Rigg- und Drähte-Dimensionierung bei einer Langfahrt-Yacht

Von Sören Matthiessen

Sören Matthiessen startete seine Segel-Laufbahn mit 6 Jahren im Opti. Erste Langfahrt-Erfahrung sammelte er mit seinen Eltern in Schweden und Norwegen. Im Alter von 23 segelte er 1992 die erste Atlantikrunde in einem 34 Fuß Schiff, die zweite Langfahrt folgte 2004. Auch beruflich ist er als Experte für Seldén Masten bei der Hermann Gotthardt GmbH dem Wasser und Segelsport verbunden.

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Die Dimensionierung des Riggs

Ein im Zuge der Vorbereitung auf eine Blauwasserreise immer wieder gerne diskutierter Punkt ist die Dimensionierung des Riggs bzw. des stehenden Gutes. Insbesondere von Blauwasserseglern höre ich am Steg oder auf Messen öfter Formulierungen wie „Für meine Reise werde ich auf Nummer sicher gehen und die Drähte alle zwei Millimeter dicker machen“. Gleich vorweg: So einfach ist es nicht.

Das aufrichtende Moment

Um die Dimensionierung des Riggs zu verstehen, muss sich mit der Berechnung des selbigen beschäftigt werden. Dazu sei erklärt, dass die Basis für die Berechnung eines Riggs und seiner Einzelteile nicht die Segelfläche ist, wie häufig fälschlicherweise angenommen wird, sondern das aufrichtende Moment der Yacht – also die Eigenschaft der Yacht mehr oder weniger „kippelig“ zu sein. Segelt eine Yacht sehr rank – also „kippelig“ – legt sie sich schneller auf die Seite und das Rigg muss weniger Kraft abfedern. Folglich kann dann die Dimensionierung etwas schwächer ausfallen. Segelt das Schiff hingegen äußerst steif, muss das Rigg entsprechend stärker dimensioniert werden.

Krängungstest bei einer Sirius 310. Es wird das aufrichtende Moment ermittelt.

Das aufrichtende Moment setzt sich aus den Faktoren Breite (in der Wasserlinie), Tiefgang, Ballast und der Verdrängung des gesamten Rumpfes zusammen. In die Berechnung einbezogen werden auch: Mastlänge, die Baumhöhe und -länge, die Abstände der Püttinge vom Mittelpunkt des Mastes, die Angabe, ob der Mast auf dem Kiel oder an Deck steht sowie die Anzahl der Salinge.

Die Berechnung des Riggs

Mit diesen Daten rechnet ein Mast-Hersteller aus, welches Mastprofil das optimale ist und welche Durchmesser die Wanten und Stagen haben müssen. Selbstverständlich wird ein Sicherheitsfaktor eingerechnet, weil ein Rigg nicht nur mit statischen Kräften, sondern auch mit erheblichen dynamischen Kräften durch Wind und Welle belastet wird, wenn das Schiff in Fahrt ist.

Bei den renommierten und vor allem seriösen Herstellern verlässt man sich nicht nur auf die bloße Berechnung, sondern auf die Erfahrung der Mitarbeiter, die die vom Computer ermittelten Dimensionierungen prüfen. Der Kunde bekommt dann vor Produktionsbeginn des Riggs sehr genaue Datenblätter zur eigenen Überprüfung, auf denen alle relevanten Daten aufgeführt sind. Beispielsweise die Basisdaten der Yacht oder die errechneten Dimensionierungen von Profilen und stehendem Gut.

An das Rigg einer Blauwasser-Yacht werden besondere Anforderungen gestellt.

Wichtig zu wissen ist, dass Rigg-Hersteller ihre Produkte unterschiedlich dimensionieren. Es gibt Hersteller, deren Riggs für weltweite Fahrt ausgeliefert werden, und solche, die die Riggs auf Wunsch der Werft oder des Eigners nur für das vorgesehene Fahrtgebiet auslegen – das kann zum Beispiel im Regatta-Bereich eine Rolle spielen, wo jedes Gramm zählt. Hier müssen Eigner sicherstellen, dass ihre Reise-Anforderungen mit der Dimensionierung des Riggs übereinstimmen. Ein guter Hersteller kennt zu allen jemals ausgelieferten Riggs die Daten und kann diese Frage beantworten. Oftmals genügt ein Anruf oder eine E-Mail.

Riggs auf Katamaranen und Trimaranen

Übrigens müssen die Riggs von Katamaranen und Trimaranen bei gleicher Größe stärker dimensioniert werden als jene von Monohulls. Dieser Gedanke folgt ebenfalls der Gesetzmäßigkeit des aufrichtenden Moments, die ich weiter vorne beschrieben habe. Ein Multihull segelt im Vergleich zum Monohull steifer bzw. weniger „kippelig“. In der Folge neigen sich die Schiffe mit mehreren Rümpfen in einer Böe nicht zur Seite (Krängung) und die Kraft der Böe wird deutlich schlechter abgefedert, was wiederum die stärkere Dimensionierung erforderlich macht.

Riggs von Multihulls müssen stärker dimensioniert werden als die von Monohulls.

Hinweis zur Dimensionierung der Wanten und Stagen

Angehende Blauwasser-Segler neigen gerne dazu, sich stärkere Wanten und Stagen herstellen zu lassen, als ursprünglich für ihr Schiff vorgesehen ist und versprechen sich davon mehr Sicherheit. Sollten die Wanten und Stagen jedoch bereits für weltweite Fahrt dimensioniert sein – und das wird bei den meisten Serienyachten der Fall sein – bringen dickere Drähte lediglich unnötig mehr Gewicht ins Rigg, aber nicht mehr Sicherheit.

Wichtig: Wird ein Want oder Stag einfach dicker gewählt, verändern sich außerdem der Durchmesser des Drahtes und damit auch die zugehörigen Terminals. Das bedeutet, dass die Gabeln weiter und die Bolzen dicker sind. In den seltensten Fällen passen sie dann noch in oder auf die vorhandenen Mastbeschläge und Püttinge, was zur Folge hat, dass diese ebenfalls ausgetauscht werden müssen.

Ändert sich die Dimensionierung, passen Pütting und Want nicht mehr zusammen.

Ich habe auch schon Eigner getroffen, die dieser Herausforderung begegnet sind, indem sie die vorhandenen Püttinge mit einer Feile bearbeitet und die Löcher für die Bolzen erweitert haben. Das ist einer der größten Fehler, der begangen werden kann, weil so das Pütting-Material geschwächt wird und es schlussendlich trotz dicker Drähte zu gar keiner stärkeren Dimensionierung kommt, sondern vielmehr zu einer Abschwächung!

Anbau von Ausrüstung am Mast

Eine Yacht, die für eine Langfahrt vorbereitet wird, soll meistens noch verschiedene Antennen wie Radar, AIS oder Navtex sowie Maststufen, lange Passatbäume am Mast und ähnliche Zusatzausrüstung erhalten. Bei der Auswahl und Montage dieser Extras sollte der Eigner folgende Faustregel kennen:

Wenn ein Kilogramm zusätzliche Ausrüstung am Masttopp montiert wird, sollte 5 kg zusätzlicher Ballast an der Kielunterkante angebracht werden, damit das aufrichtende Moment nicht zu stark verändert wird.

Auch hier gilt: Glücklicherweise berechnen die meisten Konstrukteure von Yachten werftseitig die übliche zusätzliche Ausrüstung von vornherein mit ein. Dennoch sollte jeder Blauwassersegler gut abwägen, ob die Radarschüssel hoch in den Mast montiert wird oder eben viel niedriger am Heck. Auch die Maststufen sollten nicht aus schwerem Stahl, sondern aus Aluminium sein. Hier zählt jedes Gramm!

Viel Gewicht im Masttopp: eine Radarantenne am höchsten Punkt des Besan-Masts

Fazit

In den meisten Fällen – insbesondere bei Serienyachten – muss für eine Blauwasser-Fahrt nichts am Rigg verändert werden, da es bereits ausreichend dimensioniert ist. Fahrtensegler, die ihr Schiff gebraucht gekauft haben und eine Langfahrt oder gar Weltumsegelung planen, sind daher gut beraten, mit dem Hersteller des Riggs Kontakt aufzunehmen, um über die passende Dimensionierung eine Gewissheit zu erlangen. Und nicht zuletzt gilt es beim Anbau zusätzlicher Antennen oder Maststufen lieber einmal mehr zu überlegen, ob diese unbedingt am Mast montiert werden müssen.

In diesem Sinne: Mast-und Schotbruch! 😉

Siehe auch: www.gotthardt-yacht.de

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Reckmann

Seldén

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Ralf, SY Flora
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Ralf, SY Flora

Moin, frohes neues Jahr und Danke für den tollen Artikel. Ergänzende Frage: Müsste nicht bei größerem Wanten-/Stagendurchmesser auch deren Vorspannung erhöht und damit ein weiteres strukturelles Risikofeld aufgemacht werden? Oder ist das unerheblich bzw. ich unterliege da einem Denkfehler?

Sören Matthiesen
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Sören Matthiesen

Hallo Ralf

bitte schaue einmal in das Trimmbuch von Selden, hier findest du die Zollstock-Methode. Egal welcher Drahtdurchmesser – bei 1 x 19 entspricht immer 1 mm Reck einer Bruchlastzunahme von 5 %. Im Buch kannst du auch entnehmen, welche Bruchlastanforderung je nach Riggtyp erforderlich ist.
http://www.seldenmast.com/files/1456144977/595-540-T.pdf
Viel Erfolg.
Grüße Sören

Ralf, SY Flora
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Ralf, SY Flora

Hallo Sören, vielen Dank für den Link. Wenn ich es richtig verstehe, bedeutet das aber doch gerade, dass ich bei der empfohlenen Spannung von 15-20 % der Bruchlast eben auch deutlich höhere Spannung auf die Wanten geben muss. Dadurch würde sich der Zug auf die Verbände des Rumpfes (und des Mastes) entsprechend erhöhen, obwohl sie ursprünglich (wenn auch mit Puffer) für geringere Dauerlast ausgerichtet waren. Nach der unter dem Link zu findenden Tabelle aus Seite 31 wäre das bei der Veränderung der Wanten von 8 auf 10 mm (Bruchlast 56 bzw 88 kN) eine Erhöhung um 57 %, von 10… Mehr lesen »

Sören Matthiesen
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Sören Matthiesen

Hallo Ralf

wenn das Schiff größer ist und das Mastprofil größer und die Drähte größer ist sicherlich entsprechend der Anleitung die Spannung höher. Selden gibt das eindeutig vor. Die Auslegung von Rüsteisen macht ja die Werft bzw. der Konstrukteur. Da sollten ja eh hohe Reserven sein. Grüße Sören

Ralf, SY Flora
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Ralf, SY Flora

Hallo Sören,
ich hatte mit meiner Frage (möglicherweise etwas undeutlich) angeknüpft an Deine Aussage im Artikel, dass angehende Blauwassersegler gerne dazu neigen, sich stärkere Wanten und Stagen zu montieren als ursprünglich vorgesehen.
Du hattest dazu das höhere Gewicht und die möglicherweise unpassenden Terminals problematisiert.
Meine Frage bezog sich auf die sich aus einer mit der Durchmesservergrößerung eventuell zusätzlich einhergehenden Risiken (wegen der höheren Bruchlast höhere Vorspannung, deshalb höhere Belastung der Verbände). Das sehe ich nach Deinen zusätzlichen Ausführungen und dem Link eher bestätigt, auch wenn es Reserven geben sollte.
Lieben Dank und Handbreit
Ralf

lukas
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lukas

Das alles ist rein akademisch wenn man keine Regatten fährt und Owner ist.Kein Mensch wird freiwillig sein Boot bis zum Limit belasten

wolfgang
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wolfgang

…no “akademisch”, wenn dich eine plötzliche fallbö flachlegt? ich möchte dann lieber MIT mast als ohne dastehen…

Heinz Daester
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Heinz Daester

Eine sehr gute Zusammenfassung, besten Dank. Möglicherweise hilft ein Tipp beim Kauf einer Gebrauchtyacht: Rigg von einem unabhängigen Experten prüfen lassen und einen entsprechenden Bericht verlangen (kann wichtig werden beim Wiederverkauf).

Liebl
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Liebl

Die Verstärkung sollte man einem Ringer über lassen. Dieser kann es fachlich besser berechnen als wir Eigner. Meiner Meinung nach sollten dann auch die Belastungen die auf das Deck wirken ebenfalls u erdacht werden.
Bei der letzten Ueberfahrt von der Straße von Gibraltar zu den Kanarischen Insel bekamen wir bis zu 52 kN Wind. Das
Original Rigg (neu) hielt sehr gut.
Noch ein gesundes neues Jahr allen von der SY Nadir.
Immer fair Wind, Willfried