SE456237B - Segelbat med svengbar mast - Google Patents

Description

“in 456 237 princip kan nämnas den i Americas Cup framgångsrika Australia II. En stor köl har dock den nackdelen att den bromsar båten och således till viss del motverkar den vinst i fartegenskaper, som uppnås med den öka- de segelytan. Ändamålet med föreliggande uppfinning är att anvisa en segel- båt, vilken är utformad för att kunna seglas med en stor segelyta utan att den behöver förses med en stor köl av konventionell typ. Ytterlig- are ett antal fördelar med segelbåten enligt uppfinningen kommer att framgå av efterföljande beskrivning. Ãndamålen med uppfinningen upp- nås därigenom, att segelbåten är försedd med åtminstone en svängbart anordnad mast, att den är utrustad med ett reglersystem, som är anord- nat att hâlla masten i lodrätt neutralläge med en viss förspännings- kraft, att reglersystemet är anordnat att utan annan energitillförsel än vindkraft alstra ett balanseringsmoment kring båtens rörelsecentrum för att motverka det moment, som alst ras av den på båtens segel verkande vindkraften, och att detta balanseringsmoment alstras genom förskjutning av ett eller flera rörligt anordnade balanseringsorgan i tvärriktningen längs segelbåtens skrov. Övriga kännetecken på uppfinningen framgår av underkraven.

Uppfinningen skall i det följande närmare beskrivas med hän- visning till de bifogade ritningarna, varå fig. 1 och 2 är principella vyer av segelbåten i olika driftlägen enligt uppfinningen. Fig. 3 - 6 är principskisser för åskådliggörande och jämförande av seglingsegen- skaperna hos en konventionell segebåt och segelbåten enligt uppfin- ningen. Fig 7 och 8 är principiella vyer av en alternativ utförings- form av segelbåten enligt uppfinningen.

I fig. 1 och 2 visas schematiskt funktionen av segelbåten 10 enligt uppfinningen. Denna omfattar en mast 12, som är så svängbart lagrad vid en axel 14 att den kan svängas i segelbåtens 10 tvärrikt- ning. I det i fig. 1 visade utgångs- eller neutralläget hålles masten lodrät medelst två eller flera vajrar eller linor 16, vilka är fästa vid hydraulkolvcylindrars 18 kolvstänger 20. Hydraulkolvcylindrarna 18 är lämpligen enkelverkande och anordnade att ge en viss förutbestämd förspänningskraft till vajrarna 16.

Hydraulkolvcylindrarna 18 ingår i ett hydraulsystem, vilket dessutom omfattar en dubbelverkande hydraulkolvcylinder 22, som 456 237 medelst ledningar 24 och via två expansionskärl 26 är förbunden med kolvcylindrarna 18.

En uppsättning vikter 30 är förflyttbart anordnade i tvärrikt- ningen av segelbåtens 10 skrov 28. Vikterna 30 är utformade på något praktiskt lämpligt sätt, t.ex. kan de vara anordnade att röra sig i en kanal, som är anordnad i båtens skrov. Vikterna 30 utgör balanserings- organ och ger stabilitet till segelbäten 10.

Segelbåten enligt uppfinningen fungerar på följande sätt. När seglet utsättes för vindkraft, svänges masten 12 på det i fig. 2 visa- de sättet. Den ena vajern 16 (den vänstra enligt fig. 2) matas ut och hydraulvätska strömmar från hydraulkolvcylindern 18 till den dubbel- verkande hydraulkolvcylindern 22, vars kolvstång 32 rör sig från sitt mitt- eller jämviktsläge med en kraft, som motsvarar vindkraften på seglet. Hydraulvätska strömmar in i den andra kolvcylindern 18 och va- jern 16 på denna sida matas in, så att vajern 16 hela tiden hålles spänd. Inmatningen är något större än utmatningen av den andra vajern.

Kolvstångens 32 rörelse utnyttjas för att föra vikterna 30 till ett läge, i vilket de kommer att alstra ett moment kring båtens rörelsecentrum för att balansera vindkraften på seglet och att hälla segelbåtens 10 skrov 28 vågrätt. Kraften överföres från kolvstången 32 till vikterna 30 medelst ett mekaniskt och/eller hydrauliskt system (vilket inte visas på ritningarna). Detta kan t.ex. vara gjort sä, att kolvstängen 32 utformas som en kuggstång, med vilken ett kugghjul står i ingrepp. Kugghjulet är anslutet till ett annat kugghjul ett el- ler flera drev eller liknande för drift av en ändlös kedja, vilken är förbunden med vikterna 30. Kraftöverföringen mellan kugghjulet och dreven kan ske mekaniskt eller hydrauliskt och med lämplig utväxling.

En hydraulisk kraftöverföring mellan kugghjulet och dreven medför, att man relativt fritt kan placera hydraulkolvcylindern 22 och expansions- kärlen 26 på önskat ställe i skrovet 28. Det kan vara önskvärt att ha dessa placerade "ur vägen", t.ex. i aktern av båten 10.

Ett par fjädrar 34 är anordnade att dämpa oönskade, häftiga rörelser av vikterna 30. Fjädrarna 34 hakar i vikterna 30 i deras jäm- viktsläge och är avsedda att töjas vid rörelse av vikterna 30. 456 237 Expansionskärlen 26 dämpar häftiga rörelser i hydraulsystemet, vilka kan uppkomma av tvära vindkast och liknande, samt upptar eventuellt slack i vajrarna.

Det hydrauliska systemet på segelbåten 10 alstrar genom rörel- sen av vikterna 30 i skrovets 28 tvärriktning ett moment, som balan- serar det moment som alstras av vindkraften på båtens 10 segel. Skro- vet 28 kommer att ligga vågrätt i vattnet oberoende av vindkraften på seglen. Utformningen av skrovet 28 utan någon stor köl av konventio- nell typ innebär, att segelbåten 10 kommer att bli mindre djupgående än konventionella segelbåtar och tack vare detta även snabbare. Dess framkomlighet blir bättre, vilket t.ex. minskar risken för grundsätt- ningar vid landstigning intill bryggor etc.

Segelbåten 10 enligt uppfinningen blir stabilare än konventi- onella segelbåtar, eftersom skrovet hela tiden ligger vågrätt i vatt- net och vindkraften balanseras medelst en förskjutning av vikterna 30.

Genom val av massa på dessa i relation till båtens tyngd blir det möj- ligt att öka segelytan avsevärt i förhållande till en konventionell segelbåt. Med samma tyngd på vikterna 30 som på en motsvarande köl och med ett lika stort deplacement har försök visat att man kan öka segel- ytan med 35 % eller mer. Även detta bidrar kraftigt till att göra segelbåten 10 enligt uppfinningen snabbare än konventionella segel- båtar.

Skrovet 28 strävar hela tiden till att inta ett vågrätt läge i vattnet, vilket underlättar alla rörelser och förflyttningar ombord.

Segelbåten 10 blir säkrare för besättningen, eftersom skrovet 28 inte har någon tendens att luta. Komforten ombord blir bättre.

Segelbåtens roder (ej visat) intar alltid ett lodrätt läge och får på så sätt optimal funktion. Roder på konventionella segelbåtar intar vinkellägen under segling, vilket försämrar deras styrande funk- tion.

Det är tänkbart att låta vissa av de i segelbåten ingående delarna, såsom bränsletankar, motor, vattentankar förflyttas med vik- terna 30. Man kan då reducera massan hos vikterna 30 och således mins- ka segelbåtens 10 deplacement eller öka segelytan.

Skrovet 28 kan utformas i första hand med tanke på båtens fartegenskaper, eftersom denna inte kommer att luta vid segling. Det 5 456 237 relativt platta skrovet med ringa djupgående underlättar även drift av båten med motor. Det platta skrovet ger båten egenskaper som gör den lämpligare för höga hastigheter än konventionella segelbåtar med rela- tivt stor köl. Skrovet 28 kommer inte heller att få någon tendens att “gräva“ sig ned i vattnet.

Vissa storheter, såsom massa på vikterna 30, förspänningskraft på vajrarna 16 väljes med tanke på vilka egenskaper som önskas av båten. Styvheten hos masten 12 kan således regleras för anpassning till de vind- och driftförhållanden som är aktuella. En fjäder 38 kan 1 anordnas att verka på kolvcylindern 22 för att reglera funktionen av det hydrauliska systemet och trögheten hos detta.

I fig. 3 visas hur en konventionell segelbåt 40 och segelbåten 10 enligt uppfinningen uppför sig i relativt hård vind. Masten 12 på segelbåten 10 enligt uppfinningen intar samma vinkel som masten 42 på segelbåten 40. Segelbåten 10 har en segelyta som är 35% större än för en för övrigt motsvarande konventionell segelbåt 40. Segelbåtens 40 skrov lutar kraftigt, under det att segelbåtens 10 skrov 28 ligger vågrätt.

I fig. 4 visas en segelbåt 40, som har kantrat. Båtens 40 mast 42 har hamnat i ett vågrätt läge och dess köl 44 ligger ovanför vat- tenytan. I fig. 5 visas segelbåten 10 enligt uppfinningen med sin mast 12 i vågrätt läge. .Båten 10 har inte kantrat och vikterna 30 ligger i ett läge, i vilket de strävar efter att vrida båtens 10 skrov 28 till vågrätt läge. Segelbåten 10 enligt uppfinningen blir kantringssäker.

Momentet från vikterna 30 medför, att båtens 10 skrov kommer att vrida sig till det i fig 6 visade vågräta läget. Det är blir inte nödvändigt att först reva seglet, vilket är fallet på en konventionell segelbåt.

I fig 7 och 8 visas principiellt ytterligare en tänkbar ut- föringsform av segelbåten enligt uppfinningen. Segelbäten har försetts med en yttre förflyttbar köl, vilken bildar balanseringsorgan, motsva- rande vikterna 30. Kölen är rörlig i en vattentät kanal 39 och dess läge regleras medelst samma hydrauliska system som reglerar läget av vikterna 30. Det hydrauliska systemet är förbundet med kölens Éö reg- lerorgan medelst en axel 50, som sträcker sig genom en vattentät lag- ring i skrovet. 4ss:2s7 De ovan beskrivna utföringsformerna av uppfinningen är att be- trakta endast som exempei och, såsom har omtaïats i beskrivningen, är fiera andra utföringsformer tänkbara inom ramen för uppfinningen, sä- som denna definieras i de efterföijande patentkraven. En mindre köï eiïer ett centerboard kan utformas om så önskas. Centerboardet kan vara höj- och sänkbart för optimaï anpassning tiil de rådande förhål- landena.

Claims (6)

456 237 P A T E N T K R A V

1. SegeIbåtJännetlE-cknau aäravfl-ittuenär försedd med åtminstone en svängbart anordnad mast (12), att den är ut- rustad med ett reglersystem (18, 20, 22, 24, 26, 30), som är anordnat att hålla masten (12) i lodrätt neutralläge med en viss förspännings- kraft, att reglersystemet är anordnat att utan annan energitillförsel än vindkraft alstra ett balanseringsmoment kring båtens rörelsecentrum för att motverka det moment, som alstras av den på båtens segel verkande vindkraften, och att detta balanseringsmoment alstras genom förskjutning av ett eller flera rörligt anordnade balanseringsorgan (30,36) i tvärriktningen längs segelbåtens (10) skrov (28).

2. Segelbåt enligt kravet 1, k ä n n e t e c k n a d d ä r- a v, att reglersystemet omfattar ett antal kolvcylindrar (18), vilka är anordnade att med en viss förspänningskraft hålla masten (12) i lodrätt läge, att dessa kolvcylindrar är anslutna till ett organ (22), som är anordnat att styra läget av balanseringsorganen (30,36).

3. Segelbåt enligt kravet 2, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v, att en dubbelverkande kolvcylinder (22) är anordnad att styra läget av balanseringsorganen (30,36).

4. Segelbåt enligt kravet 3, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v, att kolvcylindrarna (18, 22) är hydrauliska.

5. Segelbåt enligt något av föregående krav, k ä n n e- t e c k n a d d ä r a v, att balanseringsorganet utgöres av åt- minstone en uppsättning vikter (30).

6. Segelbåt enligt något av krav 1-4, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v, att balanseringsorganet utgöres av en förskjutbart anordnad köl (36).