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Einrichtung an Segeln.
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung an Segeln, die gegenüber den bisher in Gebrauch stehenden Vorrichtungen einen wesentlich höheren Nutzeffekt bezüglich der Windausnutzung ergibt.
Die bisher, insbesondere bei Sportsegelbooten verwendeten Segel sind längs des Mastes oder der Raaen bzw. eines sonstigen Rundholzes von einem Liek a (Tau) eingefasst (Fig. i und 2), das gestrafft und durch eine Leine b am Mast c festgehalten wird. (Zur Erläuterung ist die Einrichtung an einem Gaffelsegel dargestellt. )
Für den Mast c ist aus verschiedenen Gründen ein kreisrunder Querschnitt erforderlich, vor allem deshalb, um das Segel t mit seinen Rundhölzern, nämlich der Gaffel d, dem Grossbaum e und deren Beschläge, von einer Grenzlage in die andere um zirka 1800 verschwenken zu können. Dieser kreisrunde Mastquerschnitt erzeugt vor allem auf dem Kreuzkurs (Fahrt gegen den Wind) Luftwirbel, die durch die Leine b und das Mastliek a des Segels noch verstärkt werden.
Bekanntlich ergeben Körper von der Gestalt oder dem Querschnitt eines Tropfens die günstigsten Luftwiderstandsverhältnisse, weshalb der Querschnitt der modernen Flugzeugtragflächen immer mehr dieser Form angepasst wird, nachdem er früher flach gehalten war.
Der Gegenstand der Erfindung bezweckt nun die möglichst wirbelfreie Einströmung des Windes in das Segel unter gleichzeitiger Ausnutzung jener Vorteile, die die erwähnte Tragflächenform bezüglich des Nutzeffektes gegenüber der bisher verwendeten Form von Segeln ergibt.
Zu diesem Zwecke wird um den Mast c und den anschliessenden Teil des Segels f ein Körper g (Wulstkörper) von tropfenförmigem Querschnitt angeordnet (Fig. 3 und 4), der bis vor dem Mast reicht und sich mit seinem hinteren, federnden Teil g'möglichst der Krümmung des winderfüllten Segels anpasst.
Die Verbindung dieses Körpers mit dem Segel kann durch leicht lösbare Verschlüsse, beispielsweise durch Druckknöpfe, eine Verschnürung h (Fig. 3) aus Gummischnur oder dünnem Tauwerk o. dgl. erfolgen.
Die Fig. 5 und 6 zeigen einen Spant i, eines für kleine Segel bestimmten Wulstkörpers im wagrechten und lotrechten Längsschnitt und ist aus diesen Figuren zu ersehen, wie alle wirbelerzeugenden Teile der Takelage zwischen Gaffelschuh und Grossbaumbeschlag in einen stromlinienartigen Körper eingeschlossen sind. Das Traggerüst des Wulstkörpers besteht aus einzelnen Spanten i, die im wesentlichen eine U-förmige Gestalt haben und an ihren hinteren Enden in der Tropfenform verlaufende, dünne Leisen i'o. dgl. tragen, wodurch die Nachgiebigkeit dieses Teiles und sein gutes Anschmiegen an die jeweilige Segelform erreicht wird.
Als Baustoffe für die Spanten i und deren Längsverbindungsstücke k kommen leichte Holz- und Metallarten in Frage ; der Überzug q des ganzen Traggerüstes kann aus verschiedenen Materialien beispielsweise Holz (Sperrholzplatten), gewebten, gummierten Stoffen, Leichtmetallblechen, Zellonplatten o. dgl. bestehen.
Für grosse Segel kommen für das Traggerüst des Wulstkörpers Spanten nach Fig. 7 zur Anwendung, die aus zwei an ihrem stärksten vorderen Ende durch ein Gelenk I verbundenen Teile i", i"bestehen, um ein Auf-und Zuklappen des Wulstkörpers und dessen Aus-und Einfahren über den Mast c zu ermöglichen. Diese Spanten sind in ihrem hinteren
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Teile federnd ausgebildet. Fig. 7 zeigt auch, dass bei grösseren Abmessungen des Wulstkörpers mehr Versteifungen k in der Längsrichtung angeordnet werden.
Fig. 8 stellt ein nach der neuen Art hergestelltes Windgeschwelltes Segel im Querschnitt dar, dass sich der in Fig. 9 gezeigten Querschnittform einer Flugzeugtragfläche möglichst nähert, wobei der vor dem Mast c liegende Kopf g"des Wulstkörpers ersichtlich ist.
Der Wulstkörper g kann entsprechend vergrössert auch an sich das Segel selbst bilden, so dass in diesem Falle ein besonderes Segel j'entfällt.
Da beim Kreuzen (Zick-Zackfahren gegen den Wind) abwechselnd beide Längsseiten des Wulstkörpers dem Wind zugekehrt sind, also im Vergleich zu der Tragfläche eines Flugzeuges untere Flächen sind, so muss der um den Mast liegende Kopf g"des Wulstkörpers symmetrisch ausgebildet sein.
Bei grossen Segeln wird der Wulstkörper trotz Verwendung leichtesten Materials zu schwer und zur gross, um ungeteilt von einem Mann leicht gehandhabt zu werden. Da ferner beim Reffen des Segels ein Teil des Wulstkörpers in Fortfall kommen muss, so wird der Wulstkörper zweckmässig der Länge nach in Einzelteile m (Fig. 10) geteilt. Diese Einzelteile werden zweckmässig an ihrem unteren Teile bei m'eingezogen (Fig. II), mit welchen sie in den jeweilig tieferliegendem Teil hineinragen, der in seinem obersten Teile diesen Teil M'umschliesst, so dass jeder Teil an seinem vollen Umfang gehalten wird. Zur Sicherung der Verbindung der Teile sind Vorrichtungen, beispielsweise Klappbügel n, verwendet, die mit Hilfe von Vorsteckern eine genügende Festigkeit des ganzen Wulstkörpers ergeben.
Der erste und letzte Teil m wird bei Verwendung der Einrichtung gemäss Fig. 7 durch eingesteckte kräftige Querbügel o zusammengehalten, um deren selbsttätiges Öffnen zu ververmeiden. Es empfiehlt sich, eine Anzahl der dem Deck zunächst liegenden Teile an ihrer nach unten gekehrten Fläche ebenfalls mit solchen Querbügeln o zu versehen, um beim Reffen mindestens den jeweilig verbleibenden untersten Teil geschlossen zu halten.
Bei kleinen Segeln kann der Wulstkörper ohne weiteres an den Gaffelschuh p der Gaffel d (Fig. 1) befestigt und mit dieser vorgeheisst werden ; bei grossen Segeln wird man hierfür einen eigenen Fall vorsehen.
Die Versuche haben ergeben, dass ein mit einem solchen Wulstkörper versehene Segel ein höheres an den Wind gehen des Segelfahrzeuges gestattet, d. h., dass der Winkel beim Kreuzen des Zickzackkurses grösser gewählt werden kann.
Die Benutzung des Segels ist insbesondere für Wasserfahrzeuge aller Art und auch zur Fortbewegung von Schlitten, Eisjachten, Windwagen o. dgl. möglich.
PATENT-ANSPRÜCHE : i. Einrichtung an Segeln, gekennzeichnet durch einen Körper (g) von im wesentlichen tropfenförmigem Querschnitt mit federndem hinteren Teil, der im Gebrauch ein Rundholz der Takelage, beispielsweise den Mast (c), umschliesst, bis vor das Rundholz reicht und die Segelfläche selbst oder einen Teil derselben bildet.
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Facility on sails.
The invention relates to a device on sails which, compared to the devices previously in use, results in a significantly higher efficiency in terms of wind utilization.
The sails used so far, especially in sports sailboats, are framed by a leech a (rope) along the mast or the yard or another round timber (Fig. I and 2), which is tightened and held by a line b on the mast c. (For explanation, the facility is shown on a gaff sail.)
A circular cross-section is required for mast c for various reasons, above all in order to be able to swivel the sail t with its round timbers, namely the gaff d, the large tree e and their fittings, from one limit position to the other by about 1800. This circular mast cross-section generates air vortices, especially on the cross course (driving against the wind), which are reinforced by the line b and the mast leech a of the sail.
It is known that bodies with the shape or cross-section of a drop produce the most favorable air resistance ratios, which is why the cross-section of modern aircraft wings is increasingly being adapted to this shape, after it was previously kept flat.
The object of the invention now aims at the most eddy-free inflow of the wind into the sail while at the same time utilizing those advantages which the mentioned wing shape gives with respect to the efficiency compared to the previously used shape of sails.
For this purpose, a body g (bead body) with a teardrop-shaped cross-section is arranged around the mast c and the adjoining part of the sail f (FIGS. 3 and 4), which extends to in front of the mast and with its rear, resilient part g 'as possible adjusts to the curvature of the wind-filled sail.
The connection of this body to the sail can be made by easily detachable fasteners, for example by push buttons, a lacing h (FIG. 3) made of rubber cord or thin rope or the like.
5 and 6 show a frame i, a bead body intended for small sails, in a horizontal and vertical longitudinal section and can be seen from these figures how all the vortex-generating parts of the rigging between the gaff shoe and the boom fitting are enclosed in a streamlined body. The supporting structure of the bead body consists of individual frames i, which are essentially U-shaped and at their rear ends, thin strips i'o running in the shape of drops. Like. Wear, whereby the flexibility of this part and its good clinging to the respective sail shape is achieved.
Light wood and metal types are possible as building materials for the frames i and their longitudinal connecting pieces k; the coating q of the entire supporting structure can be made of various materials, for example wood (plywood), woven, rubberized materials, light metal sheets, cellular panels or the like.
For large sails, frames according to FIG. 7 are used for the supporting structure of the bead body, which consist of two parts i ", i" connected at their strongest front end by a hinge I, in order to allow the bead body to be opened and closed and unfolded. and to allow entry over the mast c. These frames are in her rear
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Parts are resilient. Fig. 7 also shows that with larger dimensions of the bead body more stiffeners k are arranged in the longitudinal direction.
FIG. 8 shows a wind-swollen sail produced according to the new type in cross-section that approaches the cross-sectional shape of an aircraft wing shown in FIG. 9 as closely as possible, with the head g ″ of the bead body lying in front of the mast c being visible.
The bead body g can also form the sail itself, enlarged accordingly, so that in this case a special sail j 'is not required.
Since when cruising (zigzagging against the wind) both longitudinal sides of the bead are alternately facing the wind, i.e. lower surfaces compared to the wing of an aircraft, the head g ″ of the bead around the mast must be symmetrical.
In the case of large sails, the bead body becomes too heavy and too large, despite the use of the lightest material, to be handled easily by one man. Furthermore, since part of the bead body has to be omitted when the sail is reefed, the bead body is expediently divided lengthwise into individual parts m (FIG. 10). These individual parts are expediently drawn in at their lower part at m '(Fig. II), with which they protrude into the respective lower-lying part, which encloses this part M' in its uppermost part, so that each part is held at its full circumference. To secure the connection of the parts, devices, for example hinged brackets n, are used which, with the help of pins, give the entire bead body sufficient strength.
When using the device according to FIG. 7, the first and last part m are held together by inserted strong cross brackets o in order to avoid their automatic opening. It is advisable to equip a number of the parts lying first on the deck with such cross brackets o on their downward facing surface in order to keep at least the remaining lowest part closed when reefing.
In the case of small sails, the bead body can easily be attached to the gaff shoe p of the gaff d (FIG. 1) and preheated with it; with large sails a separate case will be provided for this.
The tests have shown that a sail provided with such a bead allows the sailing craft to go higher upwind, i. This means that the angle can be chosen larger when crossing the zigzag course.
The use of the sail is particularly possible for all types of watercraft and also for moving sleds, ice yachts, wind cars or the like.
PATENT CLAIMS: i. Device on sails, characterized by a body (g) of essentially teardrop-shaped cross-section with a resilient rear part which, in use, encloses a round timber of the rigging, for example the mast (c), extends up to the round timber and the sail surface itself or part of it the same forms.