[0001] Die Erfindung betrifft eine Rollbaum-Reffeinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs
1 und eine Mastschienenanordnung, ein Segel und ein Rigg gemäß den Ansprüchen 14,
15 bzw. 22 zur Verwendung in dieser Rollbaum-Reffeinrichtung.
[0002] In den vergangenen Jahren haben sich besonders bei Segelbooten mit mehr als 40 Fuß
Länge Rollreffeinrichtungen für das Großsegel durchgesetzt, da diese gegenüber dem
konventionellen Bindereff den Vorteil haben, daß auch kleinere Crews gefahrlos und
auf einfache Weise die Segelfläche verringern können.
[0003] Grundsätzlich lassen sich zwei Rollreff-Systeme unterscheiden. Beim derzeit am häufigsten
eingesetzten Rollreff wird das Segel um eine, sich im Mastprofil befindliche Reffeinrichtung
eingerollt (Rollmast). Dieses System hat den Nachteil, daß es das Gewicht des Masts
erhöht, wobei insbesondere das höhere Topgewicht des Mastes zu einer Verringerung
des aufrichtenden Moments führt, so daß das Segelschiff insbesondere am Wind weniger
Segelfläche tragen kann.
[0004] Des weiteren kann bei einer derartigen Konstruktion kein Lattengroßsegel eingesetzt
werden, da die Segellatten ein Einrollen um eine Achse parallel zum Segel-Vorliek
unmöglich machen.
[0005] Für den Segler hat dieses Reffsystem den zusätzlichen Nachteil, daß sich das Segelprofil
durch das Einrollen in den Mast verändert, so daß bei teilweise gerefftem Segel keine
optimale Anströmung des Segelprofils gewährleistet ist.
[0006] Man ist daher dazu übergegangen, sog. Rollbaum-Reffeinrichtungen zu verwenden, bei
denen das Großsegel um den Großbaum gewickelt wird. Dazu ist der Großbaum an einem
Drehbeschlag aufgehängt und läßt sich über eine Betätigungseinrichtung um seine Drehachse
drehen. Diese Drehung des Großbaums erfolgt über einen geeigneten Mechanismus, der
bei kleineren Schiffen (kleiner 40 Fuß) handbetätigt ist, während bei größeren Schiffen
in der Regel Hydrauliksysteme eingesetzt sind.
[0007] Der Rollbaum hat den Vorteil, daß sich auch Lattengroßsegel verwenden lassen, da
deren Latten in der Regel parallel zur Großbaumachse angeordnet sind. Des weiteren
bleibt bei dieser Reffeinrichtung das Segelprofil in Strömungsrichtung weitgehend
unverändert, so daß die optimale Anströmung des Segels auch bei verkleinerter Segelfläche
gewährleistet ist. Desweiteren kann das Großsegel bei einer Rollbaum-Reffeinrichtung
mit einem überrundeten Achterliek, das im Topbereich vergleichsweise weit ausgestellt
ist, verwendet werden, da die Aufwicklung etwa um die durch das gerade Unterliek gebildete
Achse erfolgt, während bei Rollmast-Systemen das Achterliek des Segels im wesentlichen
geradlinig ausgebildet sein muß, um ein gleichmäßiges Einrollen in den Mast und ein
einigermaßen wirkungsvolles Segelprofil in gerefftem Zustand zu gewährleisten.
[0008] Da die zur Drehung des Rollbaums notwendigen Einrichtungen und der aufgerollte Teil
des Segels relativ nah am Lateralschwerpunkt des Schiffes angeordnet sind, wird das
aufrichtende Moment des Segelschiffs nur unwesentlich beeinträchtigt. Der Rollbaum
erlaubt es somit, im Vergleich zu einer Reffeinrichtung, bei der das Großsegel in
den Mast eingerollt wird, daß bei gleichem Kielgewicht eine größere Segelfläche gefahren
werden kann.
[0009] Bei den bisher bekannten Rollbaum-Reffeinrichtungen ist das Großsegel in einer Mastnut
des Mastes geführt. Um die beim Dichtholen des Segels auftretenden Kräfte aufnehmen
zu können, muß das Vorliekstau einen gewissen Mindestdurchmesser aufweisen, um das
Segel zuverlässig in der Mastnut zu halten. Bei einem zu geringen Vorlieksdurchmesser
kann es vorkommen, daß das Segel bei extremen Großschotspannungen aus der Mastnut
herausgezogen oder in diese eingeklemmt wird, so daß sich die Segelfläche nur mit
größten Schwierigkeiten verkleinern läßt.
[0010] Ein großer Vorliekstau-Durchmesser hat den Nachteil, daß die aufgerollten Segellagen
im Bereich des Vorlieks nicht mehr dicht aneinanderliegen, sondern verglichen mit
dem aufgerollten Segel im Bereich des Achterlieks wesentlich mehr Raum beanspruchen.
Dies kann zu einer ungleichmäßigen Aufwicklung des Großsegels führen.
[0011] Es besteht somit einerseits die Anforderung, den in der Mastnut geführten Teil des
Großsegels möglichst stark auszuführen, um die auftretenden Kräfte aufnehmen zu können.
Zum anderen besteht die Anforderung, daß das Vorliekstau einen möglichst geringen
Durchmesser aufweist, um ein optimales Aufrollen des Segels zu gewährleisten. Diesen
gegensätzlichen Anforderungen können herkömmliche Rollbaum-Reffsysteme nicht genügen.
[0012] Die Aufgabe der Erfindung besteht demgegenüber darin, eine Rollbaum-Reffeinrichtung
und eine darin verwendete Mastschienenanordnung, ein Rigg und ein Segel zu schaffen,
mit denen auch bei großen Segelflächen eine störungsfreie Verkleinerung der Segelfläche
gewährleistet ist.
[0013] Diese Aufgabe wird hinsichtlich der Rollbaum-Reffeinrichtung durch die Merkmale des
Anspruchs 1, hinsichtlich der Mastschienenanordnung durch die Merkmale des Anspruchs
14, hinsichtlich des Segels durch die Merkmale des Anspruch 15 und hinsichtlich des
Riggs durch die Merkmale des Anspruchs 22 gelöst.
[0014] Die gemäß den Ansprüchen 1 und 14 vorgesehene Zugaufnahme im Topbereich des Großsegels
entlastet bei dichtgeholter Großschot den in der Mastnut geführten Teil des Vorlieks.
Dadurch ist es möglich, das Vorliekstau mit einem Minimaldurchmesser auszuführen,
so daß im aufgerollten Zustand die Segellagen auch im Vorlieksbereich eng aneinanderliegen.
[0015] Dadurch ist gewährleistet, daß sich das Segel auf kleinstem Raum gleichmäßig aufrollen
läßt.
[0016] Bei gleichem Außendurchmesser der Rollbaum-Reffeinrichtung läßt sich bei der erfindungsgemäßen
Rollbaum-Reffeinrichtung aufgrund der kompakteren Wicklung ein größerer Großbaumdurchmesser
als bei herkömmlichen Systemen verwenden, so daß eine bessere Biege-/Torsionssteifigkeit
des Großbaums gewährleistet ist.
[0017] Da bei modernen Großsegeln üblicherweise mehrlagige Tücher verwendet werden, hat
der verwendbare größere Großbaumdurchmesser den zusätzlichen Vorteil, daß eine Delamination
der Tuchschichten aufgrund der geringeren Biegung des Tuchs verhindert wird. Auf diese
Weise lassen sich auch empfindliche Hightech-Segel einsetzen.
[0018] Der erfindungsgemäße Aufbau der Rollbaum-Reffeinrichtung stellt aufgrund des geringen
Vorliekstaudurchmessers erhöhte Anforderungen an die Maßhaltigkeit der Mastnut. Besonders
bei Yachten über 60 Fuß können die erforderlichen geringen Toleranzen Probleme bereiten,
da hier Masten mit einer Gesamtlänge von über 30 m eingesetzt werden. In diesem Fall
ist es besonders vorteilhaft, gemäß Unteranspruch 2 eine zweiteilige Mastschienenanordnung
zu verwenden, bei der die Mastschiene durch eine Basisschiene gebildet ist, in der
ein Einschubteil befestigt ist, in dem die eigentliche Mastnut ausgebildet ist. Es
zeigte sich, daß es fertigungstechnisch wesentlich einfacher zu beherrschen ist, das
vergleichsweise kleine Einschubteil mit hoher Präzision zu fertigen, das dann an der
mit größeren Toleranzen gefertigten Basisschiene befestigt ist, die die eigentliche
Tragfunktion der Mastschienenanordnung übernimmt. Es ist durch diese Konstruktion
möglich, das Einschubteil aus mehreren, vergleichsweise kurzen Teilstücken zu fertigen
und anschließend auf der Basisschiene zu befestigen. Im eingebauten Zustand verdeckt
das Einschubteil die Befestigungselemente, mit denen die Basisschiene am Mast befestigt
ist, so daß eine Beschädigung des Segelvorlieks an evtl. herausstehenden Teilen der
Befestigungselemente ausgeschlossen ist.
[0019] Vorteilhafterweise erfolgt die Befestigung des Einschubteils über eine Schwalbenschwanzpassung
auf der Basisschiene.
[0020] Ein besonders einfacher Aufbau der Rollbaum-Reffeinrichtung wird erzielt, wenn die
Zugaufnahme in Form eines Schlittens, wie er bspw. auch als Travellerschlitten Verwendung
findet, ausgebildet wird, wobei der Schlitten vorzugsweise rollengelagert am Basisteil
geführt ist, so daß der Reibwiderstand des Schlittens beim Reffen oder Setzen des
Großsegels praktisch vernachlässigbar ist.
[0021] Eine besonders kompakte Aufrollung des Segels läßt sich erreichen, wenn das Vorliek
während des Reffens über eine Spanneinrichtung vorgespannt ist. Durch diese Vorspannung
des Vorlieks ist gewährleistet, daß das Vorliek und die Latten während des Aufrollvorgangs
weg vom Mast gedrückt werden. D.h., das Vorliek wird gewindeförmig hintereinanderliegend
aufgerollt, so daß die einzelnen Segellagen dicht aneinanderliegen und die dabei verursachte
Eigenreibung das Segel zusästzlich im aufgerollten Zustand hält.
[0022] Vorteilhafterweise wirkt die Spanneinrichtung mit dem Großfall zusammen.
[0023] In einer bevorzugten Ausführungsform wirkt die Spanneinrichtung mit einer Falltrommel
für das Großfall zusammen, die zum Aufrollen des Großfalls über eine Antriebseinheit
und ein Getriebe antreibbar ist, wobei die Antriebseinheit beim Reffen des Segels
als Bremse wirkt, über die die Vorspannung auf den Fall aufgebracht wird.
[0024] Die Reibung des Systems läßt sich auf ein Minimum reduzieren, wenn ein Planetengetriebe
eingesetzt wird.
[0025] Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn der Großbaum während des Reffvorgangs
in einem Winkel von 89,7° zur Mastachse gehalten wird.
[0026] Der Durchmesser der gerollten Segellagen läßt sich weiter verringern, wenn ein Segel
verwendet wird, bei dem anstelle einer üblicherweise verwendeten Rechtecklatte eine
Gruppe aus vorzugsweise drei Rundlatten verwendet wird. Durch die Verwendung einer
Gruppe von Rundlatten wird dem Segelprofil die gleiche Steifigkeit verliehen wie bei
einer Rechtecklatte. Die Rundlatten haben aber den Vorteil, daß sie bei aufgerolltem
Großsegel bündig zwischen den einzelnen Tuchlagen aufgenommen sind und somit einer
kompakte Aufwicklung gewährleisten. Desweiteren entsteht nur eine geringe Ausbauchung,
wenn zufällig zwei Rundlatten aufeinandertreffen.
[0027] Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung des Segels wird das Vorliek durch ein kederförmiges
Kunststoffprofil gebildet, dessen kreisförmiger Abschnitt das Vorliek bildet und in
dessen Fähnchen zur Verstärkung ein Gewebeband eingefügt sein kann.
[0028] Die Dauerfestigkeit des Vorlieks läßt sich erhöhen, indem Polyurethan (PU) mit einer
Shorehärte (A) von etwa 90 verwendet wird.
[0029] Die erfindungsgemäße Rollbaum-Reffeinrichtung arbeitet besonders verschleißarm, wenn
der Mast mit einer Vorbiegung versehen wird, die etwa 1% der Vorliekslänge entspricht.
Durch diese Maßnahme werden die Segellatten gegen die Wirkung des Schotzugs weg von
der Mastnut gedrückt, so daß die Reibung am Mast und damit die Abnutzung des Segels
wesentlich verringerbar ist.
[0030] Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der sonstigen
Unteransprüche.
[0031] Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand schematischer
Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
[0032] Fig. 1a eine Darstellung einer hydraulisch betätigten Rollbaum-Reffeinrichtung mit
den erforderlichen Antriebselementen.
[0033] Fig. 1b eine Darstellung einer handbetätigten Rollbaum-Reffeinrichtung mit den erforderlichen
Antriebselementen.
[0034] Fig. 2a eine Seitenansicht eines Teils der Rollbaum-Reffeinrichtung.
[0035] Fig. 2b,c eine CAD-Darstellung eines Großbaums für die Rollbaum-Reffeinrichtung aus
Fig. 2a.
[0036] Fig. 3 eine teilweise geschnittene Draufsicht auf eine Mastschienenanordnung, die
in der Rollbaum-Reffeinrichtung aus Fig. 2 verwendet wird.
[0037] Fig. 4 eine Vorderansicht der Mastschienenanordnung aus Fig. 3.
[0038] Fig. 5 eine Detaildarstellung eines kederförmigen Teils des Segelvorlieks eines Segels
für die Rollbaum-Reffeinrichtung.
[0039] Fig. 6 ein Lattengroßsegel, das bei der Rollbaum-Reffeinrichtung verwendet wird und
[0040] Fig. 7 eine Darstellung eines Riggs für die Rollbaum-Reffeinrichtung.
[0041] Fig. 1a zeigt eine schematische Darstellung, aus der die Funktion der Rollbaum-Reffeinrichtung
und deren Antriebseinheiten entnehmbar sind. Mit der Rollbaum-Reffeinrichtung, im
folgenden Reffeinrichtung genannt, läßt sich ein Großsegel 1, dessen Vorliek 27 an
einem Mast 2 geführt ist, in einen Großbaum 4 einrollen, der einen Rollbaum 14 und
ein diesen umgebendes Gehäuse (6 in Fig. 2a) hat, in das das Großsegel 1 eingerollt
wird.
[0042] Die in Fig. 1a gezeigte Reffeinrichtung wird hydraulisch betätigt und kann auch bei
Maxi-Yachten mit einer Gesamtlänge von über 20m Anwendung finden. Das erfindungsgemäße
System läßt sich jedoch auch bei kleineren Yachten mit elektrisch oder handbetriebenen
Systemen verwenden.
[0043] Wie aus Fig. 1a weiter hervorgeht, hat die Reffeinrichtung einen Motor 50, der über
eine Hydrauliksteuerung 52 und eine zentrale Energieversorgung, Powerpack 54 genannt,
mit Hydraulikfluid versorgt wird. Da die einzelnen Hydraulikkomponenten Standard-Bauelemente
sind, kann auf deren Beschreibung verzichtet werden. Diesbezüglich sei auf die Kataloge
der Zulieferanten verwiesen.
[0044] Der Motor wirkt über ein Getriebe 58 auf den Rollbaum 14, so daß dieser um seine
Längsachse in Drehung versetzt werden kann, um das Großsegel 1 aufzurollen. Bei unbetätigtem
Motor läßt sich der Rollbaum 14 über eine Feststellbremse 56 festlegen.
[0045] Das Aufholen des Großsegels 1 erfolgt ebenfalls über eine Hydraulikeinheit, die eine
Falltrommel 60 zum Aufwickeln des Großfalls, ein sich daran anschließendes Getriebe
62, eine Feststellbremse 64 und einen Motor 66 hat, der wiederum über die Hydrauliksteuerung
52 mit Hydraulikfluid versorgbar ist.
[0046] Durch Betätigen des Motors 66 wird die Falltrommel 60 in Umdrehung gesetzt, so daß
das Großfall, das innerhalb des Mastes 2 verläuft, am Umfang der Falltrommel 60 aufgewickelt
und das Großsegel 1 nach oben gezogen wird. Zum ordnungsgemäßen Aufwickeln kann der
Falltrommel 60 eine Leitspindel 61a zugeordnet sein, auf der eine Gewindemuffe mit
einer Fallführung 62a geführt ist, über die das Fall in Pfeilrichtung auf- oder abbewegbar
ist, so daß das Fall aneinanderliegend auf der Falltrommel 60 aufgewickelt wird.
[0047] Beim Abwickeln des Großsegels 1 wird der Rollbaum 14 durch das sich abwickelnde Großsegel
1 mitgedreht, wodurch der Motor 50, der beim Aufholen des Großsegels 1 nicht mit Hydraulikfluid
versorgt wird, aufgrund der Drehbewegung des Rollbaums 14 als Bremse wirkt, die ein
selbsttätiges Abrollen des Rollbaums 14 verhindert und somit ein ordnungsgemäßes Aufholen
des Großsegels 1 gewährleistet.
[0048] Die beiden Getriebe 58, 62 sind als Planetengetriebe ausgeführt, da diese Getriebe
gegenüber üblicherweise verwendeten Schneckengetrieben eine wesentlich verringerte
Eigenreibung aufweisen, so daß die Energieverluste minimierbar sind.
[0049] Die beiden Bremsen 56, 64 wirken als Feststellbremse, um den Großbaum 4 bzw. die
Falltrommel bei unbetätigten Motoren 50, 66 in ihrer Momentanposition zu halten.
[0050] Zum Reffen des Großsegels 1 wird die Bremse 64 gelöst und der Motor 50 über die Hydrauliksteuerung
angesteuert, so daß der Rollbaum 14 in Rotation gebracht wird, um das Großsegel 1
entlang des Rollbaum-Umfangs aufzurollen. In diesem Betriebszustand wirkt der Motor
66 als Bremse, so daß das Großfall gegen die Wirkung des Motors 66 von der Falltrommel
60 abgewickelt werden muß. Durch diese Vorspannung des Großfalls wird auch das Vorliek
27 des Großsegels 1 unter Spannung gesetzt, so daß ein straffes Aufwickeln mit eng
aneinanderliegenden Lagen des Großsegels 1 auf den Rollbaum 14 gewährleistet ist (hinsichtlich
weiterer Details zur Vorspannung sei auf die folgenden Ausführungen verwiesen).
[0051] Durch die erfindungsgemäßen Antriebseinheiten für den Rollbaum 14 und die Falltrommel
60 und die Bremsen 64, 56 wird somit beim Ab- bzw. Aufrollvorgang eine Spannung auf
das Vorliek 27 und das Achterliek des Großsegels 1 aufgebracht, durch die das Segel
fest auf- bzw. abgerollt wird. Somit ist gewährleistet, daß sich das aufgerollte Segel
nicht unter dem Zug der Großschot zusammenzieht, das Achterliek sich dadurch nicht
verlängert und damit der Winkel ϑ zwischen Mast 2 und Großbaum 4 für den Rollvorgang
erhalten bleibt.
[0052] Wie bereits erwähnt, können bei kleineren Yachten die Motoren zum Antrieb des Rollbaums
14 und der Falltrommel 60 auch als elektrische Antriebseinheiten ausgeführt oder durch
handbetätigte Antriebseinheiten (Kurbelmechanismen etc.) ersetzt werden.
[0053] Gemäß Fig. 1b läuft bei derartigen Systemen für kleinere Yachten das Fall über eine
handbetätigte Winsch 94, der eine selbsttätige Bremseinrichtung 90 zugeordnet ist,
die beim Reffen des Großsegels 1 eine Spannung auf das Fall und damit auf das Vorliek
aufbringt. Der Bremseinrichtung 90 ist ein Stopper 92 zum Belegen des Falls zugeordnet.
[0054] Wie weiterhin aus Fig. 1b hervorgeht, ist am rückwärtigen Großbaumende eine Reffleinentrommel
96 befestigt, auf der eine Reffleine aufgewickelt ist, die über eine Reffleinenführung
98 zu der Winsch 94 geführt ist. Der Reffleinentrommel 96 ist wiederum eine Bremseinrichtung
100 und ein Stopper 102 zugeordnet, wobei über letzteren die Reffleine in ihrer vorgewählten
Position belegbar ist.
[0055] Zum Reffen des Großsegels 1 wird die Reffleine um die mit Hand oder elektrisch betätigte
Winsch 94 gelegt, der Stopper 102 gelöst und die Reffleine mittels der Winsch von
der Reffleinentrommel 96 abgewickelt, so daß der Rollbaum 14 in Umdrehung gesetzt
und das Großsegel 1 gerefft wird.
[0056] Wie bereits beim vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel wird über die Bremseinrichtung
90 eine vorbestimmte Spannung auf das Großfall aufgebracht, so daß sich die erfindungsgemäße
Vorliekspannung einstellt.
[0057] Beim Abrollen oder Aufholen des Großsegels 1 wird das Großfall um die Winsch 94 gelegt
und der Stopper 92 geöffnet, so daß beim Durchsetzen des Großfalls das Großsegel 1
vom Rollbaum 14 abgewickelt wird. Dabei wird über die Bremseinrichtung 100 bei gelöstem
Stopper 102 eine Vorspannung aufgebracht, die einer unkontrollierten Drehung des Rollbaums
14 entgegenwirkt. In der Segelstellung sind beide Stopper 92 und 102 in Eingriffsposition,
so daß das Großfall und die Reffleine gelegt sind.
[0058] Gemäß Fig. 2a ist der Großbaum 4 über einen Lümmelbeschlag 8 am Mast 2 gelenkig gelagert.
Die in Fig. 2a gezeigte Relativposition des Großbaums 4 zum Mast 2, die beim Segelsetzen
und Segelbergen (-reffen) eingestellt wird, wird durch einen Baumniederholer 10 aufrechterhalten,
der beim gezeigten Ausführungsbeispiel als Hydraulikzylinder ausgeführt ist.
[0059] Der Großbaum 4 entspricht im wesentlichen den bisher bekannten Konstruktionen. D.h.,
der Lümmelbeschlag 8 ist an einem Rahmenteil 12 befestigt, in dem der Rollbaum 14
um seine Längsachse drehbar gelagert ist. Das Rahmenteil 12 umgibt dabei den Rollbaum
14 gehäuseförmig, so daß das aufgerollte Großsegel durch das Rahmenteil 12 abgedeckt
ist.
[0060] An dem in Fig. 2a oberen Endabschnitt des Rahmenteils 12 ist ein Längsschlitz 16
ausgeführt, durch den das Großsegel 1 geführt ist. Die Umfangskanten des Längsschlitzes
können jeweils mit Rollen 70 versehen sein, die eine Beschädigung des Segels beim
Auf- und Abrollen verhindern.
[0061] In einem geringen Abstand oberhalb dieses Längsschlitzes 16 beginnt eine Mastschiene
18, in deren Mastnut 20 (s. Fig. 4) das Vorliek 27 des Großsegels 1 geführt ist. Die
Mastschiene 18, die in Fig. 3 und 4 näher erläutert wird, ist am Mast 2 befestigt,
wobei der untere, in Fig. 2a gezeigte Teil der Mastschiene 18 über ein Federelement
22 am Mast 2 befestigt ist. D.h., im Bereich des Federelements 22 ist die Mastschiene
18 im Abstand zum Mast 2 angeordnet. Dieser Abstand verringert sich jedoch in Pfeilrichtung
X (Fig. 2a), so daß die Mastschiene 18 nach einer vorbestimmten Länge direkt am Mast
2 anliegt und mit diesem verschraubt oder vernietet ist. Diese federnde Abstützung
des Einführbereichs der Mastschiene 18 dient dazu, um das Vorliek 27 des Großsegels
1 während des Reffvorgangs zum Rollbaum 14 hin auszurichten, wobei das Vorliek in
einem Abstand zum Mast 2 gehalten wird, der etwa dem Abstand des Drehpunkts des Lümmelbeschlags
8 zum Mast 2 entspricht. Desweiteren können im Einführbereich eine Führungseinrichtung
68, bspw. zwei beidseitig des Vorlieks 27 angeordnete Rollen vorgesehen sein, die
mit einem Umfangsabschnitt am Segel anliegen, so daß ein zuverlässiges Einführen des
Großsegels 1 in die Mastnut 20 gewährleistet ist.
[0062] Im Topbereich des Segels ist ein Kopfbrett 24 ausgebildet, an dessen, in Fig. 2a
nicht gezeigten oberen Endabschnitt das Großfall (nicht gezeigt) befestigt ist. Am
Kopfbrett 24 ist ein Schlitten 26 befestigt, dessen Lagerabschnitte an den Seitenflächen
der Mastschiene 18 geführt sind. Hinsichtlich weiterer Details der Mastschienenanordnung
sei auf die folgende Beschreibung verwiesen.
[0063] Der Schlitten 26 dient dazu, um die beim Dichtholen der Großschot auftretenden Zugkräfte
vom Großsegel 1 auf den Mast 2 zu übertragen. D.h., durch den Schlitten 26 wird das
Vorliek 27 des Großsegels 1 entlastet.
[0064] Der Baumniederholer 10 hat normalerweise die Aufgabe, auf Vorwindkursen ein Ansteigen
des Großbaums 4 zu verhindern. Bei der erfindungsgemäßen Reffeinrichtung kann der
Hydraulikzylinder des Baumniederholers 10 während des Segelsetzens und Reffens fixiert
werden, so daß er als Stützeinrichtung wirkt und der Großbaum 4 in einem vorbestimmten
Winkel ϑ (Fig. 2) zur Längsachse des Masts 2 gehalten wird. Dieser Winkel ϑ beträgt
vorzugsweise 89,7°.
[0065] In den Fig. 2b, 2c sind CAD-Zeichnungen eines konkreten Ausführungsbeispiels eines
Großbaums 4 dargestellt.
[0066] Dabei zeigt Fig. 2b den vorderen Teil des Großbaums 4, der über den Lümmelbeschlag
8 am Mast 2 festgelegt ist.
[0067] Demgemäß hat das Rahmenteil 12 des Großbaums 4 einen Großbaumbeschlag zur Befestigung
am Mast 2. Wie bereits vorstehend ausgeführt, sind im Bereich des Schlitzes 16 des
Rahmenteils 12 Rollen 70 drehbar gelagert, die sich abschnittsweise entlang der Umfangskante
des Schlitzes 16 erstrecken, so daß das Segel beim Auf- und Abrollen mit seinen Bahnen
an den Rollen 70 anliegt.
[0068] Der Rollbaum 14 ist im Rahmenteil 12 gelagert, wobei in Fig. 2b die großbaumnockbeschlagseitige
Lagerung mit 86 bezeichnet ist.
[0069] Fig. 2c zeigt eine Seitenansicht des Großbaums 4 aus Fig. 2a, aus der insbesondere
deutlich wird, wie die Rollen 70 über die Umfangskante des Schlitzes 16 hinausragen.
[0070] Zum Setzen des Großsegels 1 wird, wie bereits im Zusammenhang mit Fig. 1 beschrieben,
das gezeigte Großfall durchgesetzt, so daß sich das Großsegel 1 vom Rollbaum 14 abrollt
und aus dem Rahmenteil 12 herausgezogen wird.
[0071] Wie bereits in der Beschreibungseinleitung erwähnt, erlaubt es die erfindungsgemäße
Konstruktion, daß ein Vorliekstau mit einem sehr geringen Durchmesser in die Mastnut
20 der Mastschiene 18 eingeführt wird. Das Vorliek 27 des erfindungsgemäßen Lattengroßsegels
ist, wie insbesondere aus den Fig. 4 und 5 hervorgeht, nur noch als Keder 72 ausgeführt.
[0072] Gemäß Fig. 5 hat dieser einen zylinderförmigen Teil 74, der in die Mastnut 20 eingeführt
ist und den bisher verwendeten Vorliekstauen entspricht, und an den sich ein Fähnchen
76 anschließt, das sich in Radialrichtung weg vom zylinderförmigen Abschnitt erstreckt.
Beim gezeigten Ausführungsbeispiel wird der Keder 72 im Extrusionsverfahren aus Polyurethan
hergestellt, das eine Shorehärte von 90 aufweist. Es hat sich gezeigt, daß diese Materialkombination
eine optimale Standfestigkeit aufweist.
[0073] Die Standfestigkeit des Keders 72 kann weiter erhöht werden, indem in das Fähnchen
76 eine Gewebeeinlage 78 eingebracht wird, die die Zug- und Abriebfestigkeit des Keders
72 erhöht. Der dem Keder 72 zugewandte Umfangsabschnitt des Segeltuchs (gestrichelt
in Fig. 5) überlappt abschnittsweise mit dem Fähnchen 76 und wird über eine Zick-Zack-Naht
mit dem Fähnchen verbunden, so daß eine zuverlässige Verbindung von Segeltuch und
Keder 72 des Großsegels 1 zur Bildung des Vorlieks 27 gewährleistet ist. In Fig. 5
sind die Nadeleinstiche zur Fadenverknüpfung mit dem Bezugszeichen 80 gekennzeichnet.
Durch die Gewebeeinlage 78 kann verhindert werden, daß sich beim Aufwickeln die Durchgangslöcher
der Naht im Fähnchen 76 aufweiten und somit die Verbindung zwischen Segeltuch und
Keder 72 gelockert wird.
[0074] Aufgrund des geringen Durchmessers des durch den Keder 72 gebildeten Vorlieks 27
(Fig. 4) muß die Mastnut 20 mit hoher Genauigkeit gefertigt werden, so daß gewährleistet
ist, daß das Vorliek 27 entlang der gesamten Länge der Mastnut 20 auch bei hoher Belastung
zuverlässig in der Mastschiene 18 gehalten wird. Diese erforderliche Genauigkeit läßt
sich durch den erfindungsgemäßen zweiteiligen Aufbau der Mastschiene erreichen, der
in den Fig. 3 und 4 näher erläutert wird.
[0075] Demgemäß hat die Mastschiene 18 eine Basisschiene 30, die entlang einer Auflagefläche
32 am Mast 2 oder am Federelement 22 befestigt ist.
[0076] In der von der Auflagefläche 32 entfernten Stirnfläche der Basisschiene 30 ist eine
modifizierte Schwalbenschwanzführung ausgebildet, in der ein Einschubteil 34 formschlüssig
geführt ist. In dem von der Schwalbenschwanzführung nicht umgriffenen Abschnitt des
Einschubteils 34 ist die Mastnut 20 ausgebildet, die sich in bekannter Weise zur Aufnahme
des Vorlieks 27 zur Basisschiene 30 hin erweitert.
[0077] Wie bereits eingangs erwähnt, werden an die Basisschiene 30 geringere Anforderungen
hinsichtlich der einzuhaltenden Maßgenauigkeit gestellt, da die Schwalbenschwanzführung
für das Einschubteil 34 mit einem gewissen Spiel ausgebildet werden kann, ohne daß
wesentliche Nachteile hinsichtlich der erreichbaren Festigkeit festzustellen sind.
[0078] Das fertigungstechnisch anspruchsvollere Einschubteil 34, das eine wesentlich geringere
Masse als die Basisschiene 30 hat, wird in kurzen Teilabschnitten mit hoher Genauigkeit
gefertigt und anschließend in die Schwalbenschwanzführung eingeschoben und in der
Basisschiene 30 befestigt.
[0079] Sowohl die Basisschiene 30 als auch das Einschubteil 34 sind Aluminiumlegierungen
(bspw. AlMgSi), die im Strangextrusionsverfahren hergestellt werden. Die verhältnismäßig
kleinen Einschubteile 34 lassen sich erheblich genauer produzieren, wobei aufgrund
der geringen Masse der Einschubteile 34 auch im Falle einer Ausschußproduktion erheblich
weniger Material wieder aufgeschmolzen werden muß, als dies bei einer einstückigen
Fertigung der Mastschiene 18 der Fall wäre.
[0080] Wie aus den Fig. 3 und 4 weiterhin hervorgeht, ist der Schlitten 26 an den Seitenflächen
36 der Basisschiene 30 gelagert. Im gezeigten Ausführungsbeispiel wird ein rollengelagerter
Schlitten verwendet, dessen Kugeln 37 in einem Käfig 38 des Schlittens 26 geführt
sind.
[0081] In den Seitenflächen 36 der Basisschiene 30 sind kreisbogenförmige Führungen 40 für
die Kugeln 37 vorgesehen.
[0082] Durch diese Führung des Schlittens 26, die an sich bspw. auch bei Großschotttravellern
verwendet wird, ist eine nahezu reibungsfreie Schlittenführung gewährleistet, wobei
über die Kugeln extreme Kräfte vom Großsegel 1 über die Mastschiene 18 auf den Mast
2 übertragbar sind.
[0083] Der Schlitten 26 überbrückt mit zwei im Parallelabstand zueinander stehenden Haltebügeln
42 einen Teilabschnitt der Mastnut 20. In dem Abschnitt zwischen den Haltebügeln 42
kann ein entsprechend ausgeformter Befestigungsabschnitt des Kopfbretts 24 eingreifen,
wobei dieser Verbindungsabschnitt und die Haltebügel 42 von einem Bolzen durchsetzt
sind, der in Durchgangsbohrungen 44 des Haltebügels 42 eingepaßt ist. Dadurch ist
der Befestigungsabschnitt des Kopfbretts 24 drehbar zwischen den Haltebügeln 42 gelagert.
[0084] In Fig. 6 ist ein Ausführungsbeispiel eines Großsegels 1 gezeigt, wie es in der vorbeschriebenen
Reffeinrichtung verwendbar ist.
[0085] Dieses Großsegel 1 hat einen Triradialschnitt, wobei in vorgegebenen Abständen Segellatten
28 vorgesehen sind. Bei den in der Reffeinrichtung verwendeten Großsegeln werden allerdings
keine üblichen Rechtecksegellatten verwendet, sondern jede Rechtecksegellatte ist
durch eine Gruppe von Rundlatten, d.h. Segellatten mit kreisförmigem Querschnitt,
ersetzt. Im gezeigten Ausführungsbeispiel wird eine Rechtecklatte durch drei in geringem
Abstand zueinander stehende Rundlatten 28 a,b,c, ersetzt.
[0086] Diese drei Rundlatten 28 a,b,c, haben gemeinsam etwa die gleiche Biegesteifigkeit
wie eine größere Rechtecklatte, so daß gewährleistet ist, daß auch bei Starkwind das
gewünschte Segelprofil gehalten werden kann.
[0087] Beim Aufrollen des Segels in die Reffeinrichtung ist jedoch gewährleistet, daß die
Rundlatten jeweils entlang einer darunterliegenden Bahn des Segels aufliegen, so daß
sich das Segel sehr straff und kompakt aufrollen läßt.
[0088] An dem in Fig. 6 gezeigten Segel sind jeweils am Vorliek und am Achterliek im Bereich
der unteren drei Lattengruppen Verstärkungselemente vorgesehen, die drei Reffpositionen
des Segels vorgeben. Durch diese Verstärkungen ist ein Ausreißen der empfindlichen
Gewebeschichten des Segels verhindert.
[0089] In Fig. 7 seien nochmals die auftretenden Kräfte beim Reffen und Aufholen des Großsegels
1 verdeutlicht.
[0090] Zum Reffen des Großsegels 1 wird der Baumniederholer 10 in seine Stützstellung (Winkel
ϑ) gebracht und der Rollbaum 14 über den Motor 50 und das Getriebe 58 in eine Drehbewegung
versetzt. Gleichzeitig wird über den Motor 66 und das Getriebe 62 das Großfall gefiert,
wobei durch die Pumpenwirkung des Motors 66 die bereits beschriebene Vorspannung auf
das Vorliek 27 des Großsegels 1 aufgebracht wird.
[0091] Wie aus Fig. 7 entnehmbar ist, hat der Mast 2 eine Vorbiegung B, die etwa 1% der
Vorliekslänge P entspricht. D.h., der Mast hat eine Krümmung, so daß die Mastnut 20
am Scheitel der Krümmung um das Maß P von der Sehne S (Gerade zwischen Mastfuß und
Top) entfernt ist.
[0092] Durch diese Mastbiegung wird das Vorliek 27 auch entsprechend der Biegelinie des
Mastes 2 verformt. Da das Segel im Bereich des Vorlieks 27 aufgrund der Vorlieksspannung
(in Richtung C) bestrebt sein wird, wieder die gerade Form einzu-nehmen, wirkt eine
Kraft in Richtung D (Fig. 7) auf das Vorliek 27, die die Segellatten 28 weg vom Mast
2 drückt, so daß ein übermäßiges Schamfielen der Latten am Mast 2 und somit eine Beschädigung
des Segels verhindert wird.
[0093] Diese Kraft in Richtung D wirkt gegen die über das Achterliek durch den Schotzug
aufgebrachte Kraft in Richtung B (Fig. 7), über die die Segellatten an den Mast gedrückt
werden.
[0094] Durch die erfindungsgemäße Wahl der Mastbiegung, der Relativstellung des Großbaums
4 zum Mast 2 (Winkel ϑ) der Vorspannung am Vorliek 27 und ggf. des Großschotzuges
läßt sich somit der Verschleiß des Segels auf ein Minimum reduzieren.
[0095] Während des Aufwickelns läßt sich durch die vorbeschriebene Vorliek-Vorspannung verhindern,
daß sich das Vorliek während des Aufwickeln hin zum Mast 2 bewegt. Auf diese Weise
ist gewährleistet, daß das Vorliek 27 spiralförmig auf dem Rollbaum 14 aufgewickelt
wird und somit die Lagen des Großsegels 1 dicht aufeinander zu liegen kommen. Durch
diese dichte Packung des Großsegels 1 und die dadurch verursachte Eigenreibung zwischen
den aufeinanderliegenden Segelbahnen wird dazu beigetragen, daß sich aufgerollte Segel
nicht lockert.
[0096] Mit der erfindungsgemäßen Rollbaum-Reffeinrichtung, der Mastschienenanordnung 18
und dem vorstehend beschriebenen Großsegel 1 und der Durchbiegung des Masts 2 wird
ein System zur Verfügung gestellt, daß es erlaubt, auch bei einem minimalen Vorlieksdurchmesser
extrem hohe Großschotspannungen über das Achterliek auf den Mast 2 zu übertragen.
Desweiteren ist durch das Einrollen des Segels 1 bei einer vorgegebenen Vorliekspannung
über die Spanneinrichtung und den vorbestimmten Anstellwinkel des Großbaums 4 zum
Mast 2 gewährleistet, daß sich das Großsegel 1 störungsfrei auf kleinstem Raum einrollen
läßt.
[0097] Offenbart ist eine Rollbaum-Reffeinrichtung, eine Mastschienenanordnung, ein Segel
und ein Rigg zur Verwendung mit dieser Rollbaum-Reffeinrichtung, die es erlauben,
auch bei minimalem Vorlieksdurchmesser extrem hohe Großschotspannungen über das Achterliek
auf den Mast zu übertragen, ohne daß das Vorliek ungewollt aus der Mastnut herausgezogen
wird.
[0098] Desweiteren ist durch das neue System gewährleistet, daß das Großsegel störungsfrei
auf kleinstem Raum einrollbar ist.
1. Rollbaum-Reffeinrichtung, mit der ein Großsegel zur Verkleinerung der Segelfläche
um einen drehbar gelagerten Großbaum gewickelt ist, wobei das Großsegel entlang seines
Vorlieks in einer Mastnut eines Masts geführt ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Großsegel (1) im Kopfbereich über eine Zugaufnahme (26) am Mast (2) abgestützt
ist.
2. Rollbaum-Reffeinrichtung nach Anspruch 1, wobei die Mastnut (20) in einem Einschubteil
(34) einer Mastschienenanordnung (18) ausgebildet ist, das seinerseits in einer Basisschiene
(30) befestigt ist.
3. Rollbaum-Reffeinrichtung nach Anspruch 2, wobei das Einschubteil (34) in einer Schwalbenschwanzpassung
der Basisschiene (30) gelagert ist.
4. Rollbaum-Reffeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Zugaufnahme
ein Schlitten (26) ist, der an der Mastschienenanordnung geführt ist.
5. Rollbaum-Reffeinrichtung nach Anspruch 4, wobei der Schlitten das Einschubteil (34)
quer zu seiner Längserstreckung übergreift und an Seitenflächen (36) des Basisteils
(30) gelagert ist.
6. Rollbaum-Reffeinrichtung nach Anspruch 5, wobei der Schlitten (26) rollengelagert
ist.
7. Rollbaum-Reffeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einer Spanneinrichtung,
über die beim Reffen und Abrollen des Segels eine vorbestimmte Spannung auf das Segel
(1) aufbringbar ist.
8. Rollbaum-Reffeinrichtung nach Anspruch 7, wobei die Spanneinrichtung beim Reffen auf
das Großfall wirkt und/oder beim Abrollen des Segels auf den Rollbaum 14 wirkt.
9. Rollbaum-Reffeinrichtung nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch eine Falltrommel (60) für das Großfall, die über einen Motor (66) und ein Getriebe
(62) angetrieben wird, wobei der Motor (66) während des Reffvorgangs als Bremse wirkt,
über die die Spannung aufbringbar ist.
10. Rollbaum-Reffeinrichtung nach Anspruch 8 oder 9, gekennzeichnet durch eine Antriebseinheit mit einem Motor (50), über die der Rollbaum (14) zum Reffen
des Segels (1) antreibbar ist, wobei der Motor (50) beim Abrollen des Segels (1) als
Bremse wirkt.
11. Rollbaum-Reffeinrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebe (62) ein Planetengetriebe ist.
12. Rollbaum-Reffeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einer Abstützeinrichtung
(10), über die der Großbaum während des Reffvorgangs in etwa rechtem Winkel zur Mastlängsachse
gehalten wird.
13. Rollbaum-Reffeinrichtung nach Anspruch 12, wobei der Winkel (ϑ) 89,7° beträgt.
14. Mastschienenanordnung für ein Großsegel, insbesondere zur Verwendung in einer Rollbaum-Reffeinrichtung
gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Basisschiene (30), in der ein Einschubteil (34) mit einer Mastnut (20) zur Aufnahme
des Großsegelvorlieks (27) befestigt ist und mit einer Zugaufnahme in Form eines Schlittens
(26), der an der Mastschienenanordnung (18) gelagert und im Kopfbereich mit dem Großsegel
(1) verbunden ist.
15. Segel zur Verwendung in einer Rollbaum-Reffeinrichtung gemäß einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Segel ein Lattensegel ist und jeder Lattenabschnitt durch eine Gruppe von
Latten (28 a,b,c) gebildet ist, die in geringem Abstand zueinander stehen.
16. Segel nach Anspruch 15, wobei eine Gruppe von Latten durch drei Rundlatten (28 a,b,c)
gebildet ist.
17. Segel nach einem der Ansprüche 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Vorliek (27) des Segels (1) durch ein kederförmiges Kunststoffprofil (72)
gebildet ist.
18. Segel nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Kunststoffprofil (72) im Extrudierverfahren aus Polyurethan hergestellt ist.
19. Segel nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Kunststoffprofil eine Shorehärte im Bereich von 40 bis 100, vorzugsweise
90, hat.
20. Segel nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß in oder an einem sich an einen zylinderförmigen Abschnitt des Kunststoffprofils
(72) angrenzenden Fähnchen (76) eine Gewebeeinlage (78) vorgesehen ist.
21. Segel nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß das Segel (1) mit dem Kunststoffprofil (72) entlang dem Fähnchen (76) durch eine
Zick-Zack-Naht verbunden ist.
22. Rigg mit einem Mast zur Verwendung in Verbindung mit einer Rollbaum-Reffeinrichtung
gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12 und einem Segel gemäß einem der Ansprüche 14 bis
19, dadurch gekennzeichnet, daß der Mast (2) eine Vorspannung zur Erzeugung einer Mastbiegung (B) hat, die an
ihrer tiefsten Stelle etwa 0,5 bis 5%, vorzugsweise 1%, der Vorliekslänge (P) des
Segels (1) entspricht.