-
Die Erfindung betrifft ein Segel für ein windgetriebenes Fahrzeug und ein mit einem derartigen Segel ausgebildetes Rigg.
-
Windgetriebene Fahrzeuge, beispielsweise Surfbretter, Landsegler, Segelboote oder dergleichen haben üblicherweise ein am Fahrzeug festgelegtes Rigg mit einem Mast und einem Segel sowie häufig einem Baum, über den das Segel aufgespannt ist. Insbesondere bei kleineren Segelflächen sind die Segel mit einer Masttasche ausgebildet, in die ein unverstagter Mast eingesetzt werden kann, der dann über einen Mastfuß oder dergleichen mit dem eigentlichen Fahrzeug, beispielsweise einem Windsurfbrett, einem Segelboot oder einem Landsegler verbunden ist. Bei großen Segelflächen ist der Mast strömungsgünstig ausgestaltet, wobei er häufig einen tropfenförmigen Querschnitt aufweist, so dass die Anströmung des eigentlichen Segels optimiert ist. Die oben genannten Masten, die in eine Masttasche eingesetzt werden, haben üblicherweise einen zylindrischen Querschnitt, der im Hinblick auf die aerodynamischen Eigenschaften nicht optimal ist.
-
Gerade beim Windsurfen, bei dem geübte Surfer Boards benutzen, deren Auftrieb geringer als das Körpergewicht der Surfer ist, kommt es darauf an, möglichst schnell in den Gleitzustand und damit eine stabile Boardlage zu gelangen. Herkömmlicher Weise ist dies nur bei geeigneter Wahl der Segelfläche möglich, so dass die vom Segel generierte hydrodynamische Kraft ausreicht, um das Board über Wasser zu halten. Bei zu kleiner Wahl der Segelfläche ist das Angleiten jedoch nur für sehr geübte Fahrer realisierbar.
-
Aus dem Stand der Technik bekannt sind aufblasbare Elemente im Bereich des Segeltops, die jedoch nicht zur Optimierung des Segelprofils sondern als Aufrichthilfe bei Segelbooten/Katameranen wirken. Durch dieses Luftpolster wird ein Durchkentern des Bootes verhindert, da dieses Luftpolster genügend Auftrieb hat, um das Segel in einer Schwimmposition zu halten. Auf diese Weise kann dann das Aufrichten unterstützt werden – derartige Aufrechthilfen sind jedoch nur für langsame Freizeitboote nutzvoll, da die Anströmung des Segelprofils äußerst nachteilig beeinflusst wird.
-
Dem gegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Segel und ein mit einem derartigen Segel ausgeführtes Rigg zu schaffen, das verbesserte aerodynamische Eigenschaften aufweist.
-
Diese Aufgabe wird im Hinblick auf das Segel durch die Merkmalskombination des Anspruchs 1 und im Hinblick auf das Rigg durch das Merkmal des nebengeordneten Anspruchs 12 gelöst.
-
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
-
Erfindungsgemäß hat das für ein windgetriebenes Fahrzeug vorgesehene Segel eine sich entlang eines Vorlieks erstreckende Einrichtung zum Verbinden mit einem Mast. Im Bereich dieses Vorlieks ist erfindungsgemäß ein aufblasbarer Profilkörper vorgesehen, der zumindest einen Teil eines Anströmprofils ausbildet.
-
Durch geeignete Ausgestaltung dieses Profilkörpers kann die aerodynamische Anströmung des Segels und somit auch des gesamten Riggs gegenüber herkömmlichen Lösungen unabhängig von der Form des Mastes optimiert werden, so dass die aerodynamische Effektivität des Segels deutlich verbessert wird. D. h., selbst bei Masten mit sehr kleinem, aerodynamisch ungünstigem Querschnitt kann das Antströmprofil durch den aufblasbaren Profilkörper bei minimalem Gewicht in einer Weise ausgestaltet werden, die bisher nur mit großem Aufwand, beispielsweise durch entsprechende Verkleidung des Mastes oder angesetzte starre Flügelteile realisierbar war.
-
Ein großer Vorteil des aufblasbaren Profilkörpers besteht auch darin, dass dieser keinen zusätzlichen Stauraum beim Transport des Fahrzeugs benötigt, da er zum Transport entleert wird und somit nur unwesentlich mehr Stauraum als ein herkömmliches Segel erfordert.
-
Insbesondere bei Windsurfbrettern oder leicht kenternden Wasserfahrzeugen besteht ein weiterer Vorteil darin, dass der aufblasbare Profilkörper dem Segel und damit dem gesamten Rigg einen erheblichen Auftrieb verleiht, so dass ein Durchkentern oder Absinken des Segels ins Wasser verhindert wird und somit das Herausziehen des Segels bzw. Aufstellen des Bootes gegenüber herkömmlichen Lösungen deutlich vereinfacht ist.
-
Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die Anströmung des Profilkörpers dadurch verbessert, in dem dieser entlang der Vorlieksachse mit einem sich ändernden, aerodynamisch optimierten Profilquerschnitt ausgeführt ist.
-
Als besonders geeignet hat sich dabei ein in etwa kreisförmiges oder elliptisches Profil herausgestellt.
-
Besonders bevorzugt wird es, wenn sich der Profilkörper zu einem Segeltop und einem Unterliek hin verjüngt.
-
Insbesondere bei kleineren Segelflächen kann das Segel mit einer Masttasche für einen Mast ausgeführt sein. Der Profilkörper schließt sich dann an diese Masttasche an.
-
Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist der Profilkörper sozusagen zwischen der Masttasche und der eigentlichen Segelfläche ausgebildet.
-
Alternativ kann der Profilkörper jedoch auch so ausgestaltet sein, dass in diesen die Masttasche integriert ist. D. h., die Masttasche kann sozusagen vom Profilkörper strömungsgünstig umgriffen werden.
-
Zur Unterstützung der aerodynamischen Anströmung sind die Masttasche und der Profilkörper gelenkig miteinander verbunden, so dass der Profilkörper bei der Anströmung des Segels und auch beim Trimm des Riggs selbsttätig in die vorbestimmte Position gebracht wird.
-
Das Segelprofil lässt sich stabilisieren, wenn das Segel mit Segellatten ausgebildet ist, die vorzugsweise an dem Profilkörper abgestützt sind.
-
Zum Befüllen und Entleeren des aufblasbaren Profilkörpers ist dieser mit zumindest einem Füll- und/oder Ablassventil ausgeführt.
-
Die Erfindung ist besonders vorteilhaft bei einem Surfsegel oder Segelfahrzeugen mit unverstagten Masten einsetzbar. Selbstverständlich können jedoch auch herkömmliche Segel großer Segelfahrzeuge mit dem aufblasbaren Profilkörper versehen sein.
-
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im Folgenden anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
-
1 ein erfindungsgemäßes Segel;
-
2 eine Prinzipdarstellung des sich bei dem Segel gemäß 1 ergebenden Segelprofils und
-
3 ein Rigg mit einem erfindungsgemäßen Segel.
-
1 zeigt eine Darstellung eines nach der Erfindung konzipierten Segels 1, im vorliegenden Fall eines Windsurfsegels. Wie vorstehend ausgeführt, ist die Erfindung jedoch keinesfalls auf Windsurfanwendungen beschränkt sondern allgemein bei allen Segeln anwendbar, die zum Antrieb eines Land- oder Wasserfahrzeugs geeignet sind.
-
Das dargestellte Windsurfsegel 1 hat eine Segelfläche 2 die im Prinzip durch ein Segeltop 4, ein Achterliek 6, ein schräg angestelltes Unterliek 8 sowie ein Vorliek 10 begrenzt ist. Zur Stabilisierung des Profils hat das Segel 1 Lattentaschen, in die angedeutete Segellatten 12 eingeschoben werden können.
-
Entlang des Vorlieks 10 ist eine Masttasche 14 ausgebildet, in die ein in 3 nicht dargestellter Mast eingeschoben werden kann. Insofern entspricht der Grundaufbau des Segels 1 demjenigen herkömmlicher Windsurfsegel. In dem Fall, in dem ein Segel 1 für ein größeres Segelboot oder dergleichen verwendet werden soll, kann anstelle der Masttasche 14 ein Vorliektampen entlang des Vorlieks 10 eingenäht werden, der dann in eine Mastnut eines Masts eingeführt wird. Selbstverständlich können anstelle eines derartigen Vorliektampens auch Mastrutscher oder dergleichen verwendet werden, die dann an einer entsprechenden Führung des Masts geführt sind. Derartige Verbindungseinrichtung für Masten sind bekannt, so dass weitere Erläuterungen entbehrlich sind. Bei dem Surfsegel 1 erfolgt das Aufspannen des Segels 1 über einen Gabelbaum, dessen Wirklinie in 1 mit dem Bezugszeichen 20 versehen ist.
-
Erfindungsgemäß ist bei dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel im Bereich zwischen der Masttasche 14 und der eigentlichen Segelfläche 2 ein aufblasbarer Profilkörper 16 vorgesehen. Dieser ist nach Art einer Tube eines Kites ausgebildet und hat üblicher Weise eine strapazierfähige Außenhaut, in die eine luftdichte Bladder eingesetzt ist. Das Befüllen des Profilkörpers 16 erfolgt über ein in 3 dargestelltes Füll- und Ablassventil 18. Zur Vereinfachung des Ablassens kann auch an einem unterliek- oder segeltopseitigen Endabschnitt des Profilkörpers ein zusätzliches großes Auslassventil vorgesehen werden, so dass die Luft durch Einrollen des Segels von einer Seite her, vorzugsweise vom Segeltop her aus dem Profilkörper 16 herausgedrückt werden kann.
-
Die Segellatten 12 stützen sich am Profilkörper 16 ab. Anströmseitig schließt sich an den Profilkörper 16 die Masttasche 14 an, deren Profil an den jeweiligen Mast angepasst ist, so dass dieser von unten (Segelfuß) her in die zum Top hin geschlossene Masttasche 14 eingeschoben werden kann. Die Verbindung zwischen der Masttasche 14 und dem Profilkörper 16 ist gelenkig, beispielsweise über eine Keder-Anordnung ausgebildet, so dass die beiden das Anströmprofil bestimmenden Bauelemente, d. h., hier die Masttasche 14 und der daran angesetzte Profilkörper 16 sich in der vorbestimmten Relativposition zum Segel 2 ausrichten können (siehe 2).
-
Der Profilkörper 16 ist an die vorberechnete Biegelinie des Masts (siehe 3) und die Profiltiefe des Segels angepasst und hat somit im ausgelegten Zustand des Segels eine dem Vorliek 10 folgende Krümmung, so dass beim Einsetzen des Mastes und beim Trimmen über den Gabelbaum das gewünschte Segelprofil einstellbar ist. Die Profiltiefe D des Profilkörpers verringert sich zum Segeltop 4 und zum Unterliek 8 hin, so dass der Profilkörper 16 im mittleren Bereich seinen maximalen Profilquerschnitt aufweist. Dieser Profilquerschnitt ist im Hinblick auf die Aerodynamik optimiert und beispielsweise tropfenförmig ausgebildet.
-
2 zeigt eine stark schematisierte Draufsicht auf das sich ergebende Segelprofil. Man erkennt die gekrümmte Segelfläche 2, die sich an den etwa tropfenförmigen Profilkörper 16 anschließt. Dessen Profiltiefe D und Profildicke E sind im Hinblick auf die jeweiligen Strömungsgeschwindigkeiten, die Segelflächen und auch auf eine hinreichende Steifigkeit ausgewählt.
-
Der elliptische Profilkörper 16 und die im Wesentlichen runde Masttasche 14 ergänzen sich, wie in 2 gestrichelt angedeutet zu einem im Wesentlichen tropfenförmigen, im Bezug zur Anströmung 22 optimierten Anströmprofil, das dafür sorgt, dass sich die Strömung frühzeitig laminar an die Segelfläche 2 anlegt und somit das Angleiten des Wasserfahrzeugs – hier ein Windsurfboard – unterstützt. Ohne einen derartigen Profilkörper 16 würde das Angleiten deutlich später erfolgen.
-
3 zeigt ein Rigg 22 mit dem Segel 1 im aufgebauten, getrimmten Zustand. Der zuvor erwähnte Mast 24 ist dabei in die Masttasche 14 eingeschoben. Diese hat im Bereich des Gabelbaums 20 eine Aussparung, so dass der Gabelbaum 20 mit seinem Gabelbaumkopfstück 26 in an sich bekannter Weise in der gewünschten Position am Mast 24 festgelegt werden kann.
-
Die Masttasche 14 ist in geeigneter Weise mit dem zuvor erläuterten Profilkörper 16 verbunden, der in der Darstellung gemäß 3 sichelförmig aufgebaut ist und sich zum Segeltop 4 und zum Achterliek 8 hin verjüngt. Am fußseitigen Ende des Masts 24 ist eine Mastverlängerung 28 mit einem Mastfuß 30 eingesetzt, der in eine entsprechende Aufnahme des Windsurfboards eingesetzt werden kann. Die eigentliche Segelfläche 2 ist mit dem Profilkörper 16 vernäht. Prinzipiell ist es auch vorstellbar, bei größeren Segeln diesen Profilkörper 16 beispielsweise über einen Reißverschluss oder auf sonstige Weise anzusetzen.
-
Das Spannen des Segels 1 erfolgt über einen Gabelbaumendbeschlag 32, der über einen Flaschenzug mit einem Schothorn 34 verbunden ist, so dass im Wesentlichen das Unterliek 8 und das Achterliek 6 getrimmt werden können. Das Spannen des Vorlieks 10 erfolgt im Wesentlichen über einen Unterliekstrecker 36, der beispielsweise durch eine geeignete Ratsche am Mastfuß 28 gespannt werden kann.
-
Das dargestellte Segel ist als sogenanntes Loose-Leach-Segel ausgeführt, bei dem das Achterliek 6 im getrimmten Zustand etwas wellig ist und sein vorberechnetes Segelprofil erst bei geeigneter Anströmung erlangt.
-
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist zum Befüllen des tubeartigen Profilkörpers 16 oberhalb des Gabelbaums 20 das genannte Füllventil 18 vorgesehen. Derartige Ventile sind von Tubekites bekannt, so dass weitere Erläuterungen entbehrlich sind. Die Außenhaut des Profilkörpers 16 hat gemäß der Darstellung in 3 eine verschließbare Öffnung 38, durch die hindurch die Bladder einführbar oder entnehmbar ist, beispielsweise um diese zu reparieren oder auszuwechseln.
-
Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Profilkörper 16 in Anströmrichtung hinter der Masttasche 14 ausgebildet. Prinzipiell ist es auch möglich, den Profilkörper so auszubilden, dass er den Mast umgreift, so dass die Masttasche in den Profilkörper integriert ist. In diesem Fall spielt die eigentliche Kontur des Mastes keinerlei Rolle, da das gesamte Anströmprofil vorm Profilkörper gebildet ist.
-
Offenbart sind ein Segel und ein Rigg mit einem derartigen Segel. Das Segel hat einen aufblasbaren Profilkörper.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Segel
- 2
- Segelfläche
- 4
- Segeltop
- 6
- Achterliek
- 8
- Unterliek
- 10
- Vorliek
- 12
- Segellatte
- 14
- Masttasche
- 16
- Profilkörper
- 18
- Füll-/Ablassventil
- 20
- Gabelbaum
- 22
- Rigg
- 24
- Mast
- 26
- Gabelbaumkopfstück
- 28
- Mastverlängerung
- 30
- Mastfuß
- 32
- Gabelbaumendbeschlag
- 34
- Schothorn
- 36
- Vorliekstrecker
- 38
- Öffnung
