DE102007034445A1

DE102007034445A1 - Adjustable sail for tube kite, has two inflatable ribs that are held at distance to each other by reinforcement unit which is arranged in middle area of upper sail, and inflatable hose

Info

Publication number: DE102007034445A1
Application number: DE102007034445A
Authority: DE
Inventors: Michael Nesler
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2007-07-20
Filing date: 2007-07-20
Publication date: 2009-01-22

Abstract

The sail has an inflatable hose (2) in an area of a leading edge, from which an upper sail extends up to a trailing edge. The upper sail is held by two inflatable ribs (3, 4) extending perpendicular to the inflatable hose. The ribs are held at distance to each other by a reinforcement unit (5). The reinforcement unit is arranged in the middle area of the upper sail. The reinforcement unit is arranged parallel to the inflatable hose at the leading edge. The reinforcement unit has a larger cross section within the middle area than the ribs.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Steuersegel, insbesondere für einen Kite, mit einem aufblasbaren Schlauch im Bereich der Anströmkante, von dem sich ein Obersegel bis zu einer Abströmkante hin erstreckt, wobei das Obersegel durch mehrere sich im Wesentlichen senkrecht zu dem Schlauch erstreckende aufblasbare Rippen gehalten ist.The The present invention relates to a control sail, in particular for a kite, with an inflatable hose in the area of the leading edge of a top sail extends to a trailing edge, the upper sail passing through several substantially vertical is held to the hose extending inflatable ribs.

Die EP 1 644 244 offenbart einen Tube-Kite, bei dem ausgehend von einer U-förmigen Front-Tube ein Segel gespannt ist. Zum Versteifen des Segels sind mehrere senkrecht zu der Front-Tube angeordnete Rippen vorgesehen. Durch diese Ausgestaltung besitzt der Kite eine U-förmige Gestalt, so dass beim Bewegen des Kites nur der mittlere Bereich einen für den Fahrer spürbaren Auftrieb erzeugt. Die seitlichen Bereiche erzeugen zwar aufgrund der Front-Tube und des Segels ebenfalls einen Auftrieb, allerdings nur in gegenüberliegende Richtungen, so dass sich die Auftriebskraft in den Endbereichen des Kites weitgehend aufhebt und für den Fahrer nur ein nicht verwertbarer Strömungswiderstand verbleibt.The EP 1 644 244 discloses a tube kite in which, starting from a U-shaped front tube, a sail is stretched. To stiffen the sail a plurality of perpendicular to the front tube arranged ribs are provided. As a result of this embodiment, the kite has a U-shaped configuration, so that when the kite is moved, only the central region generates a lift that is noticeable to the driver. Although the lateral areas generate due to the front tube and the sail also buoyancy, but only in opposite directions, so that the buoyancy force in the end of the kites largely repeals and remains for the driver only a non-usable flow resistance.

Auch die US 7104504 offenbart einen Kite mit einem U-förmigen Schlauch an der Vorderseite, um den ein Segel gespannt ist. Die Form des Segels ist so gestaltet, dass umlaufend bei einem Bewegen des Kites eine Auftriebskraft erzeugt wird, wobei auch hier nur der mittlere Bereich eine für den Fahrer verwertbare Auf triebskraft bereitstellt. Die seitlichen Bereiche erhöhen nur den Strömungswiderstand und können keine Auftriebskraft bereitstellen.Also the US 7104504 discloses a kite with a U-shaped tube on the front, around which a sail is stretched. The shape of the sail is designed so that a buoyant force is generated circumferentially when moving the kite, in which case only the middle region provides a usable for the driver on driving force. The lateral areas only increase the flow resistance and can not provide buoyancy.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Steuersegel, insbesondere für einen Kite, zu schaffen, das verbesserte Flugeigenschaften aufweist.It is therefore an object of the present invention, a control sail, in particular for a kite, to create that improved flight characteristics having.

Diese Aufgabe wird mit einem Steuersegel mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.These Task is with a control sail with the features of the claim 1 solved.

Erfindungsgemäß sind die Rippen benachbart zu dem Obersegel durch mindestens eine Versteifung beabstandet voneinander gehalten. Dadurch besitzt das Steuersegel einen steiferen Aufbau und biegt sich auch bei einer Zugbelastung an den gegenüberliegenden Stirnseiten nicht so stark durch, so dass bei einem Bewegen des Steuersegels an dem gesamten Bereich des Steuersegels für den Benutzer wirksame Auftriebskräfte erzeugt werden können. Dadurch kann bei gleicher Segelfläche ein größerer Auftrieb erzeugt werden bzw. für die gleiche Auftriebskraft kann das Steuersegel verkleinert werden. Durch die Versteifung zwischen den Rippen wird das Steuersegel zu einer Art Tragflügel, das in den Flugeigenschaften optimiert ist.According to the invention the ribs adjacent to the upper sail by at least one stiffener kept apart from each other. This owns the control sail a stiffer construction and bends even with a tensile load not so strong on the opposite ends, so that when moving the control sail to the entire area the control sail for the user effective buoyancy forces can be generated. This allows for the same sail area a greater buoyancy are generated or for the same buoyancy force can be reduced the control sail. Due to the stiffening between the ribs, the control sail is closed a kind of wing that optimizes flight characteristics is.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die mindestens eine Versteifung in einem mittleren Bereich des Obersegels angeordnet. Dadurch ergibt sich eine gute Hebelwirkung durch die Versteifung, wobei es ausreichend sein kann, wenn nur eine Versteifung zwischen den Rippen angeordnet ist. Die mindestens eine Versteifung ist vorzugsweise parallel zu dem Schlauch an der Anströmkante ausgebildet, so dass sich gleichmäßige Kräfteverhältnisse ergeben.According to one preferred embodiment of the invention is the at least one Stiffening arranged in a central area of the top sail. Thereby results in a good leverage through the stiffening, wherein it may be sufficient if only one stiffening between the Ribs is arranged. The at least one stiffening is preferably formed parallel to the hose at the leading edge, so that even balance of power result.

Für eine einfache Ausgestaltung der Versteifung und ein geringes Eigengewicht ist diese in einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung durch mindestens einen aufblasbaren Schlauch gebildet. Gerade bei der Verwendung des Steuersegels als Kite ist ein geringes Eigengewicht vorteilhaft, so dass die Versteifung durch ein oder mehrere aufblasbare Schläuche gebildet sein kann. Die Versteifung kann dabei zumindest in einem mittleren Bereich einen größeren Querschnitt besitzen als die Rippen, da durch Zugleinen meist eine größere Belastung der Versteifung als der Rippen auftreten wird. Es ist natürlich auch möglich, statt einer im Querschnitt größeren Versteifung mehrere kleinere Versteifungen zwischen den Rippen vorzusehen.For a simple embodiment of the stiffener and a low weight this is in a further embodiment of the invention by at least formed an inflatable tube. Especially when using of the control sail as a kite, a low dead weight is advantageous so that the stiffening by one or more inflatable tubes can be formed. The stiffening can at least in one middle section have a larger cross-section as the ribs, because by pulling lines usually a larger one Loading the stiffener as the ribs will occur. It is of course also possible, instead of a larger in cross-section Stiffening to provide several smaller stiffeners between the ribs.

Vorzugsweise ist zwischen dem Schlauch an der Anströmkante und der Versteifung ein Untersegel gespannt, das beabstandet von dem Obersegel angeordnet ist. Dadurch kann der Strömungswiderstand reduziert werden, indem die Luft an der Unterseite des Steuersegels zumindest teilweise an einer glatten Fläche des Untersegels entlang geführt wird. zudem kann die Form des Steuersegels optimiert werden, in dem Obersegel und Untersegel die gewünschte Form, beispielsweise in Annäherung an eine Tragfläche, annehmen und durch eine glatte Oberfläche nur ein geringer Strömungswiderstand gegeben ist. In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das Untersegel kleiner ausgebildet als das Obersegel, vorzugsweise um mindestens 30%, so dass nur ein Teil der Unterseite des Steuersegels mit dem Untersegel bespannt ist. Denn durch das Untersegel soll zumindest der Bereich zwischen dem vorderen Schlauch an der Anströmkante und der Versteifung strömungstechnisch optimiert werden, wobei eine Erstreckung des Untersegels bis zur Abströmkante zwar möglich, aber nicht unbedingt notwendig ist. Dadurch kann das Untersegel so angeordnet sein, dass die Rippen zumindest teilweise über das Untersegel hervorstehen.Preferably is between the hose at the leading edge and the stiffener a sub-sail stretched spaced from the top sail is. This can reduce the flow resistance, by the air at the bottom of the control sail at least partially guided along a smooth surface of the lower sail becomes. In addition, the shape of the control sail can be optimized, in the top sail and bottom sail the desired shape, for example in approach to a wing, accept and given by a smooth surface only a low flow resistance is. In an advantageous embodiment of the invention that is Lower sail designed smaller than the top sail, preferably around at least 30%, leaving only part of the bottom of the control sail with covered the sub-sail. Because by the sub-sail should at least the area between the front hose at the leading edge and the stiffening are optimized in terms of flow, an extension of the sub-sail to the trailing edge Although possible, but not essential. Thereby For example, the bottom sail may be arranged so that the ribs at least partially protruding over the lower sail.

Für einen einfachen Aufbau des Steuersegels durchgreifen die Rippen und die mindestens eine Versteifung einander. Dabei lässt sich ein stabiler Aufbau an den Verbindungspunkten erreichen, wobei es möglich ist, dass der Schlauch an der Anströmseite, die Versteifung und die Rippen über Strömungskanäle miteinander verbunden sind. Es ist natürlich ebenfalls möglich, verschiedene Kammern auszubilden, die gegebenenfalls über ein Ventil miteinander verbunden sind.For a simple construction of the control sail, the ribs and the at least one stiffener pass through one another. In this case, a stable structure can be achieved at the connection points, it being possible that the hose on the upstream side, the stiffener and the ribs are connected to one another via flow channels. Of course it is also possible to have different chambers form, which are optionally connected to each other via a valve.

Um das Steuersegel strömungstechnisch noch zu optimieren, kann der aufblasbare Schlauch an der Anströmkante endseitig jeweils gebogen ausgebildet sein, so dass ein formschöner Übergang zwischen dem Schlauch und einer seitlichen Abschlussrippe vorhanden ist.Around to optimize the control sail fluidically, the inflatable tube at the leading edge can end each bent, so that a shapely transition between the hose and a side fin.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand mehrerer Ausführungsbeispiele mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen: The Invention will be described below with reference to several embodiments with reference to the accompanying drawings explained. Show it:

1A bis 1D mehrere Ansichten eines Gerüstes für ein erfindungsgemäßes Steuersegel; 1A to 1D several views of a scaffold for a control sail according to the invention;

2A bis 2D mehrere Ansichten einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Steuersegels, und 2A to 2D several views of a first embodiment of a control sail according to the invention, and

3A bis 3D mehrere Ansichten eines zweiten Ausführungsbeispieles eines erfindungsgemäßen Steuersegels. 3A to 3D several views of a second embodiment of a control sail according to the invention.

In den 1A bis 1D ist ein Gerüst 1 für ein Steuersegel gezeigt, das einen aufblasbaren Schlauch 2 im Bereich einer Anströmkante aufweist, von der sich mehre Rippen 3 im Wesentlichen senkrecht erstrecken. An gegenüberliegenden Seiten 6 ist der Schlauch 2 endseitig gebogen ausgebildet und geht integral in zwei Abschlussrippen 4 über, so dass das Gerüst in Draufsicht eine im Wesentlichen rechteckige Form durch den Schlauch 2 und die Rippen 3 und 4 besitzt. Die Rippen 3 und 4 sind in einem mittleren Bereich durch eine Versteifung 5 beabstandet voneinander gehalten, wobei die Versteifung 5 durch einen aufblasbaren Schlauch gebildet ist, der sich im Wesentlichen parallel zu dem Schlauch 2 an der Anströmkante erstreckt. Die Rippen 3 und 4 verjüngen sich zur Abströmkante hin, so dass sie zumindest ab der Versteifung 5 im weiteren kugelstumpfförmig ausgebildet sind.In the 1A to 1D is a scaffolding 1 for a control sail shown an inflatable hose 2 in the region of a leading edge, of which several ribs 3 extend substantially vertically. On opposite sides 6 is the hose 2 formed curved end and goes integrally into two end ribs 4 over, so that the framework in plan view has a substantially rectangular shape through the hose 2 and the ribs 3 and 4 has. Ribs 3 and 4 are in a middle area by a stiffening 5 spaced apart from each other, with the stiffening 5 is formed by an inflatable tube, which is substantially parallel to the tube 2 extends at the leading edge. Ribs 3 and 4 taper towards the trailing edge, so they at least from the stiffening 5 are further formed in a spherical-truncated shape.

Das Gerüst 1 aus vorderem Schlauch 2, Rippen 3 und 4 sowie der Versteifung 5 ist aus aufblasbaren Elementen gebildet, die über Strömungskanäle auch miteinander verbunden sein können, gegebenenfalls über Ventile. An Kreuzungspunkten 7 zwischen Rippen 3 und Versteifung 5 können die Schläuche miteinander vernäht oder verklebt sein, so dass sich ein stabiler Aufbau ergibt. Es ist auch möglich, jeweils einzelne aufblasbare Kammern in dem Schlauch 2, den Rippen 3 und 4 sowie der Versteifung 5 vorzusehen. Der Querschnitt der Versteifung 5 ist zumindest in einem mittleren Bereich größer als der Rippen 3, so dass auch größere Druckkräfte durch die Versteifung 5 aufgenommen werden können. Es ist auch möglich, statt einer in einem mittleren Bereich angeordneten Versteifung 5 mehrere Versteifungselemente zwischen zwei benachbarten Rippen 3 bzw. 4 vorzusehen, die dann über die Länge der Rippen 3 und 4 verteilt sind.The scaffolding 1 from front hose 2 , Ribs 3 and 4 as well as the stiffening 5 is formed of inflatable elements, which may also be interconnected via flow channels, optionally via valves. At crossing points 7 between ribs 3 and stiffening 5 The hoses can be sewn or glued together, so that a stable structure results. It is also possible, each individual inflatable chambers in the hose 2 , the ribs 3 and 4 as well as the stiffening 5 provided. The cross section of the stiffening 5 is larger than the ribs at least in a central area 3 , so that even greater compressive forces due to the stiffening 5 can be included. It is also possible, instead of a stiffening arranged in a central region 5 several stiffening elements between two adjacent ribs 3 respectively. 4 then provide over the length of the ribs 3 and 4 are distributed.

In den 2A bis 2D ist eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Steuersegels 10 gezeigt, das mit einem Gerüst nach 1A bis 1D versehen ist. An dem vorderen Schlauch 2 ist ein Obersegel 8 festgelegt, das von einer Anströmkante an dem Schlauch 2 sich bis zum Ende der Rippen 3 erstreckt und dort eine Abströmkante ausbildet. Das Obersegel 8 ist im Wesentlichen rechteckig ausgebildet und an die Kanten des Schlauches 2 und der Abschlussrippen 4 angepasst. Durch das Gerüst unter dem Obersegel 8 besitzt das Steuersegel eine im Wesentlichen flache Kontur, die nur leicht gebogen ist, aber nicht U-förmig ausgebogen ist. Durch die flache Kontur wird erreicht, dass das Steuersegel einem Tragflügel ähnelt und entsprechend über die gesamte Fläche des Obersegels 8 Auftriebskräfte erzeugt werden können, die beispielsweise von dem Fahrer eines Kites genutzt werden können. Der Strömungswiderstand ist durch die flache Bauform vergleichsweise gering, da bei flachem Anstellwinkel im Wesentlichen nur der vordere Schlauch 2 einen Strömungswiderstand bildet.In the 2A to 2D is a first embodiment of a control sail according to the invention 10 shown with a scaffolding behind 1A to 1D is provided. On the front hose 2 is a top sail 8th determined by a leading edge on the hose 2 down to the end of the ribs 3 extends and forms a trailing edge there. The top sail 8th is formed substantially rectangular and to the edges of the hose 2 and the end ribs 4 customized. Through the scaffolding under the top sail 8th the control sail has a substantially flat contour, which is only slightly curved, but not bent U-shaped. The flat contour ensures that the control sail resembles an airfoil and correspondingly over the entire surface of the top sail 8th Buoyancy forces can be generated, which can be used for example by the driver of a kite. The flow resistance is relatively low due to the flat design, since at a flat angle of attack substantially only the front hose 2 forms a flow resistance.

In 3A bis 3D ist eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Steuersegels 11 gezeigt, bei dem das Gerüst nach 1A bis 1D und ein Obersegel 8 entsprechend 2A bis 2D eingesetzt wird, dass jedoch um ein Untersegel 12 ergänzt ist. Das Untersegel 12 ist mit dem vorderen Schlauch 2 und der Versteifung 5 verbunden und besitzt einen im Wesentlichen rechteckförmigen Aufbau, wobei es kleiner ausgebildet ist als das Obersegel 8. Dadurch stehen die Rippen 3 und 4 von dem Untersegel 12 hervor.In 3A to 3D is another embodiment of a control sail according to the invention 11 shown with the scaffolding behind 1A to 1D and a top sail 8th corresponding 2A to 2D is used, however, that around a sub-sail 12 is supplemented. The sub-sail 12 is with the front hose 2 and the stiffening 5 connected and has a substantially rectangular structure, wherein it is smaller than the upper sail 8th , This puts the ribs 3 and 4 from the bottom sail 12 out.

Das Untersegel 12 hat im Wesentlichen die Funktion den Luftwiderstand im Bereich des vorderen Schlauches 2 sowie der Versteifung 5 zu verringern. Denn durch das Untersegel 12 wird auch an der Unterseite des Steuersegels 11 eine flache ebene Fläche ausgebildet, die einen geringen Strömungswiderstand besitzt. Zudem kann durch das Untersegel 12 auch die Kontur des Steuersegels 11 optimiert an einen Tragflügel angepasst werden. Es ist natürlich auch möglich, das Untersegel 12 größer auszugestalten und bis zum Ende der Rippen 3 und 4 zu spannen, so dass das Obersegel 8 und das Untersegel 12 im Wesentlichen die gleiche Länge haben und gemeinsam eine Abströmkante ausbilden.The sub-sail 12 has essentially the function of the air resistance in the area of the front hose 2 as well as the stiffening 5 to reduce. Because of the sub-sail 12 will also be at the bottom of the control sail 11 a flat flat surface is formed, which has a low flow resistance. In addition, through the lower sail 12 also the contour of the control sail 11 Optimized to be adapted to a wing. Of course it is also possible, the sub-sail 12 make it bigger and up to the end of the ribs 3 and 4 to tension, so that the top sail 8th and the sub-sail 12 have substantially the same length and together form a trailing edge.

Die Segel 8 und 12 können aus einem lufttundurchlässigen reißfesten Material bestehen und mit dem Schlauch 2, den Rippen 3 und 4 sowie der Versteifung 5 verklebt oder vernäht sein. Für besonders hohe Belastungen ist es auch möglich, die Versteifung 5 durch Streben, z. B. aus Kunststoff zu ersetzen oder zu ergänzen.Sail 8th and 12 can consist of an air-impermeable tear-resistant material and with the hose 2 , the ribs 3 and 4 as well as the stiffening 5 be glued or sewn. For particularly high loads, it is also possible, the stiffening 5 through aspiration, z. B. made of plastic replace or supplement.

Das erfindungsgemäße Steuersegel eignet sich insbesondere als Kite, und kann dann mit einem Fahrer über eine Steuervorrichtung verbunden werden, wie sie beispielsweise in der EP 1 516 810 offenbart ist.The control sail according to the invention is particularly suitable as a kite, and can then be connected to a driver via a control device, as shown for example in the EP 1 516 810 is disclosed.

Es ist natürlich auch möglich, das Steuersegel in anderen Bereichen, z. B. der Schifffahrt, einzusetzen, bei denen Auftriebskräfte durch das Segel genutzt werden sollen.It Of course it is also possible to use the steering sail in other areas, such as As the shipping, use in which Buoyancy forces to be used by the sail.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

- EP 1644244 [0002]
- US 7104504 [0003]
EP 1516810 [0022]

Claims

Control sail ( 10 . 11 ), especially for a kite, with an inflatable tube ( 2 ) in the area of the leading edge, from which a top sail ( 8th ) extends to a trailing edge, wherein the upper sail ( 8th ) by a plurality of substantially perpendicular to the hose ( 2 ) extending inflatable ribs ( 3 . 4 ), characterized in that the ribs ( 3 . 4 ) by at least one stiffening ( 5 ) are kept at a distance.

Steering sail according to claim 1, characterized in that the at least one stiffening ( 5 ) in a central region of the Obersegel ( 8th ) is arranged.

Steering sail according to claim 1 or 2, characterized in that the at least one stiffening ( 5 ) parallel to the hose ( 2 ) is formed on the leading edge.

Steering sail according to one of claims 1 to 3, characterized in that the stiffening ( 5 ) is formed by at least one inflatable tube.

Steering sail according to claim 4, characterized in that the stiffening ( 5 ) has a larger cross-section at least in the central region than the ribs ( 3 . 4 ).

Steering sail according to one of claims 1 to 5, characterized in that between the hose ( 2 ) at the leading edge and the stiffening ( 5 ) a lower sail ( 12 ) stretched away from the upper sail ( 8th ) is arranged.

Steering sail according to one of claims 1 to 6, characterized in that the lower sail ( 12 ) is smaller than the upper sail ( 8th ), preferably at least 30%.

Steering sail according to one of claims 1 to 7, characterized in that the ribs ( 3 . 4 ) at least partially over the lower sail ( 12 ) protrude.

Steering sail according to one of claims 1 to 8, characterized in that the ribs ( 3 . 4 ) and the at least one stiffening ( 5 ) interpenetrate each other.

Steering sail according to one of claims 1 to 9, characterized in that the inflatable tube ( 2 ) is formed at the leading edge at each end bent and integral with a final rib ( 4 ) is trained.

Steering sail according to one of claims 1 to 10, characterized in that the hose ( 2 ) on the upstream side, the stiffening ( 5 ) and the ribs ( 3 . 4 ) are connected to each other via flow channels.