsionsfeder das Herüberschwenken des Flügels 1 in einer Wende oder Halse.

Das Führungsrohr 8 ist mit dem Schwenklager 7 auf dem Masttopp 4 zu Trimmzwecken um die Querachse gelenkig gelagert. Damit ist die Lage des Flügels 1 mit zwei Leinen 18 einstellbar.

Die Einstellung des Flügels 1 um die Hochachse erfolgt durch Verdrehen des Masts 3 um seine Längsachse. Dazu ist am Mastfuß 5 eine Mastpinne 13 angebracht. Das Torsionsmoment des Flügels 1 wird über das Führungsrohr 8 und das Schwenklager 7 in den Mast 3 eingeleitet und auf die Mastpinne 13 übertragen. Dadurch entfällt eine Schot vom Kielrohr 10 zum Fahrzeug.

Die Ausführung des Flügels 1 mit integrierter Führungsschiene 6 ist sowohl starr, mit Rippen und Beplankung, als auch flexibel mit Segeltuch möglich.

Bei einer Segeltuchausführung sind die Vorliekspieren 9a, 9b mit dem Kielrohr 10 gelenkig verbunden. Dadurch kann der Flügel 1 in waagrechter Stellung auf dem Mast 3 auseinander- und zusammengeklappt werden, wie in Fig. 2 strichliert dargestellt ist. Die Führungsschiene 6 dient dann auch zur Führung und Halterung der Vorliekspieren 9a, 9b.

Ein Segeltuch 15a, 15b wird gespannt zwischen den Vorliekspieren 9a, 9b und dem Kielrohr 10. Die Wölbung des Segelprofils kann in bekannter Weise durch Segellatten vorgegeben werden.

Alle zur Bedienung des Flügels notwendigen Leinen werden über den Krümmungsmittelpunkt 16 der Führungsschiene 6 entlang des Führungsrohrs 8 und des Masts 3 nach unten zum Fahrzeug 2 geführt.

Claims (16)

1. Rigg für ein Segelfahrzeuge, bestehend aus einem mit dem Fahrzeug (2) fest verbundenen Mast (3), und einem Flügel (1), der als aerodynamische Vor- und Auftriebsfläche um die Längs-, Quer- und Hochachse schwenk-, kipp- und drehbar gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Flügel (1) an einer Führungsschiene (6) und einem daran geführten Schwenklager (7) derart mit dem Mast (3) verbunden ist, daß er über denselben auf die jeweilige Leeseite des Fahrzeugs (2) geschwenkt wird und dort aufgrund seines Eigengewichts nach unten rutscht, so daß der aerodynamische Druckpunkt sich immer unterhalb der Längsachse des Schwenklagers (7) befindet und so daß sich der Flügel (1) bei zunehmendem Wind selbständig anhebt.

2. Rigg nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß der Neigungswinkel des Flügels (1) durch eine Schot (12a, 12b) auf der jeweiligen Leeseite eingestellt wird.

3. Rigg nach mindestens einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkbewegung des Flügels (1), während einer Wende oder Halse, durch die sich in Luv befindliche Schot (12a, 12b) eingeleitet wird.

4. Rigg nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Anheben des Flügels (1), zu Beginn der Schwenkbewegung, durch Torsionselemente, insbesondere eine Torsionsfeder, im Schwenklager (7) unterstützt wird.

5. Rigg nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Flügel (1) um die Querachse zu Trimmzwecken kippbar gelagert ist, so daß die Lage vom Fahrzeug aus durch Leinen (18) einstellbar ist.

6. Rigg nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Mast (3) mit dem Flügel (1) um die Hochachse drehbar gelagert ist, so daß der Anstellwinkel des Flügels (1) am Mastfuß (5) mit einer Mastpinne (13) einstellbar ist.

7. Rigg nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Flügeltorsionsmoment am Masttopp (4) in den Mast (3) eingeleitet und am Mastfuß (5) auf die Mastpinne (13) übertragen wird.

8. Rigg nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Flügel (1) durch Zugelemente, insbesondere zwei Zugfedern oder Gummileinen (14a, 14b), ausbalanciert in die Mitte der Führungsschiene (6) gestellt und durch Torsionselemente, insbesondere eine Torsionsfeder, im Schwenklager (7) in einer waagrechten Stellung gehalten wird.

9. Rigg nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Flügel (1) mit integrierter Führungsschiene (6) als starre Struktur mit Rippen und Beplankung ausgeführt ist.

10. Rigg nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Flügel (1) aus zwischen den Vorliekspieren (9a, 9b) und einem Kielrohr (10) gespannten Segeltuch (15a, 15b) aufgebaut ist.

11. Rigg nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Flügel (1) auseinander- und zusammenklappbar ist.

12. Rigg nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorliekspieren (9a, 9b) gelenkig mit dem Kielrohr (10) verbunden sind, so daß der Flügel (1) auseinander- und zusammenklappbar ist.

13. Rigg nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsschiene (6) mit einem Radius um ihren Krümmungsmittelpunkt (16) gebogen ist, und zur Führung der Vorliekspieren (9a, 9b) beim Auseinander- und Zusammenklappen des Flügels (1) dient.

14. Rigg nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Flügel (1) von einem Führungsrohr (8) gehalten wird, das sich vom Krümmungsmittelpunkt (16) zum Masttopp (4) erstreckt.

15. Rigg nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Flügel (1) an der Führungsschiene (6) durch einen Sporn (11) und durch Spannseile (17a, 17b) im Krümmungsmittelpunkt (16) mit dem Führungsrohr (8) verbunden ist.

16. Rigg nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß alle zur Bedienung des Flügels (1) notwendigen Leinen zum Krümmungsmittelpunkt (16), dann entlang des Führungsrohrs (8) zum Masttopp (4) und entlang des Masts (3) zum Fahrzeug (2) geführt werden.