Segelboot LUX
Technische Daten
Rohbau
Konstruktion
Oneoff , keine Formel
LÜA = LCWL: 14,99m
BÜA: 2,04m
BCWL 0 kn: 1,41m
BCWL 10 kn: 1,20m
BCWL 14 kn: 1,00m
LCWL/BCWL: 11 bis 15
Tiefgang: 3,0m/0,6m Hubkiel
Verdrängung: 3,5 m³
Ballast: 1,5 t Blei
Flügelkiel
ACT Birkenmoor
Rigg
Takelung
Mast drehbar aus Carbon
freitragend
Segelfläche: 60 m²
(mit Vorsegel)
Mastfläche: 6 m²
Bau
1 Konstruktion
„Hast du das Boot selbst gebaut?“
Ja, das Boot fällt auf. Es ist hebt sich von der Masse der Segelboote ab.
Ja, der Mast ist splitterfasernackt. Er ist freitragend und versteckt sich nicht hinter Drähten. Und er kippt nicht um.
Und ja, ich habe das Boot federführend konstruiert und viel daran gearbeitet. Aber „selbst gebaut“ im Wortsinn geht nicht. Da haben sich viele Fachkräfte mit Kenntnissen, Ideen und Taten eingegeben. Jedes Boot besteht aus mehreren Tausend funktionalen Teilen, die in etlichen Gewerken abgebildet werden.
Nicht alle Teile finden sich in folgendem Text.
Die Box für die Muskatnüsse in der Pantry bleibt zum Beispiel unerwähnt.
Warum wurde das Boot gebaut?
Es gibt viele gute Segelboote. Und ich besaß schon die von 1974 bis 1977 selbst konstruierte „Sarai“.
10 m lang, 3 m breit, 16m Takelungshöhe, erprobt in norwegischen Fjorden, Loch Ness, Pentland Firth, Shetlands.
Ich war zufrieden mit „Sarai“, warum sollte ich 30 Jahre später noch einmal ein Segelboot bauen?
Die Frage höre ich oft. Die Antwort, die ich auch heute noch gebe, stößt nur bei wenigen auf Verständnis. Der Hauptgrund ist eine Frage, die mich seit Jahrzehnten beschäftigte:
„Warum verdrängen leistungsfähige Materialien bei Flugzeugen und Windkraftwerken die Haltedrähte, bei Segelbooten jedoch nicht?“
Mein erstes Segelboot 1967 war eine OK-Jolle mit freistehendem Holzmast. Auch das Finn-Dinghy und später der Laser kamen ohne Wanten und Stagen aus. Ich verstehe, dass die Eigenschaften des Holzes Grenzen in der Dimension setzen:
Historische Windmühlen waren im Durchmesser begrenzt, hölzerne Doppel- und Dreifach-Decker hatten Verspannungen zwischen den Flügeln und die Wikinger verstagten ihre massiven Masten auch.
Das Segelboot „Sarai“ hat einen 1974 gebauten 14 langen hohlen Mast aus Silver-Spruce. Der braucht zwei Salinge, acht Wanten und sechs Stagen, um auch bei schwerem Wetter zu bestehen. 10 Wantenspanner, die korrekt eingestellt sein müssen, dazu noch zwei bewegliche Backstagen erfordern fortwährend Beachtung, kosten Geld und wiegen in Summe 60 kg.
Die Flügel von Vögeln sind nicht mit Drähten verspannt. Sie haben Federn; die spenden Schönheit und Aerodynamik.
Auch Bäume sind freitragend ohne Drähte und tragen sogar Blätter.
Bei Flugzeugen setzten sich neue Werkstoffe schon früh durch. Schon im zweiten Weltkrieg wurden sie aus Aluminium gebaut. Die Drähte fielen weg. Auch die in den 1980iger Jahren erprobten Windkraftanlagen hatten freitragende Flügel aus Aluminium und Faserverbundwerkstoffen.
Diese leistungsfähigen Faserverbundwerkstoffe und Aluminiumlegierungen kamen dann auch im Yachtbau zum Einsatz: Glasfaser verstärkter Kunststoff für den Rumpf und Aluminium für den Mast. Die vielen Drähte aber blieben.
Einige Versuche für freitragende Masten gab und gibt es: ausrangierte Straßenlaternen, zylindrische Alu Rohre oder die amerikanische Freedom 44 mit dicken rotationssymmetrischen freitragenden Kohlefasermasten. Ein weiteres Beispiel sind die drei 90m hohen Masten der weltgrößten SY „A“. Ein Konstrukt, das sich über viele traditionelle Normen des Yachtdesigns hinwegsetzt.
Für das Projekt „Lux“ war 2010 die Zeit reif: Perfekte Konstruktions-Programme, erschwingliche Kohlefaser und bewährte Vakuum-Injektionsverfahren ließen einen 20 Meter langen Mast in einem Guss entstehen.
In der ersten Saison erwies sich der Versuch zwar durabel, jedoch reichlich sportlich, so dass der Mast etwas versteift und auf 17 Meter gekürzt wurde. Das Konstrukt hat sich nun über mehr als 10.000 Seemeilen bei unterschiedlichsten Windstärken auf der Ostsee, dem Kattegat und dem Skagerrak bewährt.
Erste Skizze
Und warum so schmal?
Länge läuft.
Diese Regel basiert auf der Geschwindigkeitsbegrenzung durch die „Rumpfgeschwindigkeit“.
Das Boot baut in Fahrt eine Bug- und eine Heckwelle auf.
Dazwischen saugt es sich mit zunehmender Geschwindigkeit im Wellental fest.
Das trifft für die schmalen Rümpfe von Katamaranen und Trimaranen nicht zu. Bug und Heck sind so scharf geschnitten, dass Bugwelle, Wellental und Heckwelle sehr klein ausfallen und die Rumpfgeschwindigkeit überschritten werden kann.
Gleiches gilt für „Lux“:
Die Überschreitung der rechnerischen Rumpfgeschwindigkeit von 9,4 Knoten ist unspektakulär.
„Lux“ ist jedoch nicht gebaut und wird nicht gesegelt, um Geschwindigkeitsrekorde aufzustellen. Der Fokus liegt eher beim nackten Mast.
Gespeicherte Trecks weisen maximal gesegelte Geschwindigkeiten von bis zu 19,5 Knoten nach. Das reicht; noch schneller würde den Segelspaß verkürzen.
Die Marschgeschwindigkeit mit dem elektrischen Hilfsmotor bei moderaten 1 kW oder 1,4 PS liegt bei 2,5 bis 3 Knoten.
Durch den freitragenden Mast hat „Lux“ eine einfache und Werkstoff sparende Statik:
Der Mast dreht sich in zwei 1,5m auseinander liegenden runden Lagern. Die Gleitlager für das Kielschwert liegen ebenfalls nur 1,5 m auseinander. Diese vier dicht nebeneinander liegenden Lastpunkte sind in einem CfK-Gerüst fest miteinander verbunden. Mit diesem überschaubaren Konstrukt sind die meisten statischen Kräfte versorgt.
Die herausnehmbare Ruderanlage ist in einem Ruderkasten mit dem Deck und dem Rumpf verbunden.
Alles andere hat nur die Aufgabe, das Wasser sicher draußen zu lassen.
So hat der 15m lange Rumpf nackt ohne Beschläge eine Masse von nur 930 kg.
Die Konstruktion eines Segelbootes ist immer ein Kompromiss und soll den jeweiligen Ansprüchen möglichst nahekommen. Die bekannten sehr unterschiedlichen Konstruktionen zeigen die Palette verschiedener Einsätze: vom behäbigen Familienboot bis hin zur hochseetauglichen Regattamaschine.
Neue Werkstoffe mit hohen Elastizitätsmodulen, insbesondere Kevlar- und Kohlefaserverbundwerkstoffe, lassen neben nahezu völlig freier Formenwahl auch extrem niedrige Gewichte zu.
Für die Hochsee ist „Lux“ nicht gebaut. Für eine Weltumseglung eignen sich breitere Boote mit mehr Wohnraum besser.
Bei guter Wetterlage kann „Lux“ jedoch auch mal sicher über das Skagerrak huschen. Dabei ist, wie meist, besonders auf die Grenze des Wohlbefindens der Crew zu achten. Diese Diskussion gab es schon damals zur Blütezeit der flachbordigen Schärenkreuzer mit freiem Cockpit. Die Boote überstanden anspruchsvollen Seegang auf freiem Wasser, welches sie eigentlich ohne selbstlenzendes Cockpit nicht befahren sollten. Es war die Besatzung, die unter der heute als dürftig zu bezeichnenden Segelkleidung litt.
„Lux“ hat auch schon einige Überraschungen erlebt: Im Kleinen Belt bei vorhergesagten 4-5 Beaufort plötzlich eine Stunde lang gute 8 Beaufort. Da segelt „Lux“ nur mit der 6 m² Mastfläche, mit der sie auch Höhe laufen kann. Mit Hilfe der digitalen Navigation ist das kein Problem.
Etwas anders 2022 im Skagerrak auf dem Weg nach Oslo: Nach 30 Stunden völliger Flaute blies der Wind urplötzlich mit 7 Beaufort aus Norden. Die See türmte sich schnell. Auch hier war der Mast die einzig günstige Beseglung. So schoss „Lux“ mit hoher Geschwindigkeit 80 Seemeilen weit nach Schweden in einen geschützten Fjord bei Kungsbacka. „Lux“ blieb aufrecht und innen trocken. Die Seen, die das Heck überrollten, hoben den Bug und flossen schnell wieder ab. Auch die Navigation mit mehreren Endgeräten sicherte die enge Lee-Einfahrt mit 10 Knoten Fahrt problemlos ab.
Nur die Besatzung war stundenlang nass bis auf die Haut und möchte das nicht noch einmal erleben.
Während Konstruktionen von Segelyachten über viele Jahrzehnte nach dem Evolutionsprinzip weiterentwickelt wurden, ermöglicht die EDV seit etwa 30 Jahren zunehmend programmierte Lösungen. Da diese jedoch auf zahlreichen Annahmen basieren, werden sich die Ergebnisse auch weiterhin unterscheiden. So wird der Konstrukteur die Längen, die Breiten, das Volumen, die ungefähre Verdrängung, das bevorzugte Einsatzgebiet und den Kostenrahmen kennen müssen, bevor er Berechnungen nach den Gesetzen der Hydrodynamik vornimmt. Diese von Archimedes, Bernoulli und anderen Physikern entwickelte Wissenschaft ist relativ beständig. Eingeschränkt durch die vorgegebenen Hauptabmessungen kann der Konstrukteur nun den Rumpf als Spantenriss berechnen. Dabei wird er unter anderem berücksichtigen, dass das verdrängte Volumen einer Sinus-Verteilung entlang der Konstruktions-Wasserlinie entspricht.
Kohle/Kevlar-Laminat im Vakuum auf PVC-Sandwich gezogen
Rumpf
Ursprünglich war der Rumpf schwarz geplant und hatte vorn zwei bewegliche Flügel.
Die Flügel reduzieren die Eintauchtiefe bei einem „Stecker“. Mit und ohne Flügel taucht „Lux“ bei starkem achterlichem Wind und hohem Seegang maximal bis zum Mast ein, was ohnehin nicht bedenklich ist.
Nervig ist jedoch, dass die Flügel als unsicherer Tritt verwendet werden und unentwegt gefragt wird, ob „Lux“ ein Unterwasserfahrzeug sei. Auch behindern die Flügel bei Hafenmanövern. Deshalb sind sie temporär in den Keller verbannt.
Fahrtentauglichkeit
2 Aufrichtendes Moment
Bei Wind begibt sich „Lux“ umgehend in eine Schräglage. Das liegt daran, dass das Boot mit 1,4 m Wasserlinienbreite praktisch keine Formstabilität hat.
Bei Sturm kann der Mast mit sechs Quadratmetern Projektionsfläche „Lux“ auch im Hafen ohne Segel in bemerkenswerte Schräglage bringen. Dann wird der Mast aus dem Wind gedreht.
Aber „Lux“ kann nicht kentern. Weder im Hafen noch draußen bei viel Wind auf See.
1,4 Tonnen Blei in 3 Meter Wassertiefe sorgen für einen Abtrieb von 13 kN. Der Drehpunkt liegt 0,7 Meter über der Wasserlinie. Das maximale aufrichtende Moment tritt ein, wenn das Boot 90° krängt, der Mast also auf dem Wasser liegt. Dann ist die Angriffsfläche des Windes Null, dieser Fall kann nur bei sehr starkem Seegang eintreten. Und das ist in den vergangenen 12 Jahren noch nicht passiert, würde bei unerfahrenen Mitseglern auch Unbehagen auslösen. Das aufrichtende Moment ist M = 13 kN x 3,7 m, also 48 kNm. Auch bei 180° - der Mast zeigt nach unten – würde Lux sich schnell wieder aufrichten. Dann sollte allerdings das Steckschott gesetzt sein. Wäre auch dann eine nasse Angelegenheit.
Der Kiel ist immer mit einem Klemmkeil und zwei 30 mm starken Bolzen gegen Durchrutschen gesichert.
Bootslänge und Masthöhe erzeugen große Massenträgheitsmomente und der extrem schlanke Rumpf dagegen nur geringe Kontaktvolumina im Seegang. Besonders bei hohen Geschwindigkeiten entstehen im Seegang deshalb nur geringe Schiffsbewegungen.
„Lux“ fährt wie auf Schienen. Seekrankheit ist nicht ausgeschlossen, aber selten.
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5 Crashzonen
Es gibt bei einem One-Off natürlich keine Crash-Tests. Konstruktiv vorbereitet sind jedoch Bug, Außenhaut, Unterwasserschiff und Rigg auf diese Herausforderung, die hoffentlich nie eintritt. Vier in den Bug integrierte Scheinwerfer können nachts das zu befahrende Wasser ausleuchten. Trotzdem wird bei den seltenen Nachtfahrten immer die Geschwindigkeit reduziert. Zusätzlich beruhigt die Existenz der Crashzonen ungemein.
Auch das Vorgängerboot „Sarai“ hat mehrere Crashzonen: Vorn sind in die Bleibombe zwei leere Konservendosen eingegossen, die Ankerpeak ist abgeschottet und die Vorschiffskoje bis 0,3m über der Wasserlinie ausgeschäumt. Die achteren Unterwanten des Zwei-Salingmastes sind mit Sollbruch-Bolzen befestigt. Bei gelösten Unterwanten fängt der Mast einen Crash flexibel ab. Ein 7 kg – Bugbeschlag aus Bronze ist auch hilfreich. In 50 Jahren und ambitionierten 60.000 Meilen hat „Sarai“ mehrmals die Crashzonen erfolgreich aufgerufen und Erfahrungswerte für die Konstruktion der „Lux“ geliefert.
Der nackte Mast von „Lux“ federt jeden Stoß elastisch ab. Ähnlich wie ein Flugzeugflügel im Luftloch oder ein Windkraftwerksflügel in einer Bö, kann die Spitze erheblich ausweichen. Das gilt natürlich nicht nur bei Grundberührung; auch das Einsetzen mit flotter Geschwindigkeit in hohen Seegang wird durch den flexiblen Mast abgefedert. Es gibt nur zwei vorsorgliche Sollbruchstellen: Die beiden Umlenkblöcke für die Vorliekstrecker des Vorsegels sind mit einer Bruchlast
von 10 kN geplant unterdimensioniert. Der Strecker selbst hat eine Bruchlast von 47 kN. Nach dem Bruch eines Umlenkblockes verlängert sich der Strecker um 0,5m und der Mast kann sich im Top ca. 1m nach Lee biegen.
Am 22.08.25 wurde die Sicherung bei 42 Knoten Wind an Backbord ausgelöst. Die Überlast wurde ohne Grundberührung durch einen „Stecker“ bei hoher Geschwindigkeit erzeugt. Test bestanden.
Für mögliche Grundberührungen hat die Kielbombe den bei „Sarai“ bewährten Lufteinschluss. Die so gestaltete „Knautschzone“ kann 0,1m nachgeben. Zusätzlich ist der Keil, der das Kielschwert sichert, elastisch mit einer federnden Aluplatte verankert. Bis zu 60 kN federt die Platte ab, danach verbiegt sie bis 300 kN. Dies wurde im Labor getestet. Im Segelbetrieb wurden bis heute weder die Knautschzone noch die Funktion der Aluplatte abgerufen. So soll es auch bleiben.
Der Fall eines Frontalstoßes mit 6 Knoten Geschwindigkeit gegen einen im Wasser schwimmenden Container ist in mehreren Semesterarbeiten berechnet. Alle kommen zu ähnlichen Ergebnissen: Mast, Kielkeil und loses Gut, wie Seesäcke und Besatzung federn den Stoß weich ab und belasten den Bug mit ca. 20 kN. Nur der 15m lange starre Rumpf mit 930 kg Masse zerknautscht den Bug unweigerlich und reduziert die Bootslänge um ca. 0,5m. Die 2 m lange Bugsektion verfügt über mehrere wasserdichten Sektionen. Sollte der Crash nicht stumpf frontal passieren, so hilft der im Bug integrierte Wassertank sowie die 0,3 m über die Wasserlinie bis zur Schiffsmitte reichenden Seitenschotten.
Der Rumpf besteht aus einem im Vakuum gezogenen Sandwich-Hybridmaterial. 70% Kohlefaser und 30% Aramid auf 20mm duktilem PVC-Schaum. Tests ergeben, dass dieser Aufbau bei Überlast zwar zerknautscht und die Form verliert, jedoch wegen des hohen Aramidanteils und des duktilen PVC-Schaums nicht aufbricht und somit weiterhin weitestgehend wasserdicht bleibt.
Diese Szenarien sollen nicht geschehen. Die Sicherheitsmaßnahmen beruhigen jedoch ungemein und lassen auch eine Nachtfahrt angstfrei genießen.
6 Kiel
Wegen der geringen Breite und der daraus resultierenden Schräglage hat „Lux“ einen Flügelkiel, der die Abdrift reduziert.
Die Kielbombe reicht 3 m tief und kann über eine Hydraulik auf 0,6 m angehoben werden. Das geht aber nur ohne Mast, sonst kentert „Lux“.
Eine Reduktion auf 2 m Tiefgang lässt sich mit Mast schnell durchführen; dann muss jedoch vorab entschieden werden, auf welcher Seite der Baum geführt wird. Damit sind viele Häfen befahrbar.
Die 24 Volt Hydraulik zum Heben des Flügelkiels ist identisch mit der Hebebühne eines LKW; die Lösung ist preiswert, zuverlässig und es gibt in jedem größeren Hafen Ersatzteile.
Parallel zur Hydraulik wird aus Sicherheitsgründen eine mechanische Winde mit einem 8mm V4A-Seil geführt und das Kielschwert mit einem Doppelkeil und zwei 30mm Bolzen gesichert. Es soll ja nicht nach unten durchfallen.
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Den vorderen Fixpunkt ziert nun ein Schäkel mit der Aufgabe, im Wasser die Ankerleine niedrig zu führen und an Land den Rumpf auf der Anhängerkugel des Treckers zu halten. Der achtere Fixpunkt ist mittig am Spiegel mit dem Halt eines Fußtritts schnöde unterfordert.
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13 Baum
Baum
Der aus CfK im Vakuum gefertigte Baum ist fest mit dem Mast verbunden. Lümmelbeschlag und Niederholer entfallen.
Die Form ist eine Kombination aus Park Avenue- und U-Typ, mit dem Ziel, das Großsegel „einfach“ bergen zu können. „Einfach“ ist jedoch nicht. Das Segel hat ein tolles Profil und steht bestens. Nur flauschig ist es nicht; es ähnelt eher Gehwegplatten.
Der „Flauschfaktor“ gehört auch nicht zum Vokabular des Segelmachers. So ist es auch nach der 12ten Saison und 15.000 Meilen noch immer eine Herausforderung, das Segel in den Baum zu stauen. Aber irgendwann wird jedes Segel flauschig.
Der Baum ist vor der Besatzung positioniert. Das heißt, mit einer Patenthalse wird niemand abgeräumt. Die sollte vermieden werden, bereitet bei einem nackten Mast aber keinerlei Probleme.
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5 Fockbaum
Der CfK-Surfmast war verwaist, niemand wollte ihn haben.
Eigentlich ein super Teil, nur etwas seelenpflegebedürftig: Durch die UV-Strahlung außen rau und schon verdächtigt, Fleischhaken zu produzieren. Rechtlich ist ein sieben Jahre verwaister Gegenstand vermutlich herrenlos, also kam er zu „Lux“. Ein neues Kleid aus 2-Komponenten PU-Lack machte ihn handzahm und Endbeschläge einsatzfähig als Fockbaum.
Bei Bedarf verlängert der Surfmast den Bootshaken auf über fünf Meter. Auch kann er das Dinghy-Paddel verlängern, so dass dieses als Notruder dienen kann. Dieser Einsatz soll aber nie vorkommen.
Als Fockbaum wird er jedoch oft eingesetzt und gelegentlich als ultralanger Bootshaken, um den Flügelkiel von fremden Ankerleinen zu befreien.
16 Klampen und Winschen
Die für die Festmacherleinen passenden sechs Klampen sind bewusst mit je zwei 8mm-Bolzen befestigt. Bei Überlast brechen diese und das Boot bleibt ganz. Es gibt dann auch kein Loch. Die rechnerisch maximale Scherkraft der Klampen übersteigt das Bootsgewicht. Die einfache Festmacherleine bricht vorher.
Für höhere Lasten sind der Frontschäkel oder der Heißstropp vorgesehen. Wegen der stabilen Deckdurchführung kann der Heißstropp in vielen Richtungen eingesetzt werden.
Weil „Lux“ mit ihren 15 Meter Länge meist aus den Boxen herausragt, sind die Mittelklampen von besonderer Bedeutung.
Die fünf Lewmar-Winschen haben sich bestens bewährt. Da viel genutzt, ist eine jährliche Wartung notwendig.
Eine E-Winde wurde nach einjährigem Einsatz wieder verworfen. Das direkte Gespür für die eingesetzte Kraft bleibt den händischen Winschen vorbehalten. Dieses Gespür erkennt verklemmte Segellatten, defekte Mastrutscher usw. und kann Bruch verhindern.
17 Pantry
Pantry
„Lux“ hat einen 2-flammigen Gasherd mit Backofen. Der Energieträger ist Propangas, welches auf die aktuell zulässigen 30 mbar Sicherheitsdruck herunter geregelt wird.
Die unter dem offenen Brückendeck fest verstaute 3 kg-Flasche aus salzwasserbeständigem Aluminium reicht gut für eine Saison. Obwohl viel gekocht und gebacken wird, wurden bislang nur knapp 2 kg Propangas je Saison verbraucht.
Alu – Gasflasche
Die Gasflasche lässt sich im Winter unkompliziert mittels eines Verbindungsschlauches aus größeren Flaschen nachfüllen.
Winterfüllung
In Fahrt wird die Pantry nachts mit blendfreiem Rotlicht beleuchtet.
Auf „Lux“ kann man also die gesamte Saison autark kochen. Das soll kein Bashing gegen Elektrokocher sein. Wird wenig gesegelt und geankert und liegt man im Hafen stets in Reichweite einer funktionierenden Steckdose, so ist Elektro auch eine Alternative.
24/7 frischer Kaffee, Aufbackbrötchen, Pizza und vor allem die gesunde Küche ohne vorgefertigtes Industrieessen, also frisch gekochte Kartoffeln, Möhren, … erhalten die Lebensqualität an Bord.
Kiteboard als Cockpittisch
Die Gasanlage hat neben den Regelventilen am Herd noch zwei weitere in Reihe geschaltete Sperrventile: Das direkt an der Flasche befindliche Ventil wird beim Verlassen des Bootes und bei schwerem Seegang geschlossen. Das ist sowohl vom Mittelcockpit als auch vom Steuerstand möglich.
Haupthahn
Und dann gibt es noch den gut sichtbaren Haupthahn über dem Herd. Er wird nur bei Nutzung des Herdes geöffnet. Sowohl vom Cockpit als auch vom Salon aus ist die Stellung des Haupthahns erkennbar.
Schlauch bis 2027
Alle zwei Jahre findet eine Prüfung der Gasanlage durch eine zertifizierte Fachkraft statt. Dann gibt es Eintragungen in das Gasbuch und eine neue Plakette in Nähe des Herdes. Auch die flexiblen Leitungen tragen einen sichtbaren Einsatzendtermin. Bisher gab es keine Beanstandungen durch die akribischen Prüfer.
Zusätzlich finden „Trottelprüfungen“ statt: Wird vergessen, vor dem Kochen den Gashahn an der Flasche zu öffnen, so wird die Gasflamme nur aus dem in der Zuleitung befindlichen Propan gespeist und erlischt nach etwa 10 Sekunden. Egal, wie lange der 30 mbar - Druck im Gasrohr gewartet hat. Sollte sich die Zeit verkürzen, wäre es eine Aufforderung, die Anlage auf ein Leck zu prüfen.
Gasprüfung
Gegen den Stegklatsch, auf einem Experimentierboot gäbe es keine Esskultur:
„Lux“ hält sowohl Serviettenringe aus Karbon als auch Messerbänke aus edlem Teakholz vor. Beides wird zwar selten genutzt, setzt aber den Standard.
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Serviettenringe
18 Kühlbox
Zugegeben, ein Rumpf aus Kohlefaser/Aramid hat nicht nur Vorteile. Bei allen beweglichen Teilen ist darauf zu achten, dass diese nicht wie Schlägel auf einer Trommel wirken.
Deshalb ist ein Kühlkompressor für „Lux“ nicht geeignet. Er könnte die Nachtruhe stören.
Für die fest eingeschäumte 40 Liter – Kühlbox arbeitet ein lautloses Peltier-Element. Nur ein leiser Ventilator verteilt die Luft in der Box und eine kleine ebenso leise Wasserpumpe führt die vom Peltier-Element entzogene Wärmeenergie zu einem in den Rumpf einlaminierten Wärmetauscher. So bleibt das aggressive Salzwasser draußen, wo es auch hingehört.
Die Kühlung ist so leise, dass sie nachts nicht ausgestellt werden muss. Betagte Segler hören nichts, junge Segler nur ein leichtes Rauschen.
In der Kühlbox lagert nicht nur Bier, sondern vornehmlich die frische Küche: Gurken, Birnen, Möhren, …
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21 Toilette
Starten wir mit der Sichtbarkeit:
Hauptschalter, Gashahn, ... einige Objekte sollten vom Steuerstand oder wenigstens aus dem Cockpit heraus gut sichtbar sein. Die Toilette jedoch nicht.
Die Sichtachse des Rudergängers zur Schüssel unterbricht eine graue Schamplane.
Schamplane
Aufgestellt im Schnittpunkt der drei Drehachsen des Rumpfes ist die Schüssel ein Ort der Ruhe, was Schiffsbewegungen angeht.
Ort der Ruhe
Seekrank kann man auf dieser Toilette nicht werden.
Lediglich die Krängung an der Kreuz setzt Grenzen. Und „Lux“ krängt gern und viel.
Ein 30 Liter fassender Grauwassertank nach DIN EN ISO 8099-1 (Diese DIN kostet 80,20 €.) erlaubt die Nutzung auch im Hafen. Der Inhalt kann abgesaugt oder außerhalb der Dreimeilenzone in die Freiheit entlassen werden. Dazu wird der Tank bei geöffnetem Seeventil mit einem Blasebalg, der ursprünglich zum Aufblasen von Luftmatratzen bestimmt war, unter Luftdruck gesetzt.
In Fahrt und insbesondere bei anspruchsvollem Wetter und voller Montur gibt es andere Lösungen. Denn ein Toilettengang, begleitet vom Ablegen der Weste, der Schuhe, der Jacke sowie der Regenhose im Salz-Vorraum, der lange Marsch durch das Lage schiebende Schiff, die Verrichtung, abpumpen, Hände waschen und dann alles wieder rückwärts dauert sehr lange. Oft zu lange, wenn die Hand an Deck gebraucht wird.
Über die Reling pinkeln bei abgelegter Weste und halb herabgezogener Regenhose geht auch nicht, das ist die Vorstufe zum Selbstmord.
Auf „Lux“ hat sich für Männer folgende Lösung etabliert:
Da die Reißverschlüsse aller käuflich zu erwerbenden Segelhosen nicht tief genug in den Schritt reichen, näht die nette Dame im Schilkseer „Nähstübchen“ einen weiteren Reißverschluss ein. Sie ist verheiratet, hat Kinder und kennt sich mit der Anatomie männlicher Segler aus. Jeder Mitsegler bekommt eine mit seinem Namen beschriftete ½ Liter Kunststoffdose aus dem Chemiehandel. Das Verfahren stammt von den Hobbyfliegern, nur entleeren diese den Behälter nicht während des Fluges. Wir Segler dürfen dieses außerhalb der Dreimeilenzone. Fische und Tümmler pinkeln ja auch ins Wasser.
Frauen ist der lange Gang durch das Boot natürlich bei jedem Wetter gewährt.
Bei kommodem Wetter gibt es auch die Lösung „Badeplattform“. Diese wird auch von Enten genutzt, siehe Kapitel 19. Eine Toilettenpapierrolle findet sich auf Langfahrten am Flaggenstock. Hier wird „normales“ Toilettenpapier verwendet, während auf der Bordtoilette ausschließlich das „Sechssekundenpapier“ zum Einsatz kommt. Alles andere führt zu grausamen Verstopfungen.
Suche die Rolle
22 Elektrizität
Erzählte meine Oma vom glorreichen Einzug der Elektrizität im Kieler Haushalt 1920, so begnügten sich Segelboote noch länger mit Petroleumlampen. Und dies wegen eines Hemmnisses, welches noch immer nicht behoben ist: Salz im Wasser und in der Luft labt sich an allen elektrischen Leitern. Mal abgesehen von Gold und Silber. Aber wer hat schon solche Kabel?
Mittlerweile überwiegen die Vorteile der Elektrizität die beschleunigte Vergänglichkeit der Gerätschaften und so hat „Lux“ die passende Nahrung für alle eingesetzten Helfer.
230 V aus dem Netz, dem DC/AC Wandler oder dem Honda - Generator
42 V aus den Akkus für den Hilfsmotor
28 V aus den Akkus für die Hydraulikpumpe
14 V aus den Akkus für das Licht, die Trinkwasserpumpe usw.
5 V aus diversen Wandlern zum Laden der Elektronikgeräte
„Lux“ hat vorn einen von außen zugänglichen Stromkasten mit konfektioniertem Kabel für den Heimatplatz. Das 30 Meter lange Gasthafenkabel zur Verlängerung kommt sehr selten zum Einsatz. Meist reicht eine 8 m lange Verlängerung. Das Landstromkabel führt im Boot direkt zum Sicherungskasten mit FI-Sicherung. Dort findet auch die Umschaltung zum Honda – Generator statt.
Nach einem Jahrzehnt mit Bleiakkus hat die LiFePO4 Batterie Einzug gehalten. Geringfügig schwerer als reine Lithium-Akkus, dafür aber langlebiger und brandsicher. Feuer an Bord soll ja nicht so gut sein. Ein brennendes Elektroauto kann man jederzeit verlassen, aus einem brennenden Boot auszusteigen kann auch nass werden. Dabei brennen E-Autos seltener als Stinker.
Das Akku-Konzept ist klar strukturiert:
Ein 12-zelliger 280 Ah LiFePO4-Akku liefert die Basis mit 42V. Das ist die Spannung für den Hilfsmotor.
Aus 8 Zellen werden 28 V für die Hydraulikpumpe und aus 4 Zellen 14 V für die Kleinverbraucher abgegriffen.
Die 5 V DC werden an 8 USB-Steckdosen direkt aus 14 V gewandelt.
Auch 14 V- und 230 V- Steckdosen gibt es viele.
Ein 1,6 kW DC/AC-Wandler liefert zudem 230 V „Haushaltsstrom“ aus 14 V.
Weil der die 12 Akkuzellen nach diesem Konzept asymmetrisch geleert werden, ist die Ladung auch angepasst:
Geladen wird der 12 kWh primär mit Landstrom über ein 28 V und ein 14 V Ladegerät. Laden im Hafen über Nacht mit 20 A reicht immer.
Zwei weitere Quellen helfen. Die Photovoltaik auf dem Kajütdach liefert zwar nur 150 W, und die nur bei Knallsonne, aber 50 kWh summieren sich im Jahr.
Bei längeren Fahrten ist ein 1 kW Honda Benzin-Generator fest im Heck montiert. Er erweitert die E-Motor-Reichweite von 20 Seemeilen auf 60 Seemeilen.
Die komplette E-Anlage incl. Akku, Hilfsmotor und Notgenerator schlägt mit etwa 120 kg zu Buche und generiert Wohlstand und Sicherheit.
Zur Verwaltung der einzelnen Akkuzellen gibt es elektronische Batteriemanagementsysteme (BMS). Leider kann man diese nicht in Reihe schalten (Stand Erstellung dieses Textes), so dass nur der 14 V Sektor des Akkupaketes mit einem BMS ausgestattet ist. Dieses schützt vor Über- und Unterladung und sorgt für den gleichmäßigen Ladestand der Zellen. Außerdem sind auf einer App über Bluetooth Ladestand und Strom abzulesen. Sollte das BMS ausfallen oder den Akku zur Unzeit abschalten, so kann er über einen Schalter kurzgeschlossen werden.
Der 28 V Sektor wartet noch auf eine geeignete BMS und wird derzeit händisch überwacht.
Auch nach zweijährigem Einsatz weichen die Zellspannungen des 28 V Sektors nur maximal zwei Hundertstel Volt voneinander ab, so dass ein händisches Balancieren noch nicht nötig ist.
Es gibt auch viele Sicherungen, denn ein Kabelbrand an Bord ist ungut. Auch die den Strom verbrauchenden Geräte sollten beim Ausfall besser nicht brennen.
Wird die Sicherung nach dem Kabel oder nach dem Gerät bemessen? Die Lehrmeinungen sind nicht eindeutig. Die einen sagen „Kabel“, die anderen sagen „Gerät“. Und heute darf jeder unbescholten mit seiner Meinung glänzen.
Jede Menge „Hauptschalter“
Aber schon Hegel hat eine plausible Antwort gegeben:
„Wahrheit ist es, vor der die Meinung erbleicht.“
Und wahrlich brennt mal das Kabel und ein anderes Mal das Gerät. Also zählt das schwächste Glied, sei es nun das Kabel oder das Gerät. Einfach wäre es, wenn jedes Kabel zu dem angeschlossenen Verbraucher passen würde. Das ist vielleicht im Raumschiff, aber im Segelboot kaum realisierbar. Auch bei Häusern wird fast alles über den Kamm geschoren mit 16 A abgesichert.230 Volt und Fehlstromsicherung
„Lux“ hat viele unterschiedliche Sicherungen; ihre Werte wurden grob geschätzt. Hilfsmotor und Hydraulik haben Automaten, die übrigen Sicherungen sind Schmelzeinsätze aus dem Automobilbereich. Es gibt reichlich Ersatzsicherungen, benötigt wurden sie noch nicht. Und gebrutzelt hat es auch noch nicht. Da hilft das 31 Kapitel weiter.
150 Watt Photovoltaik
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24 Faltpropeller
Allpa-Radice Faltpropeller
Der Faltpropeller aus Bronze wurde auf den elektrischen Thrige-Hilfsmotor abgestimmt. Der kleinste bei Allpa-Radice Faltpropeller musste noch 12mm im Radius abgeben. Die Drehzahl der Welle ist an die Steigung der Propellerwelle angepasst.
Der Pfahlschubtest ergab mit 330 N ein gutes Ergebnis. Dabei wurde der Motor mit 42 V und 62 A, also 2,6 kW versorgt. Die Welle drehte mit 1300 1/min. Mit 127 N/kW kann „Lux“ zufrieden sein.
Ein identischer Ersatzpropeller ist vorhanden, wird jedoch nicht mitgeführt. „Lux“ ist ein Segel- und kein Motorboot.
Die jährlich getauschte Opferanode schließt passend mit dem Propellerschaft ab. Der Spalt zwischen der Opferanode und dem Stevenrohr ist auf 1mm minimiert; bei vollem Schub ist er Null. Trotzdem können Zahnseide und Angelschnüre in den Spalt gedreht werden. Auf einen schneidenden Abweiser wird zur Sicherheit Badender verzichtet. Bis heute hat sich noch nichts verfangen.
Die Konstruktion der Wellenanlage und deren Dichtung wurde von Vorgängerboot „Sarai“ übernommen. Diese hat sich 50 Jahre und 5.000 Betriebsstunden ohne Wartung bewährt. Bei “Lux“ aktuell 12 Jahre.
Silberstahl-Welle und Bronze-Gleitlager sind beidseitig mit je 4 Wellendichtringen abgedichtet. Geschmiert wird das Lager mit biologisch abbaubarem Öl, welches unter einem sehr zarten Überdruck steht. Der Verbrauch des Öls beschränkt sich auf etwa 1 Kubikzentimeter pro Saison, so dass der mit 200 Kubikzentimeter gefüllte Vorratsbehälter nicht nachgefüllt werden muss.
Nicht jeder Versuch gelingt
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42 Geriatriegriffe und -tritte
Griffe für die Alten
Bei Lage und Seegang fällt es betagten Seglern schwer, sich vom Mittelcockpit zum Ruderstand und zurück zu bewegen.
Einlaminierte Kohlefaser-Griffe, ummantelt mit schwarzem grifffestem Weich-PVC, geben Sicherheit.
Nichtbetagten ist die Nutzung untersagt. Es wäre eine unangemessene Aneignung von geriatrischen Hilfsmitteln geburtenferner Generationen. Betagte und Hochbetagte lutschen ja auch nicht am Schnuller ihrer Enkel und Urenkel.
Rat für die Nichtbetagten: Ballettartige Bewegungen der Jugend wahren und an Bord Elfenpunkte sammeln. Ab 13 Punkten gibt es einen gebrauchten Tretroller.
„Opa, was soll die lange rote Leine an Deck? Die sieht doch nicht gut aus!“
Muss sie auch nicht. Sie hat eine wichtige Funktion.
Betagte Segler bewegen sich zwar noch elfenhafter an Deck als hochbetagte Segler. An ihre Grenzen stoßen sie jedoch, wenn die Fock bei 45 Grad Schräglage auf dem vom Seegang überspülten Deck geborgen werden soll. Eine Rollfock ist da noch kein Thema; dieses Hilfsmittel sollte hochbetagten Seglern vorbehalten bleiben. Oder Einhand-Offshore Seglern mit 500 Quadratmeter-Tüchern.
Um die Fock auch bei widrigen Umständen sicher bergen zu können, wird am Kopf eine 5mm Bergeleine befestigt, am Hals mit einem Block umgelenkt und zur Winsch auf das Achterdeck hinter den Rudergänger geführt. Dieser kann das Vorsegel aus der Steuerposition heraus bei allen Umständen sicher bergen.
Fockniederholer
„Wanderer kommst du nach Liechtenstein, tritt nicht daneben, tritt mitten rein.“
Ein Fehltritt landet entweder in Österreich oder der Schweiz. Auf „Lux“ ist das anders: Neben „Lux“ ist Wasser.
Da bei älteren Seglern, der Autor gesellt sich dazu, die Ballettanmut nachlässt, gibt es nachträglich eingebaute Tritte am Schandeck für den Gang vom Cockpit zum Steuerstand und retour.
Auch der Gang vom Bootssteg im Heimathafen auf das schlanke Vordeck ist durch einen Funktionstritt abgesichert. Der Holztritt hat Deckhöhe und einen Handgriff. Steht man erst einmal dort oben, kann Mut für den Schritt auf das Boot gesammelt werden.
Der Tritt darf auch von der Jugend genutzt werden.
Hochfeste CfK-Tritte
Tritt für die Alten
Proaktiv für das bevorstehende Alter sind die Fallen für die Segel nach achtern ins Cockpit geführt. Die bequeme Bedienung bringt auch zwei Nachteile mit sich: Die 44m langen 8mm Dyneema-Fallen werden fünfmal umgelenkt, um den langen Weg durch das Boot zur Winsch zu finden. Trotz 10mm breiter, mit leichtgängigen Kugellagern geführten V4A-Rollen erhöht sich der Kraftaufwand je Umlenkung um etwa 5%. Das Großsegel wiegt 400N und die Mastrutscher sträuben sich wegen der durchgehenden Segellatten mit gleicher Kraft. Das sind am Ende des Segelsetzens schon 800N. Durch die Umlenkungen ist es am Ende eine erforderliche Kraft von 1 kN. 14 m Vorliek; am Anfang leichter, dann immer schwerer. Ein muskulöser Oberkörper soll ja attraktiv sein.Die Fallen werden nicht nur beim Segelsetzen strapaziert, auch beim Segelstand ist über den Reck ständig Bewegung auf den Umlenkrollen. Fallen Locks im Masttopp könnten die Fallen schonen, nur ist die Technik noch nicht zuverlässig. Die Fallen werden bei jedem Setzen argwöhnisch beäugt, denn wenn der Mantel eines Falles sich an der oberen Rolle aufdröselt, muss jemand hoch. Es gibt eine Kletterausrüstung an Bord. Wenn kein funktionierendes Fall vorhanden ist, wird der Affenmodus aufgerufen. Das ist erst einmal passiert.
Die Fallen werden über Maß konfektioniert und jährlich gekürzt, damit nicht immer dieselben Stellen an den Umlenkungen schamfilen. Nach 5.000 Meilen werden die Fallen proaktiv erneuert und Reservefallen werden mitgeführt. Die parallel zu den Fallen durch das Boot geleitete Großschot endet sowohl im Mittelcockpit als auch in Griffweite des Rudergängers. So ergibt sich eine weitere Möglichkeit, die Schot im Bedarfsfall zu fieren. Weil die Großschot kaum belastet wird, wird kein Ersatz mitgeführt.
