AT507112B1 - Mast für segelfahrzeuge - Google Patents

Abstract

Ein Mast für Segelfahrzeuge ist in seitlicher Richtung in zwei spiegelgleiche, an zumindest einem Ende zusammengeführte, bogenförmige Masthälften (1) geteilt. Er weist zwischen den Masthälften (1) angeordnete und die Masthälften (1) verbindende Speichen (3) und ein in Vorderansicht auf den Mast gesehen mittig zwischen den Masthälften (1) angeordnetes Stag (2) zum Übertragen der wirkenden Kräfte auf. Das mittlere Stag (2) ist mit einer Führungsschiene zur Aufnahme von Mastrutschern versehen und verläuft in Seitenansicht auf den Mast gesehen vom Masttop in einem spitzen Winkel achterlich.

Description

österreichisches Patentamt AT507 112 B1 2012-12-15

Beschreibung [0001] Die Erfindung betrifft einen Mast für Segelfahrzeuge, wobei der Mast in seitlicher Richtung in zwei spiegelgleiche, an zumindest einem Ende zusammengeführte, bogenförmige Masthälften geteilt ist, mit zwischen den Masthälften angeordneten und die Masthälften verbindenden Speichen und einem in Vorderansicht auf den Mast gesehen mittig zwischen den Masthälften angeordnetem Stag zum Übertragen der wirkenden Kräfte.

[0002] Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Mast für Jollen und Segelschiffe jeder Art, mit zwei seitlich auseinander gespreizten, bogenförmigen Mastschäften, die an mindestens einem Ende zusammen laufen und durch ein innen liegendes Stag oder das Vorliek des Segels vertikal gespannt werden, sowie mit innen liegenden, die Mastschäfte horizontal zusammenpressende Speichen, durch deren Anordnung die Formstabilität des Mastes erreicht wird.

[0003] Gattungsgemäße Maste sind bekannt aus der GB 1 399 421, der FR 2 751 609, der FR 1 524 392 und der US 4 886 008.

[0004] Einschaftige Maste sollen aus strömungstechnischen Gründen sowie aus Gewichtsgründen möglichst schlank gehalten werden. Das bei dieser üblichen Mastbauform durch den Winddruck erzeugte Biegemoment auf den Mast wird in der durch mehrere Salinge ausgespreizten Wantenverspannung aufgenommen. Die resultierenden Kräfte werden in den jeweils lee- und luvseitigen Bootskörper eingeleitet. Sowohl Salinge und Mast sind durch die Vorspannungskräfte von Wanten und Stagen durch Druckkräfte belastet. Zum Vermeiden von Knickung ist deren Schlankheit jedoch begrenzt.

[0005] Im Weiteren beeinflusst der Mast in dieser Bauform durch seine Platzierung vor dem Segel, das mit dem Vorliek in einer Mastschiene gehalten wird, die Windanströmung bei Kursen des Bootes am Wind ungünstig. Beim Anströmen des Segels durch die Luft kommt es zu einem Strömungsabriss und zu luv- und leeseitigen Verwirbelungen der Luft im Bereich hinter dem Mast.

[0006] Dieses strömungstechnische Problem ist bekannt. Um dieses Problem zu überwinden schlägt die WO 88/03889 eine Anordnung von speziellen Profilen bzw. Leitflügelpaar vor, wobei der Nachteil zusätzlichen Ballastes, der das krängende Moment erhöht, besteht.

[0007] Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen Mast mit verbesserter Statik und verbessertem Strömungsverhalten zur Verfügung zu stellen.

[0008] Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit einem Mast gelöst, welcher die Merkmale des Anspruches 1 aufweist.

[0009] Bevorzugte und vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

[0010] Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das mittlere Stag mit einer Führungsschiene zur Aufnahme von Mastrutschern versehen ist und in Seitenansicht auf den Mast gesehen vom Masttop in einem spitzen Winkel achterlich verläuft. Bei Verwendung von Wanten liegt der Lümmelbeschlag achterlich der Wanten, womit ein weiteres Auffieren des Großsegels ermöglicht wird.

[0011] Die Anordnung der Masthälften und deren Profilform ist in einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung strömungsgünstig. Die Masthälften sind vorzugsweise als Hohlprofil gebildet.

[0012] Der Mast kann am Bootskörper fest montiert ist und dass resultierende Kräfte direkt über die Masthälften in den Bootsrumpf eingeleitet werden. Alternativ dazu kann der Mast drehbar am Bootskörper montiert sein.

[0013] Im Rahmen der Erfindung kann der Mast schwenkbar am Bootskörper montiert sein.

[0014] Die Masthälften können aus Aluminium-Strangprofilen oder aus Carbon und die Spei- 1 /5 österreichisches Patentamt AT507 112 B1 2012-12-15 chen aus Stahldraht oder Carbon gefertigt sein. Die Speichen können insbesondere als Rundprofil oder Drahtware, insbesondere als strömungsgünstiges Flachmaterial ausgeführt sein.

[0015] Der statische Vorteil der Bauform des erfindungsgemäßen Mastes ergibt sich durch die gegenüber Salingen größere Anzahl an dünnen, auf Zugkräfte belastete und damit im Verhältnis zu ihrer Schlankheit höher belastbare Speichen, durch die auf das ganze, jeweils luvseitige Bogenprofil verteilten Kräfte und durch einer daraus resultierenden größeren möglichen Schlankheit der zwei Profilhälften des Mastes. Aufgrund der Bauform des erfindungsgemäßen Mastes ergibt sich eine höhere Stabilität im Verhältnis zum Gewicht.

[0016] Die Gabelung des erfindungsgemäßen Mastes dient nicht dem Zweck der Vergrößerung der Segelfläche durch eine Durchführung des Baumes durch den Mast sondern der Stabilität des Mastes selbst. Die Konstruktion des erfindungsgemäßen Mastes erlaubt es auch besonders hohe Winddrücke statisch effektiv umzuleiten.

[0017] Der strömungstechnische Vorteil des erfindungsgemäßen Mastes ergibt sich einerseits aus dem Wegfall von Salingen. Andererseits bietet die größere Schlankheit der beiden Profilhälften des Mastes die Möglichkeit, diese einem Flügelprofil entsprechend auszuführen. Somit wird eine sehr günstige Anströmung des Hauptsegels auf Kursen am Wind erreicht. Wenn die Konstruktion drehbar ausgeführt werden kann, so kann die Anströmung weiter verbessert werden.

[0018] Die innen liegenden Speichen führen auf Grund ihres geringen, runden bzw. flach elliptischen Querschnittes zu keinen wesentlichen Luftverwirbelungen oder Luftwiderstandswerten.

[0019] Das Einleiten der lateralen Windkräfte in den Rumpf des Bootes kann über Wanten erfolgen, die tief liegend, in der Höhe des Segelschwerpunktes am inneren Stag angreifen, woraus sich eine weitere Gewichtsreduktion des gesamten Riggs und eine nicht unwesentliche Senkung des Gewichtsschwerpunktes von Mast und Rigg ergibt.

[0020] Weiters wird die Führung eines Genuasegels durch die schmalere Bauform des gespreizten Mastes und der tiefer liegenden Wanten erleichtert.

[0021] Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die angeschlossenen Zeichnungen, in welchen bevorzugte Ausführungsformen dargestellt sind.

[0022] Es zeigt: [0023] Fig. 1 eine Vorderansicht auf ein Boot (ohne Segel) mit einer Ausführungs form eines erfindungsgemäßen Mastes und [0024] Fig. 2 und Fig. 3 die Mastschäfte in einer Querschnittsansicht.

[0025] Gemäß der Darstellung in Fig. 1 besteht ein erfindungsgemäßer Mast aus zwei bogenförmigen Mastschäften 1, einem innen liegenden Stag 2, das mit den Bogenenden 4 kraftschlüssig verbunden ist und die Mastschäfte 1 vertikal entlang der Längsachse des Mastes spannt, und Speichen 3. Die Speichen 3 sorgen für die quer zur Längsachse des Mastes wirkenden Verspannung der Mastschäfte zueinander. Fw beschreibt die in der Höhe des Segelschwerpunktes angreifende Windkraft. FSpi, FSp2, FSp7 und Fsp8 beschreiben die in den Speichen erwirkten Zugkräfte, Fs, die im mittig gelegenen Stag 2 resultierende Kraft und FR die resultierende Kraft, die von den Wanten 5 in den Bootskörper 6 eingeleitet wird. Fig. 2 und 3 zeigen Profilformen 7, 8 der Mastschäfte im Querschnitt normal zur Längsachse des Mastes dar. In Fig. 3 ist das mittlere Stag 2 mit einer Führungsschiene zur Aufnahme des Mastrutschers des Segels 9 dargestellt.

[0026] Zusammenfassen kann ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wie folgt dargestellt werden: [0027] Ein Mast für Segelfahrzeuge ist in seitlicher Richtung in zwei spiegelgleiche, an zumindest einem Ende zusammengeführte, bogenförmige Masthälften geteilt. Er weist zwischen den Masthälften 1 angeordnete und die Masthälften 1 verbindende Speichen 3 und ein in Vorderan- 2/5

Claims (8)

1. österreichisches Patentamt AT507 112 B1 2012-12-15 sicht auf den Mast gesehen mittig zwischen den Masthälften 1 angeordnetes Stag 2 zum Übertragen der wirkenden Kräfte auf. Das mittlere Stag 2 ist mit einer Führungsschiene zur Aufnahme von Mastrutschern versehen und verläuft in Seitenansicht auf den Mast gesehen vom Masttop in einem spitzen Winkel achterlich. Patentansprüche 1. Mast für Segelfahrzeuge, wobei der Mast in seitlicher Richtung in zwei spiegelgleiche, an zumindest einem Ende zusammengeführte, bogenförmige Masthälften (1) geteilt ist, mit zwischen den Masthälften (1) angeordneten und die Masthälften (1) verbindenden Speichen (3) und einem in Vorderansicht auf den Mast gesehen mittig zwischen den Masthälften (1) angeordnetem Stag (2) zum Übertragen der wirkenden Kräfte, dadurch gekennzeichnet, dass das mittlere Stag (2) mit einer Führungsschiene zur Aufnahme von Mastrutschern versehen ist und in Seitenansicht auf den Mast gesehen vom Masttop in einem spitzen Winkel achterlich verläuft.
2. 2. Mast nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung der Masthälften (1) und deren Profilform strömungsgünstig ist.
3. 3. Mast nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Masthälften (1) als Hohlprofil gebildet sind.
4. 4. Mast nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass er am Bootskörper (6) fest montiert ist und dass resultierende Kräfte direkt über die Masthälften (1) in den Bootsrumpf eingeleitet werden.
5. 5. Mast nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass er drehbar am Bootskörper (6) montiert ist.
6. 6. Mast nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass er schwenkbar am Bootskörper (6) montiert ist.
7. 7. Mast nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Masthälften (1) aus Aluminium-Strangprofilen oder aus Carbon und dass die Speichen (3) aus Stahldraht oder Carbon gefertigt sind.
8. 8. Mast nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Speichen (3) als Rundprofil oder Drahtware, insbesondere als strömungsgünstiges Flachmaterial ausgeführt sind. Hierzu 2 Blatt Zeichnungen 3/5