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Die
Erfindung betrifft einen Tubekite mit den Merkmalen des Anspruchs
1.
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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.
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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.
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Es
ist des Weiteren bekannt, an den beiden Tips des Kites Segellatten
zur Stabilisierung vorzusehen.
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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.
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Demgegenüber liegt
der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Tubekite zu schaffen,
der auch bei geringem Fronttubedurchmesser eine gute Flugstabilität aufweist.
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Diese
Aufgabe wird durch einen Tubekite mit den Merkmalen des Anspruchs
1 gelöst.
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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) auftref fende Strömung platt
gedrückt
wird und somit an Effizienz verliert.
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Durch
die erfindungsgemäßen Stützelemente
wird somit das Profil im Anströmbereich
gezielt stabilisiert und der Anströmwinkel (angle of attack) gegenüber Kites
ohne derartige Stützelemente
vergrößert.
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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.
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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.
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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.
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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 ausge legt, dass sich der optimierte runde Anströmbereich
ausbildet.
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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.
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Bei
der erfindungsgemäßen Lösung ist
der Fronttubedurchmesser vorzugsweise um zumindest 10% geringer
als bei herkömmlichen
Lösungen.
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Bei
einer Lösung
verlaufen die Querrippen nicht entlang des Segels (Canopy) sondern
mehr oder weniger radial oder gerade von der Frontube zur Trailing
Edge. Das eigentliche Profil wird von den Stützelementen vorgegeben, die
mit den Querrippen einen Raum aufspannen, der durch Segeltuch abgedeckt
sein kann. Dieser Raum entspricht dann etwa einem Profilquerschnitt
des Kites.
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Sonstige
vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand weiterer Unteransprüche.
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Im
Folgenden wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung
anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
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1 eine
Schemadarstellung eines als Fünf-Leiner
ausgeführten
Tubekites;
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2 eine
Schemadarstellung des erfindungsgemäßen Kiteprofils;
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3 eine
Schemadarstellung eines herkömmlichen
Kiteprofils;
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4 eine
an einer Quertube abgestützte Segellatte
des erfindungsgemäßen Kites
ohne Segel;
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5 die
Segellatte aus 4 bei ausgestelltem Segel und
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6 ein
weiteres Ausführungsbeispiel
eines erfindungsgemäßen Kites.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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
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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.
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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 geringem Fronttubedurchmesser ausführen, so
würde dieser
kollabieren.
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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.
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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.
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Nach
dem 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.
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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.
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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.
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- 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