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Beschreibung:
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Die Erfindung betrifft ein Rigg für ein Segelbrett gemäß Anspruch
1 bis 8.
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Bekannt ist ein Rigg für ein Segeibrett (DE-AS 1914604) mit einem
zwischen Mast und zwei nach außen gekrümmten Spieren aufgespannt gehaltenem,dreieckigen
Segel,wobei das Segel lose zwischen den Spieren geführt und lediglich an den Nocken
derselben angeschlagen ist.Das Unterliek des Segels verlauft von den Nocken der
Spieren schräg nach unten zum Mast.Das Rigg wird vom Benutzer an den Spieren gehalten
und relativ zum Wind verstellte Weiterhin ist ein Rigg für ein Segeibrett bekannt
(DE=AS 2702642),das einen Mast'einen sich am Nast abstützenden Baum, als auch ein
über Zugelemente zwischen Mast und Baum ver spannbares Segel umfaßt,welches aus
einem Großsegel und einem von diesem durch den Baum getrennten Stützsegel besteht,die
jeweils mit Unter bzwO Oberliek in Führungen des Baumes ein setzbar sind.An dem
Baum sind im Bedienungsbereich beidseitig Haltebügel zum Handhaben des Riggs angebracht.
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Unter Verwendung der soeben beschriebenen Riggs sind dem Segler bei
höheren Windstärken'bedingt dadurch,daß er den Winddruck im Segel alleinig mit seiner
Körperkraft ausgleichen und in Vortrieb umsetzen muß,natürliche Grenzen gesetzt.Es
ist zwar möglich mit Sturmsegel zu fahren,jedoch ist dies ebenfalls mit relativ
hohen Kraftanstreng-ungen verbunden.Die Tatsache,daß dem Segler nur eine bestimmte
Kraftreserve zur Verfügung steht und er deshalb bei ansteigenden Windstärken die
Segelfläche reduzieren muß,schränkt den Geschwindigkeitsbereich eines Segelbrettes
ein.Ferner wird der Wirkungsgrad des Segels durch die dreieckige Formgebung negativ
beein flußt:Auf der Luvseite eines Segels bildet sich ein Überdruck, auf der Leeseite
ein Unterdruck9welche danach streben sich auszugleichen0 Bedingt durch den Spalt
zwischen Deck und Unterliek entstehen um das Unterliek herum störende Wirbel, dasselbe
Phänomen ist am Masttop zu beobachten0 Aufgrund des niedrigen Seitenverhältnisses
eines Surfsegels stören die Verwirbelungen einen sehr großen Teil der Segelfläche.
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Es ist außerdem bekannt,daß mit Segelbrettern,welche mit den anfangs
beschriebenen Riggs ausgerüstet sind'bei Sprüngen
über Wellen Flugphasen
erreicht werden (siehe dazu :J. Hönscheid/S. Zotschew,"Brandungssurfen",Verlag Delius
Klasing, Seiten 96 - 119 ; Ernstfried Prade,"Faszination Windsurfent', BLV - Verlag,Seiten
109 - 130),die allerdings nur von sehr kurzer Dauer sind,was man darauf zurückführen
kann'daß der zum Springen notwendige starke Wind wiederum nur kleine Segelflächen
zuläßt;dies hat zur Folge,daß die Flächenbe -lastung sehr groß,die tragende Wirkung
des Segels also sehr klein ist.
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Ausgehend von den Riggs der zuvor erläuterten Art,besteht die Aufgabe
der vorliegenden Erfindung darin,das Rigg für ein Segelbrett so auszubilden,daß
es für den Segler unter geringerem Kraftaufwand und höherer Effektivität zu benutzen
ist, die aerodynamischen Eigenschaften des Riggs verbessert werden und auf diese
Weise der Geschwindigkeitsbereich eines Segelbrettes erweitert und die Dauer der
Flugphase bei Sprüngen über Wellen weiter ausgedehnt wird.
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Die Lösung dieser Aufgabe kennzeichnet sich durch ein Rigg, dessen
zwei Masten mittels eines Mastfußes,an dem ebenfalls ein Großbaum,der in seiner
Biegung dem Profil der Großsegel entspricht,befestigt ist,V-förmig zusammengefügt
und in je -weils gleicher Höhe nochmals durch eine Verstrebung mitein -ander verbunden
sind;an die beiden Enden dieser Mastverstrebung schließen sich rechtwinklig zwei
gerade Großbäume an,die wiederum an ihrer hinteren Nock mit Hilfe einer weiteren
Verstrebung,die der Mastverstrebung genau gegenüberliegt und an die ein mit einer
in Richtung Mastfuß verlaufenden Leine verspanntes Trimmsegel angeschlagen ist,verbunden
sind.Die zwei relativ starren Großsegel des Riggs sind zwischen jeweils einem Mast,dem
gebogenen Großbaum und der der Mastverstrebung gegenüberliegenden Verstrebung aufgespannt.
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Starre Segel sind,im Gegensatz zu normalen Segeln,torsions -frei.Da
der Wind verschiedene Geschwindigkeiten bei verschiedener Höhe über dem Wasser besitzt,wird
auch der vom Fahrt -wind abhängige scheinbare Wind verschieden groß mit unter -schiedlichen
Anstellwinkeln.Bei schnellen Fahrzeugen sind jedoch,aufgrund des starken Fahrtwindes,Winkeländerung
und Stärke des scheinbaren Windes von untergeordneter Bedeutung.
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Die Verwendung eines starren untordierten Segels ist hier also von
Vorteil.Starre Segel haben außerdem einen geringeren Stirnwiderstand'da sie schon
von vornherein eine Segelwölbung aufweisen und so einen geringeren optimalen Anstellwinkel
benötigen,als normale Segel,deren Segeiwölbung erst durch An -strömen gebildet werden
mußwa. unter einem vergleichsweise höheren Anstellwinkel gaschiehtO Der gebogene
Großbaum verbindet die Großsegel an ihren Unterlieken ohne dabei ihr Profil durch
Einschnürung ungünstig zu beeinflussen.Die am Segel auftretenden Druckunterschiede
können sich an dieser Stelle nicht ausgleichen;Die sonst bei einem konventionellen
Rigg am Unterliek des Segels vorkommenden störenden Verwirbelungen entfallen völlig.Die
Verwirbe -lungen am jeweiligen Masttop sind aufgrund der hohen,schmalen und viereckigen
Form der Segel sehr gering und können,da eine bestimmte,später noch eingehend beschriebene
Benutzungsweise starre Segel zuläßt'mit nach Luv hinübergezogenen'von Flug -zeugen
bekannten Endstücken noch auf ein Minimum reduziert werden0 Die zwei geraden Großbäume
des Riggs halten die beiden Ver strebungen in ihren gegenüberliegenden Positionen'verlaufen
jeweils nur auf der Luvseite der Großsegel,schnüren sie dabei nicht ein und haben
keinen Einfluß auf deren Formgebung.
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Bedingt durch die Neigung des gegabelten Abschnittes des Mastfußes,sprich
auch der daran angeschlossenen Ma6ten,um einen Winkel gegenüber dem geraden Teilstück'der
etwa dem optimalen Anstellwinkel der Großsegel entspricht,ist es,wenn sich in Fahrposition
eine Rigghälfte fast waagerecht über der Wasseroberfläche und die andere aufgrund
der V-Form des Riggs in nahezu senkrechter Stellung befindet,möglich'daß gleich
-zeitig mit dem Dichtholen des aufrechten Segels die waage -rechte Rigghälfte um
genau denselben Winkel geschwenkt wird, sodaß sie exakt im rechten Winkel zum einfallenden
Wind steht und immer am effektivsten angeströmt werden kann. Indem der aufrechte
Teil des Riggs in Richtung Heck des Segelbrettes, in eine senkrechte Neutralposition
gekippt wird,erreicht man, daß ebenfalls gleichzeitig dazu das waagerechte Segel
ange -stellt wird0
Diese soeben dargelegten Vorgänge haben zur Folge'daß
an der aufrechten Rigghälfte Vortrieb und,wie bei allen anderen konventionellen
Riggs auch,als unvermeidbarer,unerwünschter Nebeneffekt eine Querkraft,an der waagerechten
Rigghälfte jedoch Auftrieb erzeugt wird,der sowohl der nach unten ge -richteten
Gewichtskraft des waagerechten Teils'als auch der den Segler belastenden Querkraft
im aufrechten Teil entge -genwirkt.Das bedeutet,daß der Segler,der bei bisher bekannten
Riggs die störende Querkraft nur mittels seiner eigenen Körperkraft ausgleichen
mußte,nun um einen Kraftaufwand entlastet wird,welcher der gesamten Auftriebskraft
der waage -rechten Rigghälfte abzüglich der Gewichtskraft derselben entspricht,a
die Windkraft gleichsam auf beide Rigghälften einwirkt,bleibt das Verhältnis zwischen
Querkraft und ent -lastender Auftriebskraft immer konstant,das heißt,daß die resultierende
Restkraft,die der Segler bei dem erfindungs -gemäßen Rigg noch zu bewältigen hat,zwar
genauso wie die Querkraft an konventionellen Riggs,bei zunehmender Windstärke parabolisch
ansteigt,jedoch mit einer weitaus geringeren Steigung.Es ist dem Segler also ermöglicht,bei
hohen Wind -stärken relativ große Segelflächen zu führen,weil ein großer Teil der
Querkraft im aufrechten Segel von dem waagerechten getragen wird;der restliche erforderliche
Kraftaufwand ent -spricht dann dem für ein vergleichsweise kleineres Segel.
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Die Auftriebskräfte des Riggs werden ebenfalls auf den Segelbrettkörper
übertragen,heben ihn an und verringern so den dort auftretenden Reibungswiderstand.
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Aufgrund dieser und den zuvor genannten Wirkunsweisen des e findungsgemäß
ausgestatteten Riggs sind Geschwindigkeiten zu erzielen,welche die der mit bisher
bekannten Riggs erreichten übersteigen.
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Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung ist das an der der Mastverstrebung
gegenüberliegenden Verstrebung angeschlagene und in Richtung Mastfuß gespannte Trimmsegel.Wegen
des Win -kelunterschiedes zwischen Trimmsegel und den Großsegeln er -halten diese
einen festgelegten Einstellwinkel und das Trimmsegel kann so während Flugphsen als
feststehendes Höhenruder fungieren.
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Die Erfindung ist nachfolgend an Hand eines Ausführungsbei -spieles
unter Bezugnahme autdis Zeichnungen erläutert.
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Fig.1 zeigt eine Perspektivansicht des Riggs in Fahrposition; Fig.2
ist eine vereinfachte Draufsicht auf das um ca. 45° nach Luv geneigte Rigg Fig.3a/b
zeigt den Mastfuß in Vorder und Seitenansicht; Fig.4 ist eine Schnittansicht des
die Großsegel verbindenden gebogenen Großbaumes; Fig.5 zeigt eine Einzelansicht
der Verbindung der Segel mit der Baumnock des gebogenen Großbaumes0 Wie aus Fig.1
hervorgeht,weist das Rigg zwei Masten (8;9)auf.
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Diese werden mit einem Mastfuß (1) verbunden,inden sie (siehe dazu
Fig.3a/b) auf Jeweils einen der zwei Arme (y) des gegabelten Teils des Mastfußes
gesteckt werden.In einen weiteren Arm (x) wird der gebogene Großbaum (2) eingefügt.Der
vierte Arm (z) dient zum Anschluß an ein allseitig-drehbares Gelenk.
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Der Mastfuß (1) ist vorzugsweise aus Kunststoff gsfDrtigto Zwei mit
durchgehenden Latten (L) versehene,also relativ starre Großsegel (10;11) werden
über Masttaschen auf die Masten (8;9) geschoben und,wie insbesondere Fig.4 veranschaulicht,mit
ihren Unterlieken in zwei göhlschienenartigen Führungen des gebogenen Großbaumes
(2) geführt.An dessen hinterem Ende werden sie,wie Fig.5 zeigt,mittels Leinen (15)
und Belegklemmen (14) einzeln gespannt.Sie sichern in dieser Anordnung,zusammen
mit einer zwischen Mastfuß (1) und gebogen -en Großbaum (2) aufgespannten Leine
(15),die Mesten (8;9),wie auch den gebogenen Großbaum (2) vor einem Loslösen vom
Mastfuß (1).
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In den Masttaschen der Großsogel befindet sich im gleichen Abstand
zum Mastfuß (1) Jeweils eine Aussparung.An dieser Stelle ist,wie in Fig.1 dargestellt,eine
die Masten (8;9) verbindende Verstrebung (3) mit Hilfe von Leinen unverrückbar befestigt.An
die beiden Enden dieser Mastverstrebung (3) schließen sich rechtwinklig dazu zwei
gerade Großbäume (5;6) tn9die wiederum an ihrer hinteren Nock durch die der Mastverstrebung
(3) gegenüberliegenden Verstrebung (4) miteinander verbunden sind.Wie aus Fig.1
und 2 hervorgeht,wird die Ver -bindung zwischen den Verstrebungen (3;4) und den
geraden Großbäumen (5;6) mittels abgewinkelter9abnehmbarer Adapter -
stücke
(a) hergestellt,um ein besseres Transprtieren zu ge -währleisten.
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Wie Fig.1 und 2 zeigen, ist in Höhe der Verstrebungen (3;4) bzw. der
geraden Großbäume (5;6) in die Großsegel (10;11) jeweils eine weitere Schotkausch
(K) e;ngearbeitet.Die Großse -gel (10;11) werden hier nochmals,mit Hilfe von Leinen
(15) und an der der Mastverstrebung (3) gegenüberliegenden Ver -strebung (4) befindlichen
Belegklemmen (14),einzeln gespannt.
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Fig.1 tind 2 lassen erkennen,daß das Trimmsegel (7) über eine Masttasche
von der der Mastverstrebung gegenüberliegenden Verstrebung (4) aufgenommen wird,und
es mit einer Leine (12), die wiederum an einer zwischen Mastfuß (1) und Mitte der
Mastverstrebung t3) gespannten Leinesbefestigt ist,verspannt ist.Diese Anordnung
der Leinen ist erforderlich,um den Einstellwinkel der Großsegel unabhängig von der
Breite der verwendeten Segel regulieren zu können.
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Bei Benutzung hält der Segler das Rigg,dessen eines Segel sich in
Fahrposition etwa waagerecht über der Wasseroberfläche,das andere in ungefähr aufrechter
Stellung befinden soll, an dem geraden Großbaum der jeweils aufrechten Rigghälfte
und kann die Segel durch entsprechendes Schwenken bzw. Neigen des Riggs relativ
zum Wind anstellen. Die Wende wird so durchge -führt,daß der Benutzer,während der
Bug des Segelbrettes "durch den Wind geht",das Rigg so kippt,daß der soeben auf
-rechte Teil des Riggs nun waagerecht zur Wasseroberfläche und die soeben waagerechte
Rigghälfte jetzt aufrecht steht.Der Segler ergreift den geraden Großbaum der jetzigen
aufrechten Rigghälfte und hält das Rigg in seiner neuen Position.
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Vor dem Abspringen von einer Welle wird das Rigg nach kurzem Auffieren
des aufrechten Segels so weit nach Luv gezogen,bis die Verstrebungen waagerecht
zur Wasseroberfläche stehen. In dieser Position besitzt das Rigg die besten Flugeigenschaften.
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Das Rigg ist vorzugsweise für sog. Gleiter geeignet,die mittels Ankanten
des Brettes gesteuert werden.Es kann auch mit konventionellen Surfsegeln ausgestattet
werden,was allerdings den Wirkungsgrad herabsetzt;dabei entfällt der gebogene Großbaum.
bas Rigg ist ebenfalls für kleine Segelboote zu verweni n.
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L e e r s e i t e