DE69114843T2 - Stabilisierungsvorrichtung für ein segelboot. - Google Patents

Stabilisierungsvorrichtung für ein segelboot.

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Description

  • Die Erfindung betrifft eine Stabilisierungsvorrichtung für Segelboote mit einem seitlich um den Mastfuß verkippbaren Mast und Tauen, die mit dem Mast verbunden sind, und mit einem im Bootsrumpf angeordneten Stabilisierungsgewicht, wobei das Gewicht bei einer seitlichen Bewegung des Mastes bezüglich des Rumpfes infolge von auf das Segel des Mastes wirkenden Windkräften in eine zur Längsrichtung des Boots rechtwinklige Richtung bewegbar ist, wobei die Taue auf beiden Seiten des Rumpfes mit einem oberen Abschnitt des Mastes verbunden sind und zu Führungsrollen an den äußeren Abschnitten des Rumpfes und in das Rumpfinnere geführt sind, wobei jedes Tau mit wenigstens einer Getriebevorrichtung verbunden ist, mit der jede seitliche Bewegung des Mastes auf das Gewicht übertragen ist.
  • Segelboote mit den zuvor erwähnten Merkmalen sind aus der US-A-O 830 720 bekannt. Weiterhin beschreiben die US-A-O 559 983, die US-A-3 099 976 und die US-A-3 985 106 Segelboote mit einem in Querrichtung verschwenkbar angebrachten Mast, wodurch von den Windkräften auf das Segelwerk übertragene Kräfte dazu verwendet werden, durch die Mastbewegung in Querrichtung bezüglich des Rumpfes den Kiel um einen Winkel zu drehen oder Gewichte im Rumpf in Querrichtung zu verschieben, um so ein Kentern zu verhindern oder den Rumpf in einer im wesentlichen stabilen Lage zu halten.
  • Aus der SE 456 237 ist weiterhin ein Segelboot bekannt, bei dem am Mast befestigte Taue auf hydraulische Zylinder einwirken von denen ein hydraulisches Fluid einer hydraulischen Vorrichtung an hydraulische Geräte übertragen wird, die dazu eingerichtet sind, Ausgleichsgewichte innerhalb des Rumpfes, vorzugsweise in der Nähe des Rumpfbodens, zu verschieben. Die hydraulische Vorrichtung läßt sich auf ein gewünschtes Übersetzungsverhältnis zwischen der Masttaubewegung und der Gewichtstaubewegung einstellen, das heißt, daß ein bestimmter Verkippwinkel des Mastes zu einer gewünschten seitlichen Verschiebung des Ausgleichsgewichts führt.
  • Die herkömmlichen Stabilisierungsvorrichtungen für Segelboote sind jedoch komplex, umfassen teilweise eine große Zahl von sperrigen Mitteln und erfordern hydraulische Vorrichtungen, um die Mastbewegung auf die Gewichtsgeräte zu übertragen und die seitliche Verschiebung der Stabilisierungsgewichte zu bewerkstelligen.
  • Die bekannten Stabilisierungsvorrichtungen sind nicht einstellbar und nehmen wertvollen Platz im Inneren des Segelbootrumpfes ein. Dementsprechend ist es eine Aufgabe der Erfindung, eine Stabilisierungsvorrichtung für Segelboote zu schaffen, die das Innere des Rumpfes frei von Ausrüstungsgegenständen hält und die das Einstellen auf jeden Rumpf und jede Last erleichtert.
  • Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß jede Getriebevorrichtung wenigstens einen Getriebeblock umfaßt, der die Taue vom Mast mit den Tauen vom Gewicht verbindet, wobei jeder Getriebeblock eine Rolle für das Masttau und eine Rolle für das Gewichtstau aufweist, wobei das Verhältnis von Gewichtsrollendurchmesser und Mastrollendurchmesser an das jeweilige Segelboot angepaßt ist.
  • In den Zeichnungen zeigt:
  • Fig. 1 einen sich in vertikale Richtung und in Längsrichtung erstreckenden Schnitt durch die Mittenabschnitte eines Segelboots, der die Hauptmerkmale der Stabilisierungsvorrichtung darstellt;
  • Fig. 2 einen Querschnitt entlang II-II in Fig. 1;
  • Fig. 3 eine Grundrißansicht des Bootes mit der Stabilisierungsvorrichtung aus Fig. 1 und 2;
  • Fig. 4 einen Fig. 2 entsprechenden Querschnitt einer ersten Ausgestaltung der Erfindung;
  • Fig. 5 einen Fig. 3 entsprechenden Teilgrundriß der ersten Ausgestaltung der Erfindung;
  • Fig. 6 einen Fig. 1 entsprechenden ieillängsschnitt der ersten Ausgestaltung der Erfindung;
  • Fig. 7 einen Fig. 2 entsprechenden halben Querschnitt einer zweiten Ausgestaltung der Erfindung;
  • Fig. 8 einen Fig. 1 entsprechenden Teillängsschnitt der zweiten Ausgestaltung der Erfindung; und
  • Fig. 9 einen Fig. 3 entsprechenden Teilgrundriß der zweiten Ausgestaltung der Erfindung.
  • Der Mast 1 des Segelboots ist von einer Masthalterung 15 gehalten, die sich im wesentlichen auf Deckhöhe befindet und die seitliche Kippbewegungen des Mastes gestattet. Taue 2 und 3 sind mit einem oberen Abschnitt des Mastes verbunden, vorzugsweise mit einer quer verlaufenden Spreize am Mast. Die Taue 2 und 3 werden nach unten zu Führungsblöcken 10 auf Deckhöhe und durch das Deck zu Führungsblöcken 9 im Inneren des Rumpfes geführt. Zwischen den inneren Blöcken 9 und den quer verlaufenden Spreizen sind Spannvorrichtungen 11 angeordnet, die eine im wesentlichen konstante Vorspannung in den Tauen aufrechterhalten und dadurch ein Nachlassen der Spannung aufnehmen.
  • Ein Stabilisierungsgewicht 5 ist für Querbewegungen im Rumpfvorzugsweise in Bodennähe angeordnet. Das Gewicht 5 ist von einer im wesentlichen der Gestalt des Rumpfquerschnittes folgenden, quer verlaufenden Schiene 16 mittels nicht dargestellter Rollen gehalten. Zusätzliche Führungsrollen 12 sind an jedem Gewichtsende angebracht und laufen in entsprechend geformten, quer verlaufenden Schienen 4. Vorzugsweise sind die Führungsschienen 4 Uförmige Schienen, wobei sich die Rollen 12 zwischen den Stegen befinden. Die Schiene 16 und die Schienen 4 weisen in Querrichtung einen derartigen Kurvenverlauf auf, daß das Gewicht 5 in beide Querrichtungen im Rumpf mit minimaler Reibung bewegbar ist. Eine geeignete Kurvenform der Schienen 16 und 4 ist entsprechend der gewünschten Stabilisierungswirkung bezüglich der Windlast und dem Übersetzungsverhältnis zwischen der Kippbewegung des Mastes und der gewünschten Querbewegung des Gewichts ausgewählt.
  • Die Stabilisierungsvorrichtung aus den Fig. 1 bis 3 umfaßt Taue 2 und 3, die sich weiter zur Mitte des Rumpfes zu einem Antriebsarm 6 erstrecken&sub5; an dem beide Taue einstellbar und abnehmbar befestigt sind, wobei der Befestigungspunkt am Arm, falls der Wunsch danach besteht, einstellbar ist, wodurch der Abstand zwischen dem Armbefestigungspunkt 8 und dem Gewichtsbefestigungspunkt eingestellt wird. Der Antriebsarm 6 ist drehbar an dem Stabilisierungsgewicht 5 angebracht, um die Querbewegung des Gewichts zu gestatten.
  • Der Antriebsarm 6 ist drehbar an einem Armhalteelement 7 angebracht, um dem Arm eine Drehbewegung um eine vertikale Achse zu gestatten. Je nach Wunsch ist das Armhalteelement 7 einstellbar am Rumpf befestigt und in Längsrichtung des Bootes versetzbar, um zusammen mit einer geeigneten Einstellung der Befestigung 8 der Taue am Arm die Einstellung und Eichung der Winkelbewegung des Antriebsarms und folglich der Querbewegung des Gewichts bei einem gegebenen Neigungswinkel des Mastes 1 bezüglich des Rumpfes zu beeinflussen, wobei das dem Armhalteelement 7 abgewandte Ende des Antriebsarms 6 drehbar am Stabilisierungsgewicht 5 angebracht ist.
  • Um die Bewegungen des Gewichts zu dämpfen, die von Einwirkungen der Wellen auf den Rumpf herrühren, läßt sich eine hydraulische Bremsvorrichtung 13 am Gewicht 5 anbringen. Die Bremsvorrichtung umfaßt eine Getriebeübertragung, bei der ein Getriebe in eine Zahnstange eingreift, die an der hinteren Schiene 4 befestigt ist, wodurch eine Querbewegung des Gewichts gedämpft ist. Die Bremswirkung der Bremsvorrichtung 13 läßt sich hydraulisch auf die vorherrschenden Umgebungsbedingungen einstellen.
  • Auf das Segel einwirkende Windkräfte drehen den Mast 1, wie in Fig. 2 dargestellt, um seine Halterung 15, ziehen das Tau 2 nach oben, entspannen das Tau 3 und lassen zu, daß dieses nach unten gezogen wird, wodurch sich der Antriebsarm 6 um seine vertikale Achse im Armhalteelement 7 dreht und das Gewicht 5 seitlich derart versetzt wird, daß den über die Jaue übertragenen Windkräften eine entsprechende in Gegenrichtung ausgerichtete vom Gewicht 5 herrührende Kraft entgegenwirkt. Die Verschiebung des Gewichts 5 läßt den Antriebsarm 6 eine Bewegung in Längsrichtung innerhalb des Armhalteelements 7 ausführen, wodurch ein längerer Antriebsarm 6 gebildet ist, der es gestattet, das Gewicht exakt in Querrichtung im Rumpf zu bewegen. Das Gewicht 5 wird wegen der genauen Führung des Gewichts 5 durch die Führungsrollen 12 in den Schienen 4 und der genauen Führung auf der Schiene 16 unter geringen Reibkräften auf den Schienen 16 verschoben und durch die Rollen 12 geführt.
  • Aufgabe der Erfindung ist, den Rumpf in der gewünschten Lage, das heißt in einer horizontalen Lage, zu halten, insbesondere in Unabhängigkeit von den auf das Segel und damit auf den Mast 1 wirkenden Kräften.
  • Wenn das Tau 2 infolge einer Mastbewegung gespannt wird, entspannt sich das leeseitige Tau 3, aber diese Entspannung wird sofort von der Spannvorrichtung 11 aufgenommen. Die Spannvorrichtung 11 gewährleistet, daß das Tau andauernd vorgespannt oder gespannt bleibt.
  • Das Verhältnis von Mastkippwinkel und somit der Verlängerung des Taues 2 zur Bewegung des Gewichts 5 bezüglich der Mittelebene des Rumpfes läßt sich durch ein Ändern des Befestigungsortes der Taue 2 und 3 am Antriebsarm 6 entlang der Längsrichtung des Armes durch Ändern der Entfernung von der Befestigung 8 zur Drehachse des Armhalteelements 7 einstellen. Das Maß der Winkelbewegung des Antriebsarms infolge einer Winkelbewegung des Mastes 1 hängt folglich von der Winkelstellung des Antriebsarms von der Mittellinie des Rumpfes ab. Die Spannvorrichtungen 11 stellen das Maß an Tausteifigkeit ein.
  • Eine weitere Möglichkeit das Verhältnis zwischen dem Mastkippwinkel und der Bewegung des Gewichts einzustellen oder zu verändern, läßt sich durch ein Versetzen des Armhalteelements 7 in Längsrichtung des Rumpfes erreichen, so daß sich das Zentrum der Drehbewegung des Antriebsarms 6 ändert.
  • Die verschiedenen Einstellmöglichkeiten, wie beispiels weise die Befestigung 8 der Taue am Antriebsarm und die Stellungen der Arinhalteelemente 7 gestattet, die Vorrichtung an die Wünsche und Bedürfnisse des Seglers hinsichtlich der jeweiligen Rumpfgestaltung und den zu erwartenden Wind- und Seebedingungen anzupassen.
  • Zusätzlich besteht eine weitere Einstellmöglichkeit durch die Dämpfwirkung, die von der hydraulischen Dämpfmotoreinheit 13 auf die Bewegungen des Gewichts 5 ausgeübt wird, wobei der Motor insbesondere dazu vorgesehen ist, die durch die Wellen verursachten Gewichtsbewegungen zu dämpfen.
  • Diese allgemeinen Prinzipien finden ihre Anwendung in einer Stabilisierungsvorrichtung gemäß der Erfindung. Eine erste Ausgestaltung der Stabilisierungsvorrichtung gemäß der Erfindung wird nun anhand der Fig. 4 bis 6 beschrieben. Wie in der Stabilisierungsvorrichtung gemäß den Fig. 1 bis 3 ist das Gewicht 5 durch die Schiene 16 gehalten und in Schienen 4 durch geeignete Rollen geführt.
  • Das Übertragen der Mastkippbewegungen, um eine seitliche Bewegung des Gewichts 5 auszuführen, wird jedoch bei der ersten Ausgestaltung durch ein Übertragungsgerät bewerkstelligt, das wenigstens einen Getriebeblock 17 aufweist, der sogar einstellbar ist. Das Übersetzungsverhältnis des Blocks 17 wird gewöhnlich bei einem bestimmten Segelboot durch das Verhältnis des Durchmessers des Rades für das einlaufende Tau 2 vom Mast zum Durchmesser des Rades für das auslaufende Tau zum Gewicht bestimmt. Wie bei der zuvor beschriebenen Stabilisierungsvorrichtung gemäß den Fig. 1 bis 3 sind die Taue 2 und 3 durch Spannvorrichtungen 13 gespannt, von denen eine in Fig. 4 dargestellt ist. Auch diese Ausgestaltung der Erfindung kann offensichtlich mit einem hydraulischen Dämpfmotor, der in den Zeichnungen nicht dargestellt ist, ausgestattet sein.
  • Die Fig. 4 bis 6 stellen die erste Ausgestaltung mit zwei Getriebeblöcken 17 dar, die jeweils auf einer Seite der Mittellinie und vorzugsweise unterhalb der Führungsblöcke 10 angeordnet sind. Die Fig. 7 bis 9 stellen eine zweite Ausgestaltung mit nur einem Getriebeblock 17 dar, der auf einer Höhe im Rumpf angeordnet ist, die im wesentlichen der Höhe des Gewichts entspricht, wodurch ein Rumpf geschaffen wird, dessen Inneres nicht durch Mittel eingenommen ist, die im Zusammenhang mit der Stabilisierungsvorrichtung stehen.
  • Der Getriebeblock oder die Getriebeblöcke 17 können einfach aus zwei Rädern mit unterschiedlichen Radien und einer gemeinsamen Welle, an der beide Räder fest angebracht sind, bestehen. Die Getriebeblöcke können von einer Art sein, die eine Reihe von Rädern mit unterschiedlichen Radien, Räder von konischer äußerer Gestalt mit spiralförmigen Nuten darin oder eine andere Form von stufenlos einstellbaren Seilzugmechanismen umfaßt, durch den eine Art von Getriebeblock mit einem veränderlichen Übersetzungsverhältnis geschaffen ist.
  • Von den zwei Getriebeblöcken 17 der ersten Ausgestaltung oder dem einzelnen Getriebeblock 17 der zweiten Ausgestaltung werden die linken und rechten Taue durch Seilzüge geführt, um vorzugsweise an der Mitte des Gewichts 5 über der Schiene 16 befestigt zu sein.
  • Die zweite Ausgestaltung umfaßt, wie in Fig. 7 dargestellt, Spannvorrichtungen 13, die in den Führungsblöcken 10 vorhanden sind.

Claims (6)

1. Stabilisierungsvorrichtung für Segelboote mit einem seitlich uni den Mastfuß (15) verkippbaren Mast (1) und Tauen (2, 3), die mit dem Mast (1) verbunden sind, und mit einem im Bootsrumpf angeordneten Stabilisierungsgewicht (5), wobei das Gewicht (5) bei einer seitlichen Bewegung des Mastes (1) bezüglich des Rumpfes infolge von auf das Segel des Mastes (1) wirkenden Windkräften in eine zur Längsrichtung des Boots rechtwinklige Richtung bewegbar ist, wobei die Taue (2, 3) auf beiden Seiten des Rumpfes mit einem oberen Abschnitt des Mastes (1) verbunden sind und zu Führungsrollen (10) an den äußeren Abschnitten des Rumpfes und in das Rumpfinnere geführt sind, wobei jedes Tau (2, 3) mit wenigstens einer Getriebevorrichtung (6, 17) verbunden ist, mit der jede seitliche Bewegung des Mastes auf das Gewicht (5) übertragen ist, dadurch gekennzeichnet, daß jede Getriebevorrichtung (6, 17) wenigstens einen Getriebeblock (17) umfaßt, der die Taue (2, 3) vom Mast mit den Tauen vom Gewicht (5) verbindet, wobei jeder Getriebeblock (17) eine Rolle für das Masttau (2, 3) und eine Rolle für das Gewichtstau aufweist, wobei das Verhältnis von Gewichtsrollendurchmesser und Mastrollendurchmesser an das jeweilige Segelboot angepaßt ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Spannvorrichtung (11) eine konstante Vorspannung der Taue (2, 3) zwischen dein Gewicht (5) und dem Mast (1) gewährleistet.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Getriebeblock (17) die Einstellung des Verhältnisses von Gewichtsrollendurchmesser zu Mastrollendurchmesser gestattet.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Getriebeblock (17) von konischer Gestalt ist und darin ausgebildete, schraubenförmige Nuten aufweist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Kraftverhältnis des Getriebeblocks (17) stufenlos einstellbar ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Getriebevorrichtung (6, 17) einen Getriebeblock (17) aufweist, der in Bodennähe des Rumpfes in der Nähe des Gewichts (5) angeordnet ist.
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