EP0299356B1 - System zur Veränderung der Maststellung bei Segelschiffen - Google Patents

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EP0299356B1
EP0299356B1 EP88110852A EP88110852A EP0299356B1 EP 0299356 B1 EP0299356 B1 EP 0299356B1 EP 88110852 A EP88110852 A EP 88110852A EP 88110852 A EP88110852 A EP 88110852A EP 0299356 B1 EP0299356 B1 EP 0299356B1
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mast
hull
counterweight
construction system
foot
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Erich Dr. Haigis
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Haigis Erich Dr
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Haigis Erich Dr
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B15/00—Superstructures, deckhouses, wheelhouses or the like; Arrangements or adaptations of masts or spars, e.g. bowsprits
    • B63B15/02—Staying of masts or of other superstructures
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B15/00—Superstructures, deckhouses, wheelhouses or the like; Arrangements or adaptations of masts or spars, e.g. bowsprits
    • B63B2015/0016—Masts characterized by mast configuration or construction
    • B63B2015/005—Masts characterized by mast configuration or construction with means for varying mast position or orientation with respect to the hull
    • B63B2015/0066—Inclinable masts with passive righting means, e.g. counterbalancing means

Definitions

  • the present invention relates to a construction system with which the mast of sailing ships can be changed in its position in relation to the boat hull in accordance with the wind strength.
  • the mast foot rests in a joint, which allows the mast to be tilted to both sides as well as to the front and back.
  • the position of the mast is influenced by a weight that can be moved laterally and forwards and backwards in the boat hull.
  • the mast In conventional ships, the mast, or - in the case of multi-masted ships - the masts are connected to the ship's hull in a ready-to-sail condition at a fixed angle.
  • the mast is always held in the same, upright position over shrouds and stays in relation to the hull. If the mast tilts under the wind pressure, the ship will lean to the same extent.
  • Component A which is directed towards the front, causes the ship to travel forwards and, on the other hand, a torque by which the bow of the ship is loaded and the stern is relieved.
  • the lateral force B which becomes significant in the upwind course, causes the ship to drift on the one hand and a torque about the tipping axis (s) of the hull on the other. As a result of this torque, the ship is heeling.
  • component A When the boat hull is slanted or the mast is slanted to the side, component A creates a torque around the vertical, central axis of the hull. This torque turns the ship "into the wind". With the mast at an angle, tilted towards Lee, the vertical component C points downwards. On the one hand, it loads the hull and, on the other hand, creates a torque that adds to the torque from component B and increases the heeling of the ship.
  • US Pat. No. 3,985,106 describes a stabilization system for sailing ships, which consists in that the mast is rotatably mounted laterally and carries a counterweight. In the further the mast is attached to weights that can be pulled up laterally in the boat hull.
  • the pivot point of the mast is a simple joint, which allows only a lateral rotation, but not a forward or backward inclination of the mast.
  • the mast is extended beyond the pivot point down into the hull as a continuous straight rod; the fulcrum is not the mast end. The free rotation of the mast is prevented by the cables with which the counterweight on the mast is connected to the lift weights in the fuselage, and torques are transmitted to the fuselage.
  • Patent 0824014 (not state of the art according to Art. 54 (2) EPC) describes a construction system for the inclination of the mast of sailing ships towards windward.
  • An essential feature of this patent is a pendulum weight (dolphin), which lies outside the hull under the ship or laterally in the water and over which the mast is held.
  • the present invention consists in decoupling the rigid connection between the mast and the hull to avoid the transmission of torques which are generated by the forces A, B & C to the hull.
  • this decoupling takes place, on the one hand, by mounting the mast foot F in a movable joint (ball joint, universal joint) and, on the other hand, by opposing the described torques with one or more appropriately heavy weights which are suitably positioned in the boat hull; so that the torque around the mast foot joint becomes zero.
  • the weights housed in the boat hull must be connected to the mast foot in such a way that they only influence the torques of the mast and do not transmit any disadvantageous torques to the hull.
  • Such a weight only transmits no torque to the hull if it is exclusively attached to the mast or mast foot F (pivot point) (Fig. 1).
  • the weight can be suspended from the mast by means of ropes or by means of cables that are adjustable in length.
  • Such a weight can also be suspended from the mast or at the base of the mast via a stable pendulum arm that can withstand tensile and pressure loads (Fig. 1).
  • a Such weight can also be attached to a ring system that rotates freely around the pivot point D (Fig. 3).
  • a single counterweight or an entire system with several counterweights in corresponding positions can be used to compensate for the torques resulting from forces A, B and C (Fig. 1).
  • the sum of all weights and their lever arms in relation to the mast base pivot point F must lead to the cancellation of the torques around this pivot point F.
  • the compensation of the torques can be limited to the torque resulting from the forces B and C, that is to say to the compensation of the rotation about the ship's longitudinal axis.
  • the weight or weights can always be raised to different heights with respect to the pivot point F or D and swung out to the side to different degrees.
  • the pendulum arm, or the pendulum arms, which serve on the one hand to carry the weights, but whose function primarily flies out and keeps the weight at a distance from the fulcrum, can be designed so that their length is adjustable. This means that this adjustable length of the pendulum arm allows the weight to be guided on a path that does not correspond to a circular path with center F.
  • the advantage of the present invention is that the torques acting on the mast are canceled. This enables the mast to be placed in the position under which the wind power can be used to the maximum. Depending on the wind strength, the mast can be placed vertically, upwind and / or backwards. If the mast is inclined upward, the vertical force C no longer points downwards as in Fig. 1, but upwards and leads to relief of the sailing ship.
  • the described system of a mast that does not transmit any torque to the hull can also be used for ships with several masts.
  • Each mast can be individually changed in its position, or the different masts can be adjusted in a coordinated manner depending on each other and brought into an optimal mutual position.
  • the optimal mast position for maximum utilization of wind power can be recognized and determined on the basis of human judgment or using technical equipment.
  • Data can also be collected via measuring devices and sensors for measuring the wind force and the force M acting on the mast, as well as angle measuring devices, which can be used via electronic data processing to control the pendulum weight (or the various pendulum weights) and thus to determine the mast position.
  • the position of the pendulum weight or the pendulum weights can be changed via rope systems and winches by man power or with the help of motors.
  • the positioning of the pendulum weight and the adjustment of the length of the pendulum arm can also be done via hydraulic systems.
  • the mast in the present invention is not extended downward beyond the pivot point in order to bear a counterweight directly connected to it in the ship's hull.
  • a counterweight directly connected to it in the ship's hull.
  • the counterweight or the counterweights in the system described here, are not brought into contact with the hull, so that no torques are transmitted to the hull.
  • the mast and the counterweight form a unit which transmits the transmission of all forces acting on the mast to the pivot point F or D without torque.
  • the counterweight (or the counterweights) are arranged for positioning the mast inside the ship's hull. This has the advantage that there is no driving resistance caused by a counterweight in the water (dolphin). Another advantage is that the counterweight in the hull weighs more buoyancy than the same weight outside the boat under water.
  • FIG. 2 shows a cross section through the hull of a sailing ship.
  • the mast can be swiveled freely around the mast base (F).
  • the mast foot F is designed as a ball joint or universal joint.
  • the mast foot F is the lower end of the mast.
  • a pendulum arm is attached, which is also freely pivotable on all sides.
  • a weight G is attached to the lower end of this pendulum arm.
  • the weight G can consequently swing out freely on all sides, that is to say laterally as well as forwards and backwards.
  • the weight G does not touch the hull on its pendulum motion (G ').
  • two pendulums can also be fastened at point F, the one pendulum only being deflected laterally and the second pendulum being able to be deflected in the axial direction (forward - backward).
  • the two ends of a wire rope are attached to the pendulum weight G, which establishes the fixed connection of G with the mast via several rollers.
  • the distance from G via L to F can be shortened or extended.
  • the distance from G via R to F increases or decreases accordingly.
  • the length of the polyline remains the same.
  • the deflection from G to G ' is carried out by a cable winch in point F.
  • the force M acting on the mast must be compensated for by a suitable choice of the weight G and by an appropriate deflection of the weight (force P).
  • the torque applied to the mast is canceled by P.
  • Only the forces acting on point F are transferred to the hull.
  • the hull is stabilized by the keel K.
  • the system described can be used for each mast individually or in mutual coordination.
  • Figure 3 shows a cross section through a ship's hull.
  • the pivot point D is "caught" by a double ring system.
  • the pivot point D is both the pivot point for the mast and the pivot point for the pendulum weight G.
  • the double ring system consists of two rings, both of which are freely rotatable relative to the boat hull and which can also be freely rotated concentrically with respect to one another.
  • the mast is attached to one of the two rings and the pendulum weight G to the other. By mutually adjusting the rings against each other, the position of the weight G relative to the mast can be changed and fixed as required.
  • the hull is stabilized by the keel K.
  • Figure 1 Schematic representation of the force components acting on the mast in sailing ships of conventional design when they are heeling.
  • Figure 2 Cross section through a sailing ship according to embodiment 1.
  • Figure 3 Cross section through a sailing ship according to embodiment 2.

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Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Konstruktions-System, mit welchem der Mast von Segelschiffen in seiner Stellung gegenüber dem Bootsrumpf, der Windstärke entsprechend, verändert werden kann. Der Mastfuss ruht in einem Gelenk, welches die Neigung des Masts sowohl nach beiden Seiten als auch nach vorn und nach hinten erlaubt. Die Stellung des Masts wird über ein im Bootsrumpf seitlich als auch vor- und rückwärts verschiebbares Gewicht beeinflusst.
  • Bei herkömmlichen Schiffen ist der Mast, bzw. -im Falle von mehrmastigen Schiffen-, sind die Maste mit dem Schiffsrumpf in segelbereitem Zustand in einem fixen Winkel verbunden. Der Mast wird über Wanten und Stags gegenüber dem Schiffsrumpf in stets gleicher, aufrechter Position gehalten. Wenn sich der Mast unter dem Winddruck neigt, so krängt das Schiff in gleichem Masse.
  • Durch diese starre Verbindung von Schiffsmast und Schiffsrumpf werden die über die Segel am Mast angreifenden Kräfte, bzw. wird die aus diesen Kräften resultierende Kraft M direkt auf den Schiffsrumpf übertragen. Diese, am Mast etwa auf einem Drittel bis halber Höhe angreifende, resultierende Kraft M kann in drei Komponenten zerlegt werden. In eine horizontal nach vorn, parallel zur Rumpflängsachse weisende Komponente A; eine horizontal laterale Komponente B und eine vertikale Komponente C (Siehe Abb. 1).
  • Die nach vorn gerichtete Komponente A bewirkt einerseits die Vorwärtsfahrt des Schiffs und andererseits ein Drehmoment, durch welches der Bug des Schiffes belastet und das Heck entlastet wird. Die beim Amwindkurs bedeutend werdende laterale Kraft B bewirkt einerseits ein Abdriften des Schiffes und andererseits ein Drehmoment um die Kippachse(n) des Rumpfs. Als Folge dieses Drehmoments krängt das Schiff.
  • Bei gekrängtem Bootsrumpf, bzw. seitlich schräg stehendem Mast bewirkt die Komponente A ein Drehmoment um die vertikale, zentrale Achse des Rumpfs. Dieses Drehmoment dreht das Schiff "in den Wind". Bei schräg stehendem, nach Lee geneigtem Mast zeigt die vertikale Komponente C nach unten. Sie belastet einerseits den Bootsrumpf und bewirkt andererseits ein Drehmoment, welches sich zum Drehmoment aus der Komponente B addiert und das Krängen des Schiffes noch verstärkt.
  • Es existieren frühere Bestrebungen, dem Drehmoment und somit der Krängung des Bootsrumpfes entgegenzuwirken:
  • US-Patent 3'985'106 beschreibt ein Stabilisierungssystem für Segelschiffe, welches darin besteht, dass der Mast seitlich drehbar gelagert ist und ein Gegengewicht trägt. Im weiteren ist der Mast an Gewichten, die im Bootsrumpf seitlich hochgezogen werden können, befestigt. Bei diesem System ist der Drehpunkt des Masts ein einfaches Gelenk, welches nur eine seitliche Rotation, nicht aber eine Vorwärts- oder Rückwärts-Neigung des Masts erlaubt. Bei diesem System wird der Mast über den Drehpunkt hinaus nach unten in den Schiffsrumpf als durchlaufende gerade Stange weitergeführt; der Drehpunkt ist nicht das Mastende. Ueber die Seilzüge, mit welchen das Gegengewicht am Mast mit den Aufziehgewichten im Rumpf verbunden ist, wird die freie Rotation des Masts verhindert, und werden Drehmomente auf den Rumpf übertragen.
  • Eur. Patent 0824014 (nicht Stand der Technik gemäß Art. 54(2) EPÜ) beschreibt ein Konstruktions-System zur Neigung des Masts von Segelschiffen nach Luv. Als wesentliches Merkmal dieses Patentes ist ein Pendelgewicht (Delphin) zu nennen, welches ausserhalb des Schiffsrumpfes unter dem Schiff oder seitlich im Wasser liegt und über welches der Mast gehalten wird.
  • Daraus stellt sich die folgende Aufgabe:
    • 1. Es ist ein Konstruktions-System zu entwickeln, durch welches der Mast mit dem Bootsrumpf so verbunden werden kann, dass keine oder nur geringe Drehmomente vom Mast auf den Bootsrumpf übertragen werden.
    • 2. Mit diesem Konstruktions-System soll der Mast während des Segelns mit Bezug zum Bootsrumpf in jede beliebige Richtung gerichtet und in jede beliebige Neigung geneigt und in jeder gewünschten Stellung gehalten werden können. Insbesondere soll der Mast nach Luv und nach achtern geneigt werden können.
    • 3. Dieses Konstruktions-System soll im Innern des Bootsrumpfes angeordnet sein.
  • Die vorliegende Aufgabe wird durch die in Anspruch 1 genannte Erfindung gelöst. Zweckmässige Ausführungen sind in den Unteransprüchen 2 - 9 beschrieben.
    • Darlegung der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung besteht darin, durch Entkoppelung der starren Verbindung zwischen Mast und Schiffsrumpf die Uebertragung von Drehmomenten, die durch die Kräfte A, B & C erzeugt werden, auf den Bootsrumpf zu vermeiden. Gemäss der vorliegenden Erfindung erfolgt diese Entkoppelung, indem einerseits der Mastfuss F in einem beweglichen Gelenk (Kugelgelenk, Kreuzgelenk) gelagert ist und andererseits, indem den beschriebenen Drehmomenten durch ein oder mehrere entsprechend schwere und im Bootsrumpf geeignet positionierte Gewichte die entgegengesetzten Drehmomente entgegengestellt werden; so, dass das Drehmoment um das Mastfussgelenk Null wird. Die im Bootsrumpf untergebrachten Gewichte müssen mit dem Mastfuss so verbunden sein, dass sie möglichst nur die Drehmomente des Masts beeinflussen und keine nachteiligen Drehmomente auf den Rumpf übertragen.
  • Ein solches Gewicht überträgt nur dann kein Drehmoment auf den Bootsrumpf, wenn es ausschliesslich am Mast oder am Mastfuss F (Drehpunkt) befestigt ist (Abb. 1). Das Gewicht kann dabei am Mast über Seile oder über in ihrer Länge verstellbare Seilzüge aufgehängt sein. Ein solches Gewicht kann auch am Mast oder beim Mastfuss über einen stabilen, auf Zug und Druck belastbaren Pendelarm aufgehängt sein (Abb. 1). Ein solches Gewicht kann auch an einem Ringsystem, welches um den Drehpunkt D (Abb. 3) frei rotiert, befestigt sein. Zur Kompensierung der aus den Kräften A, B und C (Abb. 1) resultierenden Drehmomenten kann ein einzelnes Gegengewicht oder ein ganzes System mit mehreren Gegengewichten in entsprechenden Positionen dienen. Die Summe aller Gewichte und deren Hebelarme mit Bezug zum Mastfussdrehpunkt F muss zur Aufhebung der Drehmomente um diesen Drehpunkt F führen.
  • Die Kompensierung der Drehmomente kann sich im vereinfachten Fall auf das aus den Kräften B und C resultierende Drehmoment, das heisst, auf die Kompensierung der Rotation um die Schiffslängsachse, beschränken.
  • Das Gewicht, bzw. die Gewichte können mit Bezug auf den Drehpunkt F oder D grundsätzlich auf verschiedene Höhen hochgezogen und seitlich verschieden weit ausgeschwenkt werden. Der Pendelarm, bzw. die Pendelarme, die einerseits zur Tragung der Gewichte dienen, deren Funktion aber vor allem in der Ausschwenkung und Distanzhaltung des Gewichts zum Drehpunkt Fliegt, können so ausgeführt sein, dass sie in ihrer Länge verstellbar sind. Das heisst, durch diese verstellbare Länge des Pendelarms kann das Gewicht auf einer Bahn geführt werden, die nicht einer Kreisbahn mit Zentrum F entspricht.
  • Der Vorteil der vorliegenden Erfindung liegt darin, dass die auf den Mast einwirkenden Drehmomente aufgehoben werden. Dadurch ist die Möglichkeit gegeben, den Mast in jene Position zu stellen, unter welcher die Windkraft maximal ausgenützt werden kann. Je nach Windstärke kann der Mast senkrecht gestellt, nach Luv und/oder nach hinten gelegt werden. Wenn der Mast nach Luv geneigt ist, so weist die vertikale Kraft C nicht mehr wie in Abb. 1 nach unten, sondern nach oben und führt zur Entlastung des Segelschiffes.
  • Das beschriebene System eines Masts, der keine Drehmomente auf den Schiffsrumpf überträgt, ist auch für Schiffe mit mehreren Masten anwendbar. Dabei kann jeder Mast individuell in seiner Stellung verändert werden, oder die verschiedenen Maste können in Abhängigkeit voneinander koordiniert verstellt und in eine optimale gegenseitige Lage gebracht werden.
  • Das Erkennen und Festlegen der optimalen Maststellung zur maximalen Ausnützung der Windkraft kann aufgrund menschlichen Urteilvermögens oder anhand von technischen Einrichtungen erfolgen. Ueber Messgeräte und Fühler zur Messung der Windkraft und der am Mast angreifenden Kraft M sowie Winkelmessgeräte können aber auch Daten gesammelt werden, die über eine elektronische Datenverarbeitung zur Steuerung des Pendelgewichts (bzw. der verschiedenen Pendelgewichte) und somit zur Festlegung der Maststellung ausgenützt werden können.
  • Die Veränderung der Lage des Pendelgewichts, bzw. der Pendelgewichte, kann über Seilsysteme und Seilwinden durch Manneskraft oder unter Zuhilfenahme von Motoren erfolgen. Die Positionierung des Pendelgewichts als auch die Verstellung der Länge des Pendelarms kann aber auch über hydraulische Systeme erfolgen.
    • Beschreibung der neuen Erkenntnisse
  • Entgegen dem US-Patent Nr.3'985'106 wird in der vorliegenden Erfindung der Mast nicht über den Drehpunkt hinaus nach unten weitergeführt, um im Schiffsrumpf ein mit ihm direkt verbundenes Gegengewicht zu tragen. Beim hier vorliegenden System wird ausser dem Mastfussdrehpunkt (F bzw. D) jede feste Verbindung des Masts mit dem Bootsrumpf vermieden. Ebenso wird das Gegengewicht, oder werden die Gegengewichte beim hier beschriebenen System nicht mit, dem Bootsrumpf in Berührung gebracht, so dass keine Drehmomente auf den Schiffsrumpf übertragen werden. Der Mast und das Gegengewicht (bzw. die Gegengewichte) bilden eine Einheit, welche die Uebertragung aller auf den Mast einwirkenden Kräfte drehmomentfrei auf den Drehpunkt F oder D überträgt.
  • Entgegen dem Europ. Patent Nr. 0824014 ist im hier vorliegenden System das Gegengewicht (bzw. sind die Gegengewichte) zur Positionierung des Masts im Innern des Schiffsrumpfs angeordnet. Daraus ergibt sich der Vorteil, dass der durch ein Gegengewicht im Wasser (Delphin) entstehende Fahrtwiderstand entfällt. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass das Gegengewicht im Bootsrumpf um die Auftriebskraft schwerer wiegt, als dasselbe Gewicht ausserhalb des Bootes unter Wasser.
    • Wege zur Ausführung der Erfindung Beispiel 1
  • Abbildung 2 zeigt einen Querschnitt durch den Rumpf eines Segelschiffs. Der Mast ist um den Mastfuss (F) nach allen Seiten frei schwenkbar. Der Mastfuss F ist als Kugelgelenk oder Kreuzgelenk ausgebildet. Der Mastfuss F ist das untere Ende des Masts.
  • Im Punkt F ist ein Pendelarm befestigt, der ebenfalls nach allen Seiten frei schwenkbar aufgehängt ist. Am unteren Ende dieses Pendelarms ist ein Gewicht G befestigt. Das Gewicht G kann folglich nach allen Seiten frei auspendeln, das heisst sowohl seitlich als auch vorwärts und rückwärts. Auf seiner Pendelbewegung (G') berührt das Gewicht G den Bootsrumpf nicht.
  • Anstelle eines einzelnen, nach allen Seiten frei pendelnden Gewichts, können z.B. auch zwei Pendel im Punkt F befestigt sein, wobei das eine Pendel lediglich seitlich ausgelenkt und das zweite Pendel in axialer Richtung (vorwärts - rückwärts) ausgelenkt werden kann.
  • Am Pendelgewicht G sind die zwei Enden eines Drahtseils befestigt, welches über mehrere Rollen die feste Verbindung von G mit dem Mast herstellt. Die Distanz von G über L nach F kann verkürzt oder verlängert werden. Entsprechend verlängert bzw. verkürzt sich die Distanz von G über R nach F. Die Länge des Polygonzugs bleibt sich gleich. Die Auslenkung von G nach G' erfolgt durch eine Seilwinde in Punkt F.
  • Die am Mast angreifende Kraft M muss durch geeignete Wahl des Gewichts G und durch angemessene Auslenkung des Gewichts (Kraft P) kompensiert werden. Das am Mast angreifende Drehmoment wird durch P aufgehoben. Auf den Bootsrumpf werden nur die auf den Punkt F wirkenden Kräfte übertragen. Der Bootsrumpf wird durch den Kiel K stabilisiert. Bei Schiffen mit mehreren Masten kann das beschriebene System für jeden Mast einzeln oder in gegenseitiger Koordination angewendet werden.
    • Beispiel 2
  • Abbildung 3 zeigt einen Querschnitt durch einen Schiffsrumpf. Um einen freien Raum im Innern des Bootsrumpfes schaffen zu können, der vom Mast und vom Pendelarm nicht bestrichen wird, wird bei dieser Konstruktion der Drehpunkt D durch ein Doppel-Ringsystem "aufgefangen". Der Drehpunkt D ist sowohl der Drehpunkt für den Mast als auch der Drehpunkt für das Pendelgewicht G.
  • In der vorliegenden Darstellung wird nur die seitliche Rotation von Mast und Pendelgewicht gezeigt, Grundsätzlich kann aber auch diese Konstruktion dreidimensional, das heisst, Mast und Pendel nach allen Seiten frei schwenkend, ausgeführt werden (partielle Kugeloberfläche anstelle des Ringsystems oder mehrere Doppelring-Systeme).
  • Das Doppelringsystem besteht aus zwei Ringen, die beide gegenüber dem Bootsrumpf frei drehbar gelagert sind und die zudem auch gegeneinander konzentrisch frei drehbar sind. An einem der beiden Ringe ist der Mast befestigt, am andern das Pendelgewicht G. Durch gegenseitiges Verstellen der Ringe gegeneinander kann die Position des Gewichts G gegenüber dem Mast nach Bedarf verändert und fixiert werden. Der Bootsrumpf wird durch den Kiel K stabilisiert.
    • Beschreibung der Abbildungen
  • Abbildung 1: Schematische Darstellung der am Mast angreifenden Kraftkomponenten bei Segelschiffen herkömmlicher Bauart wenn sie krängen.
  • Abbildung 2: Querschnitt durch ein Segelschiff gemäss Ausführungsbeispiel 1.
  • Abbildung 3: Querschnitt durch ein Segelschiff gemäss Ausführungsbeispiel 2.

Claims (9)

  1. Konstruktions-System zur Veränderung der Maststellung bei Segelschiffen bestehend aus
       einem Mastfuss, welcher den Mast mit dem Bootsrumpf verbindet, und welcher als Universalgelenk (Kreuzgelenk oder Kugelgelenk) ausgebildet ist, wodurch der Mast mit Bezug zum Bootsrumpf nach allen Richtungen gerichtet und in jede Neigung geneigt werden kann,
       einem Mast, welcher in seiner Stellung gegenüber dem Bootsrumpf verändert werden kann,
       einem Gegengewicht (G), welches innerhalb des Bootsrumpfs angeordnet ist und welches zur vollständigen Kompensierung des auf den Mastfuss einwirkenden Drehmoments dient,
       einer Mastführungskonstruktion, welche das Gewicht mit dem Mast verbindet und mit deren Hilfe der Mast ausgelenkt und gehalten wird, sowie
       einer Gewichtsaufhängekonstruktion, welche das Gegengewicht mit dem Bootsrumpf verbindet und mit deren Hilfe das Gegengewicht sowohl nach beiden Seiten als auch vor- und rückwärts verschoben und arretiert werden kann,
    wobei der Mast des Segelschiffes während der Fahrt schnell in jede Richtung gerichtet, in jede Neigung geneigt, in seiner Stellung gegenüber dem Bootsrumpf verändert und in der gewünschten Position und Lage gehalten werden kann, ohne dass Drehmomente des Masts oder des Konstruktions-Systems auf den Bootsrumpf Übertragen werden,
    und wobei der Mast insbesondere nach Luv und achtern geneigt und die Windkraft optimal ausgenützt werden kann, indem in dieser Position der Auftrieb durch die Flügelwirkung des Segels genutzt wird.
  2. Konstruktions-System gemäss Anspruch 1, bei dem das Gegengewicht (G) am Universalgelenk des Mastfusses über einen Pendelarm, dessen Länge verstellt werden kann, so aufgehängt ist, dass die Pendelebene mit Bezug zum Bootsrumpf beliebig eingestellt und fixiert werden kann.
  3. Konstruktions-System gemäss Anspruch 1, bei dem der Mast mit dem Gegengewicht (G) über Seilzüge verbunden ist, wobei der Mast durch Verlängern bzw. Verkürzen der Seillängen der beiden seitlichen Wanten sowie des Vorstags bzw. Backstags in die gewünschte Richtung und Neigung gebracht und in der gewählten Position gehalten werden kann.
  4. Konstruktions-System gemäss Anspruch 1, bei dem das Gegengewicht (G) aus mehreren Teilgewichten besteht, mit denen die Summe aller um den Mastfuss und die Rollachsen des Bootsrumpfs auftretenden Drehmomente kompensiert wird.
  5. Konstruktions-System gemäss Anspruch 1, bei dem der Mast mit dem Gegengewicht (G) über Teleskoparme verbunden ist, wobei der Mast und das Gegengewicht durch verlängern und verkürzen der Teleskoparme in die gewünschte gegenseitige Lage gebracht und in der gewählten Position gehalten werden können.
  6. Konstruktions-System gemäss Anspruch 1, bei dem die Vor- und Rückwärtsneigung des Masts durch ein einfaches Gelenk ermöglicht wird, und bei dem die seitliche Neigung des Masts durch einen Rotationsring, welcher in den Bootsrumpf integriert ist, bewerkstelligt wird.
  7. Konstruktions-System gemäss Anspruch 6, bei dem das Gegengewicht (G) an einem Rotationsring befestigt ist, welcher in den Bootsrumpf integriert ist, und durch welchen das Gegengewicht entweder durch Rotation des Ringes oder durch Verschieben längs des Ringes verändert und gegenüber dem Mastfuss in die gewünschte Position gebracht und arretiert werden kann, wobei nach der Arretierung der Mastfuss und das Gegengewicht gemeinsam längs der Ringbahn frei pendeln können ohne laterale Drehmomente auf den Bootsrumpf zu übertragen.
  8. Konstruktions-System gemäss Anspruch 1, bei dem die Verschiebung des Gegengewichts (G) und die Positionierung der Maststellung durch Motorenantrieb über Seilsysteme, Zahnradsysteme oder hydraulische Systeme erfolgt, wobei die Steuerung der Positionierung des Gegengewichts und der Maststellung durch elektronisch verarbeitete Messdaten erfolgt.
  9. Konstruktions-System gemäss Anspruch 1, wobei es sich um ein Segelschiff mit mehr als einem Mast handelt und das Konstruktions-System folglich bei mehreren Masten realisiert ist.
EP88110852A 1987-07-14 1988-07-07 System zur Veränderung der Maststellung bei Segelschiffen Expired - Lifetime EP0299356B1 (de)

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AT88110852T ATE78768T1 (de) 1987-07-14 1988-07-07 System zur veraenderung der maststellung bei segelschiffen.

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CH2675/87 1987-07-14
CH267587 1987-07-14

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EP0299356A1 EP0299356A1 (de) 1989-01-18
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EP88110852A Expired - Lifetime EP0299356B1 (de) 1987-07-14 1988-07-07 System zur Veränderung der Maststellung bei Segelschiffen

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EP (1) EP0299356B1 (de)
AT (1) ATE78768T1 (de)
AU (1) AU613055B2 (de)
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2763911B1 (fr) * 1997-05-28 1999-06-11 Andre Francois Jean Pier Bosle Dispositif de fixation des mats de bateaux a inclinaison modulable anti-cassages anti-retournements et insubmersibilite
DE19925958A1 (de) * 1999-06-02 2000-12-07 Frank Dietmar Haese Mastwippe
FR2948626A1 (fr) * 2009-08-03 2011-02-04 Cmbl Distrib Voilier monocoque avec un mat monte sur un anneau rotatif

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2087026A5 (de) * 1970-04-17 1971-12-31 Webert Andre
DE2249542A1 (de) * 1972-10-10 1974-04-18 Otto Heinz Dipl Ing Brandi Mastanordnung fuer segelboote
US3972300A (en) * 1974-05-28 1976-08-03 Adamski Leo J Sailing craft
DE2913434A1 (de) * 1979-04-04 1980-10-16 Gerhard B Dr Heinze Vorrichtung zur verminderung oder vermeidung der kraengung und kentergefahr von segelbooten

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