DE573768C

DE573768C - Big boom for sailing boats

Info

Publication number: DE573768C
Application number: DEW88030D
Authority: DE
Original assignee: JOSEF WEIDENBACHER DR ING
Current assignee: JOSEF WEIDENBACHER DR ING
Priority date: 1932-01-21
Filing date: 1932-01-21
Publication date: 1933-04-05

Description

Die neuesten aerodynamischen fheoretischen Erkenntnisse haben erwiesen, daß ein in seiner ganzen Ausdehnung gebauchtes Segel einen höheren Druck bei Windeinfall entwickelt als ein ganz oder teilweise flaches Segel und daß bei leichtem Wind das Segel stärker gebaucht sein soll (etwa ¹J₇ bis ¹J₁₀) als bei starkem Wind (¹Z₁₂ bis ^20) ·The latest aerodynamic fheoretischen findings have proved that a bellied in its entire extent sail develops a higher pressure in the wind incidence as a whole or partially flat sail and that the sail must be stronger bulged in light winds (about ¹ J _^7-1 J ₁₀₎ than in strong wind ( ¹ Z ₁₂ to ^ 20)

Die zur Zeit überall in Gebrauch befindliehe Takelage mit geradem Baum erfüllt nicht die Forderung eines von oben bis unten gleichmäßig gebauchten Segels. Ein "solches Segel ist, besonders im unteren Teil, im Bereich des Baumes vertrimmt, d. h etwa */₇ der Segelfläche ist nicht mehr gewölbt, sondern geht beim Baum allmählich in eine ebene Fläche über (Fig. 1 und 2), was letzten Endes eine Verminderung des Segeldrucks bis zu 20 °/₀ gegenüber entsprechenden Versuchen im Windkanal mit gleichmäßig gebauchten Flächen (Fig. 3 und 4) im Gefolge hatte. In Fig. 3 ist der Zuwachs an gewölbter Segelfläche gegenüber der gewölbten Segelfläche bei geradem Baum nach Fig. 1 gekreuzt schraffiert.The rigging with a straight boom, which is currently in use everywhere, does not meet the requirement of a sail that is evenly bulged from top to bottom. Such a sail is, especially in the lower part, trimmed in the area of the tree, i.e. about * / _{7 of} the sail area is no longer arched, but gradually changes into a flat area in the tree (FIGS. 1 and 2), which Ultimately, the result was a reduction in the sail pressure of up to 20 ° / ₀ compared to corresponding tests in the wind tunnel with evenly bulged surfaces (Fig. 3 and 4) Fig. 1 cross-hatched.

Um solchen Mängeln abzuhelfen, wurden bisher schon Versuche mit gebogenen und plattenförmigen Bäumen gemacht. Auch sind Konstruktionen bekannt, bei welchen die elastisch verbundenen Teile der Bäume entweder durch den Winddruck allein oder von Hand einstellbar eine größere oder kleinere Knickung bzw. Wölbung erfahren. Alle diese bisher bekannten Konstruktionen haben aber immer noch Nachteile, die bei den sich selbsttätig dem Winddruck in ihrer Wölbung anpassenden Spieren darin bestehen, daß die Wölbung des Baums in den theoretischen Erkenntnissen gerade entgegengesetzter Weise bei leichtem Wind klein und bei starkem Wind groß ist, während bei den bekannten, in ihrer Wölbung von Hand verstellbaren Spieren die Wölbung nicht groß genug und schwierig einzustellen ist, da ein Großbaum sich nicht durch Seilzüge in der erforderliehen Weise genügend stark und schnell biegen läßt. In jedem Fall ist es bei den bebekannten gekrümmten Bäumen, deren Krümmung in aerodynamisch richtiger Weise veränderbar ist, nicht möglich, das Segel in der üblichen Weise durch Aufrollen auf den Großbaum zu reffen.In order to remedy such shortcomings, attempts have already been made with curved and made of plate-shaped trees. Constructions are also known in which the elastically connected parts of trees either by wind pressure alone or by Can be manually adjusted to experience a larger or smaller kink or curvature. All these However, previously known constructions still have disadvantages that occur automatically The spars that adapt to the wind pressure in their curvature consist in the fact that the curvature of the tree in the theoretical knowledge just the opposite way is small in light wind and large in strong wind, while with the known, Spars, which can be adjusted by hand in their curvature, are not large enough and is difficult to adjust, as a large tree is not required by cables in the required Way can bend sufficiently strong and fast. In any case, it is with the well-known curved trees, the curvature of which can be changed in an aerodynamically correct way, not possible to move the sail in the the usual way to reef by rolling up on the main boom.

Um die zuletzt genannten Übelstände zu vermeiden und doch die Vorteile des durchgehend gebauchten Segels zu gewinnen, wurde die im folgenden beschriebene Vorrichtung konstruiert, wobeiIn order to avoid the last-mentioned evils and yet take advantage of the continuous To gain bulging sail, the device described below was constructed, wherein

Fig. ι und 2 die bisherige Besegelung mit geradem Baum,Fig. Ι and 2 the previous sails with a straight tree,

Fig. 3 und 4 die neuartige Besegelung mit gekrümmtem Baum,Fig. 3 and 4 the new sails with a curved boom,

Fig. 5 den Ba.um(CABD) schematisch in Draufsicht,Fig. 5 the tree (CABD) schematically in plan view,

•Fig. 6 das Baumscharnier im Horizontalschnitt, -• Fig. 6 the tree hinge in horizontal section, -

Fig. 7 das Baumscharnier in perspektivischer Ansicht,7 the tree hinge in a perspective view,

Fig. 8 das Baumscharnier im Längsschnitt,8 the tree hinge in longitudinal section,

Fig. 9 das Baumscharnier im Querschnitt, 9 the tree hinge in cross section,

Fig. io das Baumscharnier in Seitenansicht darstellt.Fig. IO shows the tree hinge in side view.

Der Baum α verläuft vom Mast D geradlinig nach achtern (C). Um die Wölbung de; Segels auch im Baum durchlaufen zu lassen, wurde der Baum aus mehreren (im gezeichneten Beispiel aus drei) Teilen zusammengesetzt und die Einzelteile a' an den Trennungspunkten A- und B mittels Scharniere so verbunden, daß sowohl eine Wölbung oder Knickung des Baumes nach beiden Seiten in die neue Stellung UBAC (für leichten Wind) bzw. D"BAC" (für stärkeren Wind) möglich ist, als auch eine Fixierung des Baumes in der Geraden DBAC, in welcher dann ohne weiteres gerefft werden kann.The tree α runs straight aft from the mast D (C). To the buckle de; To allow the sail to run through the tree, the tree was composed of several parts (in the example shown, three) and the individual parts a 'were connected by hinges at the points of separation A and B in such a way that the tree was curved or bent on both sides in the new position UBAC (for light wind) or D "BAC" (for stronger wind) is possible, as well as a fixation of the tree in the straight line DBAC, in which it can then easily be reefed.

Der Baum kann aus zwei und mehreren Stücken zusammengesetzt und demnach mit einem oder mehreren Scharnieren versehen sein; je mehr Scharniere, desto mehr Brechpunkte und desto weicher wird die Knickung des Baums und desto mehr nähert sich seine Wölbung der des Segels. (In Fig. 5 beträgt die Wölbung für die Sehne V = ¹^ und für die Sehne b" =%.) The tree can be composed of two or more pieces and thus be provided with one or more hinges; the more hinges, the more breakpoints and the softer the kinking of the tree and the closer its curvature to that of the sail. (In Fig. 5 the curvature for the chord is V = ¹ ^ and for the chord b "=%.)

In Fig. 3 sind G₁ und a₂ die Baumenden, ^₁ der Stift der beiden Scharnierplatten g_t; die Scharnierplatten sind an den Baumenden bzw. an den Schnittflächen des Baumes so mittels Pratzen/» befestigt, daß die Drehachse des Scharniers vertikal und in der Mittelachse der Spiere liegt. Die Scharnierplatten liegen ferner nicht nach einer Seite des Scharnierstiftes, sondern jede Platte nach einer andern Seite und exzentrisch von der Drehachse; der Drehung der einen Scharnierplatte gegen die andere sind dadurch genau bestimmbare Grenzen gesetzt. Das Scharnier kann sich nicht um i8o° und mehr drehen, wie die üblichen Kastenscharniere, sondern um den jeweils bemeßbaren Winkel Ci₁ (siehe Fig. 5). Dieser Winkel wird der Übersichtszeichnung (Fig. 1) entnommen, ist das größte Maß der Knickung und wird vom Scharnier dadurch genau eingehalten, daß die Scharnierplatten mit Abschrägungen e_1} %, ^₄ versehen sind, die als Anschlagflächen dienen, deren verlängerte Ebenen durch die Drehachse d gehen und den gewünschten Winkel einschließen.In Fig. 3, G ₁ and a _{2 are} the tree ends, ^ ₁ the pin of the two hinge plates g _t ; the hinge plates are attached to the tree ends or to the cut surfaces of the tree by means of claws so that the axis of rotation of the hinge is vertical and in the center axis of the spar. Furthermore, the hinge plates do not lie on one side of the hinge pin, but each plate on a different side and eccentrically from the axis of rotation; the rotation of one hinge plate against the other is thus set precisely definable limits. The hinge cannot rotate through 180 ° or more, like the usual box hinges, but through the angle Ci _1, which can be measured in each case (see Fig. 5). This angle is taken from the overview drawing (Fig. 1), is the largest dimension of the buckling and is precisely adhered to by the hinge that the hinge plates are provided with bevels e _1} %, ^ ₄ , which serve as stop surfaces, the extended planes through go the axis of rotation d and include the desired angle.

Diese Ausführung würde wohl eine Knikkung der Spiere nach beiden Seiten errnögliehen aber nur im Höchstausmaß des Winkels (Z₁. Um diesen Winkel jeweils bei Bedarf auf etwa die Hälfte (CAC" = ^-j vermindern zu können, sind beidseits an den Pratzen Sperrhebel h Qi₁, h_%, h_s) angeordnet, welche um den Zapfen/ (h,h>h) drehbar sind und in einen Stift i (i_x, i₂), der am Baum festliegt, einhaken. Das Ende der Sperrhebel trägt einen Schlitz k (A₁, £₂) von bestimmter Länge, so daß der Stift i darin von χ bis y gleiten kann und nur eine Drehung desThis design would make it possible to bend the spar on both sides, but only to the maximum extent of the angle (Z _1. In order to be able to reduce this angle to about half (CAC " = ^ -j), locking levers h Qi ₁ , h _% , h _s ) , which can be rotated around the pin / (h, h> h) and hook into a pin i (i _x , i ₂ ), which is fixed to the tree a slot k (A ₁ , £ ₂ ) of a certain length so that the pin i can slide in it from χ to y and only one turn of the

Scharniers von x_x bis y₁ = — erlaubt. NachHinge from x _x to y ₁ = - allowed. To

der andern Seite trifft das gleiche zu; die Spiere bzw. das Segel weist also nur etwa noch die halbe Wölbung auf.the same applies to the other side; the spar or the sail therefore only points approximately half of the bulge.

Soll auch noch zeitweise diese Wölbung bzw. Drehung des Scharniers vermieden werden und der Baum geradlinig starr bleiben, so wird die zweite Sperrvorrichtung, der Sperrhebel /, eingeklinkt, der um den Zapfen m auf dem andern Sperrhebel h drehbar ist und mittels des Schlitzes η den Stift i bzw. das benachbarte Spierenstück unverrückbar festhält. In diesem Zustand kann ohne jegliche Behinderung das Segel gerefft werden.If this curvature or rotation of the hinge is to be avoided at times and the tree remains rigid in a straight line, the second locking device, the locking lever /, is latched, which can be rotated around the pin m on the other locking lever h and by means of the slot η den Pin i or the adjacent spar piece firmly holds. In this condition the sail can be reefed without any hindrance.

Schließlich können die beiden Sperrhebel h und I um den Drehzapfen/ um i8o° bis zur Krampe (Haltespange) 0 in die Ruhestellung umgeklappt werden; Winkel α ist dann vollFinally, the two locking levers h and I can be folded around the pivot / by 180 ° up to the cramp (retaining clip) 0 in the rest position; Angle α is then full

wirksam. Bei Scharnieröffnung — wird Sperrhebel I allein bis zum Haltestift q um den Drehzapfen m geklappt. goeffective. When the hinge is open - the locking lever I is folded around the pivot m as far as the retaining pin q. go

Diese Vorrichtung ist für kleine und große Segelyachten in gleicher Weise verwendbar. Winkel α kann durch nachträgliches Abschleifen oder Abhobeln der Schrägen e vergrößert werden. Es ist selbstverständlich, daß statt Großbäumen auch andere Segelspieren in der beschriebenen Weise ausgebildet werden können.This device can be used in the same way for small and large sailing yachts. Angle α can be increased by subsequently grinding or planing the bevels e . It goes without saying that, instead of large trees, other sailing spars can also be constructed in the manner described.

Claims

Patent claims:

i. Large boom for sailing boats, which corresponds to the curvature of the sail in the horizontal plane is curved, the curvature can be changed in adaptation to the wind strength, thereby characterized in that the individual, with inclined stop surfaces on their Ended sections of the articulated in a manner known per se Baum are connected by hinges "° whose axis of rotation is in the vertical Tree center plane lies, with locking devices being provided at the hinge points, by means of which the angle of rotation is reduced can be.

2. Large tree according to claim 1, characterized in that the locking devices consist of levers arranged on the side of the tree, which are rotatably attached to the end of one section and by means of a slot-like recess at its free end into a sliding

Engage pin attached to the opposite end of the other section.

3. Large tree according to claim 1 and 2, characterized in that to prevent the rotatability of the hinges hook-like locking levers are provided on the locking levers are rotatably arranged and can be hooked onto the slide pins.

1 sheet of drawings