EP0155012A1 - Flexible wing sail with batten - Google Patents
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- EP0155012A1 EP0155012A1 EP85103170A EP85103170A EP0155012A1 EP 0155012 A1 EP0155012 A1 EP 0155012A1 EP 85103170 A EP85103170 A EP 85103170A EP 85103170 A EP85103170 A EP 85103170A EP 0155012 A1 EP0155012 A1 EP 0155012A1
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- EP
- European Patent Office
- Prior art keywords
- sail
- mast
- battens
- leading edge
- Prior art date
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
- B63H8/00—Sail or rigging arrangements specially adapted for water sports boards, e.g. for windsurfing or kitesurfing
- B63H8/40—Arrangements for improving or maintaining the aerodynamic profile of sails, e.g. cambers, battens or foil profiles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
- B63H8/00—Sail or rigging arrangements specially adapted for water sports boards, e.g. for windsurfing or kitesurfing
- B63H8/20—Rigging arrangements involving masts, e.g. for windsurfing
Definitions
- the invention relates to sailing vehicles such as sailing boards and in particular to the shape and structure of the area between the sail and mast.
- FIG. 1 A conventional sail board technology is shown in Fig. 1, which shows how the leading edge of the sail is wrapped around a cylindrical mast and attached to it so that a seam forms a pocket for the mast.
- the seam forms a concave discontinuity on each side of the sail towards the rear of the mast. This discontinuity induces turbulence, which reduces the effectiveness of the sail by increasing air resistance and decreasing lift generated by the sail.
- “Buoyancy” in this context means to move a force normal to both the apparent wind and the mast around the sail vehicle by having the wind sweep past the sail near the mast towards the sail leech past the sail.
- Air resistance here means a force normal to buoyancy and mast caused by the resistance of the Apparent wind passing by mast and sail. Additional resistance is created in conventional technology due to the non-optimal cylindrical shape of the leading edge.
- front each refer to headwind and away from the vehicle directions.
- the directions “back”, “bottom” and “foot” are opposite to the corresponding directions “front,” top “and” head ".
- FIG. 2 An improvement of the prior art lies in the use of a wing-shaped mast according to FIG. 2.
- the front edge of the sail lies with a bead in a groove on the rear of the mast.
- This configuration creates an effective shape on the front of the mast, a relatively thin trailing edge on the rear of the mast, and, if the sail is properly trimmed, an almost continuously smooth shape on the top (low pressure) of the sail on the back of the mast.
- the main disadvantage of the wing-shaped mast is that the concave discontinuity on the underside (high pressure side) is greater than the previously described conventional arrangement when the curvature of the sail merges with that on the rear upper side of the mast.
- turbulence is generated at the top unless the sail is trimmed to blend in with the curvature at the top of the mast at the point of attachment.
- the appropriate trim is shown in Fig. 2 by the position (a) of the sail. In this position the curvature of the sail fits together with the Curvature of the rear top of the mast. If the direction and / or the speed of the apparent wind change, it may be desirable for the overall functionality of the sail to trim it either in position (b) or in position (c) according to FIG. 2.
- the conditions represented by (b) or (c) create the disadvantage of increased air resistance caused by the turbulence at the rear of the mast due to a convex (position b) or concave (position c) discontinuity at the top.
- wing-shaped mast Another disadvantage of the wing-shaped mast is that the conditions represented by positions (b) and (c) in Fig. 2 create additional air resistance at the leading edge of the mast because the leading edge of the mast is not properly directed into the apparent wind .
- mast mast sail attachment that provides an effectively shaped, appropriately oriented leading edge of the sail, without inducing turbulence, either on the top or bottom of the sail, which attachment should work automatically.
- the present invention is directed to a sail assembly that meets these needs.
- the sail assembly of the present invention forms an effective leading edge that suitably aligns with the apparent wind and forms a smooth aerodynamic contour behind both sides of a cylindrical mast, the shape automatically adjusting as the sail trim changes.
- the arrangement comprises a sail with a sail or mast pocket comprising the mast and a main section provided with a leech, which main section seams the sail bag at a sail pocket seam . touched.
- the sail comprises a plurality of sail pockets on the main section, which run freely into the said sail pocket in the vicinity of the mast.
- a large number of pairs of ribbed pockets on the sail pocket interrupt the seam of the sail pocket compared to corresponding slatted pockets.
- a leading edge portion within the sail pocket forms an aerodynamic shape on the side of the sail that is opposite the seam of the sail pocket.
- a variety of anchors are fixed to the leading edge portion to pivotally attach the leading edge portion to the mast. The anchorages are aligned with the corresponding slatted pockets and attached to them.
- a large number of battens in the corresponding battens pockets are firmly engaged with the anchorages passed through the slatted pockets.
- the battens run close to the leech's leech.
- a plurality of flexible pairs of ribs are tangentially attached to opposite sides of the mast on the leading edge portion and extend into the corresponding pairs of rib pockets which are slidably clamped by arranging the pairs of rib pockets substantially tangentially to the opposite sides of the corresponding battens.
- the arrangement is such that it automatically aligns the leading edge part with the apparent wind and defines a smooth aerodynamic shape of the sail bag that blends smoothly into both sides of the main section of the sail when this sail is trimmed differently.
- the pairs of rib pockets preferably run parallel to the slat pockets on each side of the main section.
- the present invention may be configured as a sail attachment that includes a plurality of flexible pairs of ribs that are tangential. rest on opposite sides of the mast to be slidably clamped near one end tangentially on opposite sides of the corresponding slats extending across the entire width of the sail.
- the battens engage with anchors which are rotatably arranged on the mast.
- An aerodynamically shaped leading edge part in front of the mast is attached to the pairs of ribs and each anchoring so that the leading edge part can freely rotate with the anchoring and the pairs of ribs around the mast.
- a sail can be attached by placing a sail bag close to the leading edge part so that the sail bag seam is aligned with the desired points of tangential alignment of the flexible pairs of ribs on the battens.
- a main section of the sail is sewn to the seam of the sail pocket, which includes a trailing edge near the points of the tangential course.
- the sail pocket can run to the back of the sail pocket seam, over each flexible pair of ribs, to form a pair of rib pockets that slidably clamp the flexible pairs of ribs against the sail battens at desired points of the tangential course.
- the seam is interrupted at the rib pockets to provide openings for the flexible rib pairs.
- the battens are attached to the back of the seam by conventional battens and are held to the leech by conventional battens.
- the slat pockets run within the sail pocket and are attached to the anchors for guiding the slats into engagement with the anchors.
- the pressure of the apparent wind on the sail results in the leading edge and flexible ribs taking an effective aerodynamic shape, without inducing turbulent discontinuities on either side of the sail, and so that the leading edge suitably fits in the apparent The wind blows.
- the anchors preferably have a free space so that the flexible rib parts can be tilted relative to the mast so that the battens can be tilted according to the sail cut.
- the leading edge part can be interrupted to form a free space in order to attach a conventional boom to the mast there.
- the leading edge part is provided with a plurality of slots which form stops for locating the leading edge against the front of the mast.
- the leading edge part is provided with recesses which are formed opposite the slots and thus to create a linkage in such a way that the leading edge part adapts to the bend of the mast.
- the leading edge part can also be designed in an articulated manner in accordance with a coil shape in order to facilitate transport.
- the leading edge part is preferably filled and reinforced with a low-density material, such as closed-cell polyurethane foam.
- the attachment of the present invention satisfies the need for a sail attachment that is effectively shaped Provides for the leading edge of the mast to be directed into the apparent wind without inducing turbulence on either the low pressure or the high pressure side of the sail, which automatically occurs during operation.
- a cylindrical mast 10 with a mast top 10 and a mast base 14 is articulated with the mast base 16, i.e. rotatable, attached to a sail board 16.
- a sail 18 attached to the mast 10 is equipped with a lower boom 20 on a conventional boom, not shown.
- the sail 18 is also equipped with a conventional luff stretcher 21 near the mast base 14 in order to stretch the sail 18 against the mast top 12.
- a conventional hood 22 is attached to the sail 18 by a hood pin 23.
- the hood 22 engages with the mast top 12 when tensile stress is applied to the downward luff stretch 21.
- a pocket seam 24 in the sail 18 connects a main section 25 of the sail to a sail pocket 26 which encloses the mast 10.
- the sail 18 having a leech 27 is provided with a plurality of battens 28 running over the entire length, which are accommodated in a conventional manner in corresponding battens pockets 29 of the main section 25.
- the slats 28 run from corresponding known slat holding tabs 30 on the leech 37 to corresponding anchors 31 in the area of the mast.
- the batten flaps 30 stretch the sail 18 over the corresponding batten 28 when a batten loop attached to the batten flap 30 Gen patch 32 engages a slatted hook patch 33 attached to slatted pocket 29.
- Each slatted pocket 29 and a corresponding pocket extension 34 of main section 25 extend to a point near the corresponding anchor 31 for guiding slats 28 into engagement with the anchor 31.
- An anchoring strip 35 which is fastened to the pocket extension 34, secures the slatted pocket 29 with the pocket extension 34 via a strip slot 36 in the anchoring 31 on the anchoring 31.
- An anchoring loop patch 37 which is fastened to the anchoring strip 35, comes along an anchoring hook patch 38 attached to the slatted pocket 29.
- leading edge part 39 in front of the mast 10 and within the sail pocket 26.
- the leading edge part 39 can be interrupted in order to be formed around a head leading edge part 39a and a front leading edge part 39b with a space in between for attaching a conventional fork boom (not shown) to the mast 10.
- the front leading edge part 39a is held axially inside the pocket 26 by the hood pin 23.
- the foot leading edge part 39b is held axially within the sail pocket 26 by a foot pin 43.
- the leading edge part 39 is provided with a plurality of stops 40 which bear against the mast 10.
- a plurality of flexible pairs of ribs 41 which are arranged coplanar with the corresponding slats 28, contact oppositely oriented sides of the mast 10 and are rotatably and tangentially attached to the leading edge part 39 by a pair of rib rivets 45.
- Each flexible pair of ribs 41 extends over the pocket seam 24 of the sail 18 and is slidably clamped in a tangential orientation by a pair of rib pocket extensions 42 in the pocket 26 on opposite sides of the battens 28.
- Each anchor 31 is formed so that it is rotatably located by the mast 10.
- Each anchoring 31 is provided with an anchoring recess 44 in order to provide a free space for each rib of the flexible pair of ribs 41.
- the anchoring 31 is firmly riveted to the front edge part 39 by a plurality of anchoring rivets 47.
- the leading edge part 39, the anchoring 31 and the flexible pair of ribs 41 can rotate freely around the mast 10 in accordance with the orientation of the slats 28.
- the free space provided by the anchoring recesses 44 in the anchors 31 is sufficient for the pairs of ribs 41 so that the flexible pairs of ribs 41 assume positions that are inclined substantially relative to the vertical to the mast 10.
- This free space allows the slats 28 to be positioned substantially inclined, as determined by the cut of the sail 18.
- the stops 40 are preferably formed by corresponding slot-forming partition walls which are cast with the front edge part 39.
- the design of the stops 40 and the partition walls 46 forming a slot allows the front edge part 39 to be formed by vacuum forming from a flat material.
- the front edge part 39 is preferably reinforced by a filling 48.
- This filling can be, for example, a closed-cell, low-density polyurethane foam.
- the filling 48 has such a buoyancy that the overall arrangement including the sail 18 floats in the water.
- the front edge part 39 preferably has slots 50 corresponding to each stop 40, so that the front edge part 39 is divided into segments and thus forms an articulation point on each stop 40.
- This joint arrangement of the leading edge parts 39 allows the mast to bend when sailing.
- the leading edge part 39 can be arranged in a loop or coil shape, so as to allow a more convenient transportation as shown in FIG. 9.
- the rib pocket extensions 42 for slidably clamping the flexible pairs of ribs may be separate from the sail pocket.
- the shape and orientation of the battens is determined by the position of the mast and the boom, as well as the wind pressure against the sail.
- One rib 41a of each flexible pair of ribs 41 automatically assumes a smooth convex shape, while the other rib 41b of each flexible pair of ribs 41 automatically assumes a smooth concave shape.
- the anchors 31 are rotated by the battens 28 in order to properly direct the leading edge part 39 into the wind.
- the anchoring strips 35 which fix the slat pockets 29 to the anchors 31, support the rotation of the anchors 31 under the tension of the slat pockets 29 on the anchors 31 as a reaction force by the slat plates 30 against the compression of the battens 28.
- the flexible pairs of ribs 41 can be slidably clamped between the leading edge part 39 and the opposite sides of the mast 10 and can be arranged firmly within the rib pocket extensions 42.
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Abstract
Bei einem an einem zylindrischen Mast angebrachten Segel ist eine aerodynamisch geformte Vorderkante (39) vorgesehen, die sich automatisch zum scheinbaren Wind ausrichtet und eine glatte Übergangsform hinter dem Mast hervorruft und automatisch den Trimmwechsel des Segels einstellt. Flexible Rippenpaare (42) sind tangential an über die volle Breite des Segels verlaufende Latten anliegend an entgegengesetzten Seiten des Mastes angeklemmt, wobei diese Segellatten (28) die Form der Rippen und die Ausrichtung der Vorderkante definieren.In the case of a sail attached to a cylindrical mast, an aerodynamically shaped front edge (39) is provided, which automatically aligns itself with the apparent wind and creates a smooth transition form behind the mast and automatically adjusts the trim change of the sail. Flexible pairs of ribs (42) are clamped tangentially to slats extending across the full width of the sail on opposite sides of the mast, these slats (28) defining the shape of the ribs and the orientation of the leading edge.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf Segelfahrzeuge, wie Segelbretter und insbesondere auf die Form und den Aufbau des Bereiches zwischen Segel und Mast.The invention relates to sailing vehicles such as sailing boards and in particular to the shape and structure of the area between the sail and mast.
Eine herkömmliche Segelbrett-Technologie ist in Fig. 1 dargestellt, die zeigt, wie die Vorderkante des Segels um einen zylindrischen Mast gewickelt und daran so angebracht ist, daß eine Naht eine Tasche für den Mast bildet. Die Naht bildet eine konkave Diskontinuität auf jeder Seite des Segels zum hinteren Teil des Mastes. Diese Diskontinuität induziert Turbulenzen, welche die Wirksamkeit des Segels durch einen zunehmenden Luftwiderstand und einen abnehmenden Auftrieb, erzeugt durch das Segel, reduziert. "Auftrieb" bedeutet in diesem Zusammenhang,eine Kraft normal sowohl zum scheinbaren Wind als auch zum Mast um das Segelfahrzeug dadurch vorwärtszubewegen, daß der Wind von der Segelvorderkante in der Nähe des Mastes in Richtung auf das Segelachterliek am Segel vorbeistreicht. "Luftwiderstand" bedeutet hier eine Kraft normal zum Auftrieb und zum Mast, verursacht durch den Widerstand des an Mast und Segel vorbeistreichenden scheinbaren Windes. Ein zusätzlicher Widerstand wird bei der herkömmlichen Technologie aufgrund der nichtoptimalen zylindrischen Form der Vorderkante erzeugt.A conventional sail board technology is shown in Fig. 1, which shows how the leading edge of the sail is wrapped around a cylindrical mast and attached to it so that a seam forms a pocket for the mast. The seam forms a concave discontinuity on each side of the sail towards the rear of the mast. This discontinuity induces turbulence, which reduces the effectiveness of the sail by increasing air resistance and decreasing lift generated by the sail. "Buoyancy" in this context means to move a force normal to both the apparent wind and the mast around the sail vehicle by having the wind sweep past the sail near the mast towards the sail leech past the sail. "Air resistance" here means a force normal to buoyancy and mast caused by the resistance of the Apparent wind passing by mast and sail. Additional resistance is created in conventional technology due to the non-optimal cylindrical shape of the leading edge.
In dieser Beschreibung beziehen sich die Ausdrücke "vorne", "oben" und "Kopf" jeweils auf Gegenwind und weg von den Fahrzeugrichtungen. Die Richtungen "hinten", "unten" und "Fuß" sind entgegengesetzt den entsprechenden Richtungen "Vorne, "oben" und "Kopf" zu verstehen.In this description, the terms "front", "top" and "head" each refer to headwind and away from the vehicle directions. The directions "back", "bottom" and "foot" are opposite to the corresponding directions "front," top "and" head ".
Eine Verbesserung des Standes der Technik liegt in der Verwendung eines tragflügelförmig ausgebildeten Mastes entsprechend Fig. 2. Die Vorderkante des Segels liegt mit einem Wulst in einer Nut an der Rückseite des Mastes. Diese Ausgestaltung schafft eine wirksame Form an der Vorderseite des Mastes, eine relativ dünne Hinterkante an der Hinterseite des Mastes, und, wenn das Segel geeignet getrimmt ist, eine nahezu kontinuierlich glatte Form an der Oberseite (niedrigdruck) des Segels an der Rückseite des Mastes.An improvement of the prior art lies in the use of a wing-shaped mast according to FIG. 2. The front edge of the sail lies with a bead in a groove on the rear of the mast. This configuration creates an effective shape on the front of the mast, a relatively thin trailing edge on the rear of the mast, and, if the sail is properly trimmed, an almost continuously smooth shape on the top (low pressure) of the sail on the back of the mast.
Der Hauptnachteil des tragflügelförmigen Mastes besteht darin, daß die konkave Diskontinuität an der Unterseite (Hochdruckseite) größer ist als die zuvor beschriebene herkömmliche Anordnung, wenn die Krümmung des Segels in die an der hinteren Oberseite des Mastes übergeht.The main disadvantage of the wing-shaped mast is that the concave discontinuity on the underside (high pressure side) is greater than the previously described conventional arrangement when the curvature of the sail merges with that on the rear upper side of the mast.
Ein weiterer Nachteil des tragflügelförmigen Mastes besteht darin, daß Turbulenzen an der Oberseite erzeugt werden, es sei denn, das Segel ist so getrimmt, daß es mit der Krümmung an der Oberseite des Mastes am Punkt der Anbringung in die Mastkrümmung übergeht. Der geeignete Trimm ist in Fig. 2 durch die Stellung (a) des Segels dargestellt. In dieser Stellung paßt die Krümmung des Segels zusammen mit der Krümmung der hinteren Oberseite des Mastes. Wenn die Richtung und/oder die Geschwindigkeit des scheinbaren Windes sich ändern, so kann es für die Gesamtfunktionalität des Segels wünschenswert sein, dieses entweder in die Stellung (b) oder in die Stellung (c)entsprechend Fig. 2 zu trimmen. Die durch (b) oder (c) dargestellten Zustände erzeugen den Nachteil eines verstärkten Luftwiderstandes, verursacht durch die Turbulenz an der Rückseite des Mastes aufgrund einer konvexen (Position b) oder konkaven (Position c) Diskontinuität an der Oberseite.Another disadvantage of the wing-shaped mast is that turbulence is generated at the top unless the sail is trimmed to blend in with the curvature at the top of the mast at the point of attachment. The appropriate trim is shown in Fig. 2 by the position (a) of the sail. In this position the curvature of the sail fits together with the Curvature of the rear top of the mast. If the direction and / or the speed of the apparent wind change, it may be desirable for the overall functionality of the sail to trim it either in position (b) or in position (c) according to FIG. 2. The conditions represented by (b) or (c) create the disadvantage of increased air resistance caused by the turbulence at the rear of the mast due to a convex (position b) or concave (position c) discontinuity at the top.
Ein weiterer Nachteil des tragflügelförmigen Mastes besteht darin, daß die durch die Positionen (b) und (c) in Fig. 2 dargestellten Zustände einen zusätzlichen Luftwiderstand an der Vorderkante des Mastes erzeugen, weil die Mastvorderkante nicht auf geeignete Weise in den scheinbaren Wind gerichtet ist.Another disadvantage of the wing-shaped mast is that the conditions represented by positions (b) and (c) in Fig. 2 create additional air resistance at the leading edge of the mast because the leading edge of the mast is not properly directed into the apparent wind .
Um die Diskontinuität an der Oberseite zwischen dem tragflügelförmigen Mast und dem Segel zu korrigieren und die Vorderkante des Mastes zum scheinbaren Wind auszurichten, sieht der Stand der Technik eine weitere Einstellung dahingehend vor, daß der Mast gedreht wird. Dies führt jedoch zu einer kostspieligen Herstellung, möglioherweise zu einem mechanischen Fehlverhalten und zu einer Belastung des Seglers durch eine zusätzliche Funktion.In order to correct the discontinuity at the top between the wing-shaped mast and the sail and to align the leading edge of the mast with the apparent wind, the prior art provides a further adjustment in that the mast is rotated. However, this leads to an expensive production, possibly to a mechanical malfunction and to a load on the glider due to an additional function.
Ein weiterer Nachteil der bekannten Mastdreheinstellung besteht darin, daß die optimale Stellung für die Anpassung an die Segelkrümmung nicht immer die Stellung ist, in der die Vorderkante direkt in den scheinbaren Wind gerichtet ist.Another disadvantage of the known mast rotation setting is that the optimal position for adaptation to the curvature of the sail is not always the position in which the leading edge is directed directly into the apparent wind.
Hinsichtlich dieser Probleme besteht ein Erfordernis für eine Segelanbringung am Mast, welche eine wirksam geformte, geeignet ausgerichtete Vorderkante des Segels vorsieht, und zwar ohne das Induzieren von Turbulenzen, entweder an der Oberseite oder an der Unterseite des Segels, wobei diese Anbringung automatisch funktionieren soll.With these problems in mind, there is a need for a mast mast sail attachment that provides an effectively shaped, appropriately oriented leading edge of the sail, without inducing turbulence, either on the top or bottom of the sail, which attachment should work automatically.
Die vorliegende Erfindung ist auf eine Segelanordnung gerichtet, die diesen Erfordernissen gerecht wird. Die Segelanordnung der vorliegenden Erfindung bildet eine wirksame Vorderkante, die sich auf geeignete Weise zum scheinbaren Wind ausrichtet und hinter beiden Seiten eines zylindrischen Mastes eine glatte aerodynamische Kontur bildet, wobei sich die Form automatisch bei der Änderung des Segeltrimms einstellt.The present invention is directed to a sail assembly that meets these needs. The sail assembly of the present invention forms an effective leading edge that suitably aligns with the apparent wind and forms a smooth aerodynamic contour behind both sides of a cylindrical mast, the shape automatically adjusting as the sail trim changes.
Die Anordnung umfaßt ein Segel mit einer den Mast umfassenden Segel- oder Masttasche und einem mit einem Achterliek versehenen Hauptabschnitt, welcher Hauptabschnitt die Segeltasche an einer Segeltaschennaht.berührt. Das Segel umfaßt eine Vielzahl von Segeltaschen auf dem Hauptabschnitt, welche zur Nähe des Mastes frei in die genannte Segeltasche verlaufen. Eine Vielzahl von Rippentaschenpaaren an der Segeltasche unterbrechen die Segeltaschennaht gegenüber entsprechenden Lattentaschen. Ein Vorderkantenteil innerhalb der Segeltasche bildet auf der Seite des Segels, die der Segeltaschennaht entgegengesetzt ist, eine aerodynamische Form. Eine Vielzahl von Verankerungen sind fest am Vorderkantenteil angebracht, um das Vorderkantenteil drehbar am Mast anzubringen. Die Verankerungen sind mit den entsprechenden Lattentaschen ausgerichtet und an diesen befestigt. Eine Vielzahl von Segellatten in den entsprechenden Lattentaschen sind im festen Eingriff mit den Verankerungen durch die Lattentaschen geführt. Die Segellatten verlaufen bis in die Nähe des Achterlieks des Segels. Eine Vielzahl von flexiblen Rippenpaaren sind tangential an entgegengesetzten Seiten des Mastes am Vorderkantenteil befestigt und verlaufen in die entsprechenden Rippentaschenpaare, welche verschiebbar festgeklemmt sind, indem die Rippentaschenpaare im wesentlichen tangential zu den entgegengesetzten Seiten der entsprechenden Segellatten angeordnet sind. Die Anordnung ist so getroffen, daß sie automatisch das Vorderkantenteil zum scheinbaren Wind ausrichtet und eine glatte aerodynamische Form der Segeltasche definiert, die glatt in beide Seiten des Hauptabschnittes des Segels übergeht, wenn dieses Segel unterschiedlich getrimmt wird.The arrangement comprises a sail with a sail or mast pocket comprising the mast and a main section provided with a leech, which main section seams the sail bag at a sail pocket seam . touched. The sail comprises a plurality of sail pockets on the main section, which run freely into the said sail pocket in the vicinity of the mast. A large number of pairs of ribbed pockets on the sail pocket interrupt the seam of the sail pocket compared to corresponding slatted pockets. A leading edge portion within the sail pocket forms an aerodynamic shape on the side of the sail that is opposite the seam of the sail pocket. A variety of anchors are fixed to the leading edge portion to pivotally attach the leading edge portion to the mast. The anchorages are aligned with the corresponding slatted pockets and attached to them. A large number of battens in the corresponding battens pockets are firmly engaged with the anchorages passed through the slatted pockets. The battens run close to the leech's leech. A plurality of flexible pairs of ribs are tangentially attached to opposite sides of the mast on the leading edge portion and extend into the corresponding pairs of rib pockets which are slidably clamped by arranging the pairs of rib pockets substantially tangentially to the opposite sides of the corresponding battens. The arrangement is such that it automatically aligns the leading edge part with the apparent wind and defines a smooth aerodynamic shape of the sail bag that blends smoothly into both sides of the main section of the sail when this sail is trimmed differently.
Vorzugsweise verlaufen die Rippentaschenpaare auf jeder Seite des Hauptabschnittes parallel zu den Lattentaschen.The pairs of rib pockets preferably run parallel to the slat pockets on each side of the main section.
Die vorliegende Erfindung kann als Anbringung für ein Segel ausgestaltet sein, die eine Vielzahl von flexiblen Rippenpaaren umfaßt, die tangential. an entgegengesetzten Seiten des Mastes anliegen, um in der Nähe eines Endes tangential an entgegengesetzten Seiten der entsprechenden, über die gesamte Breite des Segels verlaufenden Latten verschiebbar festgeklemmt sind. Die Segellatten stehen mit Verankerungen im Eingriff, welche drehbar am Mast angeordnet sind. Ein aerodynamisch geformtes Vorderkantenteil vor dem Mast ist an den Rippenpaaren und jeder Verankerung befestigt, so daß das Vorderkantenteil sich frei mit den Verankerungen und den Rippenpaaren um den Mast drehen kann.The present invention may be configured as a sail attachment that includes a plurality of flexible pairs of ribs that are tangential. rest on opposite sides of the mast to be slidably clamped near one end tangentially on opposite sides of the corresponding slats extending across the entire width of the sail. The battens engage with anchors which are rotatably arranged on the mast. An aerodynamically shaped leading edge part in front of the mast is attached to the pairs of ribs and each anchoring so that the leading edge part can freely rotate with the anchoring and the pairs of ribs around the mast.
Ein Segel kann dadurch angebracht sein, daß eine Segeltasche dicht um das Vorderkantenteil gelegt wird, so daß die Segeltaschennaht mit den gewünschten Punkten der tangentialen Ausrichtung der flexiblen Rippenpaare an den Segellatten ausgerichtet ist. An die Segeltaschennaht ist ein Hauptabschnitt des Segels genäht, welches in der Nähe der Punkte des tangentialen Verlaufs eine Hinterkante umfaßt. Die Segeltasche kann zur Rückseite--der - Segeltaschennaht verlaufen, und zwar über jedes flexible Rippenpaar, um ein Paar von Rippentaschen zu bilden, die verschiebbar die flexiblen Rippenpaare an gewünschten Punkten des tangentialen Verlaufes gegen die Segellatten klemmen. Die Naht wird an den Rippentaschen unterbrochen, um dort Öffnungen für die flexiblen Rippenpaare vorzusehen. Die Segellatten werden durch herkömmliche Lattentaschen an der Hinterseite der Naht angebracht und werden durch herkömmliche Lattenlaschen am Achterliek gehalten. Vorzugsweise verlaufen die Lattentaschen innerhalb der Segeltasche und sind an den Verankerungen für das Führen der Segellatten in Eingriff mit den Verankerungen angebracht.A sail can be attached by placing a sail bag close to the leading edge part so that the sail bag seam is aligned with the desired points of tangential alignment of the flexible pairs of ribs on the battens. A main section of the sail is sewn to the seam of the sail pocket, which includes a trailing edge near the points of the tangential course. The sail pocket can run to the back of the sail pocket seam, over each flexible pair of ribs, to form a pair of rib pockets that slidably clamp the flexible pairs of ribs against the sail battens at desired points of the tangential course. The seam is interrupted at the rib pockets to provide openings for the flexible rib pairs. The battens are attached to the back of the seam by conventional battens and are held to the leech by conventional battens. Preferably, the slat pockets run within the sail pocket and are attached to the anchors for guiding the slats into engagement with the anchors.
Der Druck des scheinbaren Windes auf das Segel hat zur Folge, daß die Vorderkante und die flexiblen Rippenteile eine wirksame aerodynamische Form einnehmen, und zwar ohne das Induzieren von turbulenten Diskontinuitäten auf jeder Seite des Segels, und so, daß die Vorderkante sich geeignet in den scheinbaren Wind richtet.The pressure of the apparent wind on the sail results in the leading edge and flexible ribs taking an effective aerodynamic shape, without inducing turbulent discontinuities on either side of the sail, and so that the leading edge suitably fits in the apparent The wind blows.
Vorzugsweise weisen die Verankerungen einen freien Raum aus, damit die flexiblen Rippenteile relativ zum Mast schräggestellt werden können, damit die Segellatten entsprechend dem Segelschnitt schräggestellt werden können. Das Vorderkantenteil kann zur Ausbildung eines Freiraumes unterbrochen sein, um dort einen herkömmlichen Gabelbaum am Mast anzubringen.The anchors preferably have a free space so that the flexible rib parts can be tilted relative to the mast so that the battens can be tilted according to the sail cut. The leading edge part can be interrupted to form a free space in order to attach a conventional boom to the mast there.
Vorzugsweise ist das Vorderkantenteil mit einer Vielzahl von Schlitzen versehen, die Anschläge zum Lokalisieren der Vorderkante gegen die Vorderseite des Mastes bilden. Das Vorderkantenteil ist mit Ausnehmungen versehen, die den Schlitzen gegenüber ausgebildet sind und somit eine Anlenkung dahingehend zu schaffen, daß sich das Vorderkantenteil an die Biegung des Mastes anpaßt. Das Vorderkantenteil kann ebenso entsprechend einer Spulengestalt gelenkig ausgestaltet sein, um den Trasnport zu erleichtern.Preferably, the leading edge part is provided with a plurality of slots which form stops for locating the leading edge against the front of the mast. The leading edge part is provided with recesses which are formed opposite the slots and thus to create a linkage in such a way that the leading edge part adapts to the bend of the mast. The leading edge part can also be designed in an articulated manner in accordance with a coil shape in order to facilitate transport.
Vorzugsweise ist das Vorderkantenteil mit einem Material geringer Dichte, wie geschlossenzelliger Polyurethanschaum, gefüllt und verstärkt.The leading edge part is preferably filled and reinforced with a low-density material, such as closed-cell polyurethane foam.
Wegen der drehbaren, aerodynamisch geformten Vorderkante und den flexiblen Rippenteilen, die zwischen den Enden der Segellatten geklemmt sind, um eine automatische Einstellung einer glatten Kontur auf beiden Seiten des Segels vorzunehmen, genügt die Anbringung der vorliegenden Erfindung dem Erfordernis einer Segelanbringung, die eine wirksam geformte Vorderkante des Mastes vorsieht, die ohne das Induzieren von Turbulenzen entweder an der Niedrigdruck- oder an der Hochdruckseite des Segels in den scheinbaren Wind gerichtet wird, wobei sich dies im Betrieb automatisch einstellt.Because of the rotatable, aerodynamically shaped leading edge and the flexible rib parts that are clamped between the ends of the battens to automatically adjust a smooth contour on both sides of the sail, the attachment of the present invention satisfies the need for a sail attachment that is effectively shaped Provides for the leading edge of the mast to be directed into the apparent wind without inducing turbulence on either the low pressure or the high pressure side of the sail, which automatically occurs during operation.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden besser verständlich anhand der nachfolgenden Beschreibung, der beigefügten Ansprüche und der beigefügten Zeichnungen. In den Zeichnungen zeigt:
- Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine herkömmliche Segelanbringung am Mast,
- Fig. 2 einen Längsschnitt durch eine herkömmliche Segelanbringung an einem tragflügelartig geformten Mast,
- Fig. 3 eine Seitenansicht eines Segels, welches entsprechend der vorliegenden Erfindung am Mast angebracht ist, wobei die Anbringung ein Vorderkantenteil umfaßt, welches unterbrochen ist, um für die Anbringung eines nicht dargestellten, herkömmlichen Gabelbaums am Mast einen Raum vorzusehen,
- Fig. 4 eine detaillierte seitliche Schnittansicht der Anbringung gemäß Fig. 3 entlang der Linie 4-4 der Fig. 3,
- Fig. 5 eine fragmentarische Detailschnittansicht einer Anbringung der Fig. 3 entlang der Linie 5-5 in Fig. 4,
- Fig. 6 eine fragmentarische Detailschnittansicht der Anbringung gemäß Fig. 3 entlang der Linie 6-6 der Fig. 5,
- Fig. 7 eine fragmentarische Detailschnittansicht der Anbringung gemäß Fig. 3 entlang der Linie 7-7 der Fig. 5,
- Fig. 8 eine fragmentarische Detailschnittansicht der Anbringung gemäß Fig. 3 im Bereich 8-8 der Fig. 3 und
- Fig. 9 eine Anlenkung des Vorderkantenteils der Anbringung gemäß Fig. 3 in einer Wendelform, um den Transport zu erleichtern.
- 1 shows a longitudinal section through a conventional sail attachment to the mast,
- 2 shows a longitudinal section through a conventional sail attachment to a wing-shaped mast,
- 3 is a side view of a sail attached to the mast in accordance with the present invention, the attachment comprising a leading edge portion which is interrupted to provide space for attaching a conventional boom, not shown, to the mast;
- 4 is a detailed sectional side view of the attachment according to FIG. 3 along the line 4-4 of FIG. 3,
- 5 is a fragmentary detail sectional view of an attachment of FIG. 3 along the line 5-5 in FIG. 4,
- 6 is a fragmentary detail sectional view of the attachment according to FIG. 3 along the line 6-6 of FIG. 5,
- 7 is a fragmentary detail sectional view of the attachment according to FIG. 3 along the line 7-7 of FIG. 5,
- 8 is a fragmentary detail sectional view of the attachment according to FIG. 3 in the area 8-8 of FIGS. 3 and
- Fig. 9 is an articulation of the leading edge part of the attachment of FIG. 3 in a helical shape to facilitate transportation.
Unter Bezugnahme auf Fig. 3 und 8 ist ein zylindrischer Mast 10 mit einem Masttop 10 und einem Mastfuß 14 mit dem Mastfuß 16 gelenkig, d.h. drehbar, an einem Segelbrett 16 angebracht. Ein am Mast 10 angebrachtes Segel 18 ist mit einem an einem üblichen, nicht dargestellten Gabelbaum mit einem Unterliekstrecker 20 ausgerüstet. Das Segel 18 ist ebenso mit einem herkömmlichen Unterliekstrecker 21 in der Nähe des Mastfußes 14 ausgerüstet, um das Segel 18 gegen den Masttop 12 zu strecken. Eine herkömmliche Haube 22 ist durch einen Haubenstift 23 am Segel 18 befestigt. Die Haube 22 gelangt mit dem Masttop 12 in Eingriff, wenn auf den nach unten wirkenden Vorliekstrekker 21 eine Zugspannung aufgebracht wird. Eine Taschennaht 24 im Segel 18 verbindet einen Hauptabschnitt 25 des Segels mit einer Segeltasche 26, die den Mast 10 umschließt.3 and 8, a
Entsprechend der Darstellung in Fig. 3 bis 7 ist das ein Achterliek 27 aufweisende Segel 18 mit einer Vielzahl von über die ganze Länge verlaufenden Latten 28 versehen, welche auf herkömmliche Weise in entsprechenden Lattentaschen 29 des hauptabschnittes 25 untergebracht sind. Die Latten 28 verlaufen von entsprechenden bekannten Lattenhaltelaschen 30 am Achterliek 37 zu entsprechenden Verankerungen 31 im Bereich des Mastes. Die Lattenlaschen 30 strecken das Segel 18 über die entsprechenden Latten 28, wenn ein an der Lattenlasche 30 befestigter Latten-Schlingenflicken 32 in Eingriff gelangt mit einem an der Lattentasche 29 angebrachten Latten-Hakenflicken 33. Jede Lattentasche 29 und eine entsprechende Taschenverlängerung 34 des Hauptabschnittes 25 verläuft zu einem Punkt in der Nähe der entsprechenden Verankerung 31 für das Führen der Latten 28 in Eingriff mit der Verankerung 31. Ein Verankerungsstreifen 35, welcher an der Taschenverlängerung 34 befestigt ist, sichert die Lattentasche 29 mit der Taschenverlängerung 34 über einen Streifenschlitz 36 in der Verankerung 31 an der Verankerung 31. Ein Verankerungs-Schlingenflicken 37, welcher am Verankerungsstreifen 35 befestigt ist, gelangt mit einem an der Lattentasche 29 befestigten Verankerungs-Hakenflicken 38 in Eingriff.According to the illustration in FIGS. 3 to 7, the
Vor dem Mast 10 und innerhalb der Segeltasche 26 befindet sich ein Vorderkantenteil 39. Das Vorderkantenteil 39 kann unterbrochen sein, um ein Kopfvorderkantenteil 39a und ein Fußvorderkantenteil 39b mit einem dazwischen befindlichen Raum für das Anbringen eines nicht dargestellten herkömmlichen Gabelbaums am Mast 10 ausgebildet sein. Das Kopfvorderkantenteil 39a wird durch den Haubenstift 23 axial innerhalb der Tasche 26 gehalten. Das Fußvorderkantenteil 39b wird durch einen Fußstift 43 axial innerhalb der Segeltasche 26 gehalten.There is a
Entsprechend Fig. 4 und 5 ist das Vorderkantenteil 39 mit einer Vielzahl von Anschlägen 40 versehen, welche am Mast 10 anliegen. Eine Vielzahl von flexiblen Rippenpaaren 41, die koplanar mit den entsprechenden Latten 28 angeordnet sind, berühren entgegengesetzt ausgerichtete Seiten des Mastes 10 und sind drehbar und tangential anliegend durch ein Paar von Rippennieten 45 am Vorderkantenteil 39 angebracht. Jedes flexible Rippenpaar 41 verläuft über die Taschennaht 24 des Segels 18 und ist verschiebbar in tangentialer Ausrichtung durch ein Paar von Rippentaschenverlängerungen 42 in der Tasche 26 an entgegengesetzten Seiten der Latten 28 eingeklemmt. Jede Verankerung 31 ist so ausgebildet, daß sie drehbar durch den Mast 10 lokalisiert wird. Dabei ist jede Verankerung 31 mit einer Verankerungsausnehmung 44 versehen, um für jede Rippe des flexiblen Rippenpaares 41 einen Freiraum vorzusehen. Die Verankerung 31 ist durch eine Vielzahl von Verankerungsnieten 47 mit dem Vorderkantenteil 39 fest vernietet. So können sich das Vorderkantenteil 39, die Verankerung 31 und das flexible Rippenpaar 41 entsprechend der Ausrichtung der Latten 28 als Einheit frei um den Mast 10 drehen.4 and 5, the
Vorzugsweise ist der durch die Verankerungsausnehmungen 44 in den Verankerungen 31 vorgesehene Freiraum für die Rippenpaare 41 ausreichend, damit die flexiblen Rippenpaare 41 im wesentlichen gegenüber der Senkrechten zum Mast 10 geneigte Lagen einnehmen. Durch diesen Freiraum können die Latten 28 im wesentlichen geneigt positioniert werden, wie dies vom Schnitt des Segels 18 bestimmt wird.Preferably, the free space provided by the anchoring recesses 44 in the
Vorzugsweise werden die Anschläge 40 von entsprechenden, einen Schlitz bildenden Trennwänden gebildet, die mit dem Vorderkantenteil 39 gegossen sind. Die Gestaltung der Anschläge 40 und der einen Schlitz bildenden Trennwände 46 erlaubt die Ausbildung des Vorderkantenteils 39 durch Vakuumumformen aus einem Flächenmaterial.The stops 40 are preferably formed by corresponding slot-forming partition walls which are cast with the
Vorzugsweise ist das Vorderkantenteil 39 durch eine Füllung 48 verstärkt. Diese Füllung kann beispielsweise ein geschlossenzelliger Polyurethanschaum geringer Dichte sein. Dabei hat die Füllung 48 einen solchen Auftrieb, daß die das Segel 18 einschließende Gesamtanordnung im Wasser schwimmt.The
Vorzugsweise weist das Vorderkantenteil 39 Schlitze 50 entsprechend jedem Anschlag 40 auf, so daß das Vorderkantenteil 39 in Segmente aufgeteilt ist und somit an jedem Anschlag 40 eine Gelenkstelle bildet. Diese Gelenkanordnung der Vorderkantenteile 39 erlaubt ein Verbiegen des Mastes beim Segeln. Außerdem kann das Vorderkantenteil 39 in einer Schlaufen- oder Spulengestalt angeordnet sein, um somit entsprechend der Darstellung in Fig. 9 ein angenehmeres Transportieren zu gestatten.The
Bei einer anderen Version der vorliegenden Erfindung können die Rippentaschenverlängerungen 42 für das verschiebbare Einklemmen der flexiblen Rippenpaare getrennt von der Segeltasche sein.In another version of the present invention, the
Die erfindungsgemäße Anbringungsanordnung kann durch folgende Arbeitsschritte mit dem Segel 18 zusammengebracht werden:
- 1. Einsetzen des Kopfvorderkantenteils 39a zusammen mit
den angebrachten Verankerungen 31 undden flexiblen Rippenpaaren 41 teilweise indie Segeltasche 26, wobei die flexiblen Rippenpaare 41 schräggestellt wurden, um die inden Taschenabschnitt 26 gelangenden,entsprechenden Verankerungen 31 voraus vorzubewegen; - 2. Einführen jeder flexiblen Rippe des Rippenpaares 41 in
die entsprechenden Rippentaschenverlängerungen 42; - 3. Fortgesetztes Einsetzen des Kopfvorderkantenteiles 39a vollständig in
die Segeltasche 26; - 4.
Anbringen der Haube 22mit dem Haubenstift 23, welchermit der Haube 22,der Segeltasche 26und dem Kopfvorderkantenteil 39a im Eingriff steht; - 5. Wiederholen der Arbeitsschritte 1 bis 3 für
das Fußvorderkantenteil 39b; - 6.
Befestigen des Fußvorderkantenteils 39b mittels des Fußstiftes 43 ander Segeltasche 26; - 7.
Befestigen der Taschenverlängerungen 34mit den Lattentaschen 29 anden Verankerungen 31, indem die Verankerungsstreifen 35 durch die entsprechenden Streifenschlitze 36 indie Verankerungen 31 eingebracht werden, wonach die Verankerungs-Schlingenflicken 37 mit den entpsrechenden Verankerungs-Hakenschlitzen 38 in Eingriff gebracht werden; - 8. Einsetzen des Mastes 10 zwischen die
Anschläge 40 undden Verankerungen 31,bis der Masttop 12mit der Haube 23 in Eingriff gelangt; - 9.
Einsetzen der Segellatten 28 zwischen dieLattentaschen 29 undden Hauptabschnitt 25 des Achterlieks 27 in Eingriffmit den Verankerungen 31; - 10.
Befestigen der Lattenlaschen 30mit den Segellatten 28 unter Aufbringung einer axialen Kompression und - 11. Anbringen des herkömmlichen Gabelbaums und Anschließen des Vorliekstreckers 21 und des Unter- bzw.
Achterliekstreckers 20.
- 1. Inserting the head leading
edge part 39a together with the attached anchors 31 and the flexible pairs ofribs 41 partially into thesail pocket 26, the flexible pairs ofribs 41 being inclined in order to advance the correspondinganchors 31 coming into thepocket section 26; - 2. Insert each flexible rib of the pair of
ribs 41 into the correspondingrib pocket extensions 42; - 3. Continued insertion of the front
leading edge portion 39a fully into thesail bag 26; - 4. Attach the
hood 22 with thehood pin 23 which is engaged with thehood 22, thesail bag 26 and the head leadingedge part 39a; - 5. Repeat steps 1 to 3 for the
front foot portion 39b; - 6. Attaching the leading edge of the
foot part 39b by means of thefoot pin 43 to thesail bag 26; - 7. Attach the
pocket extensions 34 with theslatted pockets 29 to theanchors 31 by inserting the anchoring strips 35 into theanchors 31 through thecorresponding strip slots 36, after which theanchoring loop patches 37 are brought into engagement with the correspondinganchoring hook slots 38; - 8. Insert the
mast 10 between thestops 40 and theanchors 31 until themast top 12 comes into engagement with thehood 23; - 9. inserting the
battens 28 between the battens pockets 29 and themain portion 25 of theleech 27 in engagement with theanchors 31; - 10. Attach the
slat tabs 30 with thebattens 28 with the application of an axial compression and - 11. Attaching the conventional boom and connecting the
luff stretcher 21 and the lower oraft luff stretcher 20.
Beim Einsatz des beschriebenen Riggs ist die Form und die Ausrichtung der Segellatten durch die Stellung des Mastes und des Gabelbaumes sowie den Winddruck gegen das Segel bestimmt. Eine Rippe 41a jedes flexiblen Rippenpaares 41 nimmt automatisch eine glatte konvexe Form ein, während die andere Rippe 41b jedes flexiblen Rippenpaares 41 automatisch eine glatte konkave Form einnimmt. Gleichzeitig werden die Verankerungen 31 durch die Segellatten 28 gedreht, um das Vorderkantenteil 39 auf geeignete Weise in den Wind zu richten. Die Verankerungsstreifen 35, die die Lattentaschen 29 an den Verankerungen 31 festlegen, unterstützen das Drehen der Verankerungen 31 unter der Zugspannung der Lattentaschen 29 auf die Verankerungen 31 als Reaktionskraft durch die Lattenlaschen 30 gegen die Kompression der Segellatten 28.When using the described rig, the shape and orientation of the battens is determined by the position of the mast and the boom, as well as the wind pressure against the sail. One
Obwohl die vorliegende Erfindung detailliert unter Bezugnahme auf bestimmte bevorzugte Versionen beschrieben worden ist, sind auch andere Versionen möglich. Beispielsweise können die flexiblen Rippenpaare 41 verschiebbar zwischen dem Vorderkantenteil 39 und den entgegengesetzten Seiten des Mastes 10 eingeklemmt und fest innerhalb der Rippentaschenverlängerungen 42 angeordnet werden.Although the present invention has been described in detail with reference to certain preferred versions, other versions are possible. For example, the flexible pairs of
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