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Beschreibung Die Erfindung betrifft einen Mast für ein Segeibrett
(Surfbrett), der durch ein Metallrohr gebildet wird.
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Derartige Masten aus GFK oder einer Aluminiumlegierung, werden heute
ganz allgemein bei Segelbrettern eingesetzt. Ein Problem ist nun, daß sich solche
Masten, die bspw. eine Länge von 450 bis 470 cm aufweisen, insbesondere bei starkem
Wind, an der Spitze bis zu 50 cm aus der denkrechten heraus verbiegen können. Das
führt dazu, daß der Anströmwinkel der hinteren Segelkante nicht mehr über die gesamte
Segelhöhe derselbe ist, man spricht davon, daß das Segel "hinten aufmacht". Damit
sind aber die Segelbedingungen nicht mehr optimal. Man möchte möglichst den Haut
so steif ausbilden, daß eine Verbiegung nicht mehr bzw. nicht mehr merklich stattfindet.
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Line derartige Erhöhung der Wandstärke des Mastes, daß die beschriebene
Verbiegung nicht mehr auftritt, würde zu unvertretbar hohem Gewicht führen. Auch
Verstärkungsrippen, die man innen oder außen anbringen könnte , würden Gewichtserhöhungen
bedingen, die man nicht mehr in Kauf nehmen will.
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Ein bekannter Mast wird durch ein sich nach oben konisch verjüngendes
Alurniniumrohr gebildet. Abgesehen davon, daß dieses konische Rohr teuer ist, findet
auch bei im unter den Bedinungen einer Pü.-fung nach der bestehenden Din-Vornorm
nocli eine starte und bleibende Verformung statt.
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Aufgabe der Erfindung ist es, einen Mast für ein Segeibrett zu schaffen,
bei dem die Verbiegung im Vergleich zu bekannten lasten an der Spitze erheblich
geringer ist. Dabei soll gleichzeitig nach wie vor gewährleistet sein, daß die zur
l.rhöhung der Biegesteifigkeit des Mastens eingesetzten Mittel allenfalls nur zu
einer sehr geringen Gewichtserhöiung führen. Gleichzeitig müssen diese Maßnahmen
sehr einfach sein, um den Masten nicht unnötig zu verteuern.
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Lrfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das Metallrohr
im Bereich des Angreifens des Gabelbaumes am Mast durch ein weiteres Metallrohr
verstärkt ist. Das weitere Metallrohr ist dabei vorzugsweise in das erstgenannte
Metallronr einsetzt.
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Die Erfindung macht sich die Erkenntnis zunutze, daß die Ble ebeanspruchung,
die zur Verbiegung der Spitze eines Masten führt, in einem bestimmten Bereich, nämlich
demjenigen des Angreifens des Gabelbaumes am Mast, am höchsten ist und sieht lediglich
hier eine Verstärkung in besonders einfacher und wirksamer Form vor, die zu einer
Erhöhung der Biegefestigkeit des gesamten Mastes führt und dennoch dadurch, daß
sie lediglich in einem relativ engbegrenzten bereich vorgesehen ist, nur zu geringen
und daher noch akzeptablen Gewichtserhöungen führt.
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Die Erfindung betrifft ferner verschiedene vorteilhafte Weiterbildungen.
Insbesondere besteht eine dieser vorteilhaften Weiterbildungen darin, die Verstärkung
im Bereich des Gabelbaumes durch ein vorzugsweise ca. 80 bis 150 cm langes weiteres
Aluminiumrohr vorzunehmen, das in das erstgenannte Aluminiumrohr eingesetzt ist,
wobei es in diesem durch eine ihm eigene Federwirkung gehalten wird, die man
dadurch
herbeiführt, daß man das eingesetzte weitere Aluminiumrohr durch Aufschneiden und
Zusammendrücken eines Aluminiumrohres erhält, das zunächst einen Außendurchmesser
aufweist, der etwas größer als der Innendurchmesser des erstgenannten Aluminiumrohres
ist, in den das weitere Aluminiumrohr eingesetzt wird. Dabei sieht man durch entsprechende
Wahl der Abmessungen vor, daß in eingesetztem Zustand die Kanten des aufgeschnittenen
weiteren Aluminiumrohres aneinander anliegen. Damit ist eine Erhöhung der Biegefestigkeit
in allen Richtungen gewährleistet. Durch diese Ausbildung ist auch eine sehr einfache
Fertigung möglich. Man braucht nur ein Aluminiumrohr in den geeigneten Abmessungen
entlang eines gewissen Streifens aufzuschneiden und zusammenzupressen. Dann kann
dies in das erstgenannte Aluminiumrohr mit Hilfe einer einfachen Vorrichtung oder
eines einfachen Stempels in die gewünschte Lage eingeschoben werden, in der es infolge
der genannten Federwirkung fest und stramm sitzt. rx ] zinn durch entspr. Erei terutg
des '}schlitzes zu den Enden dieses eingesetzten und entlang einer Mantellinie aufgeschnittenen
Aluminiumrohres an seinen Enden die Biegelinie des gesamten Mastes noch beeinflussen.
Man kann aber auch das eingesetzte weitere Aluminiumrohr durch Rollen eines Streifens
in den gewünschten Abmessungen herstelle:.
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Insgesamt gesehen ergibt sich durch die Erfindung ein Mast, der im
Vergleich zu seither belcannten Masten erheblich steifer ist, obwohl die durch die
Maßnahme zur Versteifung notwendige Gewichtserhöhung im Ganzen in Grenzen bleibt.
Dabei ist eine besonders einfache Herstellung gewährleistet.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der
beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es stellen dar:
Fig. 1 ein
Querschnitt durch einen Mast nach dem Ausführungsbeispiel; Fig. 2 ein Schnitt entlang
der Linie II-II in Fig. 1; Fig. 3 ein Schnitt durch ein Metallrohr 6 vor dem Einsetzen
in das Metallrohr 2 nach Fig. 1.
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Im Ausführungsbeispiel wird der Mast 1 durch ein Aluminiumrohr 2 gebildet,
das, wie üblich, ca. 450 - 470 cm lang ist, einen Durchmesser von ca. 44 mm und
eine Wandstärke von 1 mm aufweist. Der Mast 1 sitzt auf seiner Unterseite vermittels
einer nur schematisch eingezeichneten Verbindung 3 auf dem Segelbrett 4. im Bereich
der Höhe H, in der der Gabelbaum 5 angebracht ist, ist das Aluminiumrohr 2 durch
ein eingesetztes weiteres kürzeres Aluminiumrohr 6 verstärkt. Die Länge 1 des Aluminiumrohres
6 kann z.B. vorzugsweise ca.
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100 cm betragen; die Wandstärke liegt in derselben GröRenordnung wie
die des Aluminiumrohres 2, beträgt also z.B. 1 mm.
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Dabei ist der Außendurchmesser des Aluminiumrohres 6 so gewählt, daß
das Aluminiumrohr 6 ohne weitere Befestigungsmittel innen am Innendurchmesser des
Aluminiumrohres 2 anliegt und durch elastisches Andrücken gehalten wird.
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Die Höhe 11, mit der der Gabelbaum 5 oberhalb des Segelbrettes angebracht
ist, ist in der Regel bei Surfbrettern in - wenn auch nicht allzu weiten - Grenzen
variierbar. Im allgemeinen ist sie ca. 150 cm. In entsprechender Höhe ist auch das
Aluminiumrohr 6 angeordnet; so befindet sich z.B. das untere Ende des Aluminiumrohres
6 im Abstand von 110 cm vom unteren Ende des Aluminiumrohres 2. Das bedeutet dann,
daß sich das Aluminiumrohr 6 von der Stelle, an der der Gabelbaum 5 angreift, 40
cm nach unten und 60 cm nach oben erstreckt.
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Die Anordnung des Aluminiumrohres 6 innerhalb des Aluminiumrohres
2 bedeutet eine Verstärkung des letzteren in dem Bereich, wo der Gabelbaum 5 am
Mast 1 angreift und dieser dem stärksten Biegemoment ausgesetzt ist. Auf diese Weise
kann mit relativ wenig Materialaufwand eine Festigkeit des Mastes erzielt werden,
die erheblich höher ist als diejenigen eines unverstärkten etwa lediglich durch
das Aluminiumrohr 2 gebildeten Masten, jedoch ohne das Gewicht des gesamten Masten
1 mehr als unbedingt nötig zu erhöhen.
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Die Herstellung des Mastes 1 erfolgt z.B. derart, daß man zur Vorbereitung
des Einsatzes, der durch das Aluminiumrohr 6 gebildet wird, ein Aluminiumrohr 6
der gewünschten Länge 1 = ca. 100 cm mit einem Außendurchmesser RA, der etwas größer
als der Innendurchmesser R1 des Aluminiumrohres 2 ist, an einer Seite so aufschneidet
(siehe Fig. 3), daß dadurch ein Streifen von der Breite b aus dem Aluminiumrohr
6 ausgeschnitten wird. Diese Breite ist derart bemessen, daß sich beim Zusammendrücken
des Aluminiumrohres 6 ein Außendurchmesser RI ergibt, der gleich dem Innendurchmesser
des Aluminiumrohres 2 ist, in welchem Zustand dann die beiden durch das Aufschneiden
entstandenen Kanten 7 und 8 aneinander anliegen, wie dies in Fig. 1 und 2 gezeigt
ist.
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Wenn das Aluminiumrohr 6 so zusammengedrückt ist, daß sein Außendurchmesser
gleich dem Innendurchmesser des Aluminiumrohres 2 ist, dann wird es von unten her
in das Aluminiumrohr 2 an die gewünscht Stelle eingeschoben. Dies erfolgt z.B. mit
Hilfe eines einfachen Stempels oder auch einer einfachen zu diesem Zweck herzustellenden
hydraulischen Vorrichtung. Danach wird das Aluminiumrohr 2 auf seiner Oberseite
durch einen Stopfen 9 und auf seiner Unterseite durch einen Stopfen 10 verschlossen.
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Beim Zusammendrücken des aufgeschnittenen Aluminiumrohres 6 derart,
daß dessen beide Kanten 7, 8 aneinander anliegen, entsteht eine elastische Rückstellkraft.
Bei eingesetztem Aluminiumrohr 6 drückt dieses dann derart von innen an die Innenwand
des Aluminiumrohres 2, daß keine weitere Befestigung, etwa ein Vernieten, Verkleben,
Verschweißen o. dgl. erforderlich ist.
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Dadurch, daß in eingesetzten Zustand die Kanten 7, 8 des Aluminiumrohres
6 aneinander anliegen, ist die Biegefestigkeit des Mastes 1 in allen Richtungen
erhöht, und zwar auch ohne daß die Kanten miteinander - etwa durch Schweißen, verbunden
würden. Man kann das leicht einsehen, denn eine Biegung des Aluminiumrohres 2 hat
im Bereich des eingesetzten Aluminiumrohres 6 die Tendenz, die Kanten aneinander
zu pressen, so daß die Verstärkung durch das eingesetzte Aluminiumrohr 6 voll wirksam
wird.
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Daher ist die in Fig. 1 und 2 dargestellte Ausführungsform vor einer
Materialverstärkung vorzuziehen, wie sie dadurch entstehen würde, daß ein aufgeschnittenes
Rohrteil von außen auf das Aluminiumrohr 2 aufgesetzt bzw. aufgeschoben wird.
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In diesem letztgenannten Fall wäre eine Verschweißung der Kanten 7,
8 miteinander erforderlich.
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Natürlich ist es nicht erforderlich, das entlang einer Kante aufgeschnittene
Rohrstück, wie es durch das Aluminiumrohr 6 gebildet wird, durch Aufschneiden bzw.
Auftrennen eines Rohres zu erzeugen. Es ist auch möglich, das in Fig. 3 gezeigte
Aluminiumrohr 2 durch Rollen eines Bandes herzustellen.
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Man kann auch die Biegelinie des gesamten Mastes dadurch beeinflussen,
daß man den Verlauf der Kanten 7, 8 im Endbereich, wie durch die gestrichelten Linien
7' und 8' angedeutet, so ändern, daß sich zum Ende hin eine Schlitzerweiterung bzw.
eine Abrundung ergibt.
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Bei einem Ausführungsbeispiel war das Aluminiumrohr ein Rundrohr vom
Durchmesser 5 mm und einer Wandstärke von 1 mm; das Aluminiumrohr 6 wurde durch
ein Aluminiumrohr mit einem Durchmesser von 44 mm und einer Wandstärke von 1 mm
gebildet. Als Material wurde eine absolut seewasserbeständige Aluminium-Magnesium-Legierung
Al Zn Mg 3, F 46 verwendet.
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- Ende der Beschreibung -
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