(19)
(11) EP 0 350 501 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
20.01.1993  Patentblatt  1993/03

(21) Anmeldenummer: 88909999.0

(22) Anmeldetag:  03.12.1988
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)5B63B 1/30, B63H 9/06
(86) Internationale Anmeldenummer:
PCT/DE8800/748
(87) Internationale Veröffentlichungsnummer:
WO 8905/259 (15.06.1989 Gazette  1989/13)

(54)

SEGELJACHT

YACHT

YACHT A VOILE


(84) Benannte Vertragsstaaten:
FR GB IT NL SE

(30) Priorität: 09.12.1987 DE 3741758

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
17.01.1990  Patentblatt  1990/03

(73) Patentinhaber: Deutsche Aerospace Airbus Gesellschaft mit beschränkter Haftung
21129 Hamburg (DE)

(72) Erfinder:
  • BIELEFELDT, Ernst-August
    D-2114 Hollenstedt (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
GB-A- 1 343 573
US-A- 3 425 383
GB-A- 1 557 539
US-A- 4 164 909
   
       
    Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen).


    Beschreibung


    [0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Segelyacht nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

    [0002] Segelyachten, insbesondere Hochleistungssegelyachten, sind hinsichtlich Ausnutzung der Windkräfte, Minimierung des Wasserwiderstandes sowie hinsichtlich der Steuerbarkeit und Stabilisierung günstig ausgelegt. Dabei ist es wünschenswert, daß die betreffenden Eigenschaften bekannter Segelyachten weiter verbessert werden.

    [0003] Es sind daher zahlreiche Maßnahmen bekannt geworden, um derartige Schiffe in der genannten Hinsicht zu verbessern. Weiterhin sind Maßnahmen an anderen Schiffen bekannt, wodurch Möglichkeiten der Weiterentwicklung von Segelyachten in der genannten Richtung eröffnet werden. Aus dem GB-Buch: A.J.Alexander, J.L. Grogono, D.J.Nigg "Hydrofoil Sailing" London 1972, Juanita Kalerghi, S.50-55 u.61-63, ist beispielsweise eine Segelyacht mit einem bugseitigen und zwei weiter achtern davon angeordneten seitlichen Tragflügeln bekannt. Bei dem so gebildeten 3-Punkt-Tragflügelsystem ist die vordere Tragflächenanordnung um eine zumindest annähernd vertikale Achse drehbar, wodurch deren ein Ruderprofil aufweisende vertikale Stütze zugleich als Ruder verwendbar ist. Zwar ist hierbei die benetzte Fläche des Unterwasserschiffes und damit auch der Reibungs- und der Wellenwiderstand durch Anwendung des Tragflügelprinzips erheblich reduziert, aber die hier vorliegende Unterwasserkonfiguration bleibt auch beim Segeln am Wind bestehen, so daß Möglichkeiten zur weiteren Senkung des Wasserwiderstandes nicht genutzt werden.

    [0004] Ähnlich verhält es sich bei einem Tragflächenboot, das der GB-Z. "Hovering Craft & Hydrofoil", Feb.1973, S.19-22, zu entnehmen ist. Hierbei liegt ebenfalls ein 3-Punkt-Tragflächen-System vor, wobei die hinteren Tragflügel als voll getauchte Tragflügel ausgebildet und an annähernd vertikalen Stützen angeordnet sind. Die Stützen mit den Tragflügeln sind um annähernd zur Schiffsachse parallele, oberhalb der Wasserlinie befindliche Achsen schwenkbar, was im Hinblick auf Flachwasserfahrt, Anlegemanöver und für Stauzwecke vorteilhaft ist. Dieses Merkmal eines reinen Motorfahrzeuges eröffnet weitere Möglichkeiten zur Minderung des Wasserwiderstandes von Segelyachten.

    [0005] Die FR-OS 24 45 795 zeigt ebenfalls eine Segelbootkonfiguration, wobei seitlich angeordnete Elemente um annähernd zur Schiffsachse parallele, oberhalb der Wasserlinie befindliche Achsen schwenkbar angeordnet sind. Hier sind dies Ballastschwerter, wovon jeweils das in Luv befindliche aus dem Wasser herausgeschwenkt wird. Bei dieser Verlagerung des Ballasts wird dessen Wirksamkeit erhöht und zugleich der Wasserwiderstand des hochzuschwenkenden Kiels ausgeschaltet.

    [0006] Die DE-Z. "Yacht", Sept.1984, Nr.20, S.22 zeigt einen Trimaran mit einer anderen Art der Ballastverlagerung. Hier wird Wasserballast in den jeweiligen Luvschwimmer gepumpt.

    [0007] Demgemäß liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Segelyacht derart auszubilden, daß diese bezüglich Ausnutzung der Windkräfte, Minimierung des Wasserwiderstandes sowie hinsichtlich der Steuerbarkeit und Stabilisierung gegenüber bisherigen Lösungen deutliche Verbesserungen aufweist.

    [0008] Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Segelyacht durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

    [0009] Die Erfindung ist anhand der Zeichnung dargestellt und in der Beispielbeschreibung näher erläutert.

    [0010] Die Figur zeigt perspektivisch eine insbesondere erfindungsgemäße Merkmale aufweisende Segelyacht 1 in Am-Wind-Segelkonfiguration, im wesentlichen bestehend aus einem Schiffsrumpf 2, einem Segel 3, das durch einen Profilmast 4 an sich bekannter Art gehalten wird, wobei unterhalb des Bugs 5 ein Canardruder 8 angeordnet ist, an dessen unterem Ende sich ein Bugflügel 9 befindet. Der zum Segeln vor dem Wind übliche Spinnacker und zusätzliche Spezialsegel für Raumwind- und Halbwindkurse sind hier nicht gezeigt. Seitlich des Schiffsrumpfes 2 sind die Kimmkiele 10,10′ um annähernd parallel zur Schiffsachse verlaufende Drehachsen schwenkbar angebracht. Jeder Kimmkiel 10,10′ kann von einer annähernd vertikalen in eine annähernd horizontale Position geschwenkt werden und umgekehrt. An den unteren Enden der Kimmkiele 10,10′ ist je ein Seitenflügel 11,11′ nach Art einer Endscheibe angeordnet. Jeder Seitenflügel 11,11′ besteht aus einem auf der Innenseite des Kimmkiels 10,10′ angeordneten Teilflügel 14,14′ und einen an dessen Außenseite angeordneten Teilflügel 13,13′. Der innere Teilflügel 14,14′ weist an seiner Spitze einen Endscheibenflügel 15,15′ auf. Die Seitenflügel 11,11′ bilden zusammen mit dem Bugflügel 9 ein steuerbares Drei-Punkt-Tragflächensystem, wobei insbesondere der Bugflügel 9 zur Stampf- und Längstrimmsteuerung dient. Die Kimmkiele 10,10′ liefern bei lateralem Kielbetrieb einen steuerbaren hydrodynamischen Auftrieb. Infolge dieses Tragflächen-Effektes werden der Reibungs- und der Wellenwiderstand der Segelyacht in bekannter Weise reduziert.

    [0011] In der Figur ist der Luvkiel hochgeklappt. In dieser Position befindet sich der gesamte Kimmkiel 10 oberhalb der Wasseroberfläche, wobei jedoch der lange Teilflügel 14 teilweise ins Wasser eintaucht, so daß jetzt der Endscheibenflügel 15 als hydrodynamisches Trag- und Steuerelement wirkt. Die Endscheibenflügel 15,15′ stehen mit einer hier nicht gezeigten Lageregelung an sich bekannter Art in Wirkverbindung, so daß mittels der steuerbar ausgebildeten Endscheibenflügel 15,15′ eine Krängungssteuerung erreicht wird. Hierbei ist insbesondere von Vorteil, daß durch das Hochklappen des Kimmkiels 10 der hydrodynamische Widerstand der Yacht reduziert wird. Auch bei hochgeklapptem Luvkiel bleibt das Drei-Punkt-Tragflächensystem bestehen, wobei allerdings der Seitenflügel 11 des Luvkiels durch den betreffenden Endscheibenflügel 15 ersetzt ist.

    [0012] Die Kimmkiele 10,10′ können eine an sich bekannte variable Wölbung zur Lateralauftriebserzeugung aufweisen. Dabei kann die Ansteuerung der variablen Wölbungselemente durch durch ein Steuersystem erfolgen.

    [0013] An den Enden der Kimmkiele 10,10′ befinden sich die beiden Ballastbehälter 17,17′. Diese können eine als Ballast dienende geeignete Flüssigkeit, z.B. Quecksilber, aufnehmen, die durch eine Pumpe zwischen beiden Ballastbehältern 17,17′ verlagerbar ist. Es ist auch denkbar, daß ein zusätzlicher verlagerbarer Trimmballast in fester oder flüssiger Form verwendet wird, auch gekoppelt mit dem Lageregelungs- und Steuerungssystem.

    [0014] Seitlich am Heck 7 sind zwei Gleitklappen 16,16′ angeordnet, die bei gekrängter Fahrt in Lee hochgeklappt werden können und die bei weitgehender Gleitfahrt zum gesteuerten Längstrimm (Nickmomentensteuerung) und zur hydrodynamischen Auftriebserzeugung beitragen.


    Ansprüche

    1. Segelyacht, im wesentlichen bestehend aus einem Schiffsrumpf (2) und einem durch einen Profilmast (4) gehaltenen Segel, wobei der Schiffsrumpf ein Canardruder (8) sowie Kimmkiele (10, 10′) mit je einem Ballastbehälter (17, 17′) aufweist und mit einem im wesentlichen aus einem Bugflügel (9) und zwei rückwärtigen Seitenflügeln (11) bestehenden Drei-Punkt-Tragflächensystem zur Auftriebserzeugung, zur Steuerung sowie zur Stabilisierung versehen ist, wobei der Bugflügel als Endflügel des Canardruders ausgeführt ist und die Seitenflügel in ähnlicher Weise an den Enden der Kimmkiele angeordnet sind und die Kimmkiele ferner um annähernd parallel zur Schiffsachse verlaufende, vorzugsweise oberhalb der Wasserlinie angeordnete Drehachsen schwenkbar ausgebildet sind,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Seitenflügel (11,11′) jeweils aus einem inneren langen Teilflügel (14,14′) und einem äußeren kurzen Teilflügel (13,13′) bestehen und mindestens die inneren Teilflügel (14,14′) je einen Endscheibenflügel (15,15′) aufweisen und die Kimmkiele (10,10′) derart schwenkbar ausgebildet sind, daß sich der jeweils ausgeschwenkte Kimmkiel (10,10′) oberhalb der Wasserlinie befindet und nur der lange Teilflügel (14,14′) des Seitenflügels (11,11′) in das Wasser eintaucht, so daß der Endscheibenflügel (15,15′) als Tragfläche wirkt.
     
    2. Segelyacht nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß der Bugflügel (9) und die Seitenflügel (11,11′) mit einem Lageregelungsystem an sich bekannter Art zusammenwirken.
     
    3. Segelyacht nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Endscheibenflügel (15,15′) mit dem Lageregelungssystem zusammenwirken.
     
    4. Segelyacht nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet, daß seitlich am Heck (7) um annähernd parallel zur Schiffsachse verlaufende Drehachsen schwenkbare Gleitklappen (16,16′) angeordnet sind, die mit dem Lageregelungssystem zusammenwirken.
     
    5. Segelyacht nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet, daß an den Enden der Kimmkiele (10,10′) je ein Ballastbehälter (17,17′) angeordnet ist.
     
    6. Segelyacht nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
    dadurch gekennzeichnet, daß als Ballast eine geeignete Flüssigkeit verwendet wird, die durch Pumpen zwischen den Ballastbehältern (17,17′) austauschbar ist.
     


    Claims

    1. Sailing yacht, substantially comprising a hull (2), a sail held by a profile mast (4), whereby the hull has a canard rudder (8) and two bilge keels (10̸, 10̸′) each with a ballast tank (17, 17′), and with a three-point airfoil system, substantially comprising a bow wing (9) and two rearward side wings (11) for producing buoyancy, for steering and stabilization, whereby the bow wing is arranged to be the end wing of the canard rudder, and the side wings are arranged in a similar manner at the ends of the bilge keels. and the bilge keels are arranged to be pivotable around rotary axes, preferably above the waterline, extending virtually parallel with the ship axis, characterised in that each of the side wings (11, 11′) comprises an inner long wing section (14, 14′) and an outer short wing section (13, 13′), and at least the inner wing sections (14, 14′) have each one end-plate wing (15, 15′), and that the bilge keels (10̸, 10̸′) are arranged to be pivotable in such a manner that the respective pivoted-out bilge keel (10̸, 10̸′) is above the waterline and only the long wing section (14, 14′) of the side wing (11, 11′) dips into the water, so that the end-plate wing (15, 15′) acts as an airfoil.
     
    2. Sailing yacht according to claim 1, characterised in that the bow wing (9) and the side wings (11, 11′) co-act with a conventional stabilization system.
     
    3. Sailing yacht according to claim 1 or 2, characterised in that the end-plate wings (15, 15′) co-act with the stabilization system.
     
    4. Sailing yacht according to one of claims 1 to 3, characterised in that gliding flaps (16, 16′), which are pivotable around rotary axes extending virtually parallel with the ship axis and which co-act with the stabilization system, are arranged laterally at the stern (7).
     
    5. Sailing yacht according to one of claims 1 to 4, characterised in that a ballast tank (17, 17′) is arranged at the ends of the bilge keels (10̸, 10̸′).
     
    6. Sailing yacht according to one of claims 1 to 5, characterised in that the ballast is a suitable liquid, which is exchangeable between ballast tanks (17, 17′) by means of pumps.
     


    Revendications

    1. Yacht à voile constitué, pour l'essentiel, par une coque (2) et par une voile maintenue par un mât profilé (4), la coque présentant un safran canard (8) ainsi que deux quilles latérales (10, 10′), chacune avec un réservoir de ballast (17, 17′), et avec un système à trois surfaces porteuses, constitué pour l'essentiel par un aileron avant (9) et par deux ailerons arrière (11), pour la production de portance dynamique, pour la commande et pour la stabilisation, l'aileron avant étant réalisé en tant qu'aileron d'extrémité du safran canard et les ailerons latéraux étant agencés de manière analogue aux extrémités des quilles latérales, lesquelles peuvent en outre être déplacées par pivotement autour d'axes s'étendant approximativement parallèlement à l'axe du bateau et situés de préférence au-dessus de la ligne de flottaison, caractérisé
    par le fait que chacun des ailerons latéraux (11, 11′) est constitué par un aileron partiel intérieur long (14, 14′) et par un aileron partiel extérieur court (13, 13′), par le fait qu'au moins les ailerons partiels intérieurs (14, 14′) présentent chacun un aileron extrême (15, 15′) en forme de plaque et les quilles latérales (10, 10′) sont constituées de manière à pouvoir pivoter de façon telle que la quille (10, 10′) en position écartée se trouve au-dessus de la ligne de flottaison, seul l'aileron partiel long (14, 14′) de l'aileron latéral (11, 11′) plongeant dans l'eau, de sorte que l'aileron extrême en forme de plaque (15, 15′) agit en tant que surface porteuse.
     
    2. Yacht à voile selon revendication 1, caractérisé par le fait que l'aileron avant (9) et les ailerons latéraux (11, 11′) coopèrent avec un système de régulation de position connu en soi.
     
    3. Yacht à voile selon revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que les ailerons extrêmes en forme de plaque (15, 15′) coopèrent avec le système de réglage de position.
     
    4. Yacht à voile selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par l'agencement de volets de glissement (16, 16′) qui peuvent pivoter autour d'axes approximativement parallèles à l'axe du bateau et qui coopèrent avec le système de régulation de position.
     
    5. Yacht à voile selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait qu'un réservoir de ballast est agencé à l'extrémité de chaque quille latérale (10, 10′).
     
    6. Yacht à voile selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que l'on utilise comme ballast un liquide approprié qui, par pompage, peut être transféré d'un réservoir de ballast (17, 17′) à l'autre.
     




    Zeichnung