EP0242408B1

EP0242408B1 - Segelboot

Info

Publication number: EP0242408B1
Application number: EP86105247A
Authority: EP
Inventors: Wilhelm Laib
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1986-04-16
Filing date: 1986-04-16
Publication date: 1991-07-17
Anticipated expiration: 2006-04-16
Also published as: US4796554A; AU597862B2; EP0242408A1; AU7176187A; JPS62251294A; ATE65226T1; DE3680325D1

Description

Die Erfindung betrifft ein Segelboot mit wenigstens einem in einem Bootsrumpf abgestützten, um seine Achse einstellbaren Mastbaum von kantigem Querschnitt, der Teil eines in der Draufsicht einem Tragflügelprofil entsprechenden Profilsegels bildet, wobei an dem etwa in der Längsmitte des Profilsegels angeordneten Mastbaum mehrere, in der Draufsicht einem Tragflügelprofil entsprechende, im allgemeinen waagerechte Segelbäume verschiebbar geführt und jeweils über Segelabschnitte miteinander verbunden sind.
Bei einem aus der FR-A-1 464 877 bekannten Segelboot der vorbezeichneten Art besteht das Profilsegel aus mehreren plattenförmigen Segelrippen aus in sich steifem Material, deren Umrisse einem Tragflügelprofil mit vorderer abgerundeter Anströmkante und einer spitz zulaufenden Abströmkante entsprechen. Das Profilsegel läßt sich mit Hilfe von am Mast nach oben geführten und dort umgelenkten Seilzügen, die an der obersten Profilrippe befestigt sind, in der Weise hissen, daß mit der an den Umfängen der Segelprofilrippen befestigten Segelhülle die oberste Profilrippe einschließlich der durch die Segelhülle angeschlossenen nächsttieferen Profilrippen nacheinander mit ihren Segelabschnitten am Mast aufgezogen werden. Bei dieser bekannten Segelbauart wird als nachteilig angesehen, daß das Segel beim Reffen in sich zusammenfallen kann, weil die Segelabschnitte zwischen den einzelnen Profilrippen nicht in festem Abstand zueinander verbleiben. Es fehlt dadurch an der Möglichkeit, bei größerer Windstärke mit einem in seiner Fläche wahlweise verringerbaren Segel zu manövrieren.
Bei einem anderen aus der WO-A-86/00591 bekannten Segelboot besteht ein an einem drehbaren Mast aufziehbares Profilsegel aus mindestens sechs unter senkrechten Abständen zueinander angeordneten und durch Segelabschnitte untereinander verbundenen Segelrippen. Der Umriß der Segelrippen entspricht einem Tragflügelprofil mit einer vorderen abgerundeten Anströmkante und einem nach hinten spitz zulaufenden Abströmabschnitt, dessen äußere Profilleisten aus einer symmetrischen Ausgangsstellung mit Hilfe eines dazwischen gelenkig angeschlossenen Gitterwerkes wahlweise nach der einen oder anderen Richtung so gekrümmt werden, daß unter Berücksichtigung von Windrichtung und Windgeschwindigkeit an sämtlichen Profilrippen nach der einen oder nach der entgegengesetzten Richtung gewölbte aerodynamische Profilformen eingestellt werden können. Die Profilrippen sind unter vorbestimmten Höhenabständen mit einer Segelhülle verbunden, die mittels einer entlang des Mastes geführten Hissleine zusammen mit dem obersten Segelprofil aufgezogen wird, und an der die tiefer angeordneten Profilrippen hängen. Über eine im vorderen Abschnitt jeder Profilrippe gelagerte Umlenkrolle sind jeweils einzelne Reffseile bis an den Mastfuß geführt, welche die aufgezogenen Segelabschnitte gespannt halten und andererseits das kontrollierte Reffen des Segels in der Weise ermöglichen, daß die noch nicht gerefften Segelabschnitte weiterhin gespannt bleiben.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für ein Segelboot der eingangs bezeichneten Art das Profilsegel dahingehend zu verbessern und mit einem solchen Aufbau zu versehen, daß es verhältnismäßig einfach und durch schnelle Änderung seiner Profilform den anzutreffenden bzw. wechselnden Windverhältnissen angepaßt werden kann. Ein solches Segelboot weist erfindungsgemäß folgende Merkmale auf:

a) das die einzelnen Segelbäume (68,76,80,84) enthaltende Tragflügelprofil umfaßt am vorderen und rückwärtigen Ende seitlich verschwenkbare, vordere und rückwärtige Klappenabschnitte (90 bis 96), die jeweils um am vorderen bzw. hinteren Ende eines entlang dem Mast (60) verschiebbaren Hauptabschnittes des jeweiligen Baumes angeordnete senkrechte Scharnierachsen durch Antriebsmittel zur optimierten Anpassung an die Windverhältnisse verstellbar sind;
b) der oberste Segelbaum (68) ist mittels am Mast (60) geführter Seilzugmittel (70) bis in eine oberste Stellung aufziehbar, und die darunter angeordneten Segelbäume sind jeweils über die an ihnen befestigten Segelabschnitte (74,78,82) mit dem nächsthöheren Segelbaum verbunden;
c) die Segelabschnitte (74,78,82) sind durch automatisch betriebenes faltenbalgartiges Zusammenfalten jeweils zwischen zwei benachbarten Segelbäumen (68-76, 76-80, 80-84) einzeln reffbar, wobei die stehenbleibenden Segelabschnitte jeweils um die Höhe der bzw. des gerefften Segelabschnitte(s) am Mastbaum (60) nach unten verstellbar sind.

Die vorgeschlagene Bauform des Profilsegels ermöglicht unter Beibehaltung des Tragflügelquerschnittes mit seinen günstigen An- und Abströmbedingungen, daß durch Verschwenken des vorderen und/oder rückwärtigen Klappenabschnittes diese z. B. zur optimalen Ausnützung geringer Windstärken erhöht wird, wobei zusätzlich oder alternativ am Profilsegel durch Veränderung seiner Höhe besonders starke Windverhältnisse berücksichtigt werden können. Außer der bekannten Segelverstellung mit Hilfe des um seine Achse verschwenkbaren Mastes lassen sich je nach Windrichtung die bestmöglichen Vortriebskräfte in Verbindung mit der seitlichen Schwenkverstellung der am vorderen Ende des Segelprofils angeordneten Segelklappe und/oder auch der rückwärtigen Profilklappe erreichen.
Wenn der untere Segelbaum direkt oberhalb des Bootsdecks fest mit dem Mast verbunden ist, wird durch das Maß, um den der oberste Segelbaum aufgezogen wird, die Höhe des Segels bestimmt. Das Segel kann beispielsweise um einen Segelabschnitt aufgezogen werden, so daß der Wind nur auf diesen Segelabschnitt wirkt, während die restlichen Segelabschnitte gerefft sind. Diese reduzierte Segelgröße kann bei hoher Windstärke zweckmäßig sein, um mit kleinstmöglicher Segelfläche zu manövrieren, die dann vorteilhaft nahe dem Bootsschwerpunkt liegt.
Wenn sich beim Segelreffen zwei Segelbäume einander annähern, sorgen geeignete Mittel für das ordnungsgemäße platzsparende Zusammenfalten nach Art eines Faltenbalges, wodurch dann die überschüssige Länge der Segelhülle oder -bespannung zusammen-gelegt wird, während die Segelabschnitte zwischen den nicht gerefften Segelbäumen weiterhin gespannt und somit funktionsfähig bleiben.
Weitere Ausgestaltungen des Segelbootes nach der Erfindung bilden den Gegenstand der Unteransprüche 2 bis 6. Ein Ausführungsbeispiel eines Segelbootes gemäß der Erfindung ist nachfolgend in Verbindung mit den Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen, jeweils schematisch,

Fig. 1: eine Seitenansicht eines Segelbootes nach der Erfindung ohne Mast;
Fig. 2: eine Heckansicht des Segelbootes nach Fig. 1;
Fig. 3: eine Seitenansicht eines aufgezogenen Profilsegels bei einem Segelboot nach Fig. 1 und
Fig. 4: einen schematischen Querschnitt durch das Profilsegel nach Fig. 3.

Entsprechend Fig. 1 und 2 kann man sich den nur in seinen Umrißlinien dargestellten Rumpf 10 des gezeigten Segelbootes dadurch entstanden denken, daß Querschnitte durch den Bootsrumpf stets auf der Spitze stehende, gleichseitige Dreiecke mit konkav gekrümmten Seiten bilden. Die beiden Seitenwände 12, 14 treffen sich in der Kiellinie 22, die sich zwischen Heck 28 und Bug 30 erstreckt. Auch die Deckwand 16 kann wie die Seitenwände 12, 14 konkav gekrümmt sein und trifft sich mit der Seitenwand 12 in der oberen Seitenkante 24 und mit der Seitenwand 14 in der oberen Seitenkante 26. Damit wird eine große Druckfestigkeit des Rumpfes erreicht und die Voraussetzung dafür geschaffen, daß sich das Boot im Fall eines Kenterns selbsttätig wieder aufrichten kann.
Die Kiellinie 22 und die oberen Seitenkanten 24, 26 enthalten aus der vorbeschriebenen Betrachtung sämtliche Dreiecke, die in den theoretischen Bug- und Heckpunkten 28 bzw. 30 bis zu Punktgröße reduziert sind. Das Heck kann als Kanzel 58 aus durchsichtigem Material bestehen, während der Bug einen Aufsatz tragen kann. Der Bootsrumpf besitzt in Seitenansicht oder Draufsicht ungefähr Ellipsen- oder Eiform, die zur erwünschten hohen Eigensteifigkeit des Rumpfes beiträgt, der in einer praktischen Ausführungsform aus laminiertem Mahagoniholz besteht, wobei die Holzlamellen mit Kunstharz verklebt und auf vorgefertigte Gruppen von ringähnlichen Spanten mit der äußeren angenäherten Dreiecksform aufgeleimt sind.
Wenn das Bootsdeck aus der gemäß Fig. 2 nach oben konvex gewölbten Dreieckwand 16 besteht, wird der Bug zur Verbesserung der Fahreigenschaften des Bootes durch einen Aufsatz 18 verlängert, so daß die Oberseite 20 des Bugaufsatzes sich tangential mit den oberen Seitenkanten 24, 26 des Rumpfes vereinigt. Die Kielkante 22 des Bootsrumpfes ist verlängert bis zur Bugspitze des Aufsatzes 18, von dessen Oberseite sich eine Bugkante 64 erhebt, von der der Schiffsführer eine Rundumsicht hat.
In der Mitte des Decks 16 an der in Fig. 1 angedeuteten Verlängerung der kurzen Ellipsenhalbachse H befindet sich eine Öffnung 34 zur Aufnahme eines Segelmastes 60, der beim gezeigten Ausführungsbeispiel einen Dreiecksquerschnitt besitzt und innerhalb des Rumpfes abgestützt und um seine Längsachse verschwenkbar geführt ist.
Der Segelmast 60 gehört zu einem Profilsegel, das in seinen Querschnittsumrissen in Fig. 4 angedeutet ist. Am Segelmast 60 sind mehrere waagerechte Segelbäume in Vertikalrichtung verschiebbar geführt, und zwar gemäß Fig. 3 ein oberster Segelbaum 68, ein oberer Zwischenbaum 76, ein unterer Zwischenbaum 80 und ein unterster Segelbaum 84. Diese Segelbäume bestehen aus Rahmenkonstruktionen, vorzugsweise aus Leichtmetall, deren Umriß der Tragflügelform angepaßt ist und in denen Umlenkrollen, Seilzüge und Wickelmotoren angeordnet sind, um den jeweils nächsthöheren Baum um eine Stufe bzw. um einen Segelabschnitt herunterzuziehen und das Segel insoweit zu reffen.
An einem oberen Ansatz 62 des Segelmastes sind Umlenkrollen 66 gelagert, über die mit Hilfe von Seilzugmitteln 70 der Segelbaum 68 und gegebenenfalls das gesamte Segel aufgezogen wird. Der Seilzug 70 wird von einem unteren Wickelmotor C betätigt, der hier innerhalb des beispielsweise wannenförmig ausgebildeten untersten Segelbaums 84 angeordnet ist. Der Segelbaum 84 ist in Höhe des Bootsdecks 16 am Mast befestigt und nimmt bei gerefftem Segel sämtliche dann übereinanderliegenden Segelbäume auf. Von diesem Zustand aus wird beim Segelsetzen durch Betätigung des Motors C zunächst der Segelbaum 68 bis in jede beliebige Höhe aufgezogen, wobei dann ein oder mehrere Segelabschnitte 74, 78, 82 gesetzt bzw. entfaltet werden. Sobald beim Aufziehen der oberste Segelabschnitt 74 gespannt ist, wird durch Mitnahme des oberen Zwischenbaums 76 der nächstfolgende Segelabschnitt 78 aufgezogen usw. Die Anzahl der Segelbäume und Segelabschnitte ist beliebig und muß nicht derjenigen gemäß Fig. 3 entsprechen.
Jeder Segelbaum ist über wenigstens einen Seilzug und einen Wickelmotor zum Reffen des darüber befindlichen Segelabschnittes mit dem nächsthöheren Segelbaum verbunden. Von diesen Seilzugverbindungen sind in Fig. 3 nur Seilzugmittel 72 zum Reffen des Segelabschnittes 82 gezeigt, der sich zwischen dem oberen Segelbaum 84 und dem unteren Zwischenbaum 80 er-streckt und gespannt ist. Die am Zwischenbaum 80 angreifenden Seilzüge 72 sind über Umlenkrollen im oberen Segelbaum 84 an einen Wickelmotor B 1 geführt, über den der Zwischenbaum 80 und damit alle anderen darüber befindlichen Segelbäume und Segelabschnitte um eine Stufe gerefft werden, bis der Zwischenbaum 80 auf dem Segelbaum 84 aufliegt. Es versteht sich, daß beim Einschalten des Wickelmotors B 1 gleichzeitig dafür gesorgt wird, daß die über den Motor C betätigten Seilzugmittel 70, die am Topbaum 68 angreifen, entsprechend weit nachgelassen werden, z. B. durch Bremsen oder durch entsprechendes Umschalten des Wickelmotors C zum Reffen.
Entsprechend Fig. 4 wird das vordere Ende des Profilsegels durch einen gelenkigen Klappenabschnitt gebildet, der im Bereich jedes Segelbaums und jedes Segelabschnittes durch unabhängige Antriebsmittel zum Ändern der Profilwölbung in Anpassung an die jeweiligen Segelmanöver verstellbar ist. Über Scharnier- oder Gelenkmittel 86 ist am vorderen Ende des oberen Segelbaums 68 ein vorderer Klappenabschnitt 88 angelenkt, der seine eigene Segelbespannung 96 mit den Umrissen ähnlich Fig. 4 aufweist. Ebenfalls über entsprechende Scharnier- und Gelenkmittel 86 sind an die Segelbäume 76, 80 und 84 vordere Klappenabschnitte 90, 92 bzw. 94 angeschlossen, die wie die restlichen Segelbaumabschnitte aus Rahmenkonstruktionen bestehen und mit gesonderten Segelbespannungen 98, 100 bzw. 102 versehen sind, die beim Reffen genauso wie die Segelabschnitte 74, 78 und 82 zusammengelegt werden.
Weiterhin kann gemäß Fig. 4 der vordere Klappenabschnitt jeweils mit einem in den rückwärtigen Baumabschnitt hineinragenden Schwenkarm 104 versehen sein, mit dem der Klappenabschnitt um eine senkrechte Achse 86 schwenkbar ist. Mit den Schwenkarmen 104 steht jeweils ein Antriebsmotor A 1 ... A 4 in Verbindung, um den jeweiligen Klappenabschnitt in der Sichtweise von Fig. 4 nach oben oder unten zu schwenken. Selbstverständlich kann die Steuerung so eingerichtet sein, daß die Schwenkantriebe A 1 ... A 4, so weit die darüber angeordneten Segelabschnitte aufgezogen sind, gemeinsam und in der gleichen Richtung betätigt werden.
Zusätzlich, jedoch nicht gezeigt, kann auch am rückwärtigen Ende des Profilsegels eine verschwenkbare Klappe vorgesehen sein, um die Wölbung des Tragflügelprofils verstellen und mit dem günstigeren Wirkungsgrad gegen den Wind kreuzen zu können. Das Segel beginnt unmittelbar oberhalb des Rumpfes und hat entsprechend Fig. 3 bei nach oben abgerundetem Topbaum mit entsprechender Bespannung am vorderen und rückwärtigen Ende etwa die gleiche Höhe. Ebenfalls nicht gezeigt ist eine Ausführungsform, bei der zwei. oder mehr Segel der in Fig. 3 gezeigten Art auf dem Rumpf hintereinander angeordnet sind.
Zur verbesserten Manövrierfähigkeit des Segelbootes ist der Rumpf mit vier abwärts und nach außen geneigten Rudern 42 ausgestattet, deren Form und Anordnung sich aus Fig. 1 und 2 ergibt. Zwischen den vorderen und rückwärtigen Ruderpaaren können zwei. Schiffsschrauben 38 als Hilfsantrieb vorgesehen sein, die von Durchführungen 36 für die Antriebsumlenkung ausgehen.
Die Ruder 42 sind auf Ruderwellen 40 befestigt, deren Verlängerungen bis in das Innere des Bootsrumpfes 10 geführt, dort gelagert und mit Hilfe nicht gezeigter Antriebsmittel verstellt werden. Außerhalb des Rumpfes 10 sind die Ruderwellen 40 mit einer stromlinienförmigen Verkleidung 46 versehen.

Claims

Segelboot mit wenigstens einem in einem Bootsrumpf abgestützten, um seine Achse einstellbaren Mastbaum von kantigem Querschnitt, der Teil eines in der Draufsicht einem Tragflügelprofil entsprechenden Profilsegels bildet, wobei an dem etwa in der Längsmitte des Profilsegels angeordneten Mastbaum mehrere, in der Draufsicht einem Tragflügelprofil entsprechende, im allgemeinen waagerechte Segelbäume verschiebbar geführt und jeweils über Segelabschnitte miteinander verbunden sind, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
a) das die einzelnen Segelbäume (68,76,80,84) enthaltende Tragflügelprofil umfaßt am vorderen und rückwärtigen Ende seitlich verschwenkbare, vordere und rückwärtige Klappenabschnitte (90 bis 96), die jeweils um am vorderen bzw. hinteren Ende eines entlang dem Mast (60) verschiebbaren Hauptabschnittes des jeweiligen Baumes angeordnete senkrechte Scharnierachsen durch Antriebsmittel zur optimierten Anpassung an die Windverhältnisse verstellbar sind;

b) der oberste Segelbaum (68) ist mittels am Mast (60) geführter Seilzugmittel (70) bis in eine oberste Stellung aufziehbar, und die darunter angeordneten Segelbäume sind jeweils über die an ihnen befestigten Segelabschnitte (74,78,82) mit dem nächsthöheren Segelbaum verbunden;

c) die Segelabschnitte (74,78,82) sind durch automatisch betriebenes faltenbalgartiges Zusammenfalten jeweils zwischen zwei benachbarten Segelbäumen (68-76, 76-80, 80-84) einzeln reffbar, wobei die stehenbleibenden Segelabschnitte jeweils um die Höhe der bzw. des gerefften Segelabschnitte(s) am Mastbaum (60) nach unten verstellbar sind.
Segelboot nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Teil des Profilsegels (11) bildende Mast (60) aus einem Profilrohr besteht und im Bootsrumpf um seine Achse verstellbar gehalten ist.
Segelboot nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Segelbaum (76,80,84) über mindestens einen Seilzug mit Wickelmotor zum Reffen des betreffenden Segelabschnittes mit dem nächsthöheren Segelbaum verbunden ist.
Segelboot nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an jedem Segelbaum (78,80,84) an seinem vor dem Mast (60) befindlichen Abschnitt ein durch fernbetätigte Antriebsmittel um eine senkrechte Achse (86) verschwenkbarer vorderer Rahmenteil angeordnet ist.
Segelboot nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeder sich zwischen einem Segelbaum bis zum nächsthöheren Segelbaum erstreckende Segelabschnitt (74,78,82) aus einem die vorderen Rahmenteile umhüllenden ersten Segeltuch und einem die Hauptabschnitte umhüllenden zweiten Segeltuch besteht.
Segelboot nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der unterste Segelbaum (84) als Wanne ausgebildet ist, um darin das gereffte Segel oder Teile davon aufzunehmen.