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Dokumentenidentifikation DE202007000653U1 10.05.2007
Titel Segelanordnung für ein Wasserfahrzeug
Anmelder RPS Beteiligungs-, Finanzierungs- und Handels-GmbH, 58636 Iserlohn, DE
Vertreter Haverkamp, J., Dipl.-Geol. Dr.rer.nat., Pat.-Anw., 58638 Iserlohn
DE-Aktenzeichen 202007000653
Date of advertisement in the Patentblatt (Patent Gazette) 10.05.2007
Registration date 05.04.2007
Application date from patent application 16.01.2007
IPC-Hauptklasse B63H 9/06(2006.01)A, F, I, 20070116, B, H, DE

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Segelaufhängung für ein Wasserfahrzeug, insbesondere ein Segelboot, umfassend ein Segel und eine Einrichtung zum Halten des Segels.

Moderne Segelboote verfügen typischerweise über eine Segelaufhängung, umfassend einen Mast und ein Segel, welche zumeist als Schratsegel ausgebildet ist. Derartige Segel werden in Schiffslängsrichtung gesetzt und sind mit ihrem Vorliek am Mast typischerweise mittels eines in eine Kedernut des Mastes eingreifenden Kederrand angeschlossen. Das Unterliek des Segels ist an einem Baum befestigt. Zumeist verfügen mit einem derartigen als Hauptsegel ausgerüstete Segelboote zusätzlich über eine Fock. Der Baum der Segelaufhängung ist gegenüber dem Mast in einer horizontalen Ebene verschwenkbar, so dass das Hauptsegel zum Einfangen von Wind aus achterlichen Richtungen in beide Richtungen um maximal etwa 90° ausgestellt werden kann. Das Segel dient dem Segelboot zum Einfangen von Wind, aus dem der Vortrieb des Segelbootes resultiert. Mit einer solchen Segelaufhängung kann aufgrund einer sich einstellenden Profilierung des Segels, wenn dieses schräg zur Windrichtung ausgerichtet wird, auch dann noch ein Vortrieb erzielt werden, wenn der Wind schräg von vorne bläst und der Winkel der Längsachse des Segelbootes mit der Windrichtung nicht kleiner als 30° ist. Bei derartigen herkömmlichen Segelaufhängungen wird die Windkraft ausschließlich zum Erzielen eines Vortriebes genutzt.

Es sind andere Segelaufhängungen, wie etwa in DE 102 53 531 A1 beschrieben, bekannt geworden, bei denen das Segel über seine gesamte Länge an eine Spiere angeschlossen ist, die ihrerseits gelenkig mit einem stativartigen Aufbau des Bootes verbunden ist. Durch die gelenkige Anordnung der Spiere kann das bei herkömmlichen Segeln vertikal ausgerichtete Hauptsegel auch in eine geneigte Stellung auch nach Art eines Riggs eingesetzt werden, um aus dem eingefangenen Wind nicht nur einen Vortrieb, sondern auch einen gewissen Auftrieb zu erzielen. Bei dieser Segelaufhängung wird auf den Einsatz einer Fock verzichtet.

Die bekannten Segelaufhängungen, bei denen das Segel in eine Raumlage gebracht werden kann, damit durch den eingefangenen Wind nicht nur ein Vortrieb, sondern auch ein gewisser Auftrieb erfolgt, haben allerdings zum Nachteil, dass es Schwierigkeiten bereitet, das Segel als solches aufspannen zu können. Schließlich ist das Segel lediglich an einer Spiere, die die Funktion eines Mastes einer herkömmlichen Segelaufhängung einnimmt, angeschlossen. Überdies ist durch den notwendigen Stativaufbau zum Halten der Spiere in einer gewissen Höhe das Segel nur in bestimmte Raumlagen bringbar. Das Ändern der Raumlage und das Halten des Segels in einer Raumlage ist umständlich.

Ausgehend von diesem diskutierten Stand der Technik liegt der Erfindung daher die Aufgabe zugrunde, eine Segelaufhängung für ein Wasserfahrzeug, insbesondere ein Segelboot vorzuschlagen, bei dem die zu dem vorstehend genannten Stand der Technik aufgezeigten Nachteile zumindest weitestgehend vermieden sind und das Segel dennoch in unterschiedlichste Raumlagen gebracht werden kann, damit in Abhängigkeit von der eingenommenen Raumlage durch die aufgespannte Segelfläche aus aufgefangenen Wind nicht nur ein Vortrieb sondern auch ein Auftrieb resultiert.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine eingangs genannte Segelaufhängung gelöst, bei der das Segel um eine erste, in vertikaler Richtung verlaufende Achse sowie um eine zweite, rechtwinklig dazu verlaufende Achse verstellbar aufgehängt ist und sich der auf die Segelfläche projizierte Kreuzungspunkt der Achsen im Zentrum oder einem zentrumsnahen Bereich durch das Segel gebildeten Segelfläche befindet.

Bei dieser Segelaufhängung ist das Segel um zumindest zwei unterschiedliche Achsen und daher kardanisch schwenkbar aufgehängt. Der Kreuzungspunkt der Schwenkachsen befindet sich, wenn dieser in auf die Segelfläche projiziert wird in einem zentrumsnahen Bereich, vorzugsweise im Zentrum der Segelfläche. Gemäß einem Ausführungsbeispiel erfolgt die kardanische Aufhängung nach Art eines kardanisch aufgehängten Tisches. Die Segelfläche ist somit um zwei Freiheitsgrade bewegbar und kann daher jede gewünschte Raumlage einnehmen.

Als Segel kann ein Segel herkömmlicher Art dienen. Gleichfalls ist es möglich, auch starre Segel einzusetzen oder solche mit einem Skelett, wobei das Skelett zur Formgebung eines flexiblen Segels dient. Das Skelett eines solchen Segels kann auch aus einzelnen Elementen, beispielsweise Segelleisten gebildet sein. Bei einem Einsatz flexibler Segel ist das Segel zweckmäßigerweise in einem Rahmen gehalten, der das Segel einschließt. Dadurch ist gewährleistet, dass unabhängig von der Raumlage des Rahmens und somit des Segels dieses bestimmungsgemäß aufgespannt ist. Dabei können in Abhängigkeit von der Segelstellung durchaus unterschiedliche Segelkonfigurationen durch Ändern der Aufhängung des Segels gegenüber dem Rahmen eingestellt werden.

Die kardanische Aufhängung des das Segel haltenden Rahmens benötigt kein in die Segelfläche eingreifendes Stativ, sondern erlaubt eine Aufhängung des Segels mit seinem Rahmen in einer Art und Weise, dass das Segel gleichwohl jede Raumlage einnehmen kann. Eine solche äußere Haltevorrichtung für den Segelrahmen kann seinerseits ebenfalls als Rahmen oder Teilrahmen ausgebildet sein. Dieser ist um eine vertikale Achse schwenkbar am Boot befestigt ist. Dieser beispielsweise gegabelte Rahmen und die Segelfläche mit ihrem Segelrahmen sind sodann um 360° gegenüber dem Schiffskörper drehbar. Da die andere Schwenkachse zum Schwenken des das Segel tragenden Rahmens oder des starren Segels in horizontaler Richtung und somit rechtwinklig zu dieser Achse verläuft, kann das Segel bzw. der Segelrahmen geneigt werden. Auch in dieser Schwenkrichtung kann das Segel, wenn gewünscht, um 360° gedreht werden.

Die Segelfläche lässt sich infolge der beschriebenen kardanischen Aufhängung in jede beliebige Raumlage bringen. In Abhängigkeit von dem zur Verfügung stehenden Wind kann die Segelfläche um die horizontale Schwenkachse – wie herkömmlich – in die gewünschte Richtung gestellt werden. Durch Einstellen der Neigung des Segels erfolgt sodann die Einstellung eines eventuell gewünschten Auftriebes, welcher Auftrieb mit zunehmender Schrägstellung der Segelfläche zunimmt. Da mit zunehmendem Auftrieb die Verdrängung abnimmt und dieses je nach Ausgestaltung des Rumpfes des Bootes und entsprechender Geschwindigkeit auch ein Gleiten erlaubt, wird hierdurch die zu erzielende Geschwindigkeit des Bootes vergrößert. Die Möglichkeit, das Segel um zwei Achsen verschwenken zu können, eröffnet neben der Möglichkeit, die Segelfläche in vertikaler Richtung in den Wind zu stellen, ebenfalls die Möglichkeit, dasselbe zu erreichen, wenn die Segelfläche horizontal ausgerichtet ist. Dieses ist mit herkömmlichen Segelaufhängungen nicht möglich. Daraus ergeben sich völlig neue Segelmanövervarianten, so dass beispielsweise zum Begegnen einer Böe die Segelfläche geneigt wird. Vereinfacht ist ebenfalls ein Ansegeln, welches bei dieser Segelaufhängung nunmehr auch durch Schwenken des zunächst in seiner horizontalen Ausrichtung befindlichen Segels in den Wind um die horizontal verlaufende Schwenkachse möglich ist.

Anstelle einer Aufhängung des Segels bzw. seiner Segelfläche nach Art eines kardanisch aufgehängten Tisches kann dieses auch mittels eines kardanischen Gelenks an einen Mast angeschlossen sein. Das Segel selbst ist bei diesem Ausführungsbeispiel vorzugsweise in einem Rahmen aufgespannt gehalten, der wiederum an das Kardangelenk angeschlossen ist.

Die sich aus dieser Segelaufhängung ergebenden Vorteile sind vielfältig. Diese ergeben sich einem Fachmann durch die Offenbarung der Erfindung. Nachfolgend ist die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren aus denen sich weitere Vorteile ergeben, beschrieben. Die Figuren zeigen:

1: eine schematisierte Frontansicht eines Bootes mit einer Segelaufhängung,

2: das Boot der 1 mit verstellter Segelfläche

3: das Boot der 2 in einer Seitenansicht und

4: eine schematisierte Seitenansicht eines Segelbootes mit einer Segelaufhängung gemäß einer weiteren Ausgestaltung.

Ein als Katamaran ausgebildetes Segelboot 1 verfügt über eine Segelaufhängung 2. Die Segelaufhängung 2 umfasst bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel eine als Rahmen ausgebildete Halterung 3, die am Schiffskörper 4 befestigt ist. Die Halterung 3 ist um eine mit dem Bezugszeichen 5 verlaufende Achse schwenkbar. Die Achse 5 erstreckt sich in vertikaler Richtung. Die rahmenartige Halterung 3 schließt einen Segelrahmen 6 ein, der seinerseits schwenkbar an die Halterung 3 angeschlossen ist. Zum Anschließen des Segelrahmens 6 an die Halterung 3 dienen Gelenkzapfen 7, 7'. Die durch die Gelenkzapfen 7, 7' definierte Schwenkachse ist in 1 mit dem Bezugszeichen 8 gekennzeichnet. Die Achse 8 verläuft in horizontaler Richtung und steht somit senkrecht zu der vertikal ausgerichteten Achse 5. Der Segelrahmen 6 dient zum Aufspannen eines Segels 9. Das Segel 9 verfügt über einen Kederrand, der in eine an der Innenseite des Segelrahmens 6 vorhandene Nut eingreift. Der Segelrahmen 6 ist geöffnet, so dass das Segel 9 innerhalb des Segelrahmens 6 gespannt werden kann, wie dieses durch die Pfeile im Bereich der Öffnung des Segelrahmens in 1 angedeutet ist.

Die durch das Segel 9 gebildete Segelfläche kann somit durch Verschwenken um die Achse 5 und/oder 8 in unterschiedliche Raumlagen gebracht werden. Durch Drehen der Halterung 3 um die vertikale Achse 5 wird das Segel 9 in die gewünschte Richtung zum herrschenden Wind eingestellt. Ein Verschwenken des Segels 9 und somit des Segelrahmens 6 gegenüber der Halterung 3 um die Achse 8 ermöglicht das Einstellen eines Auftriebes, so dass durch den mit dem Segel 9 eingefangenen Wind nicht nur ein Vortrieb, sondern auch ein Auftrieb auf den Schiffskörper ausgeübt wird.

Die Darstellung der 1 macht deutlich, dass es mit der beschriebenen Segelaufhängung 2 grundsätzlich möglich ist, auch rückwärts zu segeln.

Die Halterung zum Halten des Segelrahmens beziehungsweise des Segels ist in den Figuren als Ringkörper dargestellt. Es versteht sich jedoch, dass zum Erzielen der gewünschten Verschwenkbarkeit der Segelfläche um die horizontal verlaufende Achse sich die Halterung nur bis zu den Gelenkzapfen erstrecken muss.

Für den Fall, dass die Halterung ringförmig ausgebildet ist und nicht nur eine untere Lagerstelle sondern auch eine dieser gegenüberliegende obere Lagerstelle aufweisen soll, kann vorgesehen sein, einen weiteren Ringkörper am Schiffskörper zu befestigen, der gegenüber dem Schiffskörper feststehend ist und an dem die Segelfläche tragende Halterung oberseitig verschwenkbar angeschlossen ist.

Die eingesetzten Halterungen bzw. Rahmen weisen zweckmäßigerweise selbst eine tragflügelartige Profilierung auf.

2 zeigt das Segelboot 1 in derselben Ansicht wie 1, jedoch mit um die Achse 8 verstelltem Segelrahmen 6. Während bei der Segelstellung gemäß 1 bei achterlichem Wind der mit dem Segel 9 eingefangene Wind ausschließlich zum Vortrieb des Segelbootes 1 genutzt wird, hat die um die Achse 8 geneigte Stellung des Segelrahmens 6 bei der in 2 gezeigten Stellung der Segelaufhängung 2 neben einem Vortrieb auch einen Auftrieb zur Folge. Die erzielbare Geschwindigkeit ist größer.

3 zeigt in einer Seitenansicht zur Verdeutlichung der Stellung der Segelaufhängung 2 die um die Achse 8 geneigte Anordnung des Segelrahmens 6 und das durch Auffangen des achterlichen Windes in Fahrtrichtung ausgewölbte Segel 9.

Bei entsprechender Schrägstellung der Halteeinrichtung 3 gegenüber der Längsachse des Schiffskörpers 4 eignet sich die Segelaufhängung 2 ebenfalls um hart am Wind segeln zu können, insbesondere auch in einem kleineren Winkel als 30°. Auch bei solchen Stellungen der Halterung 3 kann durch entsprechendes Neigen des Segelrahmens 6 um die Achse 8 ein Auftrieb erzeugt werden.

Lediglich im Wege eines Beispiels sind die Halterung 3, der Segelrahmen 6 und dementsprechend das Segel 9 kreisförmig dargestellt. Anstelle der in den Figuren dargestellten Kreisform kann das Segel auch andere Formen einnehmen, beispielsweise eine viereckige Form.

Das Segel selbst kann in sich segmentiert sein, beispielsweise um ein Aufspannen des Segels als solches zu erleichtern. Gleichfalls kann der Segelrahmen segmentiert sein. Bei Einsatz eines Segelrahmens, was bevorzugt ist, kann dieser dazu dienen, dass zwei Segel aufgespannt werden, die eine unterschiedliche Profilierung aufweisen. Eine solche Profilierung kann beispielsweise durch Segelleisten oder durch Verwenden von Skelettsegeln erzielt werden. Die Profilierung dieser beiden mit ihren Ebenen parallel oder zumindest annähernd parallel angeordneten Segeln dient zum Erstellen eines Tragflügelprofils, wodurch die Nutzung der Windenergie verbessert wird. Selbstverständlich kann ein solches Profilsegel auch durch einen feststehenden Körper realisiert sein.

In einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Segelfläche zudem um eine rechtwinklig zu der Achse 8 ebenfalls in horizontaler Richtung verlaufende Achse drehbar ist. Dieses kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass die in 1 bezeichneten Gelenkzapfen 7, 7' ihrerseits um die vorgenannte Achse gegenüber der Halterung 3 verdrehbar sind, beispielsweise dadurch, dass die Gelenkzapfen 7, 7' Rollen an ihrem einen Ende aufweisen, die in einer entsprechenden Nut der Halterung 3 gelagert sind. Bei einer solchen Ausgestaltung kann ein mit einem vordefinierten Profil versehenes Segel in jede gewünschte Raumlage gebracht werden.

4 zeigt ein Segelboot 10 mit einer Segelaufhängung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel. Das Segel 11 ist in einem Rahmen 12 gehalten, mittels zweier Streben 13, 13' an ein am oberen Ende eines Mastes 15 angeordnetes Kardangelenk 14 angeschlossen. Der Rahmen 12 mit dem Segel 11 ist mittels des Kardangelenkes 14 in um zwei rechtwinklig zueinander stehende Achsen verstellbar, wie dieses durch die Doppelpfeile in dieser Figur kenntlich gemacht ist. Damit kann das Segel 11 in alle Raumstellungen gebracht werden. Zusätzlich ist der Mast 15 drehbar. Eine Verstellung des Rahmens 12 mit seinem Segel 11 und/oder des Mastes 15 kann manuell oder auch elektromotorisch oder hydraulisch erfolgen.

1
Segelboot
2
Segelaufhängung
3
Halterung
4
Schiffskörper
5
Achse
6
Segelrahmen
7, 7'
Gelenkachse
8
Achse
9
Segel
10
Segelboot
11
Segel
12
Rahmen
13, 13'
Strebe
14
Kardangelenk
15
Mast


Anspruch[de]
Segelaufhängung für ein Wasserfahrzeug, insbesondere ein Segelboot, umfassend ein Segel (9, 11) und eine Einrichtung zum Halten des Segels, dadurch gekennzeichnet, dass das Segel (9, 11) um eine erste, in vertikaler Richtung verlaufende Achse (8, 5) sowie um eine zweite, rechtwinklig dazu verlaufende Achse (8) verstellbar aufgehängt ist und sich der auf die Segelfläche projizierte Kreuzungspunkt der Achsen (5, 8) im Zentrum oder einem zentrumsnahen Bereich durch das Segel (9, 11) gebildeten Segelfläche befindet. Segelaufhängung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Segel (9) nach Art eines kardanischen Tisches verstellbar aufgehängt ist. Segelaufhängung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Segel (9) in einem Segelrahmen (6) aufgespannt ist und der Segelrahmen um eine horizontal verlaufende Achse (8) gegenüber einer bootsseitig befestigten Halterung (3) verschwenkbar ist und die Halterung (3) um eine vertikal verlaufende Achse (5) gegenüber dem Schiffskörper (4) verschwenkbar ist. Segelaufhängung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Segelrahmen (6) geöffnet ist und diesem eine an Rahmensegmenten angreifende Spannvorrichtung zum Spannen des Segels (9) zugeordnet ist. Segelaufhängung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterung (3), gegenüber der das Segel (9) um eine horizontale Achse (8) verschwenkbar ist, ein den Segelrahmen in vertikaler Ausrichtung desselben einfassender Rahmen ist. Segelaufhängung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Segel aus einzelnen Segmenten zusammengesetzt ist. Segelaufhängung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass an den Segelrahmen zwei, mit ihren Ebenen parallel oder im Wesentlichen parallel zueinander angeordnete Segel mit einer unterschiedlichen Profilierung ihrer Segelfläche angeordnet sind. Segelaufhängung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Segel als Skelettsegel ausgebildet sind und die unterschiedliche Profilierung durch Einsatz unterschiedlicher Skelette durch jedes Segel hervorgerufen ist. Segelaufhängung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Segel zusätzlich um eine die horizontale Achse rechtwinklig kreuzende weitere horizontal verlaufende Achse drehbar ist. Segelaufhängung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die weitere horizontal verlaufende Achse den Schnittpunkt der anderen horizontal verlaufenden Achse mit der vertikal verlaufenden Achse schneidet. Segelaufhängung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Segel (11) an ein an einem Mast (15) angeordnetes Kardangelenk (14) angeschlossen ist.






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