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Dokumentenidentifikation DE68915311T2 29.09.1994
EP-Veröffentlichungsnummer 0331977
Titel Mast für Segelboot.
Anmelder Greppi, Luigi, Mailand/Milano, IT
Erfinder Greppi, Luigi, Mailand/Milano, IT
Vertreter Hoormann, W., Dipl.-Ing. Dr.-Ing., 28209 Bremen; Goddar, H., Dipl.-Phys. Dr.rer.nat.; Liesegang, R., Dipl.-Ing. Dr.-Ing., 80801 München; Winkler, A., Dr.rer.nat., 28209 Bremen; Tönhardt, M., Dipl.-Phys. Dr.rer.nat., 40593 Düsseldorf; Biehl, C., Dipl.-Phys., Pat.-Anwälte; Tönnies, J., Dipl.-Ing. Dipl.-Oek., Pat.- u. Rechtsanw., 24105 Kiel; Stahlberg, W.; Kuntze, W.; Kouker, L., Dr.; Huth, M.; Ebert-Weidenfeller, A., Dr. jur., 28209 Bremen; Nordemann, W., Prof. Dr.; Vinck, K., Dr.; Hertin, P., Prof. Dr.; vom Brocke, K., 10719 Berlin; Omsels, H., 80801 München; Hummel, H., 10719 Berlin; Titz, G., 04103 Leipzig; Nordemann, A., Dr.jur., 28717 Bremen; Pasetti, M., Dr., Rechtsanwälte, 10719 Berlin
DE-Aktenzeichen 68915311
Vertragsstaaten CH, DE, ES, FR, GB, IT, LI, NL, SE
Sprache des Dokument En
EP-Anmeldetag 22.02.1989
EP-Aktenzeichen 891031171
EP-Offenlegungsdatum 13.09.1989
EP date of grant 18.05.1994
Veröffentlichungstag im Patentblatt 29.09.1994
IPC-Hauptklasse B63B 15/00
IPC-Nebenklasse B63H 9/08   

Beschreibung[de]

Es ist jetzt allgemein üblich, bei Segelregatten hochausgebildete Schiffe und Segelausrüstungen wie Masten aus Leichtmetallegierungen, leichten und festen Segeln, dünnen Seilen für die stehenden und laufenden Riggs, zusammengesetzten Strukturen des MasteS und des Rumpfes zu verwenden, um so gute Wettbewerbsergebnisse in Regatten zu erreichen.

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Mast für Segelboote mit verbesserten Eigenschaften.

Es ist bekannt, daß die Fähigkeit eines Segelbootes, hoch am Wind zu segeln, bei Booten mit einer üblichen Ausrüstung und unter ansonsten gleichen Bedingungen nicht nur von der Leichtigkeit des Mastes abhängt, sondern auch und vor allem von der Tatsache, daß der Aufbau mit einem kleinen Querschnittsbereich gemacht wird, um so Strudel und Wirbel (die in Fig. 1 der beiden Zeichnungen schematisch mit T angegeben sind) zu verhindern.

Es ist jedoch möglich, die Wirbel, die durch den Mast erzeugt werden, zu eliminieren, wodurch seine Effizienz erhöht wird, indem der Aufbau des Segels komplexer gelacht wird, beispielsweise in Form eines Flügels, der den Mast A einbezieht (wie schematisch in Fig. 2 der beiliegenden Zeichnungen angegeben). Diese Lösung erlaubt tatsächlich die Auslaßquerschnitte zu verstärken, um so - entsprechend dem Bernoulli-Theorem - die Luftgeschwindigkeit Ve gegenüber Vi zu erhöhen und dadurch den Hub S2 zu verbessern und die nützliche Winddüse F3 zu verbessern.

Ein Versuch in diesem Sinne ist in der Vergangenheit bereits gemacht worden, diese Lösung hatte jedoch derartige Komplikationen, daß seine Anwendung selten und schwierig war. In der Praxis wurde diese Lösung nur bei manchen Regattakatamaranen verwendet: Die "Miss Lancia" verwendete beispielsweise einen Mast mit zwei Segeltüchern (Fig. 3) mit einer inneren elastischen Flügelversteifung, die dazu eingerichtet war, mittels Seilen zur Bildung einer Flügelkontur bearbeitet zu werden, die so symmetrisch auf den beiden Seiten wurde.

Eine Lösung dieser Art ist beispielsweise in der FR-A-2 555 957 geschrieben, in der der Mast einerseits um seine Achse drehend montiert ist und, andererseits, eine Kontur hat, die geeignet ist, zu den beiden Segeltüchern gekrümmt zu werden, um so mit diesen im wesentlichen eine Flügelkontur zu schaffen mit einem symmetrischen führenden Rand (siehe, insbesondere, Fig. 3 und 4 der FR-A-2 555 957).

Andererseits ist es auch bekannt und sowohl auf Yachten als auch auf Regattaschiffen weitgehend üblich, das Segel VE im Inneren des Mastes A (Fig. 5 und 6) aufzurollen, es um einen vertikalen Mandrill P, der entlang der Achse des Mastes positioniert ist, aufzurollen, um so die manuelle Arbeit des Kürzens des Segelns in üblicher Weise mit Reffs zu vermeiden, wenn der Wind an Kraft zunimmt. Zu diesem Zweck wird der Kern P, der in die Höhlung C des Mastes A eingesetzt wird, von Hand gedreht (Kurbel oder einer geeigneten Übertragung) oder aber mittels elektrischer und/oder hydraulischer Motoren. Figur 7 der Zeichnungen ist eine sehr deutliche Vergrößerung einer typischen Form des Querschnitts eines dieser Masten A (wie, beispielsweise, in der EP- A2-0 076 878 beschrieben).

Ein sehr unterschiedlicher Aufbau wurde auf der "Icarus" verwendet, wobei der Drehmast AR einen Querschnitt hatte, der sich erstreckte und in Richtung zu dem Stern (Fig. 4) verjüngte, mit einem einzigen Segeltuch t hinter dem Mast, wobei jedoch die sich verjüngende Fläche des Drehmastes die Wirbel reduzierte und es, gemeinsam mit dem Segeltuch erlaubte, die Flügelform anzunehmen. Eine Lösung dieser Art ist, beispielsweise, in der DE-A-1 921 682 vorgeschlagen.

Es ist eine erste Aufgabe der Erfindung, einen Mast für Segelboote zu schaffen, der dazu eingerichtet ist, zwei gesonderte Segeltücher zu tragen und mit diesen eine optimale Flügelkontur zu schaffen, von der Art, wie er in der FR-A-2 555 957 beschrieben ist, jedoch mit verbesserten technischen Eigenschaften unter zwei wesentlichen Aspekten:

- zum einen durch die Tatsache, daß, ähnlich wie bei der FR-A-2 555 957 die Kontur der beiden Segeltücher immer perfekt zu der Kontur des Schaftes gekrümmt ist (wobei der Wind sowohl auf der einen Seite und, symmetrisch, auf der anderen Seite bläst und insbesondere bei einem Dichtholen) jedoch, anders als bei der FR-A-2 555 957, ohne jedes Erfordernis, den Schaft auf seiner Achse drehen zu lassen (was immer große Schwierigkeiten und Kosten mit sich bringt),

- zum anderen aufgrund der Tatsache, daß der führende Rand des Flügelabschnitts, der durch den Schaft und durch die beiden Segeltücher gebildet wird, unterschiedlicherweise in von der FR-A-2 555 957 unterschiedlicher Weise mit einem asymmetrischen Profil ausgebildet ist, was einen höheren Hub und eine höhere Effizienz mit sich bringt.

Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, einen Mast für Segelboote zu realisieren, der die Vorteile der bereits genannten FR-A-2 555 957 und EP-A2-0 076 878 in einem Aufbau mit großer Effizienz und besonders bequemer Verwendung kombiniert.

Diese Hauptaufgaben - als auch weitere Aufgaben, die unten weiter angegeben werden - werden in einem Mastaufbau für Segelboote von der Art erreicht, wie er in dem ersten Teil des Anspruches 1 angegeben worden ist, der, nach der Erfindung, im wesentlichen die Merkmale in dem kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 erwähnt sind, hat.

Nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel hat der rohrförmige Körper des Mastes einen Querschnitt im wesentlichen wie ein gleichschenkliges Dreieck, dessen Basis den ersten Teil, der zu dem Bug weist und dessen Seiten in eine abgerundete Spitze konvergieren, die den zweiten, zu dem Stern weisenden Teil bilden.

Bei einem anderen Ausführungsbeispiel hat der Mast einen im wesentlichen asymmetrischen, elliptischen Querschnitt, dessen Hauptachse mit der Querachse zusammenfällt, wobei der Teil der ersten Ellipse, die zu dem Stern weist, einen Krümmungsradius hat, der kleiner ist als der Krümmungsradius des Teils, der zu dem Bug weist.

Ein Mast für Segelboote mit einem Schnitt, der durch einen gerundeten bugseitige Teil und einen als gleichförmiges Dreieck gebildetes heckseitige Teil hat, wurde bereits in der DE-A-1 921 682 beschrieben. Dieser Mast unterscheidet sich jedoch, obwohl er bei dem ersten Eindruck wie der Mast dieses Ausführungsbeispiels der Erfindung, das in Figur 8 gezeigt ist, zu entsprechen scheint, unterscheidet sich jedoch erheblich in den folgenden Merkmalen:

- das bugseitige Teil ist als ein Kreisbogen geformt, der größer ist als 180º ist;

- das heckseitige Teil ist als gleichförmiges Dreieck mit einem sehr spitzen Winkel und mit einer kaum gerundeten Spitze ausgebildet;

- die Erzeugenden der Verankerung der Segeltücher (die im übrigen in dem Fall der DE-A-1 921 682 nicht zwei gesonderte Segeltücher, sondern zwei einfache Einheitstücher sind) sind an dem heckseitige Teil positioniert. Es ergibt sich aus der nachfolgenden Beschreibung, daß diese Unterschiede ausreichend sind, um die Ergebnisse des Vorschlags nach der Erfindung nicht zu erreichen.

Tatsächlich ergibt sich ein erster wesentlicher Vorteil der Erfindung aus der Tatsache, daß - wie unten eingehender beschrieben wird -, der Mast einen Querschnitt hat, der es erlaubt, daß das Zwillingssegel automatisch eine geeignete Flügelkontur annimmt - wobei der Wind sowohl auf die andere Seite und, symmetrisch, auf die andere Seite bläst, und insbesondere bei einem Dichtholen - ohne daß Wirbelwindzonen entstehen - während der Mast um seine Achse fixiert bleibt. In der DE-A-1 921 682 kann dieses Ergebnis nicht erreicht werden, obwohl der Versuch, eine Kontur zu erreichen, es erlaubt, Wirbel zu vermeiden, wegen des Vorhandenseins eines einstückigen Tuchs, das auf der nach Lee gewandten Seite lose ist. Die FR-A-2 555 957 erlaubt stattdessen, eine geeignete Flügelkontur zu erreichen, auch wenn das Segel dichtgeholt ist, es ist jedoch in jedem Fall erforderlich, den Mast um seine Achse zu drehen.

Ein weiterer, gleichfalls wichtiger Vorteil der Erfindung, der bisher nicht erreicht worden ist, liegt in der Tatsache, daß der Querschnitt des Mastes, obwohl bezüglich der Längsachse des Bootes symmetrisch, jedoch derart konfiguriert ist, daß der führende Rand der Flügelkontur - wie es ebenfalls weiter unten besser erläutert werden wird - asymmetrisch bezüglich der Windrichtung ist, und so optimale Bedingungen für den Hub und für die Wirksamkeit verwirklicht.

Eine Mehrzahl von konstruktiven Einzelheiten und weiteren interessierenden Eigenschaften der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden eingehenden Beschreibung, die auf die beiliegenden Zeichnungen Bezug nimmt, die einige Ausführungsbeispiele in keiner Weise begrenzend wiedergeben. Dabei zeigt

Fig. 1 eine skizzenhafte Draufsicht auf ein übliches Segelboot, das die Wirbel in Entsprechung des Mastes und der Richtung des Windaustritts wiedergibt;

Fig. 2 eine Skizze entsprechend zu derjenigen von Fig. 1, die das Boot mit einem Segel zeigt, das in der Theorie einen Flügel bildet;

Fig. 3 und 4 jeweils in Form von Skizzen, zwei Lösungen bekannter Verfahren zum Vermeiden der Wirbel, die durch den Mast erzeugt werden;

Fig. 5 und 6 zwei Ansichten eines üblichen Boots, das mit einem Mast ausgerüstet ist, das Mittel zum Aufrollen und Aufnehmen des Seils aufweist;

Fig. 7 eine Querschnittansicht des Mastes nach den Fig. 5 und 6, versehen mit einer Höhlung zur Aufnahme des Segels und mit einer Drehstütze in der Höhlung;

Fig. 8 eine Querschnittsansicht einer bevorzugten Ausführungsform des Mastes nach der Erfindung;

Fig. 9 bis 12 Segelboote, die mit dem Mast nach Figur 8 ausgerüstet sind, entsprechend der Erfindung, und die verschiedenen Verwendungen des Mastes für die Zwecke der Erfindung;

Fig. 13 und 14 Schnittansichten von zwei weiteren Ausführungsbeispielen des Mastes nach der Erfindung;

Fig. 15 eine Schnittansicht eines weiteren erweiterten Ausführungsbeispiels des Mastes;

Fig. 16 eine schematische zusammengefaßte Ansicht eines Segelbootes, das mit einem verbesserten Ausführungsbeispiel des Mastes nach der Erfindung ausgerüstet ist mit einem Winglet an dem Mastkopf;

Fig. 17 ist eine laterale Teilschnittansicht des Mastkopfes mit dem Winglet;

Fig. 18 ist eine Draufsicht auf das Winglet bezüglich des Führungsmittels;

Fig. 19 ist eine schematische Schnittansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels des Mastes nach der Erfindung;

Fig. 20 ist eine schematische Draufsicht, die die Verwendung des Mastes von Fig. 19 wiedergibt;

Fig. 21 zeigt eine Einzelheit eines Systems zum Führen der Segellatten, die das Flügelsegel versteifen, entlang der Linie XXI - XXI von Fig. 20; und

Fig. 22 ist eine derjenigen von Fig. 16 entsprechende Ansicht, die den Mast nach dem Ausführungsbeispiel von Fig. 19 wiedergibt.

In Figur 8 ist gezeigt, daß der Mast AI nach der Erfindung als ein rohrförmiger Körper ausgebildet ist, bestehend aus einem Leichtlegierungsabschnitt 3, der - wie in der Zeichnung gezeigt - wie ein gleichförmiges Dreieck ausgebildet ist - mit einer deutlich konvex gekrümmten Basis 4 und einer abgerundeten Spitze 5 der Basis gegenüberliegend. In Übereinstimmung mit den anderen beiden Spitzen des Dreiecks sind im Querschnitt des Mastes zwei im wesentlichen kreisförmige Höhlungen 6 und 7 ausgebildet, die sanft zu der Basis 4 abgerundet sind und zu den beiden Seiten 8 und 9 des Dreiecks, das in die Spitze 5 konvergiert. Diese Höhlungen haben Schlitze, die sich über die Länge des Mastes erstrecken und sich in Übereinstimmung der beiden Erzeugenden durch die Punkte der gekrümmten Basis 4 öffnen, die symmetrisch bezüglich der Längsachse x-y sind und nahe zu den beiden Basisspitzen des Dreiecks.

Ein Mast mit diesem Querschnitt erscheint damit so, als wenn er eine deutlich konvex gekrümmte Fläche und zwei im wesentlichen flache Flächen hat, die durch eine gerundete Spitze gegenüberliegend zu der gekrümmten Fläche einen Radius haben, wobei die Fläche selbst - wobei der Mast auf dem geriggten Boot montiert ist - zu dem Bug zeigt.

Vorzugsweise bilden die flachen Flächen oder Seiten 8 oder 9 des Mastes einen Winkel, der nicht größer als 45º bezüglich der Querachse z-z des Mastes ist, für eine Funktion, die im folgenden besser erläutert werden wird. Weiter können die flachen Flächen ein wenig gebogen sein, oder aber können auch, gemeinsam mit der abgerundeten Spitze 5, eine einzige gekrümmte Fläche bilden, wie in den Ausführungsbeispielen der Figuren 17 und 19 gezeigt, wie dies später beschrieben werden wird.

Der Mast AI hat einen gleichförmigen Querschnitt, er kann jedoch auch nach oben hin verjüngend ausgebildet sein.

In dem Inneren der Höhlung 6 und 7 des Mastes AI sind Drehstützspindeln 10 und 11 montiert, um die Segeltücher 12 und 13 aufzurollen. Die Spindeln 10, 11 werden manuell oder aber, vorzugsweise, mittels hydraulischer und/oder elektrischer Motoren gedreht.

Der Mast AI kann sowohl aus einer leichten Legierung (vorzugsweise durch Extrusion) gebildet sein, jedoch auch aus künstlichen Fasern, Harzen und aushärtenden Komponenten.

In Figur 9 ist gezeigt, daß der Mast AI nach der Erfindung auf einem Segelboot 14 in einer symmetrischen Position bezüglich der Längsachse X-Y des Bootes befestigt ist. Die Segeltücher 12 und 13, die den Höhlungen 6 und 7 herausgetrieben werden, werden von den Mandrillen 10 und 11 abgewickelt und werden in üblicher Weise auf zwei Schienen 16 und 17 verankert, die zu diesem Zweck auf dem Baum 15 vorgesehen sind. Bei Beaufschlagung durch den Wind bildet die aus den Segeltüchern 12 und 13 und dem Mast AI gebildete Einheit sofort - falls geeignet getrimmt - eine Flügelstruktur und ist dazu eingerichtet, in einer höchst geeigneten Weise das betrachtete Problem zu lösen: das Segeltuch 12 wird aus der Höhlung 6 entlang der Fläche des Mastes AI entsprechend der Seite 8 seines Querschnittabschnitts geführt, während das Segeltuch 13 eine Erstreckung aus der Kavität 7 heraus bildet, auf der gekrümmten Fläche des Mastes AI entsprechend der Basis 4 des dreieckigen Abschnitts.

Die Kontur des ortsfesten Mastes AI, die im wesentlichen zu den beiden Segeltüchern 12 und 13 einen Radius bildet, erlaubt die Verhinderung von Wirbeln und erleichtert das Strömen des Windes, insbesondere bei Dichtholen der Segel symmetrisch auf beiden Seiten. Mit den beiden Segeltüchern 12 und 13 bildet der Mast AI eine Flügelkontur, die dazu geeignet ist, eine symmetrische Trimmung zu erreichen, wenn auf beiden Seiten dichtgeholt wird durch Steuerung des Baumes 15 durch das Blatt 18 (wie in Fig. 5 gestrichelt dargestellt, wobei die Segeltücher 12 und 13 in den Positionen 19 und 20 sind). Wenn das Boot immer in der Richtung XY segelt, kann, mit anderen Worten, dann, wenn der Wind von Vz oder, symmetrisch, auf der anderen Seite von Vr bläst, die Flügelkontur immer mit sehr engen Winkeln α und symmetrisch B. Es ist bekannt, daß der Punkt des Segels, in dem die Effizienz der Segel bestimmender ist, tatsächlich das Dichtholen ist. In diesem Zustand ist die Effizienz des Segels mit der Flügelkontur - gebildet mit dem Mast mit den beiden Segeltüchern nach der Erfindung - erheblich vergrößert verglichen mit demjenigen von üblichen Segeln mit dem traditionellen Mast und lediglich einem Segeltuch, die tatsächlich geeignet sind, sehr erhebliche Störungen und Widerstände zu bilden.

Es wurde bereits gezeigt (FR-A-2 555 957), daß Masten vorgeschlagen worden sind, die um ihre vertikale Achse drehen, um eine richtige Flügelkontur beizubehalten, wenn das Segel dichtgeholt wird, symmetrisch auf beiden Seiten. Dagegen hat der Mast nach der Erfindung einen Querschnitt, der es erlaubt, zwei vollständig richtige symmetrische Flügelkonturen zu erhalten, während der Mast fest um seine Achse bleibt, wie in Fig. 9 erkennbar ist.

Bei dem Segeln querschiffs oder in einem freien Bereich, kann die Flügelkontur nicht länger so richtig sein, in diesem Fall wird die Effizienz der Korrektur zweifellos weniger wichtig. Nichtsdestoweniger kann der Mast nach der Erfindung - insbesondere bei Regattabooten - um die eigene Achse rotierbar montiert sein.

Auch in dem Fall des Mastes AI nach der vorliegenden Erfindung kann - wie in Fig. 1 gezeigt - eine Drehung um die vertikale Achse in bestimmten Fällen die Form des Flügelsegels, der durch den Mast AI und durch die beiden Segeltücher 12 und 13 gebildet wird, verbessert werden. Dies geschieht insbesondere dann, wenn auf dem Strahl oder auf einem freien Bereich gesegelt wird, das heißt, wenn der Wind von Vh (oder aber symmetrisch von Vi) bläst: nämlich dann, wenn statt des Blasens aus der Richtung Vz (oder aber symmetrisch von Vr) unter Winkeln α und der Wind von Vh (oder symmetrisch von Vi) unter Winkeln α' > α und ' > bläst. In diesem Fall kann die Medianebene x-y des Mastes - der in dem Fall eines fixierten Mastes (Fig. 9) immer mit der Ebene X-Y des Bootes zusammenfällt - bis in die Position x', y' und symmetrisch x" y" gedreht werden. Diese Lösung zeigt keine Probleme, soweit die Befestigung des Mastes auf dem Boot betroffen ist, wie dies bereits ausgeführt worden ist (FR-A-2 555 957).

Andererseits hat der Mast nach der Erfindung einen weiteren sehr wichtigen Vorteil, der durch die bekannte Vorgehensweise bisher nie erreicht worden ist. Dieser liegt in der Tatsache daß - wie bereits erwähnt - der Querschnitt des Mastes, obwohl bezüglich der Längsachse des Bootes symmetrisch, jedoch erlaubt, einen führenden Rand einer Flügelkontur zu bilden, die wiederum sich als asymmetrisch ausgestaltet: Es ergibt sich aus Figur 9, daß das äußere des führenden Randes tatsächlich eine erhebliche Wölbung hat, während das Innere fast flach ist. Bei dichtgeholtem Segel, insbesondere voll und bei, erlaubt diese Ausbildung des führenden Randes optimale Hubbedingungen. Auch die Effizienz wird dadurch erheblich verbessert, so daß es möglich wird, bis gegen den Wind zu segeln unter Anstellen des Windes mit einem sehr engen Winkel, beispielsweise auf weniger als 30º bis 35º zwischen der Windrichtung und der Bootachse, was mit Booten bei den bekannten Verfahren praktisch unmöglich ist.

In manchen Fällen, z. B. bei einer leichten Brise, kann es vorteilhaft sein, nur eines der beiden Segeltücher 12 und 13 zu verwenden, die von dem Mast AI aufgenommen werden.

Es ist auch möglich, die beiden Segeltücher 12 und 13 an zwei gesonderten Bäumen 21 und 22 zu verankern, wie in den Figuren 11 und 12 gezeigt. In diesem Fall ist das Segeltuch 12 an dem Baum 21 mittels eines Rückhalteseils 23 und einem Segel 24 verankert, während das Segeltuch 13 an dem Baum 12 mittels des Rückhalteseils 25 und der Schiene 26 verankert ist. Dies erlaubt es den beiden Bäumen 21 und 22, wenn sie fest miteinander verbunden sind und nur an einer Seite des Bootes positioniert sind (Fig. 12), wie in den bereits beschriebenen Fällen zu wirken. Figur 12 zeigt die Position der verbundenen Bäume mit einem ein Dichtholen des Segels verlangendem Wind, der von Vz oder Vr bläst. Es ist jedoch möglich, bei einem Segeln vor dem Wind, der von Vp bläst, die beiden Bäume 21 und 22 zu den beiden gegenüberliegenden Seiten des Bootes 14 zu ziehen - wie in Figur 11 gezeigt - und die beiden Segeltücher 12 und 13 als zwei Hauptsegel zu verwenden, wodurch die Segelfläche praktisch verdoppelt wird.

Figuren 13 und 15 zeigen weitere Ausführungsbeispiele - die letzte teilweise vereinfacht - des Mastes nach der Erfindung.

In dem Ausführungsbeispiel von Figur 13 hat der Querschnitt des Mastes AIA - der noch die allgemeine Form des vorangehenden beschriebenen Ausführungsbeispiels hat - zwei sich nach außen öffnende Höhlungen 6A und 7A, die in Übereinstimmung mit den beiden Erzeugenden, die die Zwischenpunkte der gekrümmten Abschnittsbasis 4 schneidet. Die beiden Segeltücher 12A und 13A sind entlang der Höhlungen im wesentlichen wie in dem vorangehenden Fall verankert. Die Verankerung der Segeltücher kann mittels bekannter Mittel - nicht gezeigt - durch eine Zapfenkante oder eine innere Schiene mit Eingreifteilen erreicht werden, die in jeder Höhlung für jedes Segeltuch vorgesehen ist.

In dem Ausführungsbeispiel von Figur 14 weist der Querschnitt des Mastes AIB eine einzige Höhlung 6B auf, die in Übereinstimmung mit der Erzeugenden, die die Mitte der gekrümmten Abschnittsbasis 4 kreuzt, und sich nach außen öffnet, ausbildet. Die beiden Segeltücher 12B und 13B sind entlang der Höhlung verankert unter Verwendung von Mitteln, wie sie oben angegeben worden sind. In diesem Ausführungsbeispiel können die Segeltücher 12B und 13B - bei manchen Bootarten, wie solchen der FINN- Klasse - zwei identische Teile eines einzigen Segeltuchs bilden, die entlang des mittleren Teils in der Höhlung 6B des Mastes unter Verwendung der schon erwähnten Mittel verankert sind.

Figur 15 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel des Querschnitts des Mastes nach der Erfindung - vereinfacht bezüglich des Ausführungsbeispiels von Figur 14 - geeignet bei der Verwendung eines einzelnen Segeltuchs 12C, geteilt in zwei identische Teile zur Bildung des Segels entsprechend den Prinzipien der Erfindung. In diesem Fall weist der Mast AIC keine Höhlungen auf und das Segeltuch 12C ist an dem Mast bei 27 verankert - in Übereinstimmung mit der Erzeugenden, die die Mitte der gekrümmten Abschnittsbasis 4 kreuzt - einfach durch Verkleben oder dergleichen.

Figuren 16 bis 18 zeigen ein Segelboot, das mit einem verbesserten Ausführungsbeispiel des Mastes nach der Erfindung ausgerüstet ist. Es ist erkennbar, daß ein Winglet 30 an dem Mastkopf befestigt ist. Das Winglet 30 - mit einer Ausbildung, die bekannten Winglet ähnlich ist, die an den Flügelspitzen von modernen Flugzeugen angebracht sind - hat eine Sehnenebene C-C, die bezüglich der Ebene 0-0 senkrecht zu der Z-Z-Achse des Mastes einen Winkel zwischen 0º und 30º und vorzugsweise 15º bildet.

Das Winglet 30 hat zunächst eine aerodynamische Funktion. Es prüft und beinhaltet einerseits tatsächlich den Luftstrom, der dazu neigt, sich nach oben zu bewegen, insbesondere bei einem hängenden Boot und Segel und kann so einen Vorteil aus dem regelmäßigen Luftstrom in dem Bereich, der unter dem Winglet liegt, ziehen, um so die Größe des Segeltuchs in Übereinstimmung mit dem oberen Ende zu erhöhen, wie dies weiter unten beschrieben werden wird. Andererseits erzeugt das Winglet 30 weiter eine anhebende Wirkung, die, aufgrund der Neigung nach vorne die Bewegung des Bootes unterstützt.

Es ist offensichtlich vorteilhaft, eine richtige Flügelkontur auch Übereinstimmung mit dem Mastkopf zu erreichen, wo die Windgeschwindigkeit normalerweise höher ist, wodurch es sehr wichtig wird, Wirbel (die Widerstände erzeugen) in regelmäßige Ströme umzuwandeln, was günstige Windvortreibe erzeugt.

Da die obere Oberfläche der Segeltücher in ihrer Größe vergrößert ist, muß es richtig geführt werden; zu diesem Zweck wird - nach der Erfindung - eine bogenförmige Schiene 38 auf die untere Oberfläche des Winglet 30 aufgebracht, entlang dessen einer Schlitten 37 sich bewegt. Der Schlitten bildet einen einstellbaren Blattpunkt für die beiden Blätter 39, 40, die die oberen Enden 12a, 13a der oberen Segeltücher 12 und 13 des Flügelsegels ergreifen; die Blätter 39, 40 werden sodann durch die geeignete Übertragungsmittel in den Mast AI geführt. Der Schlitten 37 wird entlang der Schiene 38 durch ein weiteres Blatt 36 bewegt, geführt über das Winglet 30 und sodann in den Mast AI.

Die Schiene 38 kann sehr einfach durch bekannte Mittel an der unteren Oberfläche des Winglet 30 befestigt werden oder anders - wie in den Zeichnungen gezeigt - kann es als eine Führung in der Dicke des Winglet ausgebildet sein, um so einen geringeren aerodynamischen Widerstand zu bilden.

In dem unteren Teil von Figur 17 ist gezeigt, daß der Mast AI - in diesem Ausführungsbeispiel - einen etwas von demjenigen des Ausführungsbeispiels von Figur 8 unterschiedlichen Querschnitt hat. Die beiden flachen Seiten 8, 9 sind (Ausführungsbeispiel Fig. 8) in diesem Fall mit einem Radius versehen, so daß sie einen einzelnen Bogen 8' bilden; dieser Bogen hat einen Biegeradius, der kleiner ist als der Biegeradius der gekrümmten konvexen Basis 4', die zu dem Bug des Bootes weist. Das Ergebnis ist so ein wesentlicher elliptischer Querschnitt, der asymmetrisch bezüglich seiner Hauptachse ist. Diese wiederum ist senkrecht zu der Mittelebene x-y des Mastes.

Nach einem anderen interessanten Aspekt des in den Figuren 16 bis 18 gezeigten Ausführungsbeispiels ist die Flügelsegelstruktur mit zwei Segeltüchern - nach der Erfindung - nicht auf das Hauptsegel begrenzt, sondern wird von der Fock wiederholt. Wie in den Figuren 16 bis 18 gezeigt, ist dem Vorstag 32 ein rohrförmiger Körper zugehörig, der im wesentlichen identisch zu dem rohrförmigen Körper des Mastes AI ist, das heißt, mit zwei Höhlungen 6', 7' zum Aufnehmen von Stützspindeln für die Segeltücher 34, 35, die die Fock bilden, versehen.

In den Zeichnungen ist gezeigt, daß das Vorstag 32 - das seine normale Funktion der Verankerung erfüllt - in einer mittleren Höhlung des rohrförmigen Körpers 33 aufgenommen ist, das in diesem Fall nur dazu dient, die Segeltücher, die die Fock bilden, aufzunehmen. Als eine Alternative ist es möglich, den rohrförmigen Körper 33 direkt auf dem Bug und auf dem Mastkopf zu verankern und so es dazu zu veranlassen, auch die Funktion des Stags zu erfüllen. In beiden Fällen kann der rohrförmige Körper 33 entweder fest montiert sein - wie im Falle des Mastes AI - oder aber um seine Längsachse drehbar.

Auch für die Fock können die oberen Enden der beiden Segeltücher 34, 35 in ihrer Größe vergrößert sein und können - wie die oberen Enden der Segeltücher 12, 13 - durch Blätter 44, 45 geführt sein. Diese Blätter haben einen Blattpunkt auf dem Schlitten 42, der auf einer bogenförmigen Schiene 43 gleitet, die - ähnlich wie die Schiene 38 - auf der unteren Oberfläche des Winglet 30 befestigt ist.

Die Figuren 19 bis 21 schließlich zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung, wobei der Mast - entlang der Erzeugende, die die Mitte seines abgerundeten Spitzenteiles, der zu dem Heck zeigt - eine Führungsklappe 50 für ein Verankerungsmittel aufweist, das entlang dem Mast gleitet. Das Verankerungsmittel kann, beispielsweise, aus einem üblichen Eingreifmittel 51 für den Baum 52 bestehen.

Nach der vorliegenden Erfindung sind weiter Trägerschlitten 53 gleitbar entlang der Führungskerbe 50 befestigt, an jedem der Schlitten 53 ist der Fuß 54 eines Segellatten 55 verankert zur Versteigung des Flügelsegels. Anders als bei bekannten Techniken - bei denen die Segellatten fest in geeigneten Taschen, die in jedem der Segel ausgebildet sind - schafft die Erfindung (wie sich deutlich aus Figur 21 ergibt), für jedes Segellatten zur freien Bewegung in dem Zwischenraum zwischen den beiden Segeltüchern, nur durch Querstücke 56 geführt. Die Querstücke können aus Bändern, Seilen oder Netzen bestehen, die es den Segellatten erlauben, gegen das eine der beiden Segeltücher zu verschieben, in Abhängigkeit davon, ob die Segelposition selbst auf der einen Seite oder der anderen Seite des Bootes ist (wie in Fig. 20 deutlich wird).

Figur 19 zeigt, daß die Verankerung der beiden Segeltücher erreicht werden kann in einer mehr üblichen Weise mittels Eingreifmitteln, die in Führungskerben 57, 58 eingreifen. Dieses Ausführungsbeispiel, das betrachtet werden soll als eine Alternative zu derjenigen nach den Figuren 8 bis 12, hat den bekannten Nachteil, daß es schwierig ist, die Segel abzurollen, es hat jedoch den Vorteil, daß es die Maststruktur erheblich leichter macht.

Figur 22 - die eine derjenigen von Figur 16 ähnliche Ansicht ist - zeigt ein Boot, das mit einem Mast ausgerüstet ist, wie er in den Figuren 19 bis 21 dargestellt ist. Weiter weist das Boot ein Vorstag auf, das, wie dasjenige von Figur 16 - einen rohrförmigen Körper hat, der dem Mast, der in Figur 16 gezeigt ist, ähnlich ist, geeignet zur Aufnahme einer Fock mit zwei Segeltüchern.

Der Mast nach der Erfindung erlaubt es, wenigstens die nachfolgenden Resultate zu erreichen:

1) die Effizienz des Segels und in insbesondere des Hauptsegels ist vergrößert, indem die Kontur die richtige Form hat (Flügelkontur). Insbesondere nimmt das Segel automatisch eine richtige Flügelkontur an, wenn es von der einen Seite zu der anderen Seite des Bootes verschoben wird, wobei es nicht erforderlich ist, den Mast zu drehen. Der führende Rand der Flügelkontur ist asymmetrisch - wodurch die Hubwirkung und die Effizienz verbessert wird - obwohl das Mastprofil symmetrisch ist. Es sind keine Bereiche vorhanden, die Wirbel erzeugen, in dem die Schlitze zur Verankerung der Segeltücher immer auf der Vorderseite des Mastes, das heißt, zu dem Wind hin, positioniert sind.

2) Es erlaubt ein Aufrollen der beiden Segeltücher, die das Segel bilden, wenigstens teilweise im Inneren des Mastes, um das Verkleinern des Segels zu erleichtern und ein Ausspreizen und Strecken der beiden Segeltücher in dem erforderlichen Maße zu erlauben, um die am besten geeignete Flügelkontur zu gewinnen.

3) Es werden zwei Hauptsegel verwendet, wenn vor dem Wind gesegelt wird.

4) Dieselben Vorteile können sowohl für das Hauptsegel und für die Fock erreicht werden.

Nach der Erfindung werden diese Ergebnisse in einer sehr einfachen, praktischen und sehr zuverlässigen Weise erreicht.

Die Erfindung kann auch in einer von derjenigen wie sie hier beschrieben und dargestellt worden ist, unterschiedlichen Weise verwirklicht werden, ohne sich von ihrem Schutzbereich zu entfernen.


Anspruch[de]

1. Mast für Segelboote, mit einem rohrförmigen Körper mit einem geschlossenen, spiegelsymmetrischen Querschnitt, der mit Befestigungsmitteln für zwei Segeltücher versehen ist und einen Querschnitt hat, der durch zwei Teile gebildet ist, die miteinander entlang einer zu der Symmetrieebene quer verlaufenden Ebene verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß

- ein erster Teil des Mastabschnitts ein konvexes, halbelliptisches Profil hat, und

- ein zweiter Teil des Mastabschnitts ein Profil, das im wesentlichen wie ein gleichschenkliges Dreieck ist, dessen Seiten in eine runde Spitze konvergieren, oder ein im wesentlichen halbkreisförmiges Profil hat, und dadurch, daß

- die Befestigungsmittel auf dem ersten Teil des Mastes entlang zweier Erzeugender positioniert ist, die entweder symmetrisch zu der Symmetrieebene des Mastes verlaufen oder aber mit dieser zusammenfallen.

2. Mast für Segelboote nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Seiten des gleichschenkligen Dreiecks einen Winkel von weniger als 45º bezüglich der Querebene des Mastes bilden.

3. Mast für Segelboote nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen im wesentlichen asymmetrischen, elliptischen Querschnitt, dessen Hauptachse mit der Querebene zusammenfällt, wobei der erste Teil des Mastabschnitts einen Krümmungsradius hat, der kleiner ist als der Krümmungsradius des zweiten Teils des Mastabschnitts.

4. Mast für Segelboote nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt des rohrförmigen Körpers wenigstens eine Höhlung aufweist, die sich in einem Schlitz nach außen öffnet, wobei die Höhlung und der Schlitz sich entlang einer der Erzeugenden unter Bildung der Befestigungsmittel erstrecken.

5. Mast für Segelboote nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Höhlungen eine Kreisform hat mit einem Umfang, der im wesentlichen tangential und abgerundet zu dem Umfang des Mastabschnitts ist, und dessen Schlitz sanft abgerundete Ränder hat.

6. Mast für Segelboote nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Höhlungen einen Sitz zur Aufnahme von Befestigungsmitteln zum Tragen des Segeltuches bildet.

7. Mast für Segelboote nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Befestigungsmittel aus einer Befestigungs- oder Klebelinie besteht, die sich entlang der beiden Erzeugenden, die mit der Symmetrieebene des Mastes zusammenfallen, erstreckt.

8. Mast für Segelboote nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch zwei zusätzliche Befestigungsmittel, die auf dem zweiten Teil des Mastabschnitts entlang einer Erzeugenden positioniert sind, die mit der Symmetrieebene des Mastes zusammenfällt.

9. Mast für Segelboote nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzlichen Befestigungsmittel wenigstens eine Führung und eine Befestigungskerbe, die in dem Mast entlang der Erzeugenden ausgebildet ist, aufweisen.

10. Mast für Segelboote nach einem der Ansprüche 1 bis 5, 8 und 9, gekennzeichnet durch eine Ausbildung als ein extrudierter, rohrförmiger Körper aus einer leichten Legierung.

11. Mast für Segelboote nach einem der Ansprüche 1 bis 5, 8 und 9, gekennzeichnet durch die Ausbildung mit synthetischen Fasern und aushärtenden Verbindungen.

12. Mast für Segelboote nach einem der Ansprüche 1 bis 5, 8 und 9, gekennzeichnet durch ein Profil, das sich zur Spitze hin verjüngt.

13. Segelboot, gekennzeichnet durch seine Ausrüstung mit einem Mast nach einem der vorangehenden Ansprüche, das mit dem ersten Teil des Mastabschnitts zu dem Bug weisend und mit dem zweiten Teil des Mastabschnitts zu dem Heck weisend montiert ist, wobei zwei Segeltücher jeweils in den Befestigungmitteln des Masts angeordnet sind, um so ein Flügelsegel zu bilden, wobei der führende Rand des Flügels durch den ersten Teil des Mastabschnitts gebildet wird.

14. Segelboot nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Mast fest montiert ist.

15. Segelboot nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Mast in den die Befestigungsmittel bildenden Höhlungen Befestigungsmittel für das Segeltuch bildet, wobei die Höhlungen sich nach außen in einen Schlitz öffnen, der ausreichend weit ist, um das Segeltuch hindurchzulassen.

16. Segelboot nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Befestigungsmittel aus einer Tragspindel besteht, die in der Mitte jeder Höhlung angeordnet ist, auf die eines der Segeltücher aufgerollt wird.

17. Segelboot nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß den in den Höhlungen des Mastes angeordneten Tragspindeln zum Aufrollen der Segeltücher Mittel zur Bewirkung der Drehung der Spindeln durch eine manuelle Steuerung einer mechanischen Übertragung zugehörig sind.

18. Segelboot nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß den von den Höhlungen des Mastes aufgenommenen Tragspindeln zum Aufrollen der Segeltücher Mittel zugehörig sind, die eine Drehung der Spindel durch einen hydraulischen und/oder elektrischen Motor verursachen.

19. Segelboot nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Befestigungsmittel aus einem Tau oder einer Schiene mit Bitings besteht.

20. Segelboot nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Segeltücher identische Teile eines einzigen Segels sind, das entlang seines Mittelabschnitts mit dem Mast verbunden ist, in Übereinstimmung mit den beiden Erzeugenden, die mit der Symmetrieebene des ersten Teiles des Mastabschnitts zusammenfallen.

21. Segelboot nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß der mittlere Teil des einzigen Segels mit dem Mast durch Verkleben oder dgl. verbunden ist.

22. Segelboot nach Anspruch 13, mit einem Mast wie in Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzlichen Verankerungsmittel wenigstens einen Trägerschlitten aufweisen, der in der Kerbe gleitbar ist.

23. Segelboot nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß der Trägerschlitten der Baum-Parrel ist.

24. Segelboot nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß dieses eine Mehrzahl von Trägerschlitten aufweist, die jeweils eine Leiste zum Versteifen des Segels tragen.

25. Segelboot nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß es einen einzigen Baum aufweist, an dem die beiden Segeltücher des Hauptsegels gemeinsam verbunden sind.

26. Segelboot nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß es zwei gesonderte Bäume aufweist, an denen eines von zwei Segeltüchern des Hauptsegels befestigt ist, wobei weiter Mittel vorgesehen sind, um die Bäume gemeinsam und/oder gesondert zu steuern.

27. Segelboot nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß ein Flügel auf dem Mastkopf befestigt ist, wobei die Ebene der Sehne des Flügels mit einer Ebene senkrecht zu der Achse des Mastes einen Winkel zwischen 0º und 30º und vorzugsweise 15º bildet.

28. Segelboot nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß der Flügel in der Draufsicht gesehen ein sich zum Bug hin verjüngendes Spitzenprofil und ein zum Heck hin sich abrundendes, weitendes Profil hat.

29. Segelboot nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß der Flügel an seiner unteren Fläche wenigstens ein bogenförmiges Segel für einen beweglichen Gleiter aufweist, der einen Blattpunkt für die oberen Enden der Segel bildet.

30. Segelboot nach einem der Ansprüche 13 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß der rohrförmige Körper ähnlich dem Mast nach den Ansprüchen 10, 11 oder 12 das Stak für die Maststange bildet oder diesem zugehörig ist, um so ein Paar von Segeltüchern, die ein Flügelklüver bilden, zu tragen.







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