DK167486B1 - Mast, isaer til sejlbaad - Google Patents

Description

- i - DK 167486 B1

Opfindelsen angår en mast, især til en sejlbåd.

Sejlbåde har i alle udforminger en eller flere master fastgjort ved skrogets længdemidterakse, idet hver mast udgøres 5 af et eneste element. På disse master findes punkterne for halsene til fastgørelse af sejlene til dækket, så at hver mast direkte påvirkes af de bøjningskræfter, som sejlene udsætter dem for. Det er derfor ofte nødvendigt at ty til stænger, stag og andre afstivninger.

10

Desuden opstår der slidproblemer og risiko for brud på og iturivning af sejlene på grund af sejlenes friktion direkte mod masten og mod de andre dele af tilrigningen.

Til afhjælpning af disse ulemper og til opnåelse af fuldstændig frihed til anbringelse af sejlføringens halsbarme på dækket har man foreslået at udføre en mast sammensat af mindst to indbyrdes uafhængige elementer, som er indrettet til at fastgøres med deres ene ende på hver sin side af bå-2° dens længdemidterplan, idet de er forbundet ved deres anden ende med eller uden kontakt, sådan som det angives i krav l's indledning.

Teknikkens standpunkt i denne henseende fremgår af USA pa-25 tentskrift nr. 2.147.501 og hollandsk ansøgning nr. 86/00661.

Ud fra denne særlige udformning af masten i to uafhængige elementer har man villet forbedre det aeroliske udbytte af 50 sejlenes og rigningens helhed samt villet lette tilvejebringelsen af ligevægt på navnlig storsejlenes og forsejlenes flader.

Ifølge opfindelsen løses dette problem ved en mast af den 55 i krav l's indledning angivne art, og som er kendetegnet ved, at hvert af elementerne har en aerodynamisk profil i - 2 - DK 167486 B1 tværsnit, idet elementet er drejeligt fastgjort ved sin basis og sammenkoblet ved sin øverste ende, med vinkelorienteringsmulighed omkring dets længdeakse i afhængighed af navnlig vindens retning til opnåelse af det bedste aero-5 liske udbytte af arrangementet af sejl og rigning.

Elementerne samarbejder med midlerne til blokering i vinkelstilling.

JO Med fordel samarbejder elementerne navnlig ved deres basis med midler til sikring efter ønske af den samtidige eller indbyrdes uafhængige vinkelorientering af elementerne.

Til at sikre vinkelorientering af elementerne er disse 15 sidste monteret frit med rotation om en vinkelmæssigt fik-seret bøsning med mulighed for regulering på et støtteorgan, som er indrettet til at sammenkobles med en del af båden, navnlig dækket.

20 Støtteorganet har et tværsnitsprofil, som er bestemt på en sådan måde, at det i kombination med elasticiteten af det materiale, som det består af, tillader begrænsede fremadrettede og bagudrettede vinkelændringer i elementerne i forhold til dækket.

25

Et andet problem, som løses gennem opfindelsen, er at kunne styre og orientere hvert af mastens elementer i afhængighed af vinden, idet man tager hensyn til den eventuelle afvigelse i de luftstrømme, som frembringes af sejlene, til 30 sikring af en bedre regulering af elementet i luvart og i læ.

Dette problem løses ved, at hvert af elementerne er koblet til et system, som er indrettet til samtidig at styre ele-35 menterne efter forskellige vinkelorienteringer for navnlig at tillade en orienteringsregulering af disse elementer i forhold til hinanden og i forhold til vinden.

- 3 - DK 167486 B1

Systemet omfatter en koblingsstang, som er forbundet ved hjælp af et system af leddelte stænger med hvert af elementerne, idet stangen er monteret med mulighed for translationsbevægelse styret på dækket under indvirkning af styre-5 midler.

Et andet problem, som løses gennem opfindelsen, består i at forøge stivheden af masten som defineret. Til dette formål forenes elementerne ved hjælp af en eller flere traverser, 10 som er monteret ledbart på elementerne, idet disse traverser er profileret, så at de frigør det frie rum, som dannes mellem de to elementer, for at tillade passagen af kanten af et sejl.

15 Traversen eller traverserne er indrettet til at tillade anbringelsen af komplementær stående eller løbende rigning.

Ifølge et andet karakteristisk træk bliver det til løsning af problemet med på samme tid at opnå en god fiksering af 20 mastehovedet uafhængit af afstanden forneden af elementerne samt ligevægt i de kræfter, som udøves under de forskellige manøvrer, uden at dette medfører utilsigtede kræfter eller momenter på mastehovedet eller på dens drejningsbevægelse, anvist, at elementerne er forenet ved deres øverste parti 25 ved hjælp af en tilpasset udragende vertikal plade, som er indrettet til at tillade fastgørelsen af den stående og/el-ler løbende rigning, idet denne forskydes i sideretningen fremad og/eller bagud og/eller lodret i forhold til mastehovedet, idet denne plade er monteret med mulighed for for-30 skydning i sin plan, frem og tilbage.

Organer til fastgørelse og tilkobling af elementerne er monteret på disses ender med mulighed for rotationsbevægelse.

Pladen er på sine sider udstyret med omstyringsruller for faldene og den løbende rigning med henblik på at styre dem 35 - 4 - DK 167486 B1 og tillade en tilbageføring mod dækket langs elementerne på disses yderside eller inderside.

Hovedet på hvert af elementerne er koblet til et middel i 5 form af fx en styrekugle, der virker som understøtning for pladen, enten direkte eller ved hjælp af organerne.

Et andet problem, som løses gennem opfindelsen, består i at anvise en mast bestående af to elementer som angivet med 10 ringe vægt og stor stivhed, navnlig mod udbøjning.

Til dette formål består hvert element af et hovedstykke med monoblokprofil, som er indrettet til vertikalt over hele eller en del af sin længde at optage profilerede blokke, 15 som afgrænser et indre rum, som er beregnet til at optage et afstivningsmiddel, idet en lodret forstærkningsplade er monteret på en del af hovedstykket i det indre af det rum, som begænses af blokkene.

20 Opfindelsen skal forklares nærmere i forbindelse med tegningen, hvor fig. 1 viser et perspektivisk billede af et sejlskib udrustet med en mast ifølge opfindelsen, 25 fig. 2 et profildelbillede, som viser monteringen af basen af mastens elementer på bådens dæk med mulighed for drejning i forhold til længdeaksen, fig. 3 et profilbillede svarende til fig. 2, fig. 4 et perspektivisk billede af en mast udstyret med 30 en travers, fig. 4a et delsnitbillede, som viser en udførelsesform for ledsammenkobling mellem traversen og de elementer, som udgør masten, fig. 5 et tværsnit, som viser udformningen af hvert af 35 mastens elementer, fig. 6 et billede forfra af et af mastens elementer i udførelsesformen i fig. 5, - 5 - DK 167486 B1 fig. 7 et skematisk planbillede, som viser vinkeloriente-' ringen af hvert af mastens elementer under hensyntagen til indretningen og afvigelsen af de luftstrømme, som frembringes af sejlene, 5 fig. 7a et planbillede, som viser et eksempel på systemet til sammenkobling mellem mastens elementer, som er i stand til give dem drejning i forhold til længdeaksen, som er indbyrdes forskellige, fig. 7b et billede forfra svarende til fig. 7a, 10 fig. 8 et snit i en anden udførelsesform for systemet til orientering af mastens elementer, fig. 9 et eksempel på fastgørelse af den stående og/eller løbende rigning ved mastens hoved eller top, fig. 10 et delbillede, som viser den ledbare og indstille-15 lige montage af fastgørelsespladen i mastetoppen, fig. 11 et snit efter linien 11-11 i fig. 10, fig. 12 et skematisk billede, som viser et eksempel på montagen af forskellige fastgørelsespunkter for sejlenes stående og/eller løbende rigning, 20 fig. 13 et planbillede svarende til fig. 12, fig. 14 et perspektivisk delbillede af en anden udførelses form for masten, fig. 15 og 15 to plansnitbilleder af masten ifølge fig.

14, som viser to udførelsesformer for montagen af 25 et sejl, fig. 17 et perspektivisk delbillede af en anden udførelsesform for masten, fig. 18 et skematisk billede forfra svarende til fig. 17, som viser masten i en stilling, hvor visse elemen-30 ter er slået ned.

På tegningen består masten, som i sin helhed betegnes M, af mindst to elementer 1 og 2, som kan fastgøres med deres ene ende på hver sin side af bådens længdemidterakse, især sym-35 metrisk. I enden modsat den til båden fastgjorte ende er elementerne 1 og 2 sammenkoblet med eller uden kontakt.

- 6 - DK 167486 B1

Et vigtigt træk ifølge opfindelsen består i, at hvert element 1 og 2, som danner masten, har en aerodynamisk profileret form og drejer om en længdeakse, så at det kan orienteres i afhængighed af vindretningen til opnåelse af det 5 bedste aeroliske udbytte af arrangementet af sejl og rigning. Drejningsvegægelserne for hvert af de to elementer kan være indbyrdes uafhængige eller samordnede og kan samvirke med midler til blokering i en ønsket stilling. Til tilladelse af drejningen findes der et mekanisk eller lig-10 nende system, som udruster mastetoppen og mastefoden med elementer, som på samme tid sikrer den fornødne fastgørelse af mastetoppen og mastefoden og sikrer vinkelorienteringen af elementerne.

15 Som det fremgår af fig. 5 og 6, består hvert af elementerne 1 og 2 af et hovedstykke 10 med monoblokform, hvis tværsnit er indrettet til at svare til en del af et aerodynamisk profil. Dette hovedstykke 10 er indrettet til over hele eller en del af sin højde lodret at optage profilerede 20 blokstykker 11 og 12, som afgrænser et indre rum. Dette rum kan helt eller delvis være udfyldt med afstivningselementer for blokstykkerne 11 og 12, hvilke afstivningselementer fx udgøres af lette materialer 13 eller længdeelementer. Med henblik på nedsættelse af vægten af navnlig 25 hovedstykket 10 og til forøgelse af modstandsevnen mod ud-bøjning kan den bageste del af hovedstykket 10 desuden over hele eller en del af sin højde samt mellem blokstykkerne 11 og 12 optage afstivningsplader eller -profiler 14.

30 Med fordel er den helhed, som udgøres af blokstykkerne 11 og 12 og afstivningselementerne 13 i fast forbindelse med hovedstykket 10, som optager afstivningselementet 14, med mulighed for demontage til midlertidig eliminering af retningsvirkningen i tilfælde af fx langvarigt stop. På 35 samme måde kan man udføre hver af komponenterne 11,12 og 13 i flere stykker, som er overlejret uafhængigt med henblik på variation af den effektive overflade.

- 7 - DK 167486 B1 I en anden udførelsesform, som er vist i fig.14-16, optager mastens hovedstykke 10 med form som monoblok med fri drejelighed, navnlig mellem to fløje 10a og 10b, en række i indbyrdes afstand anbragte traverser 23, som, set i plan, 5 er profileret gradvis aftagende under hensyn til den ønskede aerodynamiske virkning. Ved den anden ende er hver travers ledforbundet med et lodret element 24, der virker som afstrømningskant. Under disse betingelser kan et sejl V monteres i kombination med traverserne 23 og hovedstykket 10 10 til frembringelse af et rørformet sejl.

I fig. 15 er sejlet V både anbragt omkring hovedstykket 10 og traverserne 23, medens sejlet i fig. 16 kun er anbragt omkring traverserne 23, idet de frie ender af sejlet glid-15 bart fastholdes i profilerede riller, som er dannet for anderne af fløjene 10a og 10b i hovedstykket 10. Bevægelsen af traverserne under hensyn til deres ledbare montage gør det muligt at strække sejlet efter dets anbringelse på plads og at reducere dets overflade, idet man hejser det 20 mere eller mindre.

I den i fig. 17 viste udførelsesform optager hovedstykket 10 med fri drejelighed et antal elementer 25, som er anbragt med overlejring, og idet de er i stand til at indtage 25 en stilling vinkelret eller næsten vinkelret på hovedstykket 10 eller en næsten vinkelstilling i forhold til hovedstykket 10 til nedsættelse af den effektive overflade.

Til dette formål omfatter hvert element 25 to profilerede 30 blokstykker, som er ledforbundet ved deres øverste parti mellem de to fløje 10a og 10b på hovedstykket 10, så at de kan slås vinkelmæssigt ned mod hovedstykket 10. Disse to blokstykker er forenet ved deres anden ende, så at de ved deres øverste område er ledforbundet med et lodret element 35 24, så at man opnår, at når man trækker dette element, opnår man på tilsvarende måde at slå alle elementerne 25 vinkelmæssigt ned, så at de lægger sig mod hovedstykket DK 167486 B1 -β ίο (fig. 18).

Fig. 8 viser et eksempel på et system, som på samme tid tillader fastgørelsen og den vinkelmæssige selvorientering 5 af elementerne 1 og 2. Til dette formål har organet til fastgørelse og tilkobling 6 i forhold til basen for hvert af elementerne 1 og 2 og den højeste del af sidstnævnte en aksel 6a, som er monteret til fri rotation i et leje 7, som er i fast forbindelse med det tilsvarende element. Lejet 7 10 er desuden ved 7a indrettet til, at man efter ønske kan blokere akslens 6a drejning.

Fig. 2 og 3 viser et foretrukket udførelseseksempel for fastgørelsen og den vinkelmæssige selvorientering af basen 15 af elementerne 1 og 2 i forhold til navnlig dækket. Til dette formål er basen af elementerne 1 og 2, navnlig hoved stykket 10, monteret til fri drejning ved hjælp af en muffe 15, som er fastgjort til et støtteorgan 16 med mulighed for regulering og blokering af vinkelstillingen. Støtteorganet 20 16 er indrettet til at kunne fastgøres til en del af dækket på vilkårlig kendt måde.

Støtteorganet 16 har et profil i tværsnit, som er bestemt til i kombination med elasticiteten af det materiale, hvor-25 af det består, at tillade begrænsede vinkelændringer fremad og bagud. Fx udgøres dette støtteorgan 16 af en støttebasis 16a, som er forlænget med en lodret fløj 16b, som under angivne betingelser optager fikseringsbøsningen 15. Basen 16 og fløjen 16b er forenet langs en vinkelfoldnings-30 linie 16c, som tillader den frie elastiske deformation af støtteorganet.

Ifølge et andet karakteristisk træk for opfindelsen har elementerne 1 og 2 et sammenkoblingssystem, som tillader 35 deres indbyrdes forskellige vinkelorientering i forhold til bådens længdeakse under hensyn til vindretningen og afbøjningen af luftstrømmene på grund af sejlene F og GV

- 9 - DK 167486 B1 som vist skematisk i fig. 7.

Som fig. 7a og 7b viser, omfatter dette sammenkoblingssystem en forbindelsesstang 17, som ved hjælp af et system af 5 stænger 18-19 er forbundet med hvert af elementerne 1 og 2. Denne stang 17 er monteret med mulighed for styret translationsbevægelse på dækket, idet den betjenes af vilkårlige kendte passende styremidler såsom kabler.

10 Fx er hver af stængerne 18-19 sammenkoblet ved hjælp af styrekugleled 20 dels til elementerne 1 og 2, dels til en glider 21-22, som er monteret glidbart på forbindelsesstangen 17. Stangen 17 er monteret til styret giidebevægelse på et understøtningselement 18, som er monteret på dækket.

15

Det ses altså, at transversalbevægelsen af stangen 17 i den ene eller den anden retning ved hjælp af stængerne 18-19 fremkalder en drejning af elementerne 1 og 2 med to indbyrdes forskellige vinkler alpha og beta (fig. 7). Når sam-20 menkoblingssystemet er i en bestemt stilling, er det desuden muligt at modificere den relative vinkelstilling af elementet 1 i forhold til elementet 2 eller omvendt, idet man forskyder den tilsvarende glider 21 eller 22, som understøtter stængerne.

25

Derved opnår man, at geometrien af systemet til sammenkobling og relativ anbringelse af glideren på forbindelsesstangen tillader talrige muligheder for sammenkobling af elementernes 1 og 2 relative vinkelorientering, dels i for-30 hold til vinden, dels af elementerne i forhold til hinanden. Som fig. 7 skematisk viser, er det let at opnå en vinkel alpha, som er større end vinklen beta, svarende til en bedre regulering af orienteringen af de pågældende elementer i luvart og læ.

Elementerne 1 og 2 kan over en del af deres højde have en eller flere stive eller halvstive mellemforbindelser 4, 35 - 10 - DK 167486 B1 der virker som traverser. Traversen eller traverserne 4 er navnlig profileret med cirkelform til frigørelse af rummet mellem de to elementer 1 og 2. Traversen eller traverserne kan ved 4a være indrettet til at tillade anbringelsen af o 5 stående eller løbende rig (fig. 4).

Med hensyn til muligheden for vinkelorientering af hvert af elementerne 1 og 2 er traverserne 4 monteret ledbart i forhold til elementerne. Som fig. 4a viser sker sammenkoblin-10 gen fx ved hjælp af et system med styrekugleled 4b.

Det er ligeledes muligt på stedet for sammenkoblingen mellem de øverste dele af elementerne 1 og 2 at anbringe en plade 8, som praktisk taget er orienteret i midterplanen 15 mellem de to elementer 1 og 2. Denne plade 8 er indrettet til bevægelse bort fra enderne af elementerne 1 og 2 fremad og/eller bagud af de fastgørelsespunkter 8a for den stående eller løbende rig, som findes i pladen.

2o Fortrinsvis er pladen 8 monteret for enden af elementerne 1 og 2 med mulighed for vinkelorientering, idet den navnlig er i stand til at svinge fremad og tilbage i sin plan, så at den ikke overfører påvirkningen eller momentet eller vridningen til mastetoppen 1,2. Man kan fx benytte et kob-25 lingsorgan 9 af kuglehovedtypen, der virker som understøtning for pladen 8.

Med fordel kan dette koblingssystem med kuglehoved kombineres med vinkelorienteringssystemet for elementerne 1 og 2.

30 Kuglehovedet befinder sig praktisk taget i den plan, som dannes af akslerne for orientering af elementerne 1 og 2.

Som allerede nævnt tillader dette kombinerede system både en god fastgørelse uafhængigt af afstanden mellem elemen-35 ternes basis og en tilvejebringelse af ligevægt i de kræfter, som udføres på fikseringspladen for de forskellige manøvrer, som er forbundet dermed, uden at dette medfører uønskede kræfter eller momenter på mastetoppen eller på dennes drejningsbevægelse.

- 11 - DK 167486 B1

Pladen 8 kan på sine sider have tilbageføringsruller for 5 faldlinerne og den løbende rig til deres føring og tilbagestyring til dækket langs elementerne 1 og 2 inden i eller uden for disse.

Som fx fig. 12 og 13 viser skematisk, kan pladen 8 være 10 indrettet til at tillade monteringen af faldliner a,b,c,d,e til henholdsvis storsejlet, klyveren og de øvrige sejl, montagen af stag f,g,h til henholdsvis storsejlet, klyveren og det tredje sejl, montagen af fx hjælpevanter i og montagen af nedhaleren j.

15

Opfindelsen finder anvendelse på alle typer af sejlbåde med en eller flere master såsom "ketch", "yawl", skonnert og fartøj med flere skrog.

20 25 30 35

Claims (17)

1. Mast, navnlig til sejlbåd, bestående af mindst to elementer (1) og (2), som er indrettet til at fastgøres med deres ene ende på hver sin side af bådens længdemidterplan og til at forenes ved deres anden ende med eller uden kon- 5 takt, kendetegnet ved, at hvert af elementerne (1) og (2) har en aerodynamisk profil i tværsnit, idet det er drejeligt fastgjort ved sin basis og er koblet ved sin øverste ende, med mulighed for vinkelorientering omkring dets længdeakse i afhængighed af navnlig vindretningen til 10 opnåelse af det bedste aeroliske udbytte af arrangementet bestående af sejl og rigning.

2. Mast ifølge krav 1, kendetegnet ved, at elementerne (1) og (2) samvirker med midler til blokering 15 af deres vinkelstilling.

3. Mast ifølge krav 1-2, kendetegnet ved, at elementerne, navlig ved deres basis, samvirker med midler, som er indrettet til efter ønske at sikre den samtidige 20 eller den indbyrdes uafhængige vinkelorientering af elementerne.

4. Mast ifølge krav 1, kendetegnet ved, at hvert af elementerne (1) og (2) er monteret med fri dreje- 25 lighed om en vinkelmæssigt fastgjort bøsning - med mulighed for regulering - på et understøtningsorgan, som er indrettet til at sammenkobles med en del af båden, navnlig dækket.

5. Mast ifølge krav 4, kendetegnet ved, at un derstøtningsorganet har et profil i tværsnit , som er bestemt til at tillade - i kombination med elasticiteten af det materiale, som det er dannet af - begrænsede vinkelændringer i retning fremad og tilbage af elementerne (1) og 35 (2) i forhold til dækket. - 13 - DK 167486 B1

6. Mast ifølge krav 3, kendetegnet ved, at hvert af elementerne (1) og (2) er sammenkoblet med et system, som er i stand til samtidig at styre elementerne til forskellige vinkelorienteringer til tilladelse af navnlig 5 en regulering af orienteringen af elementerne i forhold til hinanden og i forhold til vinden.

7. Mast ifølge krav 6, kendetegnet ved, at systemet omfatter en koblingsstang (17), som er forbundet med 10 et system af stænger, som er ledforbundet med hvert af elementerne, idet stangen (17) er monteret med mulighed for styret translationsbevægelse på dækket under indvirkning af styremidler.

8. Mast ifølge krav 2, kendetegnet ved, at elementerne (1) og (2) er forenet ved hjælp af en eller flere traverser (4), som er monteret ledbart på elementerne, idet traverserne er profileret til frigørelse af det frie rum, som dannes mellem de to elementer, til tilla- 20 delse af passage af en kant af et sejl.

9. Mast ifølge krav 8, kendetegnet ved, at traverserne (4) er indrettet til at tillade anbringelsen af en komplementær stående eller løbende rigning. 25

10. Mast ifølge krav 1, kendetegnet ved, at elementerne er forenet ved deres øverste ende ved hjælp af en fremstikkende lodret plade (8), som er indrettet til at tillade fastgørelsen af den stående og/eller løbende rig- 30 ning, idet den forsætter dem i sideretningen fremad og/eller bagud og/eller lodret i forhold til mastetoppen, og idet pladen (8) er monteret med mulighed for svingning frem og tilbage i sin plan.

11. Mast ifølge krav 10, kendetegnet ved, at de øverste ender af elementerne (1) og (2) er sammenkoblet direkte ved hjælp af særlige organer med et middel af kugle- - 14 - DK 167486 B1 hovedtypen (9), der virker som understøtning for pladen.

12. Mast ifølge krav 11, kendetegnet ved, at de særlige organer er monteret for enden af elementerne (1) 5 og (2) med mulighed for drejningsbevægelse.

13. Mast ifølge krav 10, kendetegnet ved, at pladen (8) på sine sider er udstyret med ruller til tilbageføring af faldlinerne og den løbende rigning, så at 10 de styres og rettes tilbage mod dækket, i længderetningen af elementerne (1) og (2) og udvendigt eller indvendigt i forhold til disse.

14. Mast ifølge krav 1, kendetegnet ved, at 15 hvert af elementerne (1) og (2) består af et profileret hovedstykke (10) udført som en enhed, og som er indrettet til lodret at modtage over en del af eller hele sin højde - med mulighed for demontage - profilerede sidestykker (11-12), som afgrænser et indvendigt rum, som kan optage 20 et afstivningselement (13), idet en lodret forstærkningsplade er monteret på en del af hovedstykket i det indre af det rum, som afgrænses mellem sidestykkerne.

15. Mast ifølge krav 14, kendetegnet ved, at 25 helheden bestående af sidestykkerne (11) og (12) med af stivningselementet (13) er udført som flere indbyrdes uafhængige overlejrede stykker.

16. Mast ifølge krav 1, kendetegnet ved, at 30 den består af et profileret hovedstykke (10) udført som en enhed, og som er indrettet til med fri drejelighed at optage et antal traverser (23), der set i plan er profileret gradvis aftagende,og som er ledforbundet ved deres ende med et lodret element (24), idet et sejl er monteret 35 i kombination med traverserne (23) og hovedstykket (10). DK 167486 B1 - 15 -

17. Mast ifølge krav 1, kendetegnet ved, at den består af et profileret hovedstykke (10) udført soin en enhed, som er indrettet til med fri drejelighed at optage et antal elementer (25), som er overlejret hinanden, og 5 som er i stand til at indtage enten en stilling vinkelret på hovedstykket (10) eller en vinkelvis nedslået stilling i forhold til hovedstykket (10) til nedsættelse af den effektive overflade. 10 20 25 30 35