DE102005014848B4

DE102005014848B4 - Tubekite

Info

Publication number: DE102005014848B4
Application number: DE102005014848A
Authority: DE
Inventors: Till Eberle; William Kenneth Hood River Winner
Original assignee: Boards and More AG
Current assignee: Boards and More GmbH
Priority date: 2005-02-23
Filing date: 2005-03-30
Publication date: 2007-09-20
Anticipated expiration: 2025-03-31
Also published as: DE102005014848A1

Abstract

Tubekite mit einer ein Segel (6) tragenden Tubeanordnung (2, 4), wobei eine Fronttube (2), Querrippen (4) und ein davon ausgestelltes Segeltuch (6) ein Profil ausbilden, dadurch gekennzeichnet, dass an der Fronttube (2) im Bereich zwischen den Tips (8, 10) das Segel (6) abstützende Stützelemente (30) befestigt sind, durch die das Segel (6) mit Bezug zur Fronttube (2) zur Vergrößerung eines Anströmwinkels (α) angestellt ist und die sich nur entlang eines Teils des Profils erstrecken.

Description

Die Erfindung betrifft einen Tubekite mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.

Ein derartiger Tubekite ist beispielsweise in der DE 203 20 389 beschrieben und hat eine Tubeanordnung, die ein Segeltuch (Canopy) trägt. Die aufblasbare Tubeanordnung besteht im wesentlichen aus einer Fronttube, an der in Anströmrichtung verlaufende, das Segelprofil stützende aufblasbare Rippen oder Streben (Querstruts) ausgebildet sind. Bei der bekannten Lösung sind an den beiden Tips des Kites jeweils eine Frontleine und eine Backleine befestigt. Im mittleren Bereich der Fronttube ist eine Zusatzleine (sogenannte 5te Leine befestigt, die es dem Surfer ermöglicht, in der Flugphase das Profil des Kites zu stabilisieren. Ein derartiger Kite wird unter dem Produktnamen "RHINO 05" vertrieben und hat sich gegenüber herkömmlichen Lösungen ohne Zusatzleine als überlegen erwiesen.

Ähnliche Tubekites sind aus den Druckschriften DE 102 50 756 A1 , DE 102 61 056 A1 , FR 2 581 961 A1 bekannt.

Die Firma Windtools vertreibt oder vertrieb unter dem Produktnamen "Booster" einen Kite, bei dem das Segelprofil nicht durch aufblasbare Querstruts sondern durch Segellatten gestützt wird, die sich über die gesamte Profilbreite erstrecken und somit die Trailing Edge gegenüber der Leading Edge ausgestellt ist. Hinsichtlich der Funktion unterscheiden sich diese Segellatten nicht von den aufblasbaren Querstruts, sie erleichtern allerdings den Aufbau, da das Aufblasen der Querstruts entfallen kann.

Es ist des weiteren bekannt, an den beiden Tips des Kites Segellatten zur Stabilisierung vorzusehen.

Zur Verminderung des Anströmwiderstandes des Kites ist man bestrebt, den Durchmesser der Fronttube möglichst klein auszulegen. Es zeigte sich jedoch bei Flugversuchen, dass die mit einer im Querschnitt verringerten Fronttube ausgeführten Kites bei bestimmten Windbedingungen nicht die erforderliche Flugstabilität aufweisen und daher im Flugverhalten kritisch sind.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Tubekite zu schaffen, der auch bei geringem Fronttubedurchmesser eine gute Flugstabilität aufweist.

Diese Aufgabe wird durch einen Tubekite mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.

Erfindungsgemäß hat der Tubekite im Bereich zwischen seinen Tips eine Vielzahl von Stützelementen angeordnet, über die das Segeltuch mit Bezug zur Fronttube anstellbar ist, so dass der Anströmwinkel (angle of attack) des Kites gegenüber Lösungen ohne diese Stützelemente vergrößert ist und stabil gehalten wird. Dieser vergrößerte Anströmwinkel ermöglicht es, die Fronttube mit geringerem Querschnitt auszuführen, ohne dass die Flugstabilität negativ verändert wird. Dieser Vorteil kommt besonders bei Kites mit einer Zusatzleine (fünftes Element) zum Tragen. Durch die verbesserte Ausgestaltung des "Kites" mit einem vollen runden Anströmprofil kann die Performance des Kites wesentlich verbessert werden. Bei einem großen Anstellwinkel des Kites (angle of attack) wird eine Strömungsablösung verhindert, bei geringen Anstellwinkeln wird das Profil stabilisiert und verhindert, dass es durch die auf die Anströmkante (Leading Edge) auftreffende Strömung platt gedruckt wird und somit an Effizienz verliert.

Durch die erfindungsgemäßen Stützelemente wird somit das Profil im Anströmbereich gezielt stabilisiert und der Anströmwinkel (angle of attack) gegenüber Kites ohne derartige Stützelemente vergrößert.

Bei dem eingangs beschriebenen Stand der Technik "Booster" dienen die Segellatten im Wesentlichen als Ersatz für die Querstruts – die erfindungsgemäße Wirkung mit der Vergrößerung des Anströmwinkels kann mit diesen durchgehenden, sich über das gesamte Profil erstreckenden Segellatten nicht erzielt werden.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind die Stützelemente als Segellatten ausgebildet, deren Länge und Steifigkeit im Hinblick auf die optimale Gestaltung des Anströmprofils gewählt sind. Die Segellatten erstrecken sich im Unterschied zum Stand der Technik nur über einen Teilbereich des Kite-Profils.

Die Befestigung der Stützelemente erfolgt vorzugsweise an Aufnahmen oder Taschen einer Außenhaut der Fronttube. Um die Stützwirkung dieser Stützelemente/Segellatten zu verbessern, können sich diese Aufnahmen über den Befestigungsbereich des Segels an der Fronttube hinaus erstrecken, so dass die Stützelemente zuverlässig an der Quertube abgestützt sind.

Die Abstützung erfolgt derart, dass sich die Stützelemente ohne Segel etwa tangential zu der Quertube nach oben, d. h. weg vom Kite-Profil erstrecken und erst durch das ausgestellte Segel nach unten in die Profilstruktur hineingebogen werden. Das Lattenprofil ist dann so ausgelegt, dass sich der optimierte runde Anströmbereich ausbildet.

Die Stützelemente laufen bspw. in Anströmrichtung entlang dem Profil und stützen das Segel zur Vergrößerung des Anströmwinkels ab. D.h., bei dieser Lösung verlaufen die Segellatten mehr oder weniger parallel zu den Querrippen der Tubeanordnung. Es kann jedoch durchaus sein, dass diese Segellatten mit Bezug zur Umströmungsrichtung schräg angestellt sind, um dem Kite ein vorbestimmtes Anströmprofil zu verleihen.

Bei der erfindungsgemäßen Lösung ist der Fronttubedurchmesser vorzugsweise um zumindest 10% geringer als bei herkömmlichen Lösungen.

Sonstige vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand weiterer Unteransprüche.

Im Folgenden wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
1 eine Schemadarstellung eines als Fünf-Leiner ausgeführten Tubekites;
2 eine Schemadarstellung des erfindungsgemäßen Kiteprofils;
3 eine Schemadarstellung eines herkömmlichen Kiteprofils;
4 eine an einer Quertube abgestützte Segellatte des erfindungsgemäßen Kites ohne Segel;
5 die Segellatte aus 4 bei ausgestelltem Segel und
6 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kites.
Dieser hat eine Tubeanordnung bestehend aus einer die Leading Edge des Kites 1 bestimmenden Fronttube 2 und daran ausgebildeten Rippen 4 (Querstruts), über die ein Segeltuch 6 aufgespannt wird. Durch Aufblasen der Fronttube 2 und der Rippen 4 wird das Segeltuch 6 gespannt und der Tubekite 1 erhält ein flügelartiges Querprofil (siehe 2) (parallel zur Umströmungsrichtung). An beiden Tips 8, 10 des Tubekites 1 greifen jeweils zwei Frontleinen 12, 14 sowie zwei Backleinen 16, 18 an. Die beiden Frontleinen 12, 14 sind zu einer mittigen Zugleine 20 zusammengeführt. Die beiden Backleinen 16, 18 sind an den Endabschnitten einer Bar 22 befestigt. Die Zugleine 20 erstreckt sich durch die Bar 22 hindurch und ist über eine Chicken Loop 24 am Trapezgurt des Surfers befestigt. Etwa im mittleren Bereich der Fronttube 2 ist eine Zusatz- oder Trimmleine 26 befestigt, die sich parallel zur Zugleine 20 durch die Bar 22 erstreckt und im Bereich zwischen Chicken Loop 24 und Bar 22 eingehängt ist. Die Zusatzleine 26 kann über eine zusätzliche Sicherungseinrichtung 28 am Surfer festgelegt werden. Hinsichtlich der Funktion der Zusatzleine 26 sei auf die bereits vorhandene Fachliteratur, beispielsweise in der Zeitschrift Kite-Boarding.de, Ausgabe 5/2004 verwiesen.
Die Besonderheit des in 1 dargestellten Kites besteht darin, dass im Anströmbereich des Tubekites 1 mehrere Segellatten 30 angeordnet sind, die das Segeltuch 6 und auch die Rippen (Querstruts) 4 im Bezug zur Fronttube 2 anstellen, sodass der Anströmwinkel α (s. 2) gegenüber herkömmlichen Lösungen mit gleich großer Fronttube (3) vergrößert wird.
Anhand der 2 und 3 ist verdeutlicht, dass sich bei Verwendung der erfindungsgemäßen Stützelemente oder Segellatten (2) im Bereich zwischen der Quertube und etwa 20 bis 30 % der maximalen Profillänge (d. h., dem Abstand zwischen Quertube und Trailing Edge 36) ein wesentlich volleres Profil einstellt, während dies bei herkömmlichen Lösungen durch die Luftströmung flachgedrückt wird (3), so dass sich ein wesentlich geringerer Anströmwinkel α einstellt.
Die einzelnen Segellatten 30 sind mit einem Endabschnitt an der Fronttube 2 befestigt. Diese Befestigung kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass an einer üblicherweise aus Dacron bestehenden Außenhaut der Fronttube eine taschenförmige Aufnahme für jede Segellatte 30 ausgebildet ist, in der diese eingesetzt und ggf. durch Kleben oder Nähen oder sonstige geeignete Verbindungsmittel fixiert ist.
4 zeigt die sich dabei einstellende Grundposition der Segellatte 30 mit Bezug zur Fronttube 2. Die Segellatte 30 erstreckt sich in der Einbauposition – ohne Segel – in Tangentialrichtung nach oben, das heißt weg von der sich später beim Ausstellen des Segels einstellenden Kitefläche. Durch Aufpumpen der Quertube 2 und der Rippen 4 wird das Segel gespannt und dabei die Segellatten 30 nach unten in die Segelebene hineingebogen (siehe 5), wobei sich das in 2 dargestellte Anströmprofil ergibt. Das Segel 6 selbst ist üblicherweise mit der Außenhaut der Fronttube 2 vernäht und/oder verklebt. Die Aufnahmen für die Segellatten 30 können so ausgebildet sein, dass sich die Endabschnitte der Segellatten 30 über den Anbindungsbereich des Segels 6 an die Fronttube 2 hinaus erstrecken. Diese Endabschnitte sind in 1 mit dem Bezugszeichen 34 versehen. Man sieht gemäß der Darstellung in 1 auch, dass sich die Segellatten von unten her am Segel 6 abstützen. Zur Lagefixierung der freien Endabschnitte der Segellatten 30 können am Segel 6 zusätzliche Segeltaschen 32 vorgesehen werden.
Bei einem erfindungsgemäßen, mit Stützelementen, Segellatten 30 ausgebildeten Kite kann die Fronttube 2 mit einem geringeren Durchmesser als bei herkömmlichen Lösungen ausgebildet werden, da durch das volle Anströmprofil der Arc des Kites 1 stabilisiert wird. Würde man einen herkömmlichen Kite mit einem derart geringen Fronttubedurchmesser ausführen, so würde dieser kollabieren.
Bei dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel sind jeweils zwischen zwei Rippen 4 eine Segellatte 30 angeordnet – selbstverständlich können auch andere Teilungen gewählt werden, wobei beispielsweise im mittleren Bereich des Kites mehr Segellatten 30 angeordnet werden, als es im äußeren Bereich, d. h., im Bereich der Tips der Fall ist. Die Steifigkeit und die Länge der Segellatten 30 wird so abgestimmt, dass sich das gewünschte volle Antrömprofil (2, 5) ausbildet.
Wie bereits erwähnt, sind die aufblasbaren Rippen 4 oder die Segellatten (Booster) beim Stand der Technik nicht dazu geeignet, um dem Kite das gewünschte Anströmprofil zu verleihen, sondern dienen im Wesentlichen dazu, das Segel 6 auszustellen und die Leading Edge in der gewünschten Relativposition zur Trailing Edge 36 zu halten. Durch die bekannten Rippen 4 wird allenfalls das Profil im mittleren Bereich, d. h. im Bereich zwischen der Quertube 2 und der Trailing Edge 36 beeinflußt.
Nachdem die Profilierung bei der erfindungsgemäßen Lösung im Wesentlichen durch die Segellatten 30 vorgegeben ist, kann bei einem alternativen Ausführungsbeispiel u. U. sogar darauf verzichtet werden, die Rippen (Querstruts) 4 zur Profilierung des Segels zu verwenden. Bei diesem Ausführungsbeispiel erstrecken sich die Rippen 4 im wesentlichen direkt zwischen der Fronttube 2 und der Trailing Edge 36, der Raum zwischen dem Segel 6 und der Querrippe 4 kann ggf. mit Segeltuch abgedeckt werden, so dass der Zwickel zwischen Fronttube 2, Segel 6 und Rippe 4 abgedeckt ist. Durch eine derartige Rippe 4 wird das Segel 6 nur noch ausgestellt, die Profilierung erfolgt alleine durch die Segellatten 30. In diesem Fall könnten die Segellatten 30 auch in der Vertikalebene durch die Querrippen 4 liegen.
Beim vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel werden Segellatten 30 verwendet, um dem Kite 1 das vorbestimmte Anströmprofil zu verleihen. Selbstverständlich können auch andere Stützelemente, wie plattenförmige Einlagen, Schaumkörper etc. verwendet werden. Die herkömmlicherweise eingesetzten Rippen 4 (Querstruts) reichen nicht aus, um dem Kite 1 das vorbestimmte Profil zu verleihen. Es reicht in den meisten Fällen aus, wenn sich die Segellatten 30 bis maximal zur Hälfte oder 30 % der Profillänge (Abstand zwischen Fronttube 2 und Trailing Edge 36) gesehen erstrecken. Prinzipiell können die Segellatten 30 auch in die aufblasbaren Querstruts (Rippen) 4 integriert werden.
Offenbart ist ein Tubekite, bei dem im Anströmbereich Stützelemente, beispielsweise Segellatten, ausgebildet sind, um den Anströmwinkel (angle of attack) gegenüber herkömmlichen Lösungen zu vergrößern, sodass der Durchmesser einer Fronttube verringerbar ist.

1: Tubekite
2: Fronttube
4: Rippen
6: Segel
8: Tip
10: Tip
12: Frontleine
14: Frontleine
16: Backleine
18: Backleine
20: Zugleine
22: Bar
24: Chicken Loop
26: Zusatzleine
28: Sicherungseinrichtung
30: Segellatte
32: Lattentaschen
34: Endabschnitt Segellatte
36: Trailing Edge

Claims

Tubekite mit einer ein Segel (6) tragenden Tubeanordnung (2, 4), wobei eine Fronttube (2), Querrippen (4) und ein davon ausgestelltes Segeltuch (6) ein Profil ausbilden, dadurch gekennzeichnet, dass an der Fronttube (2) im Bereich zwischen den Tips (8, 10) das Segel (6) abstützende Stützelemente (30) befestigt sind, durch die das Segel (6) mit Bezug zur Fronttube (2) zur Vergrößerung eines Anströmwinkels (α) angestellt ist und die sich nur entlang eines Teils des Profils erstrecken.
Tubekite nach Patentanspruch 1, wobei die Stützelemente (30) Segellatten sind.
Tubekite nach Patentanspruch 1 oder 2, wobei die Stützelemente (30) an Aufnahmen einer Außenhaut der Fronttube (2) befestigt sind.
Tubekite nach Patentanspruch 3, wobei sich die Aufnahmen über den Anbindungsbereich des Segels an der Fronttube (2) hinaus erstrecken.
Tubekite nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei die Stützelemente (30) sich ohne abzustützendes Segel (6) etwa tangential zur Fronttube (2) erstrecken und durch das Segel (6) im Aufbauzustand aus der Tangentialposition in das Profil hinein gespannt werden.
Tubekite nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei sich die Stützelemente (30) entlang weniger als der Hälfte der Profillänge erstrecken.
Tubekite nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei der Fronttubedurchmesser (d) gegenüber vergleichbaren Tubekites (1) ohne Stützelemente um mindestens 10 % verringert ist.