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Die Erfindung bezieht sich auf ein Segelfahrzeug, versehen mit
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einem Rumpf, einem am Mastfuss angelenkten Mast, einem Segel und einem
Betätigungsorgan für das Segel, wie einem Giekbaum. Der Rumpf kann mit Rädern oder
Kufen versehen sein, und das Fahrzeug ist dann ein Segelwagen oder Eissegelfahrzeug.
Der Rumpf kann auch die Form des Rumpfes eines kleinen Segelboots oder eines Segelbretts
aufweisen. Im folgenden wird die Erfindung anhand des Segelbretts beschrieben. Trotzdem
ist die Erfindung auf dem Fachmann naheliegende Weise auch auf einen Segelwagen,
ein SchYe~ oder Eissegelfahrzeug oder ein kleines Segelbont anwendbar, und die Erfindung
istdaher nicht auf Anwendung auf ein Segelbrett beschränkt.
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Obgleich die üblichen Segelbretter sich für Srholungszwecke bewährt
haben, bringt die übliche Konstruktion einige inhärente Beschränkungen hinsichtlich
eines optimalen Nutzeffektsder zur Verfügung Stehenden Windkraft mit sich, was vor
allem bei einermehr sportlichen Verwendung, z.B. beim Wettkampfsport, von Nachteil
ist.
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Die Erfindung erfüllt daher die Aufgabe, die bekannte Segelbrettkonstruktion
so zu verbessern, dass die bei der Umwandlung der zur Verfügung stehenden Windskraft
in Fortbewegungs energie auftretenden Verluste herabgesetzt werden.
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Zu diesem Zweck wird erfindungsgemäss ein Segelfahrzeug der beschriebenen
Art dadurch gekenrzeichnet, dass das Betätigungsorgan auf solcher Höhe am Mast befestigt
ist, dass es sich entlang dem Schwerpunkt des Segels oder etwas darüber erstreckt.
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Nach einem weiteren Erfindungsaspekt wird ein Segelfahrzeug der beschriebenen
Art dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungsorgan auf halber Masthöhe oder etwas
darüber am Mast befestigt ist.
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Im folgenden wird die Erfindung unter Hinweis auf die beigefügte Zeichnung
näher beschrieben. Es zeigen darin:
Fig. 1 schematisch ein Segelbrett
nach dem Stand der Technik, sowie die wesentlichen, darauf wirksamen Kräfte; Fig.
2 in ähnlicher Weise ein erfindungsgemässes Segelbrett; Fig. 3 schematisch einen
Vergleich eines Segelbretts nach Fig. 1 mit einem Segelbrett nach Fig. 2; Fig. 4
eine Abwandlung des Segelbretts nach Fig.2; und Fig. 5 ein Segelbrett nach Fig.
4, versehen mit besonderen Mitteln zur Verminderung des Widerstandes im Wasser.
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Fig. 1 zeigt schematisch ein Segelbrett nach dem Stand der Technik.
Dargestellt ist ein mehr oder weniger brettförmiger Rumpfteil 1, der meistens aus
Kunststoff hergestellt ist. Dieser Rumpfteil wird im folgenden als "Brett" bezeichnet
werden. Auf dem Brett ist ein Mast 2 angeordnet, der gegenüber dem Brett gelenkb
ist.
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Am Mast ist ein Segel 3 befestigt, während ferner ein Betätigungsorgan
in Form eines Giekbaums 4 vorgesehen ist, der es einem Brettsegler 5 ermöglichen
soll, sich auf dem Brett stehend oder hängend zu halten, und der die Stellung des
Segels und damit das Segelbrett in Zusammenwirkung mit Hilfe des selbststeuerenden
Effekt des Brettes steuern soll. Der Giekbaum ist dazu oft gaffelförmig ausgebildet,
wobei das Segel sich zwischen den Schenkeln der Gaffel befindet. Die Gaffelschenkel
sind einigermassen gekrümmt ausgebildet, so dass dazwischen das Segel im gewissen
Masse frei aufgebauscht werden XEnnAn den Enden sind die Gaffelschenkeln miteinander
verbunden. Der Brettsegler kann auf diese Weise das Segel von beiden Seiten betätigen.
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Dabei hält er oder sie sich mit den Händen, gegebenenfalls unter Benutzung
eines Trapezes, an der Gaffel fest, während die Füsse auf dem Brett ruhen.
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Es ist üblich, den Giekbaum an dem Mast zu befestigen auf eine Höhe
über de Brett, die etwa einem Drittel der Masthöhe (= + Augenhöhe des Seglers) entspricht.
Das hat zur Folge, dass die Windkraft F oberhalb des Giekw baums an Segel angreift.
Der Brettsegler übt durch sein Gewicht eine Kraft Fg auf den Giekbaum aus. Beide
Kräfte greifen auf derselben Höhe an der Kombination von Mast, Segel und Giekbaum
an, so dass ein Moment entsteht, das die Neigung aufweist, das Segelbrett ins Wasser
zu drücken.
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DiesesMoment wird gebildet durch die Windkraft F , die parallel zur
Windkraft Zerlegte des Gewichts des Brettseglers Fgc, welche Kraft über die Arme
des BrettseglefisaFfn teR pWeSbgyp übertragen wird, zusammen mit der
vom
Segler ausgeübten Muskelkraft; und den Abstand zwischen dem Angriffspunkt des Windkrafts
und dem Giekbaum. Dieses Moment soll durch die Muskelkraft des Brettseglers ausgeglichen
werden, um in einem Gleichgewichtszustand segeln zu können. Das macht das Brettsegeln
unnötig ermüdend. Auch wird durch die ins Wasser drückende Kraft des Moments der
Wasserwiderstand erhöht.
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Erfindungsgemäss kann dieser Nachteil dadurch beseitigt werden, dass
man den Giekbaum entlang einer Schwerlinie des Segels oder sogar etwas darüber verlaufen
lässt. Das bedeutet für ein Segelbrett, dass der Giekbaum auf halber Masthöhe oder
sogar etwas höher am Mast befestigt wird. Die Kräfte Fw und Fgc, wie sie von den
Armen des Brettseglers auf den Giekbaum übertragen werden, haben dann im wesentlichen
dieselbe Bearbeitslinie, so dass kein durch Muskelkraft auszugleichendes Moments
auftritt. Alles dies ist in Fig. 2 gezeigt.
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Fig. 3 zeigt noch einmal klar den Unterschied zwischen den hergebrachten
Segelbrettern und dem erfindungsgemässen Segelbrett.
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Die bei einem hergebrachten Segelbrett auftretende Kraft, die durch
das Gewicht des Brett seglers verursacht wird, ist durch eine unterbrochene Linie
und durch einen Akzent angegeben. Aus Fig. 3 geht hervor, dass bei einem erfindungsgemässen
Segelbrett kein Moment mehr auftritt.
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Neben dem bereits genannten Vorteil bringt dies als weiteren Vorteil
mit sich, dass die Spannung auf das hintere Segelleik gleich der Spannung auf das
untere Leik ist, wodurch ein geringerer Drall auf das hintere Segelleik auftritt.
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Die vorbeschriebenen Massnahmen haben neben den beschriebenen Vorteilen
den Nachteil, dass der Giekbaum sich höher befindet, als normalerweise der Fall
ist, was vor allem für kurze Menschen von Nachteil ist.
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Der Winkel zwischen dem Mast und dem Körper des Brett seglers wird
bei einem höher angeordneten, mit den Händen betätigten Giekbaum kleiner, wodurch
die Zerlegte der vom Segler auf den Giekbaum ausgeübten Muskelkraft, die die Windkraft
Fw mit ausgleichen soll, sehr klein werden kann, während die entlang dem Mast nach
unten wirkende Zerlegte der Muskelkraft verhältnismässig gross ist. Die erstere
Tatsache führt zu einer
schnellen Ermüdung des Seglers, während
die letztere zusätzlichen Widerstand im Wasser zur Folge hat.
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Fig. 4 zeigt, wie diese Nachteile gemäss einem weiteren Erfindungsaspekt
verringert werden. Das in Fig. 4 dargestellte Segelbrett umfasst wieder ein Brett
1, einen Mast 2, ein Segel 3 und einen Giekbaum oder eine Gaffel 4. Der Mastfuss
ist jedoch nicht, wie üblich, auf dem Brett angeordnet, sondern auf einem Träger
6, der ungefähr horizontal und erwünschtenfalls drehbar auf dem Brett angeordnet
ist. Dadurch, dass der Mastfuss sich bei dieser Konstruktion weiter vom Brettsegler
befindet, kommt die Gaffel gerade besser in den Bereich des Brettseglers zu liegen,
wodurch eine erheblich günstigere Kraftübertragung möglich ist.
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Der Träger 6 kann aus einem Arm bestehen, der mit dem einen Ende drehbar
an der Stelle befestigt ist, wo sich bei hergebrachten Segelbrettern der Mastfuss
befindet, und der an dem anderen Ende den gegebenenfalls drehbaren Mastfuss trägt.
Der Mast kann daher durch Drehung des Trägers um das erstgenannte Ende in die gewünschte
Lage gebracht werden.
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Erwünschtenfalls kann der Träger auch als Schiene ausgebildet sein,
wobei der Mastfuss an der Schiene entlangschieben kann, so dass der Mast nach Bedarf
weiter oder weniger weit nach aussen angebracht werden kann Es ist auch möglich,
den Träger als Schiene auszubilden, die fest, also nicht drehbar, auf dem Brett
befestigt ist, und die sich auf beiden Seiten bis ausserhalb des Brettes erstreckt.
Der Mast kann dann erwünschtenfalls von der einen zur anderen Seite des Brettes
verschoben werden. Eine solche Schiene kann ausser gerade auch gekrümmt oder geknickt
ausgebildet sein, und zwar sowohl in horizontaler als auch in vertikaler Richtung.
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Ein weiterer Erfindungsaspekt ist in Fig. 5 dargestellt und bezieht
sich auf Massnahmen, die den Widerstand des Brettes im Wasser weiter verringern
sollen. Zu diesem Zweck wird das Segelbrett mit einem sog. Trapez kombiniert, das
einerseits an der Gaffel befestigbar ist und andererseits am Körper oder an der
Kleidung des Brettseglers befestigt ist, und zwar an einer Stelle, die unter dem
Schwerpunkt des Körpers liegt. Dies im Gegensatz zu einem hergebrachten Trapez,
das auf Brusthöhe befestigt wird.
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Die Zugkraft des Segels Fw greift nun unter dem Schwerpunkt des Körpers
an. Dadurch entsteht am Körper ein Moment, das die Füsse des Brettseglers hoch5ewegen
lassen will. Wenn der Brettsegler nun die Füsse in auf dem Brett angeordnete Fussbänder
einhakt, wird das Brett gleichsam aus dem Wasser gehoben, wodurch der Widerstand
im Wasser verringert wird.
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M.a.M.: die Windkraft wird auf diesem Weise nicht nur dazu verwendet,
eine. horizontale Schubkraft zu liefern, sondern auch, um eine vertikale, nach oben
gericheKraft zu liefern, die den Effekt der Schwerkraft teilweise aufhebt.
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In Fig. 5 ist das Trapez mit einer Trapezhose 7 dargestellt, die für
einen niedrigen Angriffspunkt der Kraft des Segels Fw, oder wenigstens des grössten
Teiles (z.B. 80) dessiben sorgt.
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Bei den Füssen entsteht dadurch eine aufwärts gerichtete Kraft Fo,
die über Fussbänder oder dergleichen auf das Brett übertragen wird.
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Die Trapezhose kann auch aus einem Hüftriemen bestehen, der mit einem
Haken versehen ist, an dem das eine Ende einer Trapezleine befestigt werden kann,
die mit dem anderen Ende am Giekbaum befestigbar ist.
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Bemerkt wird, dass verschiedene Abwandlungen der beschriebenen Erfindung
möglich sind. Solche Abwandlungen werden dafür gehalten, den Rahmen der Erfindung
nicht zu übersteigen.
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