DE8509354U1

DE8509354U1 - Halbstarrflügler für ein Segelboot, ein Segelbrett, einen Hängegleiter od. dgl.

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Publication number: DE8509354U1
Application number: DE8509354U
Authority: DE
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Current assignee: GAASTRA SAILS INTERNATIONAL Ltd KOWLOON HK
Priority date: 1984-03-28
Filing date: 1985-03-28
Publication date: 1985-11-14
Also published as: JPS61501621A; ATE44505T1; NO164763B; NO854643L; HK81290A; NZ211577A; ES8606000A1; DE8528379U1; JPH08538B2; DE3571419D1; WO1985004377A1; AU571681B2; US4708079A; SG97690G; EP0175739B1; CA1234513A; ES541616A0; AU4155085A; EP0175739A1; EP0175739B2

Description

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Halbstarrflügel für ein Segelboot, ein Segelbrett _t einen Hängegleiter oder dergleichen

Beschreibung

Die Neuerung bezieht sich auf einen Halbstarrflügel für ein Segelboot, ein Segelbrett einen Hängegleiter oder dergleichen.

Ein Halbstarrflügler ist ein Gerät, bei welchem ein Auf- IQ oder Vortrieb wenigstens teilweise durch einen flexiblen Flügel erzeugt wird. Beispiele für Halbstarrflügler umfassen Segelboote,Segelbretter Hängegleiter und Landsegler. Ein Halbstarrflügel für sich kann beispielsweise ein Bootssegel zusammen mit dem dazugehörigen Mast sein.

Die Leistungsfähigkeit eines Halbstarrflüglers ist abhängig vom Wirkungsgrad des Halbstarrflügels. Um einen Halbstarrflügel bestimmten Windverhältnissen anpassen zu können, ist es häufig notwendig oder wünschenswert, die Wölbung des Flügels einstellbar zu gestalten. 20

Beispielsweise ein Segelboot oder ein Segelbrett hat gewöhnlich ein Segel, welches durch in Lattentaschen eingeführte Latten versteift ist. Das Segel kann mittels eines Ausholers mehr oder weniger steif gesetzt werden, um auf diese Weise die Wölbung des Segels wenigstens bis zu einem gewissen Grade einzustellen. Bei einer angestreb- „ ten Vergrößerung der Wölbung des Segels schieben die auf I die Latten einwirkenden Kompressionskräfte die Latten jedoch vorwärts am Mast vorbei, so daß die Form des Segels dann nicht mehr kontinuierlich verläuft und das aerodynamische Profil verloren geht. Dadurch verschlechtert sich der Wirkungsgrad des Segels und damit auch die Leistung desselben.

Um diesem Problem zu begegnen, wurde bereits die Verwen-

dung eines relativ breiten Masts mit einem aerodynamischen Profil vorgeschlagen, an dessen Hinterkante die Latten mit ihren vorderen Enden anlenkbar sind. Um dem Segel eine

Wölbung zu verleihen oder diese verstellbar zu gestalten, ist der Mast um seine Hauptlängsachse drehbar. Damit ein solcher Mast nicht übermäßig schwer wird j muß er in aufwendigen Herstellungsverfahren aus hochwertigen Werkstoffen gefertigt werden, wodurch er sehr teuer wird. Dabei hat die Form des Segels trotz seiner Verbindung mit der Hinterkante des Masts noch immer einen diskontinuierlichen Verlauf.

Demgegenüber schafft die Neuerung einen Halbstarrflügel mit einem Mast, einem Segel aus flexiblem Material, welches an seiner Luvseite eine den Mast umschließende Tasche aufweist, mit einer Anzahl von am Segel befestigten, sich von der Luvseite aus wenigstens teilweise über das Segel

,,. hinweg in Richtung auf das Leeliek oder den hinteren Rand ίο

erstreckenden Latten, welche zum Hervorbringen einer Wölbung des Segels durch das Segel unter Kompression gehalten sind, und mit zwischen dem vorderen Ende jeder Latte und dem Mast in der an der Luvseite des Segels ausgebildeten

Tasche angeordneten, von der jeweiligen Latte in Anlage 20

am Mast belasteten und um den Mast herum (d.h. also um den Mast selbst und nicht um einen Punkt am Umfang des Masts herum) verschwenkbaren Stützen, welche so ausgebildet sind, daß die an der Luvseite des Segels ausgebildete

Tasche eine sich von der Rückseite des Masts gleichmäßig Zo

nach Lee verjüngende Form erhält. Die Latten sind über die Stützen derart mit dem Mast verbunden, daß sie zusammen mit dem Segel um den Mast herum verschwenkbar sind. Die Latten sind elastisch verformbar, um ihnen selbst und dem Segel die jeweils cfewünschte Wölbung zu verleihen. Da die

vorderen Ränder der Latten verschwenkbar am Mast abgestützt sind, können sie nicht am Mast vorbei vorwärts hervorstehen und damit das aerodynamische Profil des Segels verschlechtern. Da die luvseitigen Enden der Latten im wesentlichen um die Längsachse des Masts herum bewegbar sind,

nehmen sie zusammen mit dem Segel die Gestalt eines aerodynamischen Profils an. Der Mast kann eine einfache und mühelos herstellbare, beispielsweise kreisförmige Querschnittsform haben.

Die Latten können auf verschiedene Weise unter Kompression verformbar sein. In einer bekannten Ausführungsform von Segelbrettern und Segelbooten ist beispielsweise der Mast elastisch verformbar, wobei die Elastizität des Masts für die Verformung der Latten herangezogen werden kann.

Anderenfalls kann eine auf das Segel ausgeübte Zugspannung unabhängig davon, ob der Mast elastisch oder steif ist, die für die Verformung der Latten notwendige Kraft liefern. Diese elastische Verformungskraft kann in bekannter· Weise mittels eines Ausholers einstellbar sein.

In der neuerungsgemäßen Anordnung können die Latten das Segel unabhängig von den Windverhältnissen in einem beträchtlichen Maße abstützen und steifhalten. Dies ermöglicht es, mit einem Segelboot oder zum Segelbrett höher an den Wind zu gehen und verringert oder beseitigt die Neigung des Segels zum Killen.

Die Latten haben vorzugsweise eine sich zum vorderen Ende hj-ⁿ verringernde Steifigkeit. Sie können sich beispielsweise zum vorderen Ende hin verjüngen. Dies gewährleistet die Ausbildung der stärksten Wölbung nahe dem Mast zur Verbesserang des aerodynamischen Profils des Segels.

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Die Stützanordnung umfaßt eine Anzahl von Stützen jeweils mit einem den Mast wenigstens teilweise umgreifenden und um den Mast herum verdrehbaren Lagerteil Und wenigstens einem mit diesem verbundenen elastischen Schenkel. Zu der Stützanordnung gehören ferner Einrichtungen für die Verbindung der Schenkel der Stützen mit dem Segel derart, daß die Schenkel zunächst den jeweils zugeordneten Latten angeordnet sind und diese an einer Vorwärtsverschiebung hindern. In einer solchen Anordnung sind die Stützen zwisehen dem Mast und dem Segel festgehalten. Da die Schenkel der Stützen elastisch sind, können sie bei der Ausbildung einer Wölbung im Segel in seitlicher Richtung federnd ausgelenkt werden. Dank ihrer Ausbildung verleihen die Stützen dem vorderen Ende des Segels eine verbesserte aerodynamische Form, um damit den Wirkungsgrad des Segels zu verbessern.

Die Einrichtungen für die Verbindung der Schenkel mit dem Segel können zwar in verschiedener Form ausgebildet sein,

vorzugsweise jedoch in Form von zunächst den zugeordneten 20

Latten am Segel ausgebildeten Stützentaschen für die Aufnahme der Schenkel der Stützen. Die Latten sitzen vorzugsweise in am Segel ausgebildeten Lattentaschen, welche an den vorderen Enden wenigstens soweit verschlossen sind.

daß die jeweilige Latte an einer Vorwärtsverschiebung gehin-25

dert ist. Kommen die Latten bei einer solchen Anordnung

unter Spannung, so werden die Stützen in Anlage am Mast belastet und die Latten sind ohne die Notwendigkeit von zusätzlichen Befestigungselementen mit den Stützen verbunden. Die vorderen Enden der Lattentaschen sind vorzugs-30

weise so ausgebildet und angeordnet, daß die vorderen Enden der Latten in einem gewissen Abstand vom Lagerteil der jeweiligen Stütze festgehalten sind.

Damit die Stützen das vordere Ende des Segels in zwei Richtungen formen können, weist jede Stütze vorzugsweise zwei elastische Schenkel auf, zwischen welche die zugeordnete Latte hineinragt. Damit die Stützen dem vorderen Ende des Segels eine möglichst günstige Form verleihen können,

gehen die Schenkel vorzugsweise von dem im wesentlichen
die größte Breite aufweisenden Bereich des Lagerteils aus.
Die Schenkel haben vorzugsweise mit zunehmendem Abstand
vom Lagerteil aufeinander zu verlaufende, geneigte Ab-

schnitte und an diese anschließende, im wesentlichen zueinander parallele Abschnitte, zwischen denen ein Endstück
der jeweiligen Latte Aufnahme findet.

Die Merkmale der Neuerung sind für jede Art von Halbstarr-
-₀ flüglern im eingangs definierten Sinn anwendbar, insbesondere jedoch für Segelboote und Segelbretter. Deshalb ist im
Rahmen der nachstehenden Beschreibung von Einzelheiten auf
ein Segelbrett Bezug genommen.

Im folgenden ist ein Ausführungsbeispiel der Neuerung |

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anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen: 'i

Fig. 1 eine Schrägansicht eines Segelbrettes in einer Aus- \ führungsform der Neuerung, f:

Fig. 2 eine Ansicht im Schnitt entlang der Linie 2-2
in Fig. 1,

Fig. 3 eine vergrößerte Ansicht im Schnitt entlang der
Linie 2-2 in Fig. 1 zur Darstellung eines Masts,
eines Segels, einer Stütze und einer Latte in ,

einem im wesentlichen gestreckten Zustand des Segels,
j

Fig. U eine Schrägansicht eines Teils des Segels mit einer j Latte und einem Teil einer Stütze, \

Fig. 5 eine Schrägansicht einer Stütze in einer bevor- [

zugten Ausführungsform und ^;

Fig. 6 eine teilweise schematisierte Schrägansicht eines

Segels zur Darstellung der Art und Weise, auf welche

die Wölbung des Segels in einer Ausführungsform !

veränderbar ist. \

i Ein in Fig- 1 dargestelltes Segelbrett 11 hat einen

Schwimmkörper in Form eines Surfbretts 13» einen auf diesem angebrachten, im wesentlichen aufrecht stehenden Mast
15, ein Segel 17 und einen mit dem Mast verbundenen Baum 19.

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In der dargestellten Ausführungsform ist der Baum 19 ein Gabelbaum mit zwei an gegenüberliegenden Seiten des Segels 17 verlaufenden Holmen 20. Das Segel 17 ist durch daran angebrachte Latten 21 versteift, welche seine Form wenigstens zum Teil bestimmen.

Das Segel 17 hat einen vorderen Rand bzw. eine Luvseite 22, einen hinteren Rand bzw. ein Leeliek 23 und eine entlang dem vorderen Rand verlaufende Masttasche 25, deren Enden _ mit dem Hauptteil des Segels vernäht sind. Die Tasche 25 ist insgesamt etwas weiter als herkömmliche Masttaschen. In der Tasche 25 findet der Mast 15 in der in Fig. 3 gezeigten Weise Aufnahme. Abgesehen von der Anordnung im Bereich der Tasche 25 kann das Segel 17 in herkömmlicher

Weise getakelt sein, und das Segelbrett 11 kann insgesamt Ib

in bekannter Weise ausgeführt sein.

Der Mast 15 ist zylindrisch und elastisch und kann etwa aus Glasfaser oder Aluminium gefertigt sein. Wie man in Fig. 1 erkennt, ist der Mast 15 im Lauf seiner Aufwärts-

^k' erstreckung nach achtern gekrümmt. Masten dieser Art sind bekannt Ihre Krümmung kommt dadurch zustande, daß das Segel 17 mittels eines es mit dem Baum 19 verbindenden Ausholers 27 herkömmlicher Ausführung steifgesetzt wird (Fig. 2 und 6). Mittels des Ausholers 27 ist somit die

^ Zugspannung des Segels 17 und damit die Krümmung des Masts 15 bestimmbar. Je stärker der Mast gekrümmt ist, um so steifer ist das Segel gesetzt, d.h. seine Wölbung ist entsprechend verringert.

Für die Anbringung der einzelnen Latten 21 am Segel 17 ist jeweils eine Lattentasche 29 am Segel 17 vorhanden, welche sich vom hinteren Rand 23 bis an eine Stelle innerhalb der Tasche 25 und zunächst dem vorderen Rand 22 des Segels erstreckt. In jede Tasche 29 ist jeweils eine Latte 21 in bekannter Weise eingeschoben, wobei das achterliche Ende jeder Latte am Segel befestigt ist, beispielsweise mittels einer das hintere Ende der Latte übergreifenden Spanneinrichtung 31 (Fig. ¹O* Die Latten verjüngen sich zu ihren vor-

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deren Enden hin, um die Ausbildung der stärksten Wölbung des Segels in diesem Bereich zu begünstigen.

Das vordere Endstück der Latte 21 und der diese aufnehc rnenden Tasche 29 ragen in die Masttasche 25 hinein. Das vordere Ende jeder Tasche 29 ist wenigstens soweit verschlossen, daß das vordere Ende der jeweiligen Latte 21 sicher festgehalten und diese damit gegen eine Vorwärtsverschiebung gesichert ist. In der dargestellten Ausführungsform geschieht dies mittels einer über das vordere End« der Lattentasche 29 genähten Lasche 37 (Fig. 3, 4). Wie man in diesen Figuren ferner erkennt, sind beiderseits jeder Lattentasche 29 Stützentaschen 39 am Segel 17 angenäht. Die hinteren Enden 41 der Stützentaschen 39 sind

,,. verschlossen, beispielsweise zugenäht. D>.e senkrechte Abmessung der Stützentaschen 39 ist vorzugsweise im wesentlichen gleich der senkrechten Abmessung der zugeordneten Lattentasche 29.

Eine die vorderen Enden der Latten 21 mit dem Mast 15 verbindende Stützanordnung umfaßt die Lattentaschen 29, die Masttasche 25, die Stützentaschen 39 und eine entsprechende Anzahl von in der Masttasche 25 angeordneten, gleichartigen Stützen 43. Die Stützen 43 können aus einem geeigneten Kunststoff geformt sein und haben jeweils ein Lagerteil 45 und von diesem ausgehende elastische Schenkel 47. Das im wesentlichen ein Rinnenprofil aufweisende Lagerteil hat in gegenseitigem Abstand angeordnete Wangen 49, welche einstückig in die Schenkel 47 übergehen und an der Übergangsstelle über einen Steg 51 einstückig miteinander

^O verbunden sind. Die Schenkel 47 haben mit zunehmendem Abstand vom Lagerteil 45 aufeinander zu verlaufende, schräge Abschnitte 53 und sich an ihre freien Enden anschließende, zueinander parallele Abschnitte 55. Die schrägen Abschnitte 53 gehen von dem die größte Breite aufweisenden

Bereich des Lagerteils 45 aus.

Der gegenseitige Abstand der Wangen 49 ist so bemessen, daß diese den Mast 15 zwischen sich aufnehmen und ihn teilweise

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umgreifen, wobei der Steg 51 in Anlage zum Mast 15 kommt, wie in Fig. 3 dargestellt. Die parallelen Abschnitte 55 sind in einem solchen gegenseitigen Abstana angeordnet, daß das Endstück der zugeordneten Latte 21 mit der Lattentasche 29 dazwischen Aufnahme finden kann. Die parallelen Abschnitte 55 sind beiderseits der jeweils zugeordneten Latte 21 in die Stützentaschen 39 einführbar, so daß sie dann in der senkrechten Richtung in bezug auf die zugeordnete Latte 21 im wesentlichen zentriert gehalter, sind.

Das Lagerteil 45 könnte zwar auch so ausgebildet sein, daß es den Mast 15 vollständig umgreift, des einfacherem Zusammenbaus halber umgreift es den Mast jedoch vorzugsweise nur zum Teil, so daß es zum Zusammenbau radial an den Mast

,_ herangeführt werden kann. Die Abschnitte 53 und 55 der Io

Schenkel 47 können in verschiedener Weise ausgeführt sein, vorzugsweise jedoch in Form von ebenen, länglichen Leisten, welche sich in gleicher Richtung erstrecken.

Im zusammengebauten Zustand befinden sich die Stützen 43 innerhalb der das Segel 17 am Mast 15 haltenden Tasche 25. Das Lagerteil 45 jeder Stütze greift um den Mast 15 verdrehbar an diesem an, wie in Fig. 3 gezeigt. Die parallelen Abschnitte 55 der Schenkel 47 sind in die Stützentaschen 39 gesteckt und stoßen an den verschlossenen hinteren Enden 41 derselben an. Die Latten 21 vorwärts zu verschieben trachtende Kräfte werden bei dieser Anordnung über die Laschen 37, die Stüt2.entaschen 39 und die Stützen 43 auf den Mast 15 übertragen. Dabei ermöglichen die Stützen 43 eine Schwenkbewegung der Latten 21 und damit des Segels 17

^ow um die Längsachse des Masts 15. Im Gegensatz dazu sind

das Segel und die Latten bei vielen bekannten Besegelungen

um einen hinteren Umfangsbereich des Masts herum verschwenkbar .

Die Wölbung des Segels 17 kann in der in Fig. 2 und 6 dargestellten Weise unter Verwendung des Ausholers 27 herbeigeführt und verstellt werden. Der in herkömmlicher Form ausgeführte Ausholer 27 umfaßt eine am hinteren Ende des

Bauras 19 angeordnete Doppelscheibe 67, auf den Holmen 20 befestigte Klampen 69 und 71 und eine Leine 73* welche von der einen Klampe 69 aus um die eine Scheibe der Doppelscheibe 67 herum, durch ein Auge 75 am hinteren Rand 23 des Segels 17 hindurch und um die andere Scheibe der Doppelscheibe 67 herum zur anderen Klampe 71 geführt ist. Wird die Leine 73 aufgeholt, so zieht sie den hinteren Rand 23 des Segels 17 näher an die Doppelscheibe 67 auf dem hinteren Ende des Baums 19 heran, wodurch das Segel 17 zwischen dem Mast 15 und dem hinteren Ende des Baums 19 steifgesetzt und der Mast 15 elastisch nach achtern gekrümmt wird.

Durch Schricken des Ausholers 27 läßt sich die Wölbung des Segels vergrößern, wobei sich der Mast 15 mehr oder weniger gerade richtet und das Auge 75 vorwärts versetzt wird, so

daß der Mast und das Segel die in Fig. 6 strichpunktiert gezeichnete Stellung einnehmen. Bei dieser Vorwärtsversetzung des Achterlieks des Segels 17 werden die achterlicbai Enden der Latten 21 vorwärts in Richtung auf den Mast 15

belastet. Da die Latten 21 jedoch durch die Laschen 37 an Z(J

einer Vorwärtsverschiebung gehindert sind, krümmen sie sich und vergrößern damit die Wölbung des durch das Segel 17 gebildeten aerodynamischen Profils. Um es den Latten 21 zu ermöglichen, die Wölbung des Segels 17 zu vergrößern, verdrhen sich die Stützen 43 dabei im Uhrzeige rsinn um den

Mast 15 herum, wie in Fig. 2 dargestellt. Könnten sich die Stützen 43 nicht derart um den Mast herum verdrehen, so könnten die Latten 21 gestaucht werden. Die erhöhte Elastizität der voderen Endstücke der Latten 21 ermöglicht es

diesen, dem Segel 17 das gewünschte aerodynamische Profil 30

zu verleihen.

Um das Segel 17 steifzusetzen bzw. seine Wölbung zu verringern, wird die Leine 73 dichtgeholt wodurch das Auge 75 durch Zug nach achtern versetzt und der Mast 15 nach achtern zu der in Fig. 6 durch ausgezogene Linien dargestellten Form gekrümmt wird. Dabei verringern sich auch die auf die Latten 21 einwirkenden Kompressionskräfte. Dementsprechend verdrehen sich die Stützen 43 im Gegenzeigersinn um den

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Mast 15 herum, so daß das aerodynamische Profil des Segels eine verringerte Wölbung erhält. Die Verdrehung der Stützen 43 um den Mast 15 herum ermöglicht also eine Verringerung der Wölbung des Segels 17.

Beim Wenden können sich die Latten 21 in der in Fig. 2 gestrichelt angedeuteten Weise biegen, bis die Stützen 43 sich in Richtung des Pfeils A um den Mast 15 herum verdrehen,

Eine wichtige Funktion der Stützen 4? besteht darin, dem Segel 17 entlang seinem luvseitigen Rand 22 eine aerodynamische Form zu verleihen. Zu diesem Zweck ermöglichen die Schenkel 47 eine Querbewegung der vorderen Enden der Latten 21 bei einer Änderung der Wölbung des Segels. Da die Schenkel 47

¹^ federelastisch sind, können sie sich gleichmäßig durchbiegen, um das Segel 17 entlang seinem vorderen Rand 22 zweckentsprechend zu formen. Das verbreiterte Teil der Stütze 43 im Bereich des Stegs 51 erhält in dem daran in Anlage befindlichen Bereich des Segels eine aerodynamische Form desselben

aufrecht. Achterlich dieses Bereichs übernehmen die Schenkel 47 die Aufgabe, die Form des Segels unabhängig von der Wölbung desselben aufrecht zu erhalten.

Ein weiteres Merkmal der Neuerung ist darin zu erblicken, daß die Stützen 43 ohne die Verwendung zusätzlicher Befestigungselemente in angemessener Weise mit dem Segel 17 verbunden sind. Dies führt zu einer vereinfachten Konstruktion sowie zu einem mühelosen Zusammenbau.

Claims

25 1- Halbstarrflügel, gekennzeichnet durch einen Mast (15), durch ein Segel (17) aus einem flexiblen Werkstoff, durch eine Anzahl von elastischen Latten (21), durch am Segel vorhandene Einrichtungen (29) für die Anbringung der Latten, 30 daß diese sich in Rich-

30 tung auf den vorderen Rand (22) des Segels erstrecken, durch eine die Latten zusammen mit dem Segel um den Mast herum verschwenkbar mit dem Mast verbindende Stützanordnung mit einer Anzahl von Stützen (43), welche jeweils ein den Mast wenigstens teilweise umgreifendes und um den Mast herum

3₅ verdrehbares Lagerteil (45) sowie wenigstens einen mit dem Lagerteil verbundenen elastischen Schenkel (47) aufweisen, sowie mit Einrichtungen (39) zum Verbinden der Schenkel mit dem Segel jeweils zunächst einer zugeordneten Latte der-

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art, daß die Latten durch die Stützen gegen eine Vorwärtsbewegung gesichert sind, und durch Einrichtungen (27) zum elastischen Verformen der Latten in variablem Ausmaß für die Erzeugung einer gewünschten Wölbung der Latten urxd des Segels.
2. Halbstarrflugel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Segel (17) an seinem vorderen Rand (22) eine Tasche (25) für die Aufnahme des .Q Masts (15) und der Stützanordnung hat.
3- Halbstarrflugel nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Segel (17) Lattentaschen (29) aufweist, in welche.ι die Latten (21) sich in f Richtung auf den vorderen Rand (22) des Segels erstreckend

; untergebracht sind, und daß wenigstens eine Lattentasche

ein vorderes Ende hat, welches derart verschlossen ist, daß ·. das vordere Ende der zugeordneten Latte gegen Vorwärtsbewegung gesichert darin festgehalten ist.
4. Halbstarrflugel nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, j« daß die Einrichtungen zum Verbinden der Schenkel (47) mit

dem Segel (17) Stützentaschen (39) für die Aufnahme des jeweiligen Schenkels aufweisen, welche zunächst den zugeordneten Latten (21) am Segel angebracht sind.

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5. Halbstarrflugel nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, ■ daß die vorderen Enden der Lattentaschen (29) die vorderen

• Enden der zugeordneten Latten (<_'!) im Abstand vom Lagerteil

·, (45) der zugeordneten Stützen (43) halten.
6. Halbstarrflugel nach wenigstens einem der vorste-

■" henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

daß jede Stütze (^3) zwei elastische Schenkel (47) aufweist, jeweils einen an jeder Seite der zugeordneten Latte (21).

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