EP2601094A1 - Segelfahrzeug - Google Patents

Segelfahrzeug

Info

Publication number
EP2601094A1
EP2601094A1 EP11738745.6A EP11738745A EP2601094A1 EP 2601094 A1 EP2601094 A1 EP 2601094A1 EP 11738745 A EP11738745 A EP 11738745A EP 2601094 A1 EP2601094 A1 EP 2601094A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
keel
sail
rudder
buoyancy body
vehicle according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP11738745.6A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Jacques Duverne
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Roundboat Enterprise Ltd
Original Assignee
Roundboat Enterprise Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Roundboat Enterprise Ltd filed Critical Roundboat Enterprise Ltd
Publication of EP2601094A1 publication Critical patent/EP2601094A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H25/00—Steering; Slowing-down otherwise than by use of propulsive elements; Dynamic anchoring, i.e. positioning vessels by means of main or auxiliary propulsive elements
    • B63H25/06—Steering by rudders
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B1/00—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils
    • B63B1/02—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving lift mainly from water displacement
    • B63B1/04—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving lift mainly from water displacement with single hull
    • B63B1/041—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving lift mainly from water displacement with single hull with disk-shaped hull
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B7/00—Collapsible, foldable, inflatable or like vessels
    • B63B7/02—Collapsible, foldable, inflatable or like vessels comprising only rigid parts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H25/00—Steering; Slowing-down otherwise than by use of propulsive elements; Dynamic anchoring, i.e. positioning vessels by means of main or auxiliary propulsive elements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H9/00—Marine propulsion provided directly by wind power
    • B63H9/04—Marine propulsion provided directly by wind power using sails or like wind-catching surfaces
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H9/00—Marine propulsion provided directly by wind power
    • B63H9/04—Marine propulsion provided directly by wind power using sails or like wind-catching surfaces
    • B63H9/06—Types of sail; Constructional features of sails; Arrangements thereof on vessels
    • B63H9/061—Rigid sails; Aerofoil sails

Definitions

  • the invention relates to a sailing vehicle according to the preamble of claim 1.
  • Such a sailing vehicle is known for example from GB 2 335 165 A.
  • a kapseiförmig trained boat is designed with an approximately round in plan view floating body on which a keel is rotatably mounted.
  • Rotation of the keel with respect to the float is carried out in the known solution by a person, wherein the keel in setting the desired
  • a similar sailing craft is disclosed in GB 2 082 127 A.
  • a roughly round hull is used in plan view, in which the keel is arranged coaxially to a rotatably mounted mast.
  • a sailing vehicle in which a wing-like trained rig is also rotatable coaxially to a keel.
  • the keel is rotated via an auxiliary rudder arranged at its trailing edge.
  • a control pulse is transmitted to the keel so that it rotates according to the position of the rudder.
  • the rudder is straightened again, so that the sail vehicle moves in the direction predetermined by the keel with a suitable relative adjustment of the sail.
  • WO 2005/120945 A1 shows a sailing vehicle in which both a sail rig and a keel are freely rotatably mounted. The control is then carried out by coordinating the sail and the Kielfoxwinkels.
  • the disclosure of this document is rather theoretical - a practical solution is not explained.
  • DE 20 2006 014 875 U1 discloses a sail vehicle with a conventional hull on which a rotatable keel is mounted. This is in operative connection with a rotatable and pivotable mast, so that with a rotation of the mast always a twist of the keel is accompanied. While in the solutions described above, the hull shape is designed so that the sail vehicle can move in relation to the hull in any direction, in the latter solution, a direction of movement is always possible in the longitudinal direction of the conventional hull, so that keel and sail are matched accordingly. Such a system has the same disadvantages as one
  • the invention has for its object to provide a run with a keel sail craft, which allows effective control with minimal effort.
  • the sailing vehicle has a hull or buoyancy body, which carries a Segelrigg and on which a keel is rotatably mounted.
  • This is in operative connection with a rudder for setting a direction change, wherein the operative connection is formed such that about the rudder substantially only when a predetermined Grenzrudereinschlags crossing a rotation of the keel with respect to
  • the sailing vehicle according to the invention can thus be controlled at rudder impacts, which are less than the Grenzrudereinschlag like a conventional sailboat, in which case the keel maintains its relative position to the buoyancy body and the direction of travel change is caused solely by the rudder impact. It is then possible for the helmsman to respond very quickly to incoming gusts or wind direction changes react and - in approximately constant intended direction of travel - to respond to these changes in wind pressure by luffing or falling.
  • the lateral center of gravity of the keel is offset from the center of gravity of the sail rig.
  • a coupling device of the sail vehicle is provided with a holding device which essentially retains the relative position of the keel with respect to the buoyancy body until Stahlrudereinschlag and when the Grenzrudereinschlags is exceeded, the keel free so that it is rotated due to the employment of the rudder.
  • Such a holding device can connect the keel non-positively and / or positively with the hull.
  • the rudder has a rudder axis which is rotatably mounted with the keel about a keel axis. That the rudder turns with the keel, whereby a relative adjustment of the rudder with respect to the keel always remains possible.
  • keel and rudder can be operated as separate components and servomotors, with a
  • the buoyancy body of the sail vehicle is seen in the axis of rotation of the keel (plan view) preferably carried out in a rotationally symmetric or slightly elliptical shape, so that the direction of travel is not dependent on the hull shape or a positional orientation of the hull with respect to the direction of travel.
  • the invention is intended to provide the Grenzrudereinschlag between 10 ° and 45 °, preferably at about 15 °, so that when this impact is exceeded, a twist of the keel with respect to the buoyancy body.
  • the control of the sail vehicle is facilitated when carried out with an indicator for indicating the keel position with respect to the buoyancy body position.
  • the sail rig can be made of flexible material or rigid sail.
  • the sail rig tiltably on the buoyant body.
  • the buoyant body carries at least one cabin. This can be part of the sail rig.
  • the sail rig can be designed as a supporting structure for functional elements, such as, for example, solar cells, cabins, receptacles for actuators, etc.
  • the sail area is preferably made smaller.
  • the rudder must not necessarily be carried out in a conventional manner with a rudder blade but can also be formed by trim tabs, which are arranged offset to the keel and by setting then a twist of the keel with respect to the buoyancy body. In this case, however, the trim tabs should be rotatable with the keel. The twisting of the keel then takes place again when a predetermined trim flap position is exceeded.
  • An embodiment provides to perform a rudder blade of the rudder at least in the underwater area pivotally, so that the longitudinal trim of the sail vehicle is adjustable and catching up with shallow water is possible.
  • a turn of the keel is initiated when a Grenzrudereinschlags is exceeded.
  • This Grenzrudereinschlag need not necessarily be characterized by an angular position but it can also be used as a measure of the impulse forces that transmit torque when the rudder on the keel, so that the pivoting of the keel occurs when a limit torque is exceeded.
  • a ballast element is provided by means of which the floating position of the buoyant body can be influenced as a function of the wind pressure in order, for example, to effect a faster sliding.
  • This ballast may be an adjustable on or in the drive body counterweight, several water tanks or the like. Such variable ballast elements for trimming
  • Floating layer are known per se from the prior art.
  • the sail is designed to be pushed (pushing sail) - it has surprisingly been found that the propulsion efficiency of such a pushing sail can be improved over conventional solutions.
  • the inventive concept with an approximately rotationally symmetrical buoyancy body, a rotatable keel and a rudder for twisting the keel and also used in motorized vehicles to effect a conventional directional change.
  • Applicants reserve the right to make their own independent claim on this aspect.
  • Figure 1 is a highly schematic side view of a sail vehicle according to the invention.
  • Figure 2 is a plan view of the sailing vehicle according to Figure 1;
  • FIG. 3 shows the sailing vehicle from FIG. 1 when driving through a circle from an upwind course
  • Figures 4, 5 views of the sail vehicle at different rudder impacts;
  • Figures 6 and 7 are views of a holding device of a sailing vessel according to FIG.
  • FIG. 8 shows a keel with predetermined breaking points
  • FIG. 9 shows a further embodiment of a keel in composite construction
  • Figure 1 1 attachment possibilities of the keel on a buoyancy body
  • FIG. 12 shows an exemplary embodiment of a sailing vehicle with a tiltable sail rig
  • FIG. 16 shows a sailing vehicle with cabin
  • FIG. 17 shows another embodiment of a sailing vehicle with cabin
  • FIG. 18 shows a sailing vehicle with a bipod mast
  • FIG. 23 shows a multi-part buoyant body of a sailing vehicle
  • FIG. 24 shows a hinged buoyancy body of a sailing vehicle
  • Figure 25 is a sail vehicle with cabin and folding mast
  • FIGS. 26 to 29 further embodiments of a sail vehicle according to the invention with different keel constructions and structures and
  • FIGS 30 to 34 embodiments of a sailing vehicle with a sliding sail (pushing sail).
  • FIGS 1 and 2 show views of a sailing vessel 1 according to the invention, this being shown in Figure 1 in a side view and in Figure 2 in a plan view from above (view of Figure 2). Accordingly, the sailing vessel 1 has a hull or buoyancy body 2 on which a sail rig 4 is supported. This consists in
  • a sail 12 is held.
  • the mast 6 is supported by a mast base 14 on the buoyancy body 2 (hull).
  • the mast 6 is performed unsung - in principle, however, a verstagter mast can be used.
  • the sail 12 is profiled approximately symmetrically to the longitudinal axis of the mast 6, this profile is predetermined by a corresponding curvature of the tree 8 and the batten 10. At the illustrated embodiment, this curvature is designed approximately circular segment.
  • the sail 12 can be rotated around the mast 6 around to effect the aforementioned employment to the direction of travel Y.
  • the sail 12 is executed approximately symmetrically to the mast longitudinal axis, wherein the tree 8 is rotatably supported by a support means, not shown, on the mast 6.
  • the sail vehicle 1 has a keel 22 which is rotatably supported about a rotation axis 24 on the buoyancy body 2 (hull).
  • the keel 22 is designed as a long keel, which extends approximately diametrically along an underwater hull 26 of the buoyancy body 2.
  • this buoyancy body 2 or fuselage is circular in plan view, the axis of symmetry lying in the axis of rotation 24 of the keel.
  • an outer end portion of the keel 22 is formed as a rudder bracket 28 drawn around the peripheral edge of the buoyant body 2, on which a rudder fitting 30 is disposed, via which a rudder 32 is rotatably supported about a rudder axis 34 , Because with this
  • the rudder bracket 28 is integrally formed on the keel 22, the rudder 32 pivots with a rotation of the keel 22 about the axis of rotation 24 with.
  • the rudder can be rotated relative to the keel 22 by means of a tiller 36 about the rudder axis 34 in order to bring about a direction change.
  • the set relative position of the keel 22 is fixed in position with respect to the buoyancy body 2 via a coupling device 38, which is in operative connection with the rudder 32 such that up to a
  • the rudder 22 Upon reaching the predetermined direction of travel Y, the rudder 22 is then placed back so that it is aligned with the keel 22 - the sail vehicle 1 then moves in the self-adjusting movement direction Y, the relative position of the Segelriggs 4 with respect to the buoyancy body 2 substantially remains unchanged, but changes with respect to the keel 22.
  • the Grenzrudereinschlags angle of attack of the rudder 32 is, similar to a conventional
  • the coupling device 38 is carried out by a line system 40, which is in operative connection with the rudder 32 and can be fixed via a holding device 42, for example slip clamps on the deck 20 of the buoyancy body 2 to the relative position of the keel 22nd to fix.
  • the adjustment of the rudder 32 takes place in that the helmsman 44 hires the tiller 36 as in a comparatively small sailing craft.
  • a tiller control a wheel control, a joystick control or the like may be used.
  • the theoretical sail pressure point S is shown in FIG. It can be seen that this sail pressure point S is spaced from the axis of rotation 24 of the keel 22.
  • the helmsman 44 actuates the rudder 32 according to the position "2", whereby the angle of attack should be greater than the limit rudder impact, ie in the illustrated embodiment, this threshold angle should be approximately 15 °, so that the rudder impact
  • this limit rudder limit is exceeded, the holding device 42 releases the locking of the keel 22 with respect to the buoyant body 2, so that a water resistance acts on the underwater vessel
  • Torque is exerted on the keel 22 so that it rotates with respect to the buoyancy body 2 and the vehicle drops according to the position marked "3" in the new direction y h
  • the relative position of the Segeiriggs 4 with respect to the fuselage 2 remains substantially unchanged ,
  • the rudder 32 In the event that the helmsman 44 wants to drop to a downwind course y v , the rudder 32 is still turned on, so that the keel 22 rotates with respect to the buoyancy body 2 in the direction of the forward turn y v . Upon reaching this forward turn y v (see positions "4", "5"), the rudder 32 is then aligned flush with the keel 22, so that the wind presses exactly into the sail of the Segeiriggs 4 from behind.
  • the rudder 32 from the downwind course y v is then taken further in accordance with the position "6", so that the keel 22 is adjusted in the direction of the opposite half-wind course y h > according to the position "7" - ie the sail vehicle moves in the opposite direction the direction of travel y h marked above with the position "3".
  • the trim position of the sail rig 4, or more specifically of the sail 12, with respect to the buoyancy body 2 remains substantially unchanged. It can even be assumed that the sail rig 4 automatically adjusts itself to an optimum position during the rotation of the keel 22. It can on the trim lines 16, 18 still a fine trim or a change in the sail profiling depending on the
  • buoyant body 2 Further details of the buoyant body 2 will be explained with reference to the illustration of Figures 4 and 5, wherein the overhead views show a plan view of the buoyancy body 2 and the underlying views a side view of the buoyancy body 2 with keel 22.
  • Figure 4 above shows a top view of the round buoyancy body 2 with the deck 20 on which the helmsman 44 stands / sits.
  • the keel 22 is indicated by dashed lines.
  • the helmsman 44 receives a feedback in which position the keel 22 is located, so that the control is considerably simplified.
  • the indicator 50 is designed as an object highlighted both in terms of color and in geometry, which is guided on the deck 20 along a circular path guide.
  • this indicator 50 may also be connected directly to the keel 22 and engage around a peripheral wall of the buoyant body 2 via a corresponding linkage, so that the trajectory of the indicator 50 lies outside the outer circumference of the buoyant body 2.
  • the rudder 32 is hired by the helmsman 44 by more than 15 ° (Grenzrudereinschlag), so that the holder 42 releases the keel 22, so this according to the
  • the holding device 42 for fixing the position of the keel 22 with respect to the buoyancy body 2 by a line system 40 with pulleys, rope brakes, etc. be executed.
  • a line system 40 with pulleys, rope brakes, etc. be executed.
  • other solutions such as a positive or frictional coupling, a motor drive with brakes or similar coupling / decoupling devices are alternatively possible.
  • FIGS. 6 and 7 A variant with a frictional holding device 42 will be explained with reference to FIGS. 6 and 7. It can be seen in the illustration of Figure 6, a portion of the buoyancy body 2 with the deck 20 and the axis of rotation 24 which is mounted in the trunk-shaped buoyancy body 2 and the keel 22 carries. This is designed as Langkiel as in the embodiments described above and has at its rear end (view of Figure 6 right) end portion which is guided around the outer periphery of the buoyancy body 2 around rudder bracket 28 to which the rudder fitting 30 is mounted with the rudder axis 34. The rudder 32 is about the rudder axis 34 rotatably mounted.
  • the holding device 42 is designed to be frictionally engaged in the exemplary embodiment illustrated in FIGS. 6 and 7, with the rudder holder 28 being pivotable about a pivot joint 52 (perpendicular to the plane of the drawing in FIG. 6)
  • Swivel arm 54 is mounted, which is pressed via a biasing member 56 with a brake body 58 on a friction surface 60 of the deck 20.
  • the friction pairing and the force of the biasing member 56 are chosen so that the relative position of the keel 22 with respect to the buoyancy body 2 to a rudder angle of 15 ° sure
  • FIG. 8 shows a variant of a keel 22 or sword, in which the axis of rotation 24 is anchored via reinforcement and load distribution elements 62 in a support structure 64 of the keel 22.
  • This support structure 64 is designed with relatively great strength and also carries the rudder bracket 28 for the rudder 32.
  • the keel shown should be designed for a type of beach sailor who can be pulled from the beach without trolley into the water and also on the beach is sailed.
  • predetermined breaking points 66, 68, 70 are provided on the keel 22 and the rudder, which deliberately break in a hard impact on the beach and thus avoid damage to the structure.
  • the predetermined breaking points 66, 68, 70 are formed so that the cross-hatched designated exchange elements 72, 74, 76 can be replaced so to speak as wear parts.
  • FIG. 9 shows a variant in which the axis of rotation 24 with its axial bearing 78 holding the keel 22 in the axial direction in the buoyancy body 2 is fastened to a support tube 80 or a support plate which extends along the convex underside of the buoyant body 2, not shown, and correspondingly concave is trained.
  • support tube 80 then made in this embodiment made of composite material keel 22 is attached to the rudder bracket 28.
  • the rudder 32 is continuous
  • Ruled blade executed, which is articulated via the rudder fitting 30 to the rudder bracket 28.
  • a rudder 32 is used, which has a rudder head 82 connected to the rudder mount 28 via the rudder fitting 30, to which a rudder blade 86 pivotable about an axis 84 is held, which can fold away upon emergence onto the beach or underwater obstacle ,
  • the rudder 32 has a rudder head 82 connected to the rudder mount 28 via the rudder fitting 30, to which a rudder blade 86 pivotable about an axis 84 is held, which can fold away upon emergence onto the beach or underwater obstacle .
  • Composite material of the keel 22 is selected to withstand wear on the beach with high wear resistance and can also be easily repaired or replaced if damage or excessive wear occurs.
  • rudder construction according to FIG. 9 can also be used in the exemplary embodiments described above.
  • FIG. 10 shows some basic design principles of the keel construction.
  • FIG. 10a shows the basic concept described above with a keel 22 designed as a long keel, which carries the rudder 32 downstream and is rotatably supported on the buoyancy body 2 via the rotation axis, the keel being concave in the contact area corresponding to the underwater shape of the buoyancy body 2.
  • Figure 10b shows a concept with a comparatively short keel 22, which is designed with much more depth and thus is not suitable for emergence on the beach.
  • the rudder 32 is formed on the upstream side of the keel 22.
  • FIG. 10c shows an embodiment with long keel, wherein a different weight distribution than in the exemplary embodiment according to FIG. 10a is selected.
  • the weight of the keel is distributed approximately uniformly over the entire effective vehicle length.
  • a predominant percentage of the keel weight is embodied in the front region seen in the direction of travel, so that an asymmetrical keel with a keel bomb 88 results. In this at least 55 wt .-% of the keel weight are concentrated, which are offset in the direction of travel forward.
  • the rudder bracket 28 is then connected to the keel bomb 88 via a support structure or a comparatively light keel part 90.
  • FIG. 10 d shows a variant in which, instead of a rudder 32, one or more trim flaps 92, 94 are used, which in this exemplary embodiment are offset laterally relative to the keel 22 and which switch off to change the direction of travel.
  • trim flaps 92, 94 are connected via a structure, not shown, with the keel 22, so that they are relative to the rotation
  • the sail 12 is in a forward wind position with respect to the keel 22.
  • Figure 1 1 shows several ways to fix the keel 22 in a comparatively light, suitable for the beach sailing vehicle 1.
  • the keel 22 is designed with a weight concentration according to FIG. 10c - of course other keel shapes can also be selected.
  • the axis of rotation 24 is anchored to the keel 22, wherein the thrust bearing 78 is releasably secured to the axis of rotation 24.
  • FIG. 11 b shows a greatly simplified variant in which a tensioning element, for example a very strong, tensile rubber cable 96, which extends in the axial direction through the buoyant body 2 and is attached to the axis of rotation 24 immersed in the bearing shaft 95 of the buoyant body 2, is attached Placing the keel 22 on a cleat 97 or the like is occupied.
  • a tensioning element for example a very strong, tensile rubber cable 96
  • FIG. 12 shows a plan view (left) and a side view of an embodiment of a sailing vessel 1 with long keel 22.
  • the sail rig 4 is supported on or on the buoyant body 2.
  • the sail rig 4 has a central mast 6 with an arcuately curved tree 8 and several battens 10, which dictate the sail profile.
  • the tree 8 is arranged in an axis of symmetry of the symmetrically formed sail 12.
  • the sail 12 could be rotated about the trim lines 16, 18 to the mast 6 to optimize the flow.
  • mast 6 and sail 12 are essentially designed as a rigid construction, the angle of attack with respect to the buoyancy body 2 via a downhaul 98 and a Aufholer 100 can be changed, the mast base 14 of the mast 6 according to Figure 12b articulated is and the pivot axis perpendicular to
  • Drawing plane in Figure 12 extends.
  • the mast 6 can be laid easily in strong winds.
  • the helmsman 44 sits on a bank 102 curved in the manner of a circle segment, which extends along an outer circumferential portion of the buoyant body 2 over an angular range of approximately 120 °.
  • This curved bench 102 allows the helmsman 44 to adjust his seating position in accordance with the relative position of the keel 22 (dashed line in FIG. 12a) with respect to Align Auftnebsharm 2.
  • the sail rig 4 is located on a forward wind position and thus transversely to the lateral surface of the keel 22.
  • the bench 102 is held on the buoyancy body 2 via a suitable support structure 105.
  • the tiller 36 is designed as an angular construction, so that an operating end portion is guided under the bank 102 into the access area of the helm 44.
  • the rudder 32 may be designed according to one of the above-described concepts.
  • FIG. 13 shows a variant of the exemplary embodiment shown in FIG. 12, in which the buoyant body 2 is designed with a flat deck 20.
  • the deck 20 is arched in the middle area to form a cockpit 104. This is designed to be self-draining, with baffles 106 in the cockpit floor 108 being designed for draining the water.
  • FIG. 7 shows a variant of the exemplary embodiment according to FIG. 13, the buoyant body 2 in turn being designed with a cockpit 104 which is bounded at the bottom by the cockpit floor 108.
  • Floating body 2 are executed in this variant as an inflatable, preferably executed with multiple chambers annular bead 1 10 to which the cockpit floor 108 is attached.
  • the buoyancy body 2 is designed similar to a liferaft, wherein the cockpit floor 108 is designed as a rigid support structure for the keel.
  • the cockpit 104 according to FIG. 14 is also designed to be self-guiding with baffles 106.
  • FIGS. 15a, 15b show a variant of the exemplary embodiment according to FIG. Also in this concept, the buoyancy body 2 is designed with an annular bead 1 10 formed of a plurality of chambers, to which the cockpit floor 108 is fastened.
  • the keel 22 is mounted centrally on the cockpit floor 108.
  • the mast 6 of the Segelriggs 4 is arranged at a relatively small distance b to the rotation axis 24, so that the symmetrical Segelrigg 4 not, as in the previous
  • the mast 6 is not made in one piece but from three telescopic elements 6a, 6b, 6c, so that the mast can be pushed together when not in use or to reduce the sail area.
  • the extension of the telescopic mast is done for example via pulleys, a hydraulic or pneumatic or an electric motor drive.
  • the angle of rotation of the keel 22 with respect to the rotationally symmetrical buoyancy body 2 by adjusting the rudder 32 is set.
  • the helmsman 44 can change its seating position on the annular circumferential annular bead 1 10 to always look in the direction of travel.
  • the sailing vessel 1 is designed more for use by one or two persons and as sailboat retrievable on the beach.
  • Figures 16 and 17 show concepts in which the sailing craft 1 is designed to be seaworthy for a large number of people.
  • 2 cabins 12a are on the again rotationally symmetrical running buoyancy bodies 2. 1 12b provided, which serve to accommodate passengers.
  • the sailing vehicle 1 is designed with considerable dimensions, which may for example be in the range from 40 to 50 feet.
  • the two cabins 1 12a, 1 12b are arranged diametrically, wherein the mast 6 of the
  • Segelriggs is arranged coaxially with the axis of rotation 24 of the keel 22 in this variant.
  • the rotation of the keel 22 is in turn carried out by actuation of the rudder 32, which is executed in this embodiment, similar to the variant in Figure 9 with a pivotable rudder blade 86.
  • it is provided to adjust the angle of attack of the sail 12 with respect to the apparent wind direction over trim lines 16, 18, which are operated via self-hauling winches 1 1 1. These can be driven electrically or hydraulically.
  • FIG 17 shows a variant of the embodiment of Figure 16, in which a central cabin 1 12 is provided, which is not, as in the embodiment of Figure 16, placed on the deck 20 of the float 2, but in the Float 2 hineinerstreckt.
  • a control station 1 14 is arranged, which allows the helmsman to steer the sailing craft 1 in bad weather from the interior of the cabin 1 12 ago.
  • the control takes place via a steering wheel 1 16, which via the coupling device 38 with a transmission gear 1 18 in
  • Active connection with the rudder 32 is, so that an adjustment of the steering wheel 1 16 leads to a position of the rudder 32 and accordingly when exceeding the
  • a special feature of the embodiment shown in Figure 17 further consists in that the helm 1 1 14 rotates with the keel 22, so that the helmsman always looks in the direction of travel. Accordingly, the cabin 1 12 is also rotationally symmetrical or at least designed so that the helmsman can always look in the direction of travel.
  • the mast 6 is designed as bipod with two mast arms 120 a, 120 b, which are set to each other such that they converge in Masttop and mastfuß disorder are supported at a distance from each other on the buoyancy body 2.
  • the sail 12 is then held symmetrically on this bipod and can in turn be trimmed over trim lines 16, 18.
  • the float 2 need not necessarily be rotationally symmetrical (see dashed outline), but a slightly asymmetric construction (solid line of the float 2 in Figure 18) may also be used.
  • FIG 19 shows another embodiment of a Segelriggs 4 with the central mast 6, which forms a unit with the tree 8.
  • the sail 12 is designed with a plurality of approximately parallel to the tree 8 extending battens 10, which are supported on the mast 6. This is done via the mast base 14 and a load distribution plate 122 on the deck 20 of the float.
  • the angle of attack of the mast 6 with respect to the deck 20 can be adjusted via a Niederholer 98, the illustrated
  • Embodiment designed as a pulley designed as a pulley.
  • FIG 20 shows a variant in which the sail 12 is designed similar to a jib and is caught up by a case 124 on the mast 6, not shown.
  • This sail 12 in addition to the above-described sail constructions, for example at a
  • Downwind course can be used. In principle, however, the sole use of the jib-like sail 12 is possible.
  • the sail illustrated in FIG. 20 is designed with two reef rows 126, 128, by means of which the sail area can be adapted to the wind force.
  • a sail window 130 may be provided in the sail 12.
  • FIGS. 21 and 22 show variants of the rig shown in FIG.
  • the mast 6 is again designed as a bipod, with the two mast arms 120a, 120b lying one behind the other in the plane of the drawing
  • FIG. 22 shows a variant with a mast 6 designed as a bipod, wherein the tensioning of the pre-sail type sail 12 is carried out via two sprites 134a and 134b, which project laterally out of the buoyancy body 2 transversely to the sail 12 and are designed to be telescopable in order to improve maneuverability in the harbor or the like so that they can be retracted when not set sail or to reduce the sail area in the buoyancy body 2.
  • the sail 12 is in the downwind position, so that the two spars 134 a, 134 b and thus the sail 12 are arranged transversely to the lateral surface of the keel 22.
  • FIG. 21 shows a variant with a mast 6 designed as a bipod, wherein the tensioning of the pre-sail type sail 12 is carried out via two sprites 134a and 134b, which project laterally out of the buoyancy body 2 transversely to the sail 12 and are designed to be telescopable in order to improve maneuverability in
  • FIG. 23 shows the basic concept of a sailing vehicle according to the invention, in which the buoyant body 2 is designed in several parts, for example comprising a middle part 2a and two circular segment-shaped side parts 2b, 2c, which are connected via a high-strength plug-in part. Connection 136 are connected to each other, with suitable fixing means, for example, a Verrast réelle, a screw, clamping or the like is provided to hold the components together. This construction is more for small ones
  • FIG. 24 shows a concept which is suitable for larger sailing vessels, in which the two side parts 2b, 2c are held on the middle part 2a by means of high-strength pivot bearings 136a, 136b, so that they can be adjusted from the driving position represented by dashed lines into a port position shown by solid lines, in which the Width of the sail vehicle 1 corresponds to that of the middle part 2a, so that little space is needed in the harbor.
  • Such pivotal constructions are known from the trimaran, for example from the Dragonfly®, so that further explanations are unnecessary.
  • the cabin 1 12 is formed in this embodiment, the central part 2a.
  • the keel 22 must then be aligned with the longitudinal axis of the middle part 2a.
  • FIG. 25 shows a high-tech concept in which the cabin 1 12 forms part of the sailing rig 4. This is designed as a rigid airfoil and carries on its part to the cabin 1 12 subsequent part of solar panels 138 for powering the electrical load of the sailing vehicle. 1 To adapt to the wind strength, the rigid rig can be made telescopic, for example, the telescoping portion of the sail surface 140 located at the top in FIG.
  • the adjoining the cabin 1 12 part of the Segelriggs 4 can be pivoted so that the effective sail area is reduced and only the aerodynamically optimized cabin 1 12 acts as a sail ,
  • the pivotable part of the starter sail is pivotable about a pivot axis 142.
  • FIG. 26 shows a side view and a top view of a further exemplary embodiment, in which a seat construction 144 with a bank 102 curved in the shape of a circle segment is formed on the buoyancy body 2.
  • the keel is similar to the previously described embodiments and carries at one end portion of the rudder axis 34 with the rudder 32 and the tiller 36th
  • the holding device for fixing the keel 22 in the adjusted relative position is formed by a cable pull 146 which connects the tiller 36 functionally with the axis of rotation 24 of the keel 22.
  • a double pulley 148 is arranged along the cable 146 is deflected. Free end portions of the cable are set in curry clamps or other documenting devices 150.
  • the cable 146 is designed so that it allows a pivoting of the tiller 36 in the above-described scope, for example ⁇ 15 °. An additional tiller throw is then on the cable 146 and the pulleys 148 on the
  • the sail 12 is mounted along a horizontally extending pivot axis 142 with respect to the buoyancy body 2. The pivoting of the sail 12 to the
  • the sail is supported by suitable support struts 152.
  • the sail is designed for example as a rigid wing profile, which can be made approximately symmetrical with respect to the axis of the keel 22 (horizontally in Figure 26).
  • the keel shape corresponds approximately to that of the embodiment of Figure 10c, wherein the actual keel bomb 88 is laterally offset from the axis of rotation 24.
  • the keel portion 90 which constitutes only a portion of the keel weight, extends beyond the axis of rotation and carries the rudder axis 34.
  • FIG. 27 shows a variant of the embodiment from FIG. 26, wherein instead of a seat construction 144, a trampoline 154 is used as a sitting or lying surface, which essentially overstretches the entire surface of the buoyant body 2.
  • the trampoline is supported on a frame construction 156.
  • Another difference is that in the variant according to FIG. 27, no tiller 36 is used is, but the adjustment of the rudder 32 with respect to the keel 22 via a cross bar 158 which is attached to the rudder head and which is adjusted by control cables 160, 162 which led over a multiple deflection on the one hand on the pulleys 148 and on the other hand via pulleys 164 and can be occupied by slip clamps 166 to adjust the rudder angle.
  • the control cable can also be designed in one piece encircling.
  • the relative position of the keel with respect to the float 2 can be adjusted via a cable 146 and a pulley 148 as well as curry clamps or the like.
  • FIG. 28 shows an exemplary embodiment according to FIG. 27 with a modified support structure for the sail 12, with three support struts 152a, 152b, 152c being mounted on a support-like profile 168 which is approximately anchor-shaped in plan view.
  • FIG. 29 shows a plan view and a side view of a sailing vessel 1, with a split keel 22a, 22b, one of the two keel parts 22a, 22b
  • both keel parts 22a, 22b can also be synchronized, so that they pass through an approximately identical pivotal movement.
  • the axis of rotation 24 of the keel portion 22b is accordingly arranged out of center.
  • This keel part 22b thus simultaneously acts as a rudder. Wherein the adjustment via a steering wheel 170 takes place.
  • Swivel axis 142 can be adjustable. This pivoting can then be done again on up and downholder or the like.
  • a traveler carriage 174 On the traveler rail 172, a traveler carriage 174 is guided by ball bearings, on which the support struts 152 of the sail 12 engage. The adjustment of the sail 12 and the Traveler 174 along the traveler rail 172 via a suitable adjusting device, so that an exact adjustment with respect to the wind is possible.
  • the distances a, b of the respective lateral centers of gravity of the two keel components 22a, 22b to the center or rotation axis 24 are equal to or less than the distance c of the sail pressure point from the center axis of the buoyancy body 2 is. Accordingly, in the exemplary embodiment according to FIG. 29, the sail pressure spacing c is greater than the distances a, b of the keel parts 22a, 22b from the
  • FIG. 30 shows a variant of the exemplary embodiment according to FIG. 29, wherein in turn one of the two keel parts 22b is designed with its own pivot or rudder axis 34 and the entire keel arrangement with the two keel parts 22a, 22b can be rotated around the central axis of rotation 24.
  • the keel part 22b in turn acts as a rudder, the rudder impact at a predetermined relative angle to the entire
  • the sail is similar to the embodiment of FIG 28 executed, but with an essential difference is that this sail is designed as a "sails” and thus seen in the wind direction (pushing sail of Figure 30) in front of the axis of rotation 24 and the lateral center of gravity of the sail vehicle It has surprisingly been found that the sliding state can be achieved much faster by such a sliding sail 12 (pushing sail), so that the
  • the seating ie, for example, the seat structure 144 in the area between the pushing sail 12 and the axis of rotation 24 is arranged, wherein the bank is again executed circular segment-shaped. In this way, the respective effective "bow” of the sailing vehicle 1 is relieved, so that it comes faster to glide.
  • pivotable keel part 22b arranged to sail 12 out.
  • FIG. 31 shows an exemplary embodiment in which the sail 12 is designed as a push sail and can be moved via a traveler carriage 174 along an arcuate traveler rail 178 curved in the shape of a circular arc.
  • This variant is similar to the embodiment of FIG 30 executed with a tiller control 36, which acts on the common axis of rotation 24 of both keel parts.
  • the keel part 22b pointing towards the sail 12 is designed with a rudder axis 34 for relative pivoting with respect to the keel part 22a.
  • the seat for the helmsman is in turn a circular segment-shaped bank 102, which runs at a parallel distance within the traveler rail 172.
  • the tiller 36 is accordingly encompassed in sections by this bank 102.
  • a steering wheel 170 is provided instead of a tiller control.
  • FIG. 33 shows a variant of a comparatively large sailing vehicle 1 with a structure, for example a cabin 176, in which the driver's cab and passenger cabins can be accommodated.
  • the keel is again made in two parts with keel parts 22a, 22b, these being pivotable together about the central axis of rotation 24.
  • the near-sailing keel part 22b is in turn pivotable about a rudder axis 34, to allow a slight independent rudder impact.
  • the sail 12 is again designed as a sliding sail (pushing sail) and guided along a traveler rail 172 adjustable.
  • FIG. 34 shows an exemplary embodiment of a sailing vehicle with pushing sail 12, in which again two keel parts 22a, 22b are provided, both of them Kimmkielartig are arranged transversely offset to each other and are pivotable about a differential 180 or the like synchronously to each other, so that a steering movement at the steering wheel 170 in a corresponding pivoting of the keel parts 22a, 22b is implemented.
  • ballast element 182 may be provided on the buoyancy body 2, the relative position of the sail 12 is adjustable to a weight balance - similar to when riding the glider in a dinghy - to effect.
  • This ballast element 182 may be adjustably guided in or on the buoyancy body 2 along suitable guides.
  • a sail vehicle with a buoyant body on which a rotatable keel is held, which can be adjusted by hiring a rudder.

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Abstract

Offenbart ist ein Segelfahrzeug mit einem Auftriebskörper, an dem ein drehbarer Kiel gehalten ist, der durch Anstellen eines Ruders verstellt werden kann.

Description

Beschreibung
Segelfahrzeug
Die Erfindung betrifft ein Segelfahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 .
Ein derartiges Segelfahrzeug ist beispielsweise aus der GB 2 335 165 A bekannt. In dieser Druckschrift ist ein kapseiförmig ausgebildetes Boot mit einem in der Draufsicht etwa runden Schwimmkörper ausgeführt, an dem ein Kiel drehbar gelagert ist. Die
Drehung des Kiels mit Bezug zum Schwimmkörper wird bei der bekannten Lösung durch eine Person ausgeführt, wobei diese den Kiel bei Einstellung des gewünschten
Drehwinkels mit Bezug zum Schwimmkörper über eine Halteeinrichtung lagefixiert. Der Vortrieb des Segelfahrzeugs erfolgt mittels eines starren Segels, das bei der bekannten Lösung an einem Schwenkmechanismus gelagert und derart ausgebildet ist, dass es in einer„Nicht-Gebrauchsposition" den Schwimmkörper deckeiförmig abschließt. Zum Segeln lässt sich dieses Segel über einen geeigneten Mechanismus aufstellen. Der Segelschwerpunkt dieses Segels ist gegenüber der Drehachse des Kiels in Längsrichtung (lateral) beabstandet. Die Besonderheit dieses Segelfahrzeugs besteht darin, dass eine Richtungsänderung durch Verdrehen des Kiels mit Bezug zum Segel herbeigeführt wird, wobei das Segel im Prinzip seine einmal eingestellte Position zum Schwimmkörper beibehält. Eine derartige Lösung wendet sich ab von herkömmlichen Segelfahrzeugen, bei denen ein Kiel stets in Längsrichtung eines Rumpfes angeordnet ist und Lenkbewegungen über ein Ruder eingeleitet werden, wobei dann die Segelposition durch Dichtholen oder Auffieren getrimmt werden muss.
Die in der GB 2 335 165 A gezeigte Lösung hat jedoch den Nachteil, dass durch das Verstellen des Kiels mit Bezug zum Segel eine Richtungsänderung nicht mit der
erforderlichen Genauigkeit herbeigeführt werden kann. Die Verfasser dieser Druckschrift haben diesen Nachteil offenbar ebenfalls erkannt und weisen pauschal darauf hin, dass am Rumpf ein Ruder ausgebildet sein kann. Die Ausbildung eines derartigen Ruders am Rumpf kann das Steuerverhalten jedoch nicht verbessern.
Ein ähnliches Segelfahrzeug ist in der GB 2 082 127 A offenbart. Bei diesem Segelfahrzeug wird ebenfalls ein in der Draufsicht etwa runder Rumpf verwendet, bei dem der Kiel koaxial zu einem drehbar gelagerten Mast angeordnet ist.
Diese Lösung zeigt im Prinzip die gleichen Nachteile wie das eingangs beschriebene Segelfahrzeug.
In der DE 35 31 994 A wird ein Segelfahrzeug beschrieben, bei dem ein tragflügelartig ausgebildetes Rigg ebenfalls koaxial zu einem Kiel drehbar ist. Die Drehung des Kiels erfolgt über ein an dessen Abströmkante angeordnetes Hilfsruder. Bei Anstellen dieses Hilfsruders mit Bezug zum drehbar gelagerten Kiel wird ein Steuerimpuls auf den Kiel übertragen, sodass dieser entsprechend der Anstellung des Ruders dreht. Sobald die vorbestimmte Drehposition des Kiels erreicht ist, wird das Ruder wieder gerade gestellt, sodass das Segelfahrzeug sich bei geeigneter Relativeinstellung des Segels in der durch den Kiel vorgegebenen Richtung bewegt.
Nachteilig bei dieser Lösung ist, dass bereits kleine Lenkeinschläge ausreichen, um den Kiel zu verdrehen, sodass das Steuerverhalten relativ„nervös" ist.
Die WO 2005/120945 A1 zeigt ein Segelfahrzeug, bei dem sowohl ein Segelrigg als auch ein Kiel frei drehbar gelagert sind. Die Steuerung erfolgt dann durch Koordination des Segel- und des Kieldrehwinkels. Die Offenbarung dieser Druckschrift ist eher theoretischer Natur - eine in die Praxis umsetzbare Lösung wird nicht erläutert.
Die DE 20 2006 014 875 U1 offenbart ein Segelfahrzeug mit einem herkömmlichen Rumpf, an dem ein drehbarer Kiel gelagert ist. Dieser steht in Wirkverbindung mit einem dreh- und schwenkbaren Mast, sodass mit einer Verdrehung des Mastes stets auch ein Verdrehung des Kiels einher geht. Während bei den eingangs beschriebenen Lösungen die Rumpfform so ausgelegt ist, dass sich das Segelfahrzeug bezogen auf den Rumpf in jedweder Richtung bewegen kann, ist bei der letztgenannten Lösung eine Bewegungsrichtung stets in Längsrichtung des herkömmlichen Rumpfes möglich, sodass Kiel und Segel entsprechend aufeinander abgestimmt sind. Ein derartiges System zeigt die gleichen Nachteile wie ein
herkömmliches Segelfahrzeug, bei dem die Steuerung über ein Ruder erfolgt. Hinzu kommt bei dieser Lösung der Nachteil, dass der Mechanismus zur Übertragung der Schwenk-/Drehbewegung des Mastes auf den Kiel einen erheblichen Aufwand erforderlich macht, sodass ein derartiges Fahrzeug im Hinblick auf die Kosten und das Gewicht am Markt nur schwierig durchzusetzen sein dürfte.
Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein mit einem Drehkiel ausgeführtes Segelfahrzeug zu schaffen, das bei minimalem Aufwand eine effektive Steuerung ermöglicht.
Diese Aufgabe wird durch ein Segelfahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Erfindungsgemäß hat das Segelfahrzeug einen Rumpf oder Auftriebskörper, der ein Segelrigg trägt und an dem ein Kiel drehbar gelagert ist. Dieser steht in Wirkverbindung mit einem Ruder zum Einstellen einer Fahrtrichtungsänderung, wobei die Wirkverbindung derart ausgebildet ist, dass über das Ruder im Wesentlichen erst bei Überschreiten eines vorbestimmten Grenzrudereinschlags eine Drehung des Kiels mit Bezug zum
Auftriebskörper einleitbar ist.
Das erfindungsgemäße Segelfahrzeug lässt sich somit bei Rudereinschlägen, die geringer sind als der Grenzrudereinschlag wie ein herkömmliches Segelboot steuern, wobei dann der Kiel seine Relativposition zum Auftriebskörper beibehält und die Fahrtrichtungsänderung alleine durch den Rudereinschlag bewirkt wird. Dem Rudergänger ist es dann möglich, sehr schnell auf einfallende Böen oder Windrichtungsänderungen zu reagieren und - bei in etwa gleichbleibender beabsichtigter Fahrtrichtung - auf diese Änderungen des Winddrucks durch Anluven oder Abfallen zu reagieren.
Sobald der Rudergänger den Grenzrudereinschlag überschreitet, wird eine Derhung des Kiels und somit eine entsprechende Fahrtrichtungsänderung eingeleitet, wobei durch die Anstellung des Ruders ein Drehmoment auf den Kiel übertragen wird - sobald der Kiel seine vorbestimmte Relativposition zum Auftriebskörper erreicht hat, wird der
Rudereinschlag wieder zurück genommen und entsprechend der Kiel bei Unterschreiten des Grenzrudereinschlags lagefixiert.
Durch die erfindungsgemäße Lösung sind die Nachteile des Standes der Technik ausgeräumt, wobei die Manövrierfähigkeit des Segelfahrzeugs durch die herkömmliche Steuerung über ein Ruder und die sich daran anschließende Drehung des Kiels den bekannten Lösungen weit überlegen ist.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist der Lateralschwerpunkt des Kiels gegenüber dem Segelschwerpunkt des Segelriggs versetzt.
Bei einem Ausführungsbeispiel ist eine Koppeleinrichtung des Segelfahrzeugs mit einer Halteeinrichtung versehen, die bis zum Grenzrudereinschlag die Relativposition des Kiels mit Bezug zum Auftriebskörper im Wesentlichen beibehält und bei Überschreiten des Grenzrudereinschlags den Kiel frei gibt, sodass dieser aufgrund der Anstellung des Ruder gedreht wird.
Eine derartige Halteeinrichtung kann den Kiel kraft- und/oder formschlüssig mit dem Rumpf verbinden.
Bei einer Variante des Segelfahrzeugs hat das Ruder eine Ruderachse, die mit dem Kiel um eine Kielachse drehbar gelagert ist. D.h. das Ruder dreht mit dem Kiel mit, wobei eine Relativanstellung des Ruders mit Bezug zum Kiel stets möglich bleibt.
Eine Weiterbildung des Segelfahrzeugs besteht darin, das Ruder und den Kiel als funktionale Einheit auszuführen, wobei das Ruder dann am Kiel angelenkt ist oder einstückig mit diesem ausgeführt ist. Im letzten Fall kann dann die Verschwenkung des Ruders durch eine flexible Ausführung von Kiel und Ruder bewirkt werden. Alternativ können Ruder und Kiel auch als im Wesentlichen getrennte Bauteile ausgeführt sein, wobei über einen geeigneten Übertragungsmechanismus sichergestellt sein sollte, dass die Ruderachse bei einer Verdrehung des Kiels mitdreht. Prinzipiell können Kiel und Ruder als getrennte Bauelemente und über Servomotoren betätigt werden, wobei eine
Synchronisation über eine zentrale CPU erfolgt.
Der Auftriebskörper des Segelfahrzeugs wird in Drehachse des Kiels gesehen (Draufsicht) vorzugsweise in einer rotationssymmetrischen oder etwas elliptischen Form ausgeführt, sodass die Fahrtrichtung nicht von der Rumpfform oder von einer Lageorientierung des Rumpfes mit Bezug zur Fahrtrichtung abhängig ist.
Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist es vorgesehen, den Grenzrudereinschlag zwischen 10° und 45°, vorzugsweise bei etwa 15° vorzusehen, sodass bei Überschreiten dieses Einschlags eine Verdrehung des Kiels mit Bezug zum Auftriebskörper erfolgt.
Die Steuerung des Segelfahrzeugs ist erleichtert, wenn dieses mit einem Indikator zur Anzeige der Kielposition mit Bezug zur Auftriebskörperposition ausgeführt ist.
Das Segelrigg kann aus flexiblem Material oder als Starrsegel ausgeführt sein.
Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist vorgesehen, das Segelrigg kippbar an den Auftriebskörper anzuordnen.
Bei einer Variante der Erfindung trägt der Auftriebskörper zumindest eine Kajüte. Diese kann Teil des Segelriggs sein.
Prinzipiell kann das Segelrigg als Tragstruktur für Funktionselemente, wie beispielsweise Solarzellen, Kajüten, Aufnahmen für Aktoren, etc. ausgeführt sein. Die Segelfläche ist vorzugsweise verkleinerbar ausgeführt. Das Ruder muss nicht notwendiger weise in herkömmlicher Form mit einem Ruderblatt ausgeführt sein sondern kann auch durch Trimmklappen gebildet werden, die zum Kiel versetzt angeordnet sind und durch deren Einstellung dann eine Verdrehung des Kiels mit Bezug zum Auftriebskörper erfolgt. In diesem Fall sollten die Trimmklappen jedoch mit dem Kiel mit verdrehbar gelagert sein. Die Verdrehung des Kiels erfolgt dann wiederum bei Überschreiten einer vorbestimmten Trimmklappenposition.
Ein Ausführungsbeispiel sieht vor, ein Ruderblatt des Ruders zumindest in dem Unterwasserbereich schwenkbar auszuführen, sodass auch der Längstrimm des Segelfahrzeugs einstellbar ist und ein Aufholen bei Flachwasser ermöglicht ist.
Bei den obigen Ausführungen wird eine Drehung des Kiels bei Überschreiten eines Grenzrudereinschlags eingeleitet. Dieser Grenzrudereinschlag muss nicht notwendigerweise durch eine Winkelstellung gekennzeichnet sein sondern es können auch die Impulskräfte als Maß verwendet werden, die bei Anstellung des Ruders ein Drehmoment auf den Kiel übertragen, sodass die Verschwenkung des Kiels bei Überschreiten eines Grenzdrehmomentes erfolgt.
Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist ein Ballastelement vorgesehen, über das die Schwimmlage des Auftriebskörpers in Abhängigkeit vom Winddruck beein- flusst werden kann, um beispielsweise ein schnelleres Gleiten zu bewirken. Dieser Ballast kann ein am oder im Antriebskörper verstellbares Gegengewicht, mehrere Wassertanks oder dergleichen sein. Derartige veränderbare Ballastelemente zum Trimmen der
Schwimmkörperlage sind per se aus dem Stand der Technik bekannt.
Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist das Segel so ausgeführt, dass es schiebend wirkt (pushing sail) - es zeigte sich überraschender Weise, dass sich die Effektivität des Vortriebs mit einem derartigen pushing sail gegenüber herkömmlichen Lösungen verbessern lässt.
Prinzipiell kann das erfindungsgemäße Konzept mit einem etwa rotationssymmetrischen Auftriebskörper, einem drehbaren Kiel und einem Ruder zum Verdrehen des Kiels und zum Herbeiführen einer herkömmlichen Richtungsänderung auch bei motorgetriebenen Fahrzeugen verwendet werden. Die Anmelder behalten sich vor, auf diesen Aspekt einen eigenen unabhängigen Patentanspruch zu richten.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 eine stark schematisierte Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Segelfahrzeugs;
Figur 2 eine Draufsicht auf das Segelfahrzeug gemäß Figur 1 ;
Figur 3 das Segelfahrzeug aus Figur 1 beim Durchfahren eines Kreises aus einem Amwindkurs;
Figuren 4, 5 Ansichten des Segelfahrzeugs bei unterschiedlichen Rudereinschlägen; Figuren 6 und 7 Ansichten einer Haltevorrichtung eines Segelfahrzeugs gemäß Figur
1 ;
Figur 8 einen Kiel mit Sollbruchstellen;
Figur 9 eine weitere Ausführungsform eines Kiels in Compositbauweise;
Figur 10 unterschiedliche Kielvarianten des Segelfahrzeugs;
Figur 1 1 Befestigungsmöglichkeiten des Kiels an einem Auftriebskörper;
Figur 12 ein Ausführungsbeispiel eines Segelfahrzeugs mit einem kippbaren Se- gelrigg;
Figuren 13, 14 und 15 Varianten des Ausführungsbeispiels gemäß Figur 12; Figur 16 ein Segelfahrzeug mit Kajüte;
Figur 17 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Segelfahrzeugs mit Kajüte; Figur 18 ein Segelfahrzeug mit einem Bipod-Mast;
Figuren 19, 20, 21 und 22 Ausführungsbeispiele eines Segelriggs für ein erfindungsgemäßes Segelfahrzeug;
Figur 23 einen mehrteiligen Auftriebskörper eines Segelfahrzeugs;
Figur 24 einen klappbaren Auftriebskörper eines Segelfahrzeugs;
Figur 25 ein Segelfahrzeug mit Kajüte und klappbarem Mast;
Figuren 26 bis 29 weitere Ausführungsbeispiele eines erfindungsgemäßen Segelfahrzeugs mit unterschiedlichen Kielkonstruktionen und Aufbauten und
Figuren 30 bis 34 Ausführungsbeispiele eines Segelfahrzeugs mit einem schiebenden Segel (pushing sail).
Die Figuren 1 und 2 zeigen Ansichten eines erfindungsgemäßen Segelfahrzeugs 1 , wobei dieses in Figur 1 in einer Seitenansicht und in Figur 2 in einer Draufsicht von oben (Ansicht nach Figur 2) dargestellt ist. Demgemäß hat das Segelfahrzeug 1 einen Rumpf oder Auftriebskörper 2, an dem ein Segelrigg 4 abgestützt ist. Dieses besteht im
Wesentlichen aus einem Mast 6, an dem mittels eines Baums 8 und etwa parallel zu diesem angeordneten Segellatten 10 ein Segel 12 gehalten ist. Der Mast 6 ist über einen Mastfuß 14 am Auftriebskörper 2 (Rumpf) abgestützt. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Mast 6 unverstagt ausgeführt - prinzipiell kann jedoch auch ein verstagter Mast verwendet werden. Gemäß der Darstellung in Figur 2 ist das Segel 12 in etwa symmetrisch zur Längsachse des Mastes 6 profiliert, wobei dieses Profil durch eine entsprechende Krümmung des Baums 8 und der Segellatten 10 vorgegeben ist. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist diese Krümmung etwa kreissegmentförmig ausgeführt.
Bei dieser Lösung kann der Anstellwinkel des Segels 2 mit Bezug zum Wind oder zum Auftriebskörper 2 über Trimmleinen 16, 18 (Figur 2) eingestellt werden, die auf einem Deck 20 des Auftriebskörpers 2 umgelenkt und festlegbar sind. Durch Fieren oder
Dichtholen dieser Trimmleinen 16, 18 kann das Segel 12 um den Mast 6 herum gedreht werden, um die vorstehend erwähnte Anstellung zur Fahrtrichtung Y zu bewirken. In der Darstellung nach Figur 1 ist das Segel 12 in etwa symmetrisch zur Mastlängsachse ausgeführt, wobei der Baum 8 über eine nicht dargestellte Stützeinrichtung am Mast 6 drehbar abgestützt ist.
Gemäß den Figuren 1 und 2 hat das Segelfahrzeug 1 einen Kiel 22, der um eine Drehachse 24 drehbar am Auftriebskörper 2 (Rumpf) gehalten ist. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Kiel 22 als Langkiel ausgeführt, der sich in etwa diametral entlang eines Unterwasserschiffes 26 des Auftriebskörpers 2 erstreckt. Gemäß der Darstellung in Figur 2 ist dieser Auftriebskörper 2 oder Rumpf in der Draufsicht kreisförmig ausgebildet, wobei die Symmetrieachse in der Drehachse 24 des Kiels liegt.
Gemäß den Figuren 1 und 2 ist bei diesem Ausführungsbeispiel ein äußerer Endabschnitt des Kiels 22 als eine um den Umfangsrand des Auftriebskörpers 2 herum gezogene Ruderhalterung 28 ausgeführt, an der ein Ruderbeschlag 30 angeordnet ist, über den ein Ruder 32 um eine Ruderachse 34 drehbar gehalten ist. Da bei diesem
Ausführungsbeispiel die Ruderhalterung 28 einstückig am Kiel 22 ausgebildet ist, verschwenkt das Ruder 32 bei einer Drehung des Kiels 22 um die Drehachse 24 mit. Das Ruder kann relativ zum Kiel 22 mittels einer Pinne 36 um die Ruderachse 34 gedreht werden, um eine Fahrtrichtungsänderung herbei zu führen.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die eingestellte Relativposition des Kiels 22 mit Bezug zum Auftriebskörper 2 über eine Koppeleinrichtung 38 lagefixiert, wobei diese in Wirkverbindung mit dem Ruder 32 derart steht, dass bis zu einem
Grenzrudereinschlag von 15° (bezogen auf die in Figur 2 sichtbare Längsachse des Kiels 22) die Koppeleinrichtung 38 den Kiel 22 mit Bezug zum Auftriebskörper lagefixiert und erst bei Überschreiten dieses Grenzrudereinschlags die Koppeleinrichtung 38 den Kiel 22 frei gibt, sodass dieser durch das über den Rudereinschlag induzierte Drehmoment, das bei einer Fahrt des Segelfahrzeugs 1 in Fahrtrichtung Y durch das Wasser auftritt, entsprechend des Rudereinschlags gedreht wird - die Fahrtrichtung Y ändert sich dann entsprechend, da sich das Segelfahrzeug 1 etwa in Längsrichtung des Kiels 22 bewegt. Bei dem Rumpf oder Auftriebskörper 2 ist somit kein Bug im herkömmlichen Sinn ausgeführt, da die Fahrtrichtung Y von der Kielposition und nicht von der Rumpfposition abhängig ist. Bei Erreichen der vorbestimmten Fahrtrichtung Y wird dann das Ruder 22 wieder zurück gestellt, sodass es mit dem Kiel 22 fluchtet - das Segelfahrzeug 1 bewegt sich dann in der sich einstellenden Bewegungsrichtung Y weiter, wobei die Relativposition des Segelriggs 4 mit Bezug zum Auftriebskörper 2 im Wesentlichen unverändert bleibt, sich jedoch mit Bezug zum Kiel 22 ändert. Bei einem unterhalb des Grenzrudereinschlags liegenden Anstellwinkel des Ruders 32 wird, ähnlich wie bei einem herkömmlichen
Segelboot, eine Fahrtrichtungsänderung in Abhängigkeit vom Rudereinschlag
herbeigeführt, wobei diese vergleichsweise geringen Rudereinschläge im Wesentlichen nur beim Trimmen zum Ausgleich von Winddrehungen, Böen, etc. verwendet werden. Bei dem in Figur 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Koppeleinrichtung 38 durch ein Leinensystem 40 ausgeführt, das in Wirkverbindung mit dem Ruder 32 steht und über eine Halteeinrichtung 42, beispielsweise Belegklemmen auf dem Deck 20 des Auftriebskörpers 2 festgelegt werden kann, um die Relativposition des Kiels 22 zu fixieren.
Beim dargestellten Ausführungsbeispiel erfolgt das Verstellen des Ruders 32 dadurch, dass der Rudergänger 44 die Pinne 36 wie bei einem vergleichsweise kleinen Segelfahrzeug anstellt. Anstelle einer derartigen Pinnensteuerung kann selbstverständlich auch eine Radsteuerung, eine Joystick-Steuerung oder dergleichen verwendet werden.
Der theoretische Segeldruckpunkt S ist in Figur 1 eingezeichnet. Man erkennt, dass dieser Segeldruckpunkt S zur Drehachse 24 des Kiels 22 beabstandet ist.
Das Fahrverhalten eines derartigen Segelfahrzeugs 1 , das von den Erfindern „Roundboat" genannt wird, wird anhand Figur 3 erläutert. Es sei angenommen, dass der Wind aus der mit x gekennzeichneten Richtung einfällt. Gemäß Position„1 " befindet sich das Segelfahrzeug (Roundboat) 1 auf einem Amwindkurs Y, in dem der Kiel 22 in dieser Fahrtrichtung ausgerichtet ist. Das in etwa symmetrische Segelrigg 4 ist dabei selbsttätig in eine für diesen Amwindkurs optimale Relativposition zum Kiel 22 eingestellt.
Zum Einleiten eines Abfallens auf Halbwindkurs (yh) betätigt der Rudergänger 44 gemäß der Position„2" das Ruder 32, wobei der Anstellwinkel größer als der Grenzrudereinschlag sein soll. D.h. beim dargestellten Ausführungsbeispiel soll dieser Grenzwinkel in etwa 15° betragen, sodass der Rudereinschlag entsprechend größer gewählt ist. Gemäß den obigen Ausführungen gibt die Halteeinrichtung 42 bei Überschreiten dieses Grenzrudereinschlags die Arretierung des Kiels 22 mit Bezug zum Auftriebskörper 2 frei, sodass durch den auf das Unterwasserschiff wirkenden Wasserwiderstand ein
Drehmoment auf den Kiel 22 ausgeübt wird, sodass dieser mit Bezug zum Auftriebskörper 2 dreht und das Fahrzeug entsprechend der mit„3" gekennzeichneten Position in die neue Fahrtrichtung yh abfällt. Die Relativposition des Segeiriggs 4 mit Bezug zum Rumpf 2 bleibt dabei im Wesentlichen unverändert.
Falls der Rudergänger 44 auf diesem Halbwindkurs yh weiterfahren möchte, stellt er den Rudereinschlag auf„0" zurück, sodass das Ruder 32 mit dem Kiel 22 fluchtet.
Für den Fall, dass der Rudergänger 44 auf einen Vorwindkurs yv abfallen will, wird das Ruder 32 weiterhin angestellt, sodass der Kiel 22 mit Bezug zum Auftriebskörper 2 in Richtung des Vorwindkurses yv dreht. Bei Erreichen dieses Vorwindkurses yv (siehe Positionen„4",„5") wird dann das Ruder 32 fluchtend zum Kiel 22 gerade gestellt, sodass der Wind genau von hinten in das Segel des Segeiriggs 4 drückt. Für eine Halse wird dann gemäß der Position„6" das Ruder 32 aus dem Vorwindkurs yv weiter eingeschlagen, sodass entsprechend der Position„7" der Kiel 22 in Richtung des entgegen gesetzten Halbwindkurses yh> verstellt wird - d.h. das Segelfahrzeug bewegt sich entgegen der vorstehend mit der Position„3" gekennzeichneten Fahrtrichtung yh.
Für ein Anluven nach diesem Halbwindkurs yh> wird entsprechend den vorbeschriebenen Ausführungen das Ruder 32 angestellt, sodass in der Position„9" der Kiel 22 auf den neuen Amwindkurs y (Wind von Steuerbord) eingestellt ist. Bei Erreichen dieses neuen Amwindkurses y wird dann der Rudereinschlag 32 zurückgenommen, sodass dieses mit dem Kiel 22 fluchtet. Anhand der Darstellung in Figur 3 erkennt man, dass während dieser Halse und dem damit einhergehenden Kurswechsel von Wind aus Backbord auf Wind aus Steuerbord zunächst ein Bereich 46 des Segelriggs 4 anströmseitig angeordnet ist, während nach der Halse der zunächst abströmseitig angeordnete Bereich 48 zur Anströmkante wird - diese Bereiche sind in den Positionen„1 " und„9" gemäß Figur 3 eingezeichnet. Während dieser ganzen Richtungsänderungen bleibt die Trimmposition des Segelriggs 4 oder genauer gesagt des Segels 12 mit Bezug zum Auftriebskörper 2 im Wesentlichen unverändert. Man kann sogar davon ausgehen, dass sich das Segelrigg 4 bei der Drehung des Kiels 22 selbsttätig in eine optimale Position einstellt. Dabei kann über die Trimmleinen 16, 18 noch ein Feintrimm oder eine Änderung der Segelprofilierung in Abhängigkeit von der
Windeinfallsrichtung durchgeführt werden.
Weitere Einzelheiten des Auftriebskörpers 2 werden anhand der Darstellung der Figuren 4 und 5 erläutert, wobei die oben liegenden Ansichten eine Draufsicht auf den Auftriebskörper 2 und die unten liegenden Ansichten eine Seitenansicht des Auftriebskörpers 2 mit Kiel 22 zeigen.
Figur 4 oben zeigt eine Draufsicht des runden Auftriebskörpers 2 mit dem Deck 20, auf dem der Rudergänger 44 steht/sitzt. Der Kiel 22 ist mit gestrichelten Linien angedeutet. Gemäß den vorherigen Ausführungen wird bei einem Überschreiten des
Grenzrudereinschlags von 15° der Wirkeingriff der Halteeinrichtung 42 gelöst, sodass der Kiel 22 gegenüber dem Auftriebskörper 2 gedreht werden kann. Die jeweilige Kielposition mit Bezug zum Auftriebskörper 2 wird beim dargestellten Ausführungsbeispiel über einen Indikator 50 angezeigt, der mit dem Kiel 22 auf dem Deck 20 mitdreht. Gemäß den Ausführungen zur Figur 3 kann der Kiel 22 mit Bezug zum Auftriebskörper 2 um 360° gedreht werden, sodass dann der Indikator 50 auf dem Deck 20 des Auftriebskörpers 2 eine entsprechende Kreisbahn durchfährt. Selbstverständlich kann anstelle eines mechanischen Indikators 50 auch ein elektronischer Indikator vorgesehen sein, bei dem die Kielposition auf einem Bildschirm oder dergleichen angezeigt wird. Anhand dieses Indikators 50 erhält der Rudergänger 44 eine Rückmeldung, in welcher Position sich der Kiel 22 befindet, sodass das Steuern ganz erheblich vereinfacht ist. Gemäß den in den Figuren 4 und 5 unten dargestellten Seitenansichten des Auftriebskörpers 2 ist beim dargestellten Ausführungsbeispiel der Indikator 50 als sowohl farblich als auch in der Geometrie hervorgehobenes Objekt ausgebildet, das entlang einer Kreisbahnführung auf dem Deck 20 geführt ist. Selbstverständlich kann dieser Indikator 50 auch direkt mit dem Kiel 22 verbunden sein und über ein entsprechendes Gestänge um eine Umfangswandung des Auftriebskörpers 2 herumgreifen, sodass die Bewegungsbahn des Indikators 50 außerhalb des Außenumfangs des Auftriebskörpers 2 liegt.
Zum Einstellen einer Fahrtrichtungsänderung nach unten in Figur 5 wird das Ruder 32 durch den Rudergänger 44 um mehr als 15° (Grenzrudereinschlag) angestellt, sodass die Halteeinrichtung 42 den Kiel 22 frei gibt, sodass dieser entsprechend des
Rudereinschlags in Pfeilrichtung in Figur 5 um die Drehachse 24 verschwenkt. Diese Schwenkbewegung wird auch durch den Indikator 50 durchgeführt, sodass der Rudergänger 44 stets über den neu eingestellten Kurs informiert ist. Sobald der Kurs den Vorgaben des Rudergängers 44 entspricht, wird das Ruder 32 wieder gerade gestellt, sodass sich das Segelfahrzeug 1 dann in der neu eingestellten Richtung bewegt. Das Segelrigg 4 ist in der Darstellung gemäß den Figuren 4 und 5 der Einfachheit halber weggelassen.
Wie im Folgenden noch ausführlicher erläutert wird, kann die Halteeinrichtung 42 zur Lagefixierung des Kiels 22 mit Bezug zum Auftriebskörper 2 durch ein Leinensystem 40 mit Flaschenzügen, Seilbremsen, etc. ausgeführt sein. Selbstverständlich sind alternativ auch andere Lösungen, wie eine form- oder reibschlüssige Kupplung, ein motorischer Antrieb mit Bremsen oder ähnliche Koppel-/Entkoppeleinrichtungen möglich.
Anhand der Figuren 6 und 7 wird eine Variante mit einer kraftschlüssigen Halteeinrichtung 42 erläutert. Man erkennt in der Darstellung gemäß Figur 6 einen Teilbereich des Auftriebskörpers 2 mit dem Deck 20 und der Drehachse 24, die in dem rumpfförmigen Auftriebskörper 2 gelagert ist und den Kiel 22 trägt. Dieser ist wie bei den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen als Langkiel ausgeführt und hat an seinem rückwärtigen (Ansicht nach Figur 6 rechts) liegenden Endabschnitt die sich um den Außenumfang des Auftriebskörpers 2 herum geführte Ruderhalterung 28, an der der Ruderbeschlag 30 mit der Ruderachse 34 gelagert ist. Das Ruder 32 ist um die Ruderachse 34 drehbar gelagert. Die Halteeinrichtung 42 ist bei dem in den Figuren 6 und 7 dargestellten Ausführungsbeispiel reibschlüssig ausgeführt, wobei an der Ruderhalterung 28 ein um ein Schwenkgelenk 52 (senkrecht zur Zeichenebene in Figur 6) verschwenkbarer
Schwenkarm 54 gelagert ist, der über ein Vorspannelement 56 mit einem Bremskörper 58 auf eine Reibfläche 60 des Decks 20 gedrückt wird. Die Reibpaarung und die Kraft des Vorspannelements 56 sind dabei so gewählt, dass die Relativposition des Kiels 22 mit Bezug zum Auftriebskörper 2 bis zu einem Ruderanstellwinkel von 15° sicher
aufrechterhalten werden kann. Bei Überschreiten dieses Grenzrudereinschlags kann die Reibkraft überwunden werden. Dies kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass bei Überschreiten dieses Grenzrudereinschlags das Vorspannelement 56 über eine
Kulissenführung derart betätigt wird, dass er gemäß der Darstellung den Schwenkarm 54 nach oben verschwenkt und somit den Reibeingriff löst. Bei der konkreten, in den Figuren 6 und 7 dargestellten Lösung wird anstelle einer derartigen Kulissenführung die Pinne 36 gemäß Figur 7 aus der Horizontalposition in Figur 6 heraus nach oben verschwenkt. Diese Schwenkbewegung wird über eine Koppeleinrichtung 38, beispielsweise eine Zugleine auf den Schwenkarm 54 übertragen, sodass diese ebenfalls um das Schwenkgelenk 52 nach oben verschwenkt wird und somit den Reibeingriff frei gibt. Nachteilig bei dieser Lösung ist, dass der Rudergänger 44 selbst bestimmen muss, wann der Kiel 22 mit Bezug zum Auftriebskörper 2 gelöst werden soll. Die vorbeschriebene Variante, bei der über eine Kulissenführung, eine sonstige Führung oder über elektrische, hydraulische,
pneumatische Aktoren der Eingriff zwischen Auftriebskörper 2 und Kiel 22 gelöst wird, hat den Vorteil, dass der Grenzrudereinschlag sehr exakt, auch ohne Rudergänger 44 eingehalten werden kann, sodass eine Fehlbedienung nahezu ausgeschlossen ist.
Anhand der Figuren 8 und 9 werden Varianten der Kiel-/Ruderkonstruktion erläutert.
Figur 8 zeigt eine Variante eines Kiels 22 oder Schwerts, bei dem die Drehachse 24 über Verstärkungs- und Lastverteilungselemente 62 in einer Tragstruktur 64 des Kiels 22 verankert ist. Diese Tragstruktur 64 ist mit vergleichsweise großer Festigkeit ausgeführt und trägt auch die Ruderhalterung 28 für das Ruder 32. Der dargestellte Kiel soll für eine Art Beach-Segler ausgelegt sein, der vom Strand aus ohne Slipwagen ins Wasser gezogen werden kann und auch entsprechend auf den Strand gesegelt wird. Um eine übermäßige Belastung der Tragstruktur 64 und der Drehachse 24 mit dem Auftriebskörper 2 und des Ruders 32 zu verhindern, sind am Kiel 22 und am Ruder 32 Sollbruchstellen 66, 68, 70 vorgesehen, die bei einem harten Aufprall auf den Strand gezielt brechen und somit eine Beschädigung der Struktur vermeiden. Die Sollbruchstellen 66, 68, 70 sind so ausgebildet, dass die schraffiert gekennzeichneten Austauschelemente 72, 74, 76 so zu sagen als Verschleißteile ausgewechselt werden können.
Figur 9 zeigt eine Variante, bei der die Drehachse 24 mit ihrem den Kiel 22 in Axialrichtung im Auftriebskörper 2 haltenden Axiallager 78 an einem Tragrohr 80 oder einer Tragplatte befestigt ist, die sich entlang der konvex ausgebildeten Unterseite des nicht dargestellten Auftriebskörpers 2 erstreckt und entsprechend konkav ausgebildet ist. An diesem sehr steif ausgeführten Tragrohr 80 ist dann der bei diesem Ausführungsbeispiel aus Compositematerial hergestellte Kiel 22 mit der Ruderhalterung 28 angesetzt. Bei den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen ist das Ruder 32 als durchgehendes
Ruderblatt ausgeführt, das über den Ruderbeschlag 30 an der Ruderhalterung 28 angelenkt ist. Beim Ausführungsbeispiel gemäß Figur 9 wird ein Ruder 32 verwendet, das einen über den Ruderbeschlag 30 mit der Ruderhalterung 28 verbundenen Ruderkopf 82 hat, an dem ein um eine Achse 84 verschwenkbares Ruderblatt 86 gehalten ist, das beim Auflaufen auf den Strand oder ein Unterwasserhindernis wegklappen kann. Das
Compositematerial des Kiels 22 ist so gewählt, dass es einem Auflaufen auf dem Strand mit großer Verschleißfestigkeit stand hält und auch auf einfache Weise repariert oder ausgetauscht werden kann, falls eine Beschädigung oder ein übermäßiger Verschleiß auftreten.
Selbstverständlich kann die Ruderkonstruktion gemäß Figur 9 auch bei den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen verwendet werden.
Figur 10 zeigt einige grundlegende Konstruktionsprinzipien der Kielkonstruktion. In Figur 10a ist das oben beschriebene Grundkonzept mit einem als Langkiel ausgeführten Kiel 22 dargestellt, der abströmseitig das Ruder 32 trägt und über die Drehachse drehbar am Auftriebskörper 2 gelagert ist, wobei der Kiel im Anlagebereich entsprechend der Unterwasserschiffform des Auftriebskörpers 2 konkav ausgeführt ist. Figur 10b zeigt ein Konzept mit einem vergleichsweise kurzen Kiel 22, der mit wesentlich mehr Tiefgang ausgeführt ist und somit für das Auflaufen auf den Strand nicht geeignet ist. Auch bei dieser Variante ist das Ruder 32 an der Anströmseite des Kiels 22 ausgebildet.
Figur 10c zeigt ein Ausführungsbeispiel mit Langkiel, wobei eine andere Gewichtsverteilung als bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 10a gewählt ist. Bei dem letztgenannten Ausführungsbeispiel ist das Gewicht des Kiels in etwa gleichmäßig über die gesamte jeweils wirksame Fahrzeuglänge verteilt. Beim Ausführungsbeispiel gemäß Figur 10c ist ein überwiegender Prozentanteil des Kielgewichtes in dem in Fahrtrichtung gesehen vorderen Bereich ausgeführt, sodass sich ein asymmetrischer Kiel mit einer Kielbombe 88 ergibt. In dieser sind zumindest 55 Gew.-% des Kielgewichtes konzentriert, wobei diese in Fahrtrichtung nach vorne versetzt sind. Die Ruderhalterung 28 ist dann über eine Tragstruktur oder ein vergleichsweise leichtes Kielteil 90 mit der Kielbombe 88 verbunden.
Figur 10d zeigt eine Variante, bei der anstelle eines Ruders 32 eine oder mehrere Trimmklappen 92, 94 verwendet werden, die bei diesem Ausführungsbeispiel seitlich zum Kiel 22 versetzt angeordnet sind und die zum Verändern der Fahrtrichtung aus- bzw.
eingefahren werden können. Diese Trimmklappen 92, 94 sind über eine nicht dargestellte Struktur mit dem Kiel 22 verbunden, sodass sie dessen Relativdrehung zum
Auftriebskörper 2 mitmachen. In der Darstellung gemäß Figur 10d steht das Segel 12 in einer Vorwindposition mit Bezug zum Kiel 22.
Figur 1 1 zeigt mehrere Möglichkeiten, den Kiel 22 bei einem vergleichsweise leichten, für den Strand geeigneten Segelfahrzeug 1 zu fixieren. Beim Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 1 a ist der Kiel 22 mit einer Gewichtskonzentrierung gemäß Figur 10c ausgeführt - selbstverständlich können auch andere Kielformen gewählt werden. Die Drehachse 24 ist am Kiel 22 verankert, wobei das Axiallager 78 lösbar an der Drehachse 24 befestigt ist. Zum Verbinden des Kiels 22 mit dem Auftriebskörper 2 wird die Drehachse 24 von unten her (Figur 1 1 ) in einen Lagerschaft 95 eingesetzt und anschließend das Axiallager 78 aufgeschraubt, sodass der Kiel mit der Drehachse 24 in Radialrichtung im Lagerschaft 95 und in Axialrichtung durch das Axiallager 78 gehalten ist. Figur 1 1 b zeigt eine stark vereinfachte Variante, bei der an der in den Lagerschaft 95 des Auftriebskörpers 2 eintauchenden Drehachse 24 ein Spannelement, beispielsweise ein sehr starkes, zugfestes Gummiseil 96 befestigt ist, das sich in Achsrichtung durch den Auftriebskörper 2 hindurch erstreckt und bei Ansetzen des Kiels 22 an einer Klampe 97 oder dergleichen belegt wird. Diese Konstruktion ist jedoch nur für sehr kleine
Segelfahrzeuge geeignet. Prinzipiell können selbstverständlich auch andere Verbindungsmittel, wie beispielsweise hochfeste Dyneemaleinen oder dergleichen verwendet werden.
Details des Riggs werden anhand der folgenden Figuren erläutert.
Figur 12 zeigt eine Draufsicht (links) und eine Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels eines Segelfahrzeugs 1 mit Langkiel 22. Wie zuvor erläutert, ist das Segelrigg 4 auf oder an dem Auftriebskörper 2 abgestützt. Wie insbesondere aus Figur 12a erkennbar ist, hat das Segelrigg 4 einen mittigen Mast 6 mit einem bogenförmig gekrümmten Baum 8 und mehreren Segellatten 10, die das Segelprofil vorgeben. Der Baum 8 ist in einer Symmetrieachse des symmetrisch ausgebildeten Segels 12 angeordnet. Bei dem
Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 konnte das Segel 12 über die Trimmleinen 16, 18 um den Mast 6 gedreht werden, um die Anströmung zu optimieren. Beim Ausführungsbeispiel gemäß Figur 12 sind Mast 6 und Segel 12 im Wesentlichen als starre Konstruktion ausgeführt, deren Anstellwinkel mit Bezug zum Auftriebskörper 2 über einen Niederholer 98 bzw. einen Aufholer 100 verändert werden kann, wobei der Mastfuß 14 des Mastes 6 gemäß Figur 12b gelenkig ausgeführt ist und die Schwenkachse senkrecht zur
Zeichenebene in Figur 12 verläuft. Der Mast 6 kann so bei Starkwind einfach gelegt werden.
Der Rudergänger 44 sitzt bei dem in Figur 12 dargestellten Ausführungsbeispiel auf einer kreissegmentförmig gekrümmten Bank 102, die sich entlang eines Außenum- fangsabschnittes des Auftriebskörpers 2 über einen Winkelbereich von etwa 120° erstreckt. Diese gekrümmte Bank 102 ermöglicht es dem Rudergänger 44, seine Sitzposition entsprechend der Relativposition des Kiels 22 (gestrichelt in Figur 12a) mit Bezug zum Auftnebskörper 2 auszurichten. Beim Ausführungsbeispiel gemäß Figur 12a befindet sich das Segelrigg 4 auf einer Vorwindposition und somit quer zur Lateralfläche des Kiels 22.
Gemäß Figur 12b ist die Bank 102 über eine geeignete Stützkonstruktion 105 am Auftriebskörper 2 gehalten. Die Pinne 36 ist dabei als Winkelkonstruktion ausgeführt, sodass ein Betätigungsendabschnitt unter der Bank 102 hindurch in den Zugriffsbereich des Rudergängers 44 geführt ist. Das Ruder 32 kann nach einem der vorbeschriebenen Konzepte ausgeführt sein.
Figur 13 zeigt eine Variante des in Figur 12 dargestellten Ausführungsbeispiels, bei dem der Auftriebskörper 2 mit einem ebenen Deck 20 ausgeführt ist. Beim Ausführungsbeispiel gemäß Figur 13 ist das Deck 20 im mittleren Bereich zu einem Cockpit 104 eingewölbt. Dieses ist selbstlenzend ausgeführt, wobei zur Wasserableitung Lenzöffnungen 106 im Cockpitboden 108 ausgeführt sind.
Der Aufbau des Segelriggs 4 entspricht demjenigen des vorbeschriebenen Ausführungsbeispiels. Figur 7 zeigt eine Variante des Ausführungsbeispiels gemäß Figur 13, wobei der Auftriebskörper 2 wiederum mit einem Cockpit 104 ausgeführt ist, das nach unten hin durch den Cockpitboden 108 begrenzt ist. Die Umfangswandungen des
Auftriebskörpers 2 sind bei dieser Variante als eine aufblasbare, vorzugsweise mit mehreren Kammern ausgeführte Ringwulst 1 10 ausgeführt, an der der Cockpitboden 108 befestigt ist. Mit anderen Worten gesagt, der Auftriebskörper 2 ist ähnlich wie eine Rettungsinsel ausgeführt, wobei der Cockpitboden 108 als starre Tragstruktur für den Kiel ausgelegt ist. Auch das Cockpit 104 gemäß Figur 14 ist selbstlenzend mit Lenzöffnungen 106 ausgebildet.
In Figur 15a, 15b ist eine Variante des Ausführungsbeispiels gemäß Figur 14 gezeigt. Auch bei diesem Konzept ist der Auftriebskörper 2 mit einer aus mehreren Kammern ausgebildeten Ringwulst 1 10 ausgeführt, an der der Cockpitboden 108 befestigt ist. Der Kiel 22 ist zentrisch am Cockpitboden 108 gelagert. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Mast 6 des Segelriggs 4 in relativ geringem Abstand b zur Drehachse 24 angeordnet, sodass das symmetrische Segelrigg 4 nicht, wie bei den zuvor
beschriebenen Ausführungsbeispielen, im Umfangsbereich des Auftriebskörpers 2 son- dem im mittigen Bereich abgestützt ist. Eine weitere Besonderheit der in Figur 15 gezeigten Konstruktion besteht darin, dass der Mast 6 nicht einstückig sondern aus drei Teleskopelementen 6a, 6b, 6c ausgeführt ist, sodass der Mast bei Nichtgebrauch oder zur Verkleinerung der Segelfläche zusammengeschoben werden kann. Das Ausfahren des teleskopierbaren Mastes erfolgt beispielsweise über Flaschenzüge, über eine Hydraulik oder eine Pneumatik oder einen elektromotorischen Antrieb. Wie bereits zuvor erläutert, wird der Drehwinkel des Kiels 22 mit Bezug zum rotationssymmetrischen Auftriebskörper 2 durch Anstellen des Ruders 32 eingestellt. Je nach Fahrtrichtung und damit je nach Relativposition des Kiels 22 mit Bezug zum Auftriebskörper 2 und zum Segelrigg 4 kann dann der Rudergänger 44 seine Sitzposition auf der ringförmig umlaufenden Ringwulst 1 10 verändern, um stets in Fahrtrichtung zu blicken.
Bei den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen ist das Segelfahrzeug 1 eher zur Nutzung durch ein oder zwei Personen und als auf den Strand aufholbares Segelboot ausgelegt. Die Figuren 16 und 17 zeigen Konzepte, bei denen das Segelfahrzeug 1 hochseetüchtig für eine Vielzahl von Personen ausgeführt ist. Beim Ausführungsbeispiel gemäß Figur 16 sind auf dem wiederum rotationssymmetrisch ausgeführten Auftriebskörper 2 Kajüten 1 12a. 1 12b vorgesehen, die zur Aufnahme von Passagieren dienen. Anhand des Größenvergleichs mit dem in Figur 16 eingezeichneten Rudergänger 44 erkennt man, dass das Segelfahrzeug 1 mit erheblichen Abmessungen ausgeführt ist, die beispielsweise im Bereich von 40 bis 50 Fuß liegen können. Bei der gezeigten Variante sind die beiden Kajüten 1 12a, 1 12b diametral angeordnet, wobei der Mast 6 des
Segelriggs bei dieser Variante koaxial zur Drehachse 24 des Kiels 22 angeordnet ist. Die Verdrehung des Kiels 22 erfolgt wiederum durch Betätigung des Ruders 32, das bei diesem Ausführungsbeispiel ähnlich wie die Variante in Figur 9 mit einem verschwenkbaren Ruderblatt 86 ausgeführt ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist es vorgesehen, den Anstellwinkel des Segels 12 mit Bezug zur scheinbaren Windrichtung über Trimmleinen 16, 18 zu verstellen, wobei diese über selbstholende Winschen 1 1 1 betätigt werden. Diese können elektrisch oder hydraulisch angetrieben sein.
Figur 17 zeigt eine Variante des Ausführungsbeispiels gemäß Figur 16, bei dem eine mittige Kajüte 1 12 vorgesehen ist, die nicht, wie beim Ausführungsbeispiel gemäß Figur 16, auf das Deck 20 des Schwimmkörpers 2 aufgesetzt ist, sondern sich in den Schwimmkörper 2 hineinerstreckt. In dieser Kajüte 1 12 ist ein Steuerstand 1 14 angeordnet, der es dem Rudergänger ermöglicht, das Segelfahrzeug 1 bei schlechtem Wetter vom Innenraum der Kajüte 1 12 her zu steuern. Die Steuerung erfolgt über ein Steuerrad 1 16, das über die Koppeleinrichtung 38 mit einem Übersetzungsgetriebe 1 18 in
Wirkverbindung mit dem Ruder 32 steht, sodass eine Verstellung des Steuerrads 1 16 zu einer Anstellung des Ruders 32 führt und entsprechend bei Überschreiten des
Grenzrudereinschlags der Kiel 22 mit Bezug zum Schwimmkörper 2 gedreht wird. Eine Besonderheit des in Figur 17 dargestellten Ausführungsbeispiels besteht des Weiteren darin, dass sich der Steuerstand 1 14 mit dem Kiel 22 mitdreht, sodass der Rudergänger stets in Fahrtrichtung blickt. Dementsprechend ist die Kajüte 1 12 auch rotationssymmetrisch oder zumindest so ausgeführt, dass der Rudergänger stets in Fahrtrichtung blicken kann.
Bei derart großen Segelfahrzeugen 1 kann die Lagefixierung des Kiels 22 mit Bezug zum Auftriebskörper 2 über geeignete kraft- und formschlüssige Bremseinrichtungen erfolgen, die elektrisch, hydraulisch oder pneumatisch einrücken.
Anhand Figur 18 wird ein Ausführungsbeispiel erläutert, bei dem der Mast 6 als Bipod mit zwei Mastspieren 120a, 120b ausgeführt ist, die derart zueinander angestellt sind, dass sie im Masttop zusammenlaufen und mastfußseitig im Abstand zueinander am Auftriebskörper 2 abgestützt sind. Das Segel 12 ist dann symmetrisch an diesem Bipod gehalten und kann wiederum über Trimmleinen 16, 18 nachgetrimmt werden. Gemäß der Darstellung in Figur 18 muss der Schwimmkörper 2 nicht notwendigerweise rotationssymmetrisch (s. gestrichelte Kontur) ausgeführt sein, sondern es kann auch eine leicht asymmetrische Konstruktion (durchgezogene Linie des Schwimmkörpers 2 in Figur 18) verwendet werden.
Figur 19 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Segelriggs 4 mit dem mittigen Mast 6, der mit dem Baum 8 eine Einheit bildet. Das Segel 12 ist mit mehreren in etwa parallel zum Baum 8 verlaufenden Segellatten 10 ausgeführt, die am Mast 6 abgestützt sind. Dieser ist über den Mastfuß 14 und eine Lastverteilungsplatte 122 auf dem Deck 20 des Schwimmkörpers ausgeführt. Der Anstellwinkel des Mastes 6 mit Bezug zum Deck 20 kann über einen Niederholer 98 verstellt werden, der beim dargestellten
Ausführungsbeispiel als Flaschenzug ausgeführt ist.
Figur 20 zeigt eine Variante, bei der das Segel 12 ähnlich einer Fock ausgeführt ist und über ein Fall 124 am nicht dargestellten Mast 6 aufgeholt wird. Dieses Segel 12 kann zusätzlich zu den vorbeschriebenen Segelkonstruktionen, beispielsweise bei einem
Vorwindkurs verwendet werden. Prinzipiell ist jedoch auch die alleinige Verwendung des fockartigen Segels 12 möglich. Zur Profilierung ist das in Figur 20 dargestellte Segel mit zwei Reffreihen 126, 128 ausgeführt, über die die Segelfläche an die Windstärke angepasst werden kann. Zur Verbesserung der Sicht kann im Segel 12 ein Segelfenster 130 vorgesehen werden.
Die Figuren 21 und 22 zeigen Varianten des in Figur 20 dargestellten Riggs. Beim Ausführungsbeispiel gemäß Figur 21 ist der Mast 6 wiederum als Bipod ausgeführt, wobei die beiden Mastspieren 120a, 120b in der Zeichenebene hintereinander liegend
angeordnet sind. Diese spannen das vorsegelartige Segel 12 auf, das über einen Gabelbaum 132 (wishbone) bidirektional aufgespannt ist. Dieser ist an den beiden
Mastspieren 120a, 120b gehalten. Auch dieses Segel 12 ist mit einem Segelfenster 130 ausgeführt.
Figur 22 zeigt eine Variante mit einem als Bipod ausgeführten Mast 6, wobei das Aufspannen des vorsegelartigen Segels 12 über zwei Spriets 134a und 134b, die quer zum Segel 12 seitlich aus dem Auftriebskörper 2 auskragen und zur Verbesserung der Manövrierfähigkeit im Hafen oder dergleichen teleskopierbar ausgeführt sind, sodass sie bei nicht gesetztem Segel oder zur Verkleinerung der Segelfläche in den Auftriebskörper 2 eingefahren werden können. Bei der Darstellung gemäß Figur 22 befindet sich das Segel 12 auf der Vorwindkursstellung, sodass die beiden Spieren 134a, 134b und damit das Segel 12 quer zur Lateralfläche des Kiels 22 angeordnet ist. Das gleiche gilt auch für das Ausführungsbeispiel gemäß Figur 21 .
Figur 23 zeigt das Grundkonzept eines erfindungsgemäßen Segelfahrzeugs, bei dem der Auftriebskörper 2 mehrteilig, beispielsweise aus einem Mittelteil 2a und zwei kreissegmentförmigen Seitenteilen 2b, 2c ausgeführt ist, die über eine hochfeste Steck- Verbindung 136 miteinander verbindbar sind, wobei geeignete Fixiermittel, beispielsweise eine Verrasterung, eine Verschraubung, Verspannung oder dergleichen vorgesehen ist, um die Bauteile zusammenzuhalten. Diese Konstruktion ist eher für kleine
Strandsegelfahrzeuge geeignet.
Figur 24 zeigt ein für größere Segelfahrzeuge geeignetes Konzept, bei dem die beiden Seitenteile 2b, 2c über hochfeste Schwenklager 136a, 136b am Mittelteil 2a gehalten sind, sodass sie aus der gestrichelt dargestellten Fahrposition in eine mit durchgezogenen Linien dargestellte Hafenposition verstellbar sind, in der die Breite des Segelfahrzeugs 1 derjenigen des Mittelteils 2a entspricht, sodass im Hafen wenig Raum benötigt wird. Derartige Schwenkkonstruktionen sind aus dem Trimaranbau, beispielsweise vom Dragonfly® bekannt, sodass weitere Ausführungen entbehrlich sind. Die Kajüte 1 12 ist bei diesem Ausführungsbeispiel am Mittelteil 2a ausgebildet. Der Kiel 22 muss dann zur Längsachse des Mittelteils 2a ausgerichtet sein.
Figur 25 zeigt ein hochtechnologisches Konzept, bei dem die Kajüte 1 12 einen Teil des Segelriggs 4 ausbildet. Dieses ist als starres Tragflügelprofil ausgebildet und trägt an seinem sich an die Kajüte 1 12 anschließenden Teil Solarpaneele 138 zur Energieversorgung der elektrischen Verbraucher des Segelfahrzeugs 1 . Zur Anpassung an die Windstärke kann das Starrrigg teleskopierbar ausgeführt sein, wobei beispielsweise der in Figur 25 oben liegende teleskopierbare Bereich der Segelfläche 140 ein- bzw.
ausgefahren werden kann, um eine Anpassung an die Windstärke vornehmen zu können. In dem Fall, in dem die Windstärke nicht mehr mit der minimalen Segelfläche handelbar ist, kann der sich an die Kajüte 1 12 anschließende Teil des Segelriggs 4 verschwenkt werden, sodass die effektive Segelfläche verringert und nur noch die strömungstechnisch optimierte Kajüte 1 12 als Segel wirkt. Dazu ist der schwenkbare Teil des Starrsegels um eine Schwenkachse 142 verschwenkbar ausgeführt.
Figur 26 zeigt eine Seitenansicht und eine Draufsicht eines weiteren Ausführungsbeispiels, bei dem auf dem Auftriebskörper 2 eine Sitzkonstruktion 144 mit einer kreissegmentförmig gekrümmten Bank 102 ausgebildet ist. Der Kiel ist ähnlich wie bei den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen ausgebildet und trägt an einem Endabschnitt die Ruderachse 34 mit dem Ruder 32 und der Pinne 36. Wie insbesondere der Draufsicht (unten in Figur 26) entnehmbar ist, ist bei dieser Variante der Erfindung die Halteeinrichtung zur Fixierung des Kiels 22 in der eingestellten Relativposition durch einen Seilzug 146 ausgebildet, der die Pinne 36 funktional mit der Drehachse 24 des Kiels 22 verbindet. An der Drehachse 24 ist eine doppelte Seilrolle 148 angeordnet, entlang der Seilzug 146 umgelenkt ist. Freie Endabschnitte des Seilzugs werden in Curry-Klemmen oder sonstigen Belegeinrichtungen 150 festgelegt.
Der Seilzug 146 ist so ausgelegt, dass er eine Verschwenkung der Pinne 36 in dem vorbeschriebenen Umfang, beispielsweise ± 15° ermöglicht. Ein darüber hinaus gehender Pinnenausschlag wird dann über den Seilzug 146 und die Seilrollen 148 auf die
Drehachse 24 übertragen.
Das Segel 12 ist entlang einer horizontal verlaufenden Schwenkachse 142 mit Bezug zum Auftriebskörper 2 gelagert. Die Verschwenkung des Segels 12 um die
Schwenkachse 142 erfolgt über Aufholer (nicht dargestellt) und Niederholer 98. Des Weiteren ist das Segel über geeignete Stützstreben 152 abgestützt. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Segel beispielsweise als starres Flügelprofil ausgeführt, das mit Bezug zur Achse des Kiels 22 (horizontal in Figur 26) etwa symmetrisch ausgeführt sein kann.
Die Kielform entspricht in etwa derjenigen des Ausführungsbeispiels aus Figur 10c, wobei die eigentliche Kielbombe 88 seitlich versetzt zur Drehachse 24 angeordnet ist. Das Kielteil 90, das lediglich einen Teil des Kielgewichtes ausmacht, erstreckt sich über die Drehachse hinaus und trägt die Ruderachse 34.
Figur 27 zeigt eine Variante des Ausführungsbeispiels aus Figur 26, wobei anstelle einer Sitzkonstruktion 144 ein Trampolin 154 als Sitz- oder Liegefläche verwendet wird, die im Wesentlichen die gesamte Oberfläche des Auftriebskörpers 2 überstreckt.
Das Trampolin ist an einer Rahmenkonstruktion 156 abgestützt. Ein weiterer Unterschied besteht darin, dass bei der Variante gemäß Figur 27 keine Pinne 36 verwendet wird, sondern die Verstellung des Ruders 32 mit Bezug zum Kiel 22 über eine Querstange 158 erfolgt, die am Ruderkopf befestigt ist und die mit Steuerseilen 160, 162 verstellt wird, die über eine mehrfache Umlenkung einerseits über die Seilrollen 148 und andererseits über Umlenkrollen 164 geführt und mittels Belegklemmen 166 belegt werden kann, um den Ruderwinkel einzustellen. Das Steuerseil kann auch einstückig umlaufend ausgeführt sein.
Die Relativposition des Kiels mit Bezug zum Schwimmkörper 2 kann über einen Seilzug 146 und eine Seilrolle 148 sowie Curry-Klemmen oder dergleichen eingestellt werden.
Figur 28 zeigt ein Ausführungsbeispiel gemäß Figur 27 mit einer abgewandelten Stützstruktur für das Segel 12, wobei drei Stützstreben 152a, 152b, 152c an einem in der Draufsicht etwa ankerförmigen Stützprofil 168 gelagert sind.
Figur 29 stellt eine Draufsicht und eine Seitenansicht eines Segelfahrzeugs 1 dar, mit einem geteilten Kiel 22a, 22b, wobei eines der beiden Kielteile 22a, 22b
verschwenkbar ist. Prinzipiell können jedoch auch beide Kielteile 22a, 22b synchronisiert sein, so dass sie eine in etwa gleiche Schwenkbewegung durchlaufen.
Die Drehachse 24 des Kielteils 22b ist dementsprechend außer mittig angeordnet. Dieses Kielteils 22b wirkt somit gleichzeitig als Ruder. Wobei die Verstellung über ein Steuerrad 170 erfolgt. Nicht dargestellt ist eine Drehachse, um die beide Ruderteile 22a, 22b in der vorbeschriebenen Weise verschwenkbar sind.
Eine weitere Besonderheit des in Figur 29 dargestellten Ausführungsbeispiels besteht darin, dass das Segel 12 entlang einer Travellerschiene 172 verfahrbar geführt ist, wobei der Anstellwinkel des Segels 12 wiederum durch Verschwenken um seine
Schwenkachse 142 verstellbar sein kann. Diese Verschwenkung kann dann wieder über Auf- und Niederholder oder dergleichen erfolgen. Auf der Travellerschiene 172 ist ein Travellerwagen 174 kugelgelagert geführt, an dem die Stützstreben 152 des Segels 12 angreifen. Die Verstellung des Segels 12 und des Travellerwagens 174 entlang der Travellerschiene 172 erfolgt über eine geeignete Stelleinrichtung, so dass eine exakte Einstellung mit Bezug zum Wind ermöglicht ist.
Bei einer Variante mit zweigeteiltem Kiel 22a, 22b wird es bevorzugt, wenn, gemäß der schematischen Darstellung in Figur 29 oben rechts, die Abstände a, b der jeweiligen Lateralschwerpunkte der beiden Kielbestandteile 22a, 22b zur Mittel- oder Drehachse 24 gleich oder kleiner dem Abstand c des Segeldruckpunktes von der Mittelachse des Auftriebskörpers 2 ist. Beim Ausführungsbeispiel gemäß Figur 29 ist demgemäß der Segeldruckabstand c größer als die Abstände a, b der Kielteile 22a, 22b von der
Mittelachse des Auftriebskörpers 2.
Figur 30 zeigt eine Variante des Ausführungsbeispiels gemäß Figur 29, wobei wiederum eines der beiden Kielteile 22b mit einer eigenen Schwenk- oder Ruderachse 34 ausgeführt ist und die gesamte Kielanordnung mit den beiden Kielteilen 22a, 22b um die zentrale Drehachse 24 verdrehbar ist. Das Kielteil 22b wirkt dabei wiederum als Ruder, wobei der Rudereinschlag in einem vorbestimmten Relativwinkel zur gesamten
Kielanordnung zugelassen wird. Die Betätigung der Ruder-/Kielkombination erfolgt wiederum über eine Pinne 36, die an der zentralen Drehachse 24 angreift.
Das Segel ist ähnlich wie beim Ausführungsbeispiel gemäß Figur 28 ausgeführt, wobei jedoch ein wesentlicher Unterschied darin liegt, dass dieses Segel als„Schubsegel" ausgeführt ist und somit in Windrichtung gesehen (pushing sail nach Figur 30) vor der Drehachse 24 und des Lateralschwerpunkts des Segelfahrzeugs 1 liegt. Es zeigte sich überraschender Weise, dass durch ein derartiges schiebendes Segel 12 (pushing sail) wesentlich schneller der Gleitzustand erreicht werden kann, so dass die
Fahrgeschwindigkeit gegenüber einem herkömmlichen„ziehenden" Segel verbessert ist.
Derartige pushing sails können auch bei allen vorbeschriebenen Konstruktionsvarianten ausgeführt werden.
Ein weiterer Unterschied besteht darin, dass bei dieser Segelanordnung die Sitzgelegenheit, d.h. beispielsweise die Sitzkonstruktion 144 im Bereich zwischen dem pushing sail 12 und der Drehachse 24 angeordnet ist, wobei die Bank wiederum kreis- segmentförmig ausgeführt ist. Auf diese Weise wird der jeweils wirksame„Bug" des Segelfahrzeugs 1 entlastet, so dass es schneller ins Gleiten kommt.
Dementsprechend ist bei dieser pushing-sail-Anordnung auch das an sich
verschwenkbare Kielteil 22b zum Segel 12 hin angeordnet.
Figur 31 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem das Segel 12 als pushing sail ausgeführt ist und über einen Travellerwagen 174 entlang einer kreisbogenförmig gekrümmten Travellerschiene 178 verfahrbar ist. Auch diese Variante ist ähnlich wie beim Ausführungsbeispiel gemäß Figur 30 mit einer Pinnensteuerung 36 ausgeführt, die auf die gemeinsame Drehachse 24 beider Kielteile wirkt. Das zum Segel 12 hin weisende Kielteil 22b ist als solches wiederum mit einer Ruderachse 34 zur Relativverschwenkung mit Bezug zum Kielteil 22a ausgeführt.
Die Sitzgelegenheit für den Steuermann ist wiederum eine kreissegmentförmige Bank 102, die im Parallelabstand innerhalb der Travellerschiene 172 verläuft. Die Pinne 36 ist dementsprechend abschnittsweise von dieser Bank 102 umgriffen.
Beim Ausführungsbeispiel gemäß ist ein Steuerrad 170 anstelle einer Pinnensteuerung vorgesehen.
Figur 33 zeigt eine Variante eines vergleichsweise großen Segelfahrzeugs 1 mit einem Aufbau, beispielsweise einer Kajüte 176, in der der Fahrerstand sowie Passagierkabinen aufgenommen sein können. Der Kiel ist wieder zweiteilig mit Kielteilen 22a, 22b ausgeführt, wobei diese gemeinsam um die mittige Drehachse 24 verschwenkbar sind. Das segelnahe Kielteil 22b ist wiederum um eine Ruderachse 34 verschwenkbar, um einen geringfügigen unabhängigen Rudereinschlag zu ermöglichen. Das Segel 12 ist wiederum als Schiebesegel (pushing sail) ausgeführt und entlang einer Travellerschiene 172 verstellbar geführt.
Figur 34 zeigt schließlich ein Ausführungsbeispiel eines Segelfahrzeugs mit pushing sail 12, bei dem wiederum zwei Kielteile 22a, 22b vorgesehen sind, die beide kimmkielartig quer versetzt zu einander angeordnet sind und über ein Differential 180 oder dergleichen synchron zu einander verschwenkbar sind, so dass eine Lenkbewegung am Steuerrad 170 in eine entsprechende Verschwenkung der Kielteile 22a, 22b umgesetzt wird.
Selbstverständlich ist auch eine derartige Konstruktion bei einem herkömmlichen „ziehenden" Segel einsetzbar.
Wie bereits erläutert, können alle vorbeschriebenen Konstruktionsvarianten praktisch in beliebiger Weise mit einander kombiniert werden, ohne den Erfindungsbereich zu verlassen.
Anhand Figur 34 wird eine Weiterbildung der Erfindung erläutert, die selbstverständlich ebenfalls bei den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen einsetzbar ist. Wie strichpunktiert in Figur 34 angedeutet, kann am Auftriebskörper 2 ein gestrichelt angedeutetes Ballastelement 182 vorgesehen werden, dessen Relativposition zum Segel 12 verstellbar ist, um einen Gewichtsausgleich - ähnlich wie beim Ausreiten des Seglers bei einem Dinghy - zu bewirken. Dieses Ballastelement 182 kann entlang von geeigneten Führungen verstellbar im oder am Auftriebskörper 2 geführt sein. Prinzipiell ist es auch möglich, wie bei High-Tech-Hochseeyachten den Auftriebskörper 2 mit einer Vielzahl von Wassertanks 182 zu versehen, die dann je nach gewünschtem Gewichtstrimm über Pumpen mit Wasser gefüllt oder entleert werden.
Offenbart ist ein Segelfahrzeug mit einem Auftriebskörper, an dem ein drehbarer Kiel gehalten ist, der durch Anstellen eines Ruders verstellt werden kann.
Bezugszeichenliste Segelfahrzeug
Auftriebskörper
Segelrigg
Mast
Baum
Segellatte
Segel
Mastfuß
Trimmleine
Trimmleine
Deck
Kiel
Drehachse
Unterwasserschiff
Ruderhalterung
Ruderbeschlag
Ruder
Ruderachse
Pinne
Koppeleinrichtung
Leinensystem
Halteeinrichtung
Rudergänger
Bereich Segelrigg
Bereich Segelrigg
Indikator
Schwenkgelenk
Schwenkarm
Vorspannelement
Bremskörper
Reibfläche Verstärkungselement
Tragstruktur
Sollbruchstelle
Sollbruchstelle
Sollbruchstelle
Austauschelement
Austauschelement
Austauschelement
Axiallager
Tragrohr
Ruderkopf
Achse
Ruderblatt
Kielbombe
Kielteil
Trimmklappe
Trimmklappe
Lagerschaft
Gummiseil
Klampe
Niederholer
Aufholer
Bank
Cockpit
Stützkonstruktion
Lenzöffnung
Cockpitboden
Ringwulst
Winsch
Kajüte
Steuerstand
Steuerrad
Übersetzungsgetriebe 120 Mastspiere
122 Lastverteilungsplatte
124 Fall
126 Reffreihe
128 Reffreihe
130 Segelfenster
132 Gabelbaum
134 Spiere
136 Schwenkgelenk
138 Solarpaneel
140 teleskopierbarer Bereich der Segelfläche
142 Schwenkachse
44 Sitzkonstruktion
146 Seilzug
148 Seilrolle
150 Curry-Klemme
152 Stützstrebe
154 Trampolin
156 Stützkonstruktion
158 Querstange
160 Steuerseil
162 Steuerseil
164 Umlenkrolle
166 Belegklemme
168 Stützprofil
170 Steuerrad
172 Travellerschiene
174 Travellerwagen
176 Kajüte
180 Differential
182 Ballastelement

Claims

Patentansprüche
1 . Segelfahrzeug mit einem Rumpf oder Auftriebskörper (2), der ein Segelrigg (4) trägt und an dem ein Kiel (22) drehbar gelagert ist, der mit einem Ruder (32) zum Einstellen einer Fahrtrichtungsänderung in Wirkverbindung steht, dadurch gekennzeichnet, dass die Wirkverbindung derart ausgebildet ist, dass über das Ruder (32) im Wesentlichen erst bei Überschreiten eines vorbestimmten Grenzrudereinschlags, oder eines auf den Kiel (22) wirkenden Drehmoments eine Drehung des Kiels (22) einleitbar ist.
2. Segelfahrzeug nach Patentanspruch 1 , wobei ein Lateralschwerpunkt des Kiels (22) gegenüber einem Segeldruckpunkt des Segelriggs (4) versetzt ist.
3. Segelfahrzeug nach Patentanspruch 1 oder 2, mit einer Halteeinrichtung (42), die bis zum Grenzrudereinschlag die Relativposition des Kiels (22) mit Bezug zum Auftriebskörper (2) im Wesentlichen beibehält und bei Überschreiten des Grenzrudereinschlags den Kiel (22) freigibt, sodass eine Relativbewegung zwischen Kiel (22) und Auftriebskörper (2) aufgrund des Rudereinschlags erfolgt.
4. Segelfahrzeug nach Patentanspruch 3, wobei die Halteeinrichtung (42) den Kiel (22) kraft- und / oder formschlüssig mit dem Auftriebskörper (2) verbindet.
5. Segelfahrzeug nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei das Ruder (32) eine Ruderachse (34) hat, die mit dem Kiel (22) um eine Kiel-Drehachse (24) drehbar ist.
6. Segelfahrzeug nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei das Ruder (32) und der Kiel (22) als bauliche Einheit oder als getrennte Bauteile ausgeführt sind.
7. Segelfahrzeug nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei der Auftriebskörper (2) in der Drehachse (34) des Kiels (22) gesehen rotationssymmetrisch oder elliptisch ausgeführt ist.
8. Segelfahrzeug nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei der Kiel (22) als Langkiel ausgeführt ist.
9. Segelfahrzeug nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei der Grenzrudereinschlag etwa 15° beträgt.
10. Segelfahrzeug nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, mit einem Indikator (50) zur Anzeige der Kielposition mit Bezug zum Auftriebskörper.
1 1 . Segelfahrzeug nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei das Segelrigg (4) ein Starrsegel (12) hat.
12. Segelfahrzeug nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei das Segelrigg (4) verschwenkbar ausgeführt ist.
13. Segelfahrzeug nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, mit einem Ballastelement (182), das mit Bezug zum Segel (12) bewegbar an oder auf dem
Auftriebskörper (2) gelagert ist.
14. Segelfahrzeug nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei das Segel (12) derart gelagert ist, dass es zumindest auf einem Vorwindkurs gesehen vor dem Kiel (22) angeordnet ist.
15. Segelfahrzeug nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei das Segel (12) verstell- oder verfahrbar auf dem Auftriebskörper (2) geführt ist.
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