DK155119B - Sejlskib med mindst en mast med krummede raeer - Google Patents

Description

DK 155119 B

Opfindelsen angår et sejlskib af den i krav l's indledning angivne art. Et sådant sejlskib er kendt fra den offentliggjorte japanske patentansøgning nr.

56-63595. Dette sejlskibs ræer er forbundet med en til 5 masten fastgjort aksel på en sådan måde, at de kan svinges ved drejning af akselen. Dette arrangement har imidlertid den mangel, at der ved kraftig blæst overføres betydelige kræfter til akselen, så at det kendte arrangement kun turde være anvendeligt til mindre skibe.

10 Desuden er sejlene åbenbart fastgjort til lodrette sti ve elementer (en aksel til opvikling af sejlet og en tilsvarende ydre del, der åbenbart er forskydelig i ræernes længderetning). Ved denne fastspænding til stive elementer er sejlenes posning imidlertid i det væ-15 sentlige forudbestemt, så at sejlfaconen ikke kan til passes varierende vindforhold.

Det er opfindelsens formål at tilvejebringe et stort sejlskib, hvis sejlføring på optimal vis kan tilpasses forskellige vindforhold og også er velegnet til selv 20 meget store skibe. Sejlskibet skal kunne sejle højere til vinden end kendte råsejlere og skal til trods herfor kunne manøvreres på samme fordelagtige måde som andre moderne råsejlskibe. Ovennævnte formål opnås ved den i krav l's kendetegnende del angivne kombination 25 af ejendommeligheder. Da sejlenes toplig og underlig er fastholdt længdeforskydeligt i noterne, medens yderliget er frit, kan der efter behov gives sejlene mere eller mindre pose. Da sejlenes midterparti har mindre bredde end sejlenes øvre og nedre endepartier, og da 30 sejlenes højde på midten er mindre end ved sejlenes ydre ender, idet ræernes vertikale dimension aftager mod ræernes ender, vil den vertikale afstand mellem naboræer ved disses ydre ender være større end midt på ræerne. Da ydermere tovene, med hvilke sejlene spæn-35 des ud, hovedsageligt forløber i ræernes længderetning,

DK 155119B

2 holdes sejlene ved hjælp af tovene ikke blot strakt udadtil, men trækkes tillige sejlenes øvre ydre barm opad, medens deres nedre ydre barm trækkes nedad, så at ikke blot topliget og underliget, men også yderliget 5 holdes tot. På denne måde påvirkes hele sejlet af en jævn trækspænding, hvorved der opnås meget fordelagtige sejlegenskaber.

Ued det i krav 2 angivne opnås, at sejlet ikke kan komme i berøring med omstyringsrullerne. Når omstyringsrul-10 lerne er placeret tilstrækkeligt langt udadtil, opnås derved også en bedre spænding i yderliget, hvilket er afgørende for luvliget ved bidevindssejlads.

Sejlskibet ifølge opfindelsen har i modsætning til de 4 kendte sejlskibe en trebenet mast med to i indbyrdes 15 afstand på tværs af fartøjets længderetning anbragte bageste ben, fra hvilke der er ført tove eller wirer som braser til ræerne. Herved opnås, at de af vinden til sejlene og ræerne overførte kræfter kan optages bedre end ved den kendte konstruktion. Disse tove forhin-20 drer endvidere bøjning af ræerne under indvirkning af vindtrykket, hvilket bidrager til at give skibet de nævnte fordelagtige sejlegenskaber. Den trebenede mast og det specielle brasearrangement er i og for sig kendt fra afhandlingen "Frachter unter Segel - kein Thema 25 in Deutschland" i tidsskriftet "Schiff und Hafen/Komman-dobrOcke", december 1980, hæfte 12, jfr. siderne 35-37, især øvre figur på side 35.

Sejlskibet ifølge opfindelsen kan sejle meget højt til vinden. Ræerne kan brases i en vinkel på ned til 20°, 30 medens traditionelle råsejlere kun kan brases til ca.

66°. På denne måde kan sejlskibet ifølge opfindelsen ved bidevindsejlads opnå væsentlig større hastighed.

3

DK 155119B

Akselen, på hvilken sejlet kan opvikles med rebning for øje, kan f.eks. have et cirkulært tværsnit. Ifølge krav 3 kan akselen dog fortrinsvis have et i det mindste tilnærmelsesvis elliptisk tværsnit med ellipsens 5 hovedakse beliggende parallelt med tangenten til ræer-nes krumning ud for akselen. Herved opnås, at akselens vindmodstand mindskes. Til trods herfor kan sejlet hurtigt opvikles på akselen. Man kan ved passende dimensionering uden videre opnå, at der til fuldstændig opvik-10 ling af sejlet kun kræves ti, højst tolv akselomdrejninger.

Ued det i krav 4 angivne undgås to forskellige drivanordninger henholdsvis til rebning og til sætning af sejlene, idet konstruktionen forenkles væsentligt ved, 15 at tovene ifølge krav 4 tjener såvel til at sætte sejlene som til rebning af disse.

Tromlediameteren er således valgt, at sejlene ved hjælp af tovene spændes med nøjagtigt samme hastighed, med hvilken sejldugen frigives af akselen, eller omvendt.

20 Eventuelle mindre uligheder mellem disse to bevægelser kan der kompenseres for ved hjælp af de elastiske elementer, f.eks. fjederpåvirkede omstyringsruller.

Når sejlene rebes eller sættes, forskydes ligene i Tæernes noter. Til forhindring af, at ligene sætter sig 25 fast i noterne, har ligene ikke et af et ligtov betinget cirkulært tværsnit, omkring hvilket sejlet er syet, men ifølge krav 5 et aflangt tværsnit, hvis største dimension er beliggende vinkelret på se'jlfladen. Herved opnås en væsentlig lettere sætning og rebning af sejlene.

30 En sådan problemfri sejlsætning eller rebning er nødvendig, for at så mange funktioner på sejlskibet som muligt kan fjernstyres.

4

DK 155119 B

Ved den i krav 6 angivne udførelsesform for sejlligene er hvert andet kædeled beliggende i et plan vinkelret på sejlfladen, hvorved ligets forankring i den underskårede not i råen styrkes. De mellemliggende led, der 5 hovedsageligt er orienteret i sejlets plan, er forbundet med sejlet.

Når sejlene til rebning af disse opvikles på akselen, fås ved randen en tykkere rulle, når sejlene har rektangulært tværsnit, fordi der her kommer til at ligge 10 flere lag af det forholdsvis tykke lig oven på hinanden.

Da sejlene indadtil har mindre højde end sejlenes ydre partier, vikles ligene skrueformet, hvorved tykkelsen ved randen af det opviklede sejl mindskes. Ved det i krav 7 angivne reduceres den uønskede fortykkelse ved 15 de opviklede sejls randpartier yderligere. Især ved sejllig med et aflangt tværsnit som omtalt i det foregående er det i krav 7 angivne fordelagtigt derved, at de i tværsnit elliptiske ligs store tværsnitsdimension ikke er til gene under sejlenes opvikling på akse-20 len.

Ved det i krav 8 angivne opnås mulighed for en særlig god tilpasning af sejlegenskaberne til forskellige vind-styrker og retninger af den tilsyneladende vind. I denne forbindelse skal det nævnes, at det ganske vist er kendt 25 at ændre en storsejlboms krumning, jfr. FR-offentlig-gørelsesskrift 2 472 508, men at der her kun er tale om inden for snævre grænser at forskyde en allerede eksisterende krumning i bommens længderetning.

Krav 10 kendetegner særligt hensigtsmæssige udførelses-30 former for en rå med varierbar krumning. Når afstanden mellem det bageste stangformede råelements afsnit ændres, ændres derved også vinkelen mellem de forreste stangformede råelementers afsnit. På denne måde kan 5

DK 155119B

man ikke blot ændre råens samlede krumning men også kun ændre råens krumning Kå bestemte ønskede steder, hvorved der optimalt kan gives råen en ideel profil.

Når der ved den i krav 11 angivne udførelsesform på 5 hver af råens to partier på hver sin side af masten findes tre led, og knækvinkelen mellem to afsnit på hver sin side af et led kan ændres 2°, kan ræernes samlede krumningsvinkel f.eks. øges med 6°. Har en rå f.eks. en krumningsvinkel på 12°, kan der gives råen en maksi-10 mal krumningsvinkel på 18°. Herved kan krumningen på luvsiden og på læsiden ændres separat. Sejles der bide-vind, vil man kun øge krumningen på luvsiden. Sejles der læns, vil man øge ræernes krumning på begge sider af masten, hvorved der gives sejlene til lænsning for-15 delagtig ballonform. Selvfølgelig skal noten til optagelse af sejlligene være udformet hensigtsmæssigt i nærheden af leddene, f.eks. være forsynet med et hylster, der forhindrer fastklemning af sejlliget i områderne ved leddene.

20 Ifølge opfindelsen kan afstanden mellem de stangformede bageste råelementers afsnit ændres ved hjælp af hydrauliske stempel-cylinderenheder, idet der for hvert led findes en sådan hydraulisk stempel-cylinder-enhed.

Afstanden mellem de bageste råelementers afsnit kan 25 dog også varieres ved hjælp af til en aksel fastgjorte arme med manøvrestænger. Ved drejning af kun én aksel kan man f.eks. samtidigt i forskellig grad ændre rå-krumningen ved de enkelte led, idet der kan gives de forskellige arme forskellig længde. En større armlængde 30 svarer da til en mere vidtgående ændring af krumnings-vinkelen i det pågældende led.

6

DK 155119 B

Indretningerne til rebning og sætning af sejlene, til brasning og til ændring af ræernes krumning kan aktiveres elektrisk og/eller hydraulisk, idet styreindretningerne til den elektriske eller hydrauliske aktivering 5 kan være placeret på et centralt sted på skibet eller på nogle centrale steder. Det er til ændring af sejlstillingen, til rebning og til sætning af sejlene således ikke længere nødvendigt at gå hen til den mast, hvor sejlstillingen skal ændres. Det til manøvrering 10 af et sejlskib hidtil nødvendige store antal søfolk er således ikke længere nødvendigt, hvilket er forudsætning for en økonomisk drift af et sådant sejlskib.

I det følgende forklares opfindelsen nærmere ved hjælp af tegningen, hvor 15 fig. 1 perspektivisk og skematisk viser en mast og ræer-ne til en udførelsesform for sejlskibet ifølge opfindelsen , fig. 2 er et horisontalt tværsnit i masten noget oven for en rå, 20 fig. 3 viser en detalje i fig. 2 med en aksel til op-vikling af et sejl, fig. 4 viser en rå, set forfra og med skematisk viste anordninger til rebning og sætning af sejlene, fig. 5 er et tværsnit i en foretrukken udførelsesform 25 for et sejllig, fig. 6 viser en detalje ved et lig med en anden form, fig. 7 er et lodret snit i en rå, 7

DK 155119B

fig. 8 viser råen i fig. 7, set fra oven, og fig. 9 skematisk viser ved hjælp af tove/wirer til sæt-ning/skødning af sejlet udøvede kræfter.

5 Fig. 1 viser skematisk et sejlskibsskrog l's bageste del. På skibsskroget l's dæk er anbragt en ræer 5-9 bærende mast, der er dannet af tre stræbepiller eller ben, nemlig et vertikalt forreste ben 2, på hvilket ræerne er anbragt, og to bageste ben 3 og 4. I højde 10 med ræerne er mastens tre ben afstivet ved hjælp af disse forbindende stivere 10.

Ræerne 5-9 på mastebenet 2 er svingelige i horisontale planer og kan brases ved hjælp af braser 11, som er fastgjort til de pågældende ræer 5-9 og forbundet med 15 de bageste masteben 3 og 4. Den samlede mast med ræer og braseindretninger danner en fritstående enhed. Der kræves ikke nogen tove eller wirer udspændt mellem forskellige master. I stedet for den i fig. 1 viste ene mast kan der på skroget 1 bag ved hinanden være anbragt 20 flere master med ræer.

Fig. 2 viser som nævnt et horisontalt snit i masten noget oven for f.eks. råen 8 i fig. 1. Det fremgår af fig. 2, at råen 8 ved 12 er svingeligt forbundet med mastens forreste ben 2. Råen holdes i afstand fra mast-25 benet 2 ved hjælp af stivere 13. Braseindretningerne består af tove, fortrinsvis ståltrådstove. Et sådant tovs ene ende er ved 14 fastgjort til mastbenet 4. Fra dette sted er tovet ført omkring en rulle 15 på råen 8, derfra omkring en rulle 16 på mastbenet 4, hvorfra to-30 vet er ført nogle gange omkring en spiltromle 17. Fra denne passerer tovet videre omkring en rulle 18 på det 8 ti

DK 155119B

andet bageste mastben 3, derfra omkring en rulle 19 på råens anden side, hvorfra tovet er ført til mastens bageste bagbordsben 3, til hvilket tovets anden ende er fastgjort ved 20. Det fremgår uden videre af fig.

5 2, at råen 8 kan brases ved, at spiltromlen 17 rote res ved hjælp af et elektrisk eller hydraulisk drivorgan. Spiltromlen 17 kan være indrettet til at kunne roteres med håndkraft i nødsituationer.

Roteres spiltromlen 17 i den ene retning, kan tovet 10 11 f.eks. indhales på styrbordssiden i fig. 2 og affi- res på bagbordssiden, hvorved råen 8 brases i retning med uret, hvorved råen kan bringes i stillingen 8', der svarer til en meget stor brasevinkel. Roteres spil-tromlen 17 i den modsatte retning, brases råen mod uret.

15 Fig. 3 viser mere detaljeret en detalje i fig. 2 med en foran mastens forreste ben 2 mellem ræerne fastgjort aksel 21 til opvikling af råsejlhalvparter 22a og 22b.

Akselen 21 har et aflangt, f.eks. et elliptisk tværsnit, hvis største dimension er rettet tangentielt til ræer-20 nes krumning på dette sted. Akselen 21 er drejelig om sin lodrette akse 42 og kan drejes ved hjælp af ikke viste hydraulikmotorer eller elektriske motorer og i nødstilfælde også manuelt.

Fig. 4 viser mere detaljeret mekanismen til rotering 25 af akselen 21. På akselen 21 er foroven og forneden fastgjort tovskiver 23, omkring hvilke der er ført nogle vindinger af et tov 24 til sætning af det pågældende sejl. Tove 24, ét. for hver rå, er ført omkring to ruller 25 ved hver sin rånok og er med deres to ender ved 30 26 fastgjort til hver sin sejlhalvpart. Drejes akselen i den ene retning, opvikles de to sejlhalvparter 22a og 22b, medens tovet 24 fires af. Rullerne 25 er ophængt i en fjeder 36, der sørger for, at tovet 24 til stadig- 9

DK 155119B

hed holdes tot.

Roteres akselen 21 i den modsatte retning, indhales tovet 24's to parter på hver sin side af råen, hvorved sejlhalvparterne afvikles fra akselen 21. Sejlenes 5 toplig 48 optages under opviklingen på akselen 21 af en skrueformet not 51. Til synliggørelse af denne not er sejlparten 22a i fig. 4 delvis bortskåret. Sejlene skal selvfølgelig ikke beslås eller sættes fuldstændigt.

I tilfælde af storm kan sejlene bringes i rebede mel-10 lemstillinger, idet akselen dog altid drejes til stil linger, i hvilke akseltværsnittets største dimension danner en tangent til ræernes krumning, d.v.s. at akselen er i den i fig. 3 viste stilling, i hvilken den yder den mindst mulige yderligere vindmodstand.

15 Fig. 5 viser med kortstreg-linier et tværsnit i råen 8 med en not 27, i hvilken sejlets lig 28 forløber under sejlsætning og rebning. Liget indbefatter to side om side beliggende tove i stedet for det sædvanlige enkelte tov. Sejlparten 22a's endeparti er svøbt omkring 20 begge ligtove og fastsyet ved 29.

Fig. 6 viser et lig af anden form og indbefattende en ledkæde, hvis kædeleds planer skiftevis står vinkelret på hinanden. Hvert andet kædeled 43, der i det væsentlige er beliggende i sejlet 22's plan, er forbundet 25 med sejlet ved 44, f.eks. fastsyet til dette. De mellem liggende kædeled 45 er beliggende i et plan vinkelret på sejlets plan, jfr. pilen 46 og fastholdes således sikkert i noten 27.

Fig. 7 viser et vertikalt snit i en særlig fordelagtig 30 udførelsesform for en rå med tre tilnærmelsesvis paral lelle stangformede elementer 30, 31 og 32, af hvilke de to stangelementer 30 og 31 er beliggende i samme 10

DK 155119B

lodrette plan, medens det tredje stangelement 32 er anbragt bag ved disse og beliggende i den halve højde mellem stangelementerne 30 og 31. Råelementerne 30, 31 og 32 er forbundet med hinanden ved hjælp af stive-5 re 33.

Fig. 8 viser set fra oven en del af midterpartiet og yderpartiet af den i fig. 7 viste rå, idet ca. 1/3 af den halve rålængde er bortskåret ved 52. Råens øvre stangelement 30 og dens nedre stangelement 31 består 10 af afsnit 30a, 30b, 30c, 30d, der er forbundet med hinanden ved hjælp af led 34. Bag ved disse afsnit findes noten 27 for sejlets lig. Noten er beliggende i en tilsvarende flexibel bærer eller i en sådan bærer, at den ikke mister sin evne til at styre liget, når nabostang-15 elementafsnit 30a til 30d svinges indbyrdes i leddene 34 således, at de danner en lille vinkel med hinanden.

Denne svingning muliggøres ved, at også det nedre stangelement 32 består af afsnit 32a, 32b, 32c og 32d, der svarer til det forreste øvre stangelement 30rs afsnit 20 30a til 30d. De enkelte afsnit 32a til 32d er forbundet med hinanden på en sådan måde, at hvert afsnit kan trænge forskelligt dybt ind i naboafsnittet, idet der f.eks. findes en tap, som kan trænge forskelligt dybt ind i en boring. Indtrængningsdybden og dermed afstanden mel-25 lem elementafsnittene 32a til 32d varieres ved hjælp af cylinder-stempel-enheder 35. l/ed ændring af afstanden mellem elementafsnittene 32a til 32d ændres råens krumning, hvorved sejlet optimalt kan tilpasses vindforholdene .

30 Fig. 9 viser skematisk formen af et sejl 22, der ved hjælp af tove eller wirer 34, med hvilke det sættes og spændes, påvirkes af en trækkraft i retning af pilene 47. Som vist i noget overdreven grad i fig. 9 totnes under indvirkning af disse kræfter ikke blot sejlets

DK 155119 B

11 overlig 48 og underlig 49, men også yderliget 50. Derved opnås en mere eller mindre ensartet spænding af hele sejlet. Yderligene spændes, især fordi omstyringsruller-ne, selv når tovene 24 er helt totte, stadig er belig-5 gende i en afstand fra sejlet, og rullerne på grund af krumningen af de ved 6 og 7 med kortstreglinier antydede rådele er beliggende i større afstand fra hinanden, end det ville være tilfældet, hvis omstyringsrullerne var placeret længere indadtil.

Claims (13)

1. Sejlskib (1) med mindst én med dette stift forbundet mast (2, 3, 4), til hvilken er fastgjort krummede ræer (5-9), som kan svinges ved hjælp af braser (11-20), hvor der i ræernes midterområde mellem hver to over 5 hinanden beliggende ræer er anbragt en til rebning af det mellem de pågældende to ræer udspændte sejl (22, 22a, 22b) tjenende, drivbar aksel (21), til hvilken to sejlhalvparter er fastgjort på to diametralt over for hinanden beliggende sider, og hvor sejlenes ydre 10 øvre og nedre barme (26) er forbundet med i ræernes længderetning forløbende tove (24), ved hjælp af hvilke sejlene kan trækkes udad til sætning af disse, kendetegnet ved, at sejlenes (22, 22a, 22b) toplig (48) og bundlig (49) er forankret i noter (27) i ræerne 15 (5-9), at sejlene i midten er smallere end foroven og forneden samt inde har mindre højde end ude, at den vertikale afstand mellem ræerne varierer tilsvarende, at masten er dannet af tre med hinanden forbundne ben (2, 3, 4), af hvilke to ben (3, 4) er placeret side 20 om side på tværs af skibets længdeakse, og det tredje ben (2) er anbragt midt foran de nævnte to bageste ben, at ræerne (5-9) er fastgjort til det forreste tredje mastben (2), og at braserne er til ræerne og til de to bageste mastben fastgjorte tove eller wirer (11).

2. Sejlskib ifølge krav 1, kendetegnet ved, at afstanden mellem omstyringsruller (25) for de til sejlbarmene fastgjorte tove (24) til spænding af sejlene (22, 22a, 22b) er større end det pågældende sejltop-ligs (48) og sejlbundligs (49) længde.

3. Sejlskib ifølge krav 1, kendetegnet ved, at akselen (21) har et elliptisk tværsnit, og at ellip- DK 155119 B 13 sens store hovedakse er beliggende parallelt med tangenten til ræernes (5-9) krumning ved akselen (21).

4. Sejlskib ifølge krav 1-3, kendetegnet ved, at de til sejlbarmene fastgjorte tove (24) til 5 sætning af sejlene (22, 22a, 22b) er ført omkring en med akselen (21) fast forbundet tromle eller tovskive (23) på en sådan måde, at disse tove afvikles fra tromlen, når sejlet opvikles på akselen (21), og omvendt, og at tovene (24) derved holdes spændt ved hjælp af 10 elastiske elementer (36).

5. Sejlskib ifølge krav 1, 2, 3 eller 4, k e n d e -tegnet ved, at de i noterne (27) i ræerne (5-9) styrede lig (48, 49) har et aflangt tværsnit, hvis største dimension er vinkelret på sejlfladen.

6. Sejlskib ifølge et hvilket som helst af kravene 1-4, kendetegnet ved, at de i ræernes (5-9) not (27) styrede lig (48, 49) indbefatter en kæde, hvis kædeled (43, 45) skiftevis er beliggende i to vinkelret på hinanden orienterede planer, og at sejlet (22, 22a, 20 22b) er forbundet med hvert andet led (43).

7. Sejlskib ifølge et hvilket som helst af kravene 1-6, kendetegnet ved, at akselen (21) har en skrueformet not (51) til optagelse af en del af ligene (48, 49. under sejlenes opvikling på akselen.

8. Sejlskib ifølge et hvilket som helst af kravene 1-7, kendetegnet ved, at der findes anordninger til ændring af ræernes krumning.

9. Sejlskib ifølge krav 8, kendetegnet ved, at ræerne er således indrettet, at deres krumning kun 30 kan ændres i ræernes ydre område, især på ræernes yder- DK 155119B 14 ste tredjedel til fjerdedel ved nokken.

10. Sejlskib ifølge krav 8 eller 9, kendetegnet ved, at ræerne består af mindst to bag ved hinanden anbragte stangformede elementer (30, 32), der 5 er indbyrdes forbundet, og af hvilke mindst ét element (30) er fleksibelt, medens mindst ét andet elements (32) længde kan ændres.

11. Sejlskib ifølge krav 10, kendetegnet ved, at hver rå indbefatter to over hinanden placerede 10 forreste stangformede elementer (30, 31), der har hver sin not (27) til optagelse af hvert sit lig (48, 49) på hvert sit sejl, og som har ved led (34) drejeligt med hinanden forbundne afsnit (30a-30d); samt et bageste stangformet element (32) bestående af afsnit (32a-32d) 15 svarende til de forreste elementers afsnit (30a-30d) mellem leddene (34), og at der på ræerne er anbragt organer (35) til ændring af afstanden mellem det bageste råelements (32) enkelte afsnit (32a-32d).

12. Sejlskib ifølge krav 11, kendetegnet 20 ved, at organerne til ændring af nævnte afstand er hy drauliske cylinder-stempel-enheder (35).

12 DK 155119B

13. Sejlskib ifølge krav 12, kendetegnet ved, at organerne til ændring af afstanden mellem de bageste ræelementers (32) afsnit (32a-32d) er til en 25 aksel fastgjorte arme og til disse fastgjorte manøvre- stænger .