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Beschreibung
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Die Erfindung betrifft ein Flügelrigg zum Antrieb von Wasserfahrzeugen,
insbesondere Segelbrettern mit kleinem Widerstand in Fahrtrichtung und vergleichsweise
großem Widerstand senkrecht dazu.
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Es ist bereits bekannt, zum Antrieb von Segelbrettern Handsegel zu
benutzen, die vorzugsweise in sitzender Stellung mit einer Ecke auf der Oberfläche
des Segelbretts abgestützt werden und nach Art eines Rahsegels vor allem bei raumen
Wind dem Segelbrett einen gewissen Vortrieb verleihen.
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Weiterhin sind Segelbretter mit über ein Universalgelenk fest mit
dem Brett verbundenen Rigg bekannt, wobei der Be -nutzer das Rigg in. stehender
Haltung mittels eines Gabel -baumes hält, der nach Art einer Spreizgaffel alsgebildet
ist.
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Die Entwicklung derartiger Segelbretter hat in den letzten Jahren
einen starken Aufschwung genommen, was insbesondere die Brettformen betrifft. Das
Rigg selbst blieb im wesent -lichen unverändert. Die Segelbretter, die zunächst
vorwie -gend in Binnenrevieren benutzt wurden, werden nunmehr auch zunehmend an
der Küste in der Brandung benutzt, wobei als neue Variante neben dem reinen Segeln
bzw. Surfen auch das Springen praktiziert wird. Hierbei wird durch eine plötz -liche
Richtungsänderung ein solcher Auftrieb im kurzzeitig dichtgeholten Segel erzeugt,
daß sich das gesamte Gefährt aus dem Wasser heraushebt und in einem mehr oder weniger
großen Satz beispielsweise über einen Wellenkamm "fliege".
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Da das Segel als Dreieckssegel, wie vom klassischen Ber -mudarigg
bekannt, geschnitten ist, stellt es während der Flugphase einen asymetrischen, unausgewogenen
, instabilen Flügel dar, so daß es häufig vorkommt, daß auch geübte Surfer nach
einem derartigen Sprung stürzen. Solche, an
sich in Binnenrevieren
ungefährliche Stürze , können jedoch in der Brandung, wo diese Sprünge praktiziert
werden, höchst fatale Folgen für Surfer als auch sein Gerät haben.
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Immer weitere Kreise von Surfern begeistern sich jedoch für diese
neue Faszination des "Fliegens", wobei auch das sich ständig verbessernde allgemeine
Können eine Rolle spielt.
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Seit einigen Jahren sind auch sogenannte Flugdrachen (Ro -gallodrachen)
bekannt, welche aus einem, zwischen einem Gestänge aufgespannten Doppelflügel aus
Segeltuch bestehen.
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Im Schwerpunkt des Flügels ist ein Gurtsystem aufgehängt, in dem der
Benutzer sitzend oder liegend unter dem Flügel hängt und den Drachen durch Verlagerung
seines Körpergewichtes steuert. Derartige Drachen besitzen im Prinzip die gleichen
Eigenschaften wie die bekannten Segelflugzeuge, d.h. sie sinken, gestartet von einem
erhöhten Punkt, mit bestimmter Sinkgeschwindigkeit langsam nach unten. Selbstverständlich
können diese Drachen bei entsprechender Thermik oder Aufwinden auch längere Zeit
in der Luft bleiben. Eine Verwendung besagter Drachen in ihrer derzeitig bekannten
Ausführungsform in Verbindung mit Segelbrettern oder ähnlichen Wasserfahrzeugen
ist nicht möglich.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein neuartiges Flügelrigg
zu schaffen, welches sich einerseits zum Vortrieb von Wasserfahrzeugen mit einem
in Fahrtrichtung geringen und senkrecht dazu vergleichsweise hohen Widerstand eignet,
als auch andererseits ein flugstabiles Gerät darstellt, das das Springen und Fliegen
unter bestimmten Bedingungen erleichtert bzw. ermöglicht. Die Eigenschaften eines
Segelfahrzeuges und eines Gleitfluggerätes sollen also kombiniert werden.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe in ihrer Version A dadurch gelöst,
daß das Flügelrigg von einem Haupttragflügel und einem aufrecht auf der Längsmittelachse
desselben angeordneten Nebenflügel gebildet wird, wobei beide Flügel je ein Tragflügelprofil
aufweisen. Der Nebenflügel ist in seiner Querachse drehbar gelagert und kann links-
und rechtsseitig einer Ruhelage ,jeweils um einen geringen Winkel gekippt werden,
so daß zwei mit demselben über Steuerseile und -Gestänge verbundene, an dem Haupttragflügel
angebrachte, voneinander getrennte Querruder (flaps) aufgrund der Kippbewegung des
Nebenflügels kombiniert betätigt werden. Ein derartiges Flügelrigg, welches aus
entweder vorgeformten Profilen oder auch konventionellen Segeln bestehen kann, deren
Profil sich erst unter Winddruck einstellt hat die überraschende Wirkung sich in
seiner Querachse, unabhängig von der Windstärke, selbst zu stabilisieren, wobei
der Vortrieb bzw. Auftrieb des Flügelriggs durch Anstellen der jeweiligen Flügelflächen
reguliert werden kann. Der Benutzer, der das Rigg frei trägt, hat lediglich dafür
zu sorgen, daß insbesondere die Vortriebskraft direkt auf das Fahrzeug, in diesem
Fall das Segelbrett, auf dem er steht, übertragen wird.
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Nachfolgend ist die exakte Arbeitsweise des Riggs der Version A erläutert.
Zur besseren Veranschaulichung sei auf die Zeichnungen hingewiesen. Darin zeigen
Version A Fig. 2 eine schematische Draufsicht des in Fahrposition stehenden Riggs,
Version A Fig. 3 eine schematische Heckansicht des in Fahrposition stehenden Riggs
zur Erläuterung der Selbststabilisation.
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Das Flügelrigg, mit seinen Vorderkanten symetrisch gegen den wahren
Wind gehalten, liefert in dieser Position weder Vor- noch Auftrieb. Stellt man nun
den horizontalen Haupttragflügel an, so erzeugt dieser bereits jetzt wie auch später
in der Fahrphase Auftriebskräfte, die je nach An, stellwinkel und Anströmgeschwindigkeit
das Gewicht des Gerätes als auch des Benutzers kompensieren können. Der Haupttragflügel
befindet sich in einer stabilen waagerechten Lage. Die Auftriebskräfte greifen vereint
im Gesamtsegeldruckpunkt (D) des Hauptflügels an, der sich aufgrund der Symetrie
des Flügels genau auf seiner Längsmittelachse, also dem Mittelbaum (2), befindet.
Dieser Punkt D bildet gleichzeitig den Schnittpunkt aller Drehachsen.
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Wird der Nebenflügel angestellt, so entwickelt dieser eine Querkraft
Fa , welche, da sie über dem Punkt D angreift, bestrebt ist die ausgewogene Haupttragfläche
nach Lee umzukippen. Um diesem Bestreben entgegenzuwirken besitzt der Hauptflügel
Querruder, die, wie bereits erwähnt, über Steuerelemente (Se, Sg) mit dem drehbar
gelagerten Nebenflügel verbunden sind. Der angestellte Nebenflügel hat natürlich
auch das Bestreben nach Lee umzukippen, diese Bewegung wird jedoch um nur jeweils
einen kleinen Winkel ermöglicht. Die Kippbewegung überträgt sich über die Steuerelemente
auf die Querruder (Q). Diese sind so eingestellt, daß nun jeweils das Leeruder,
im Gegensatz zu einer Normallage wo Lee- und Luvruder den gleichen Einstellwinkel
besitzen, einen vergleichsweise größeren und das Luvruder einen vergleichsweise
kleineren Anstellwinkel erhält.
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Dieser Vorgang hat zur Folge, daß eine Kräfteverteilung der je nach
Windstärke konstanten Gesamtauftriebskraft des Haupttragflügels links- und rechtsseitig
des Punktes D erfolgt. Die leegewandte Haupttragflächenhälfte erzeugt eine größere
Auftriebskraft FA2 als die luvgewandte Tragflächenhälfte mit ihrer Auftriebskraft
FAl FA1 + FA2 = Gesamt-
auftriebskraft bleibt jedoch erhalten.
Somit wird das durch den Nebenflügel hervorgerufene krängende Moment ausgeglichen.
Der Haupttragflügel ist nun auch während der Fahrphase in seiner Querachse ausgewogen.
Das Rigg erzeugt an seinem Hauptflügel kuf- und an dem Nebenflügel Vortriebskräfte.
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Der exakte Querruderausschlag der das Gleichgewicht während der Fahrphase
wiederherstellt, wird am einfachsten durch Experiment ermittelt. Einmal eingestellt
garantiert er, bei konstanten optimalen Anstellwinkel des Nebenflügels, die Ausgewogenheit
des Gerätes bei jeder Windstärke, da ausgehend von festgelegter Segelfläche des
Haupt- wie Nebenflügels als auch besagten Querruderwinkels, als veränderlicher Faktor
lediglich die Windstärke anfällt. Die bei zunehmender Windstärke größer werdenden
Kräfte an den einzelnen Tragflächenabschnitten steigen proportional an. Die Kräfteverhältnisse
zueinander bleiben also konstant. Das Gleichgewicht bleibt bei beliebiger Windstärke
erhalten.
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Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, eine leicht negativ gepfeilte
Haupttragflächengeometrie zu wählen, wobei der gesamte Pfeilungswinkel etwa das
Doppelte des optimalen Anstallwinkels des Nebenflügels beträgt, da somit bei angestelltem
Nebenflügel die, wie vorhergehend erwähnt, für den Gleichgewichtstrimm verantwortliche
jeweilige Haupttragflächenleehälfte genau senkrecht zum einfallenden Wind steht
und einen gunstigeren Hebelarm k2 zum Drehpunkt D erhält als die etwas abgewinkelte
Luvfläche mit Hebelarm k1 (vergl.
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Version A Fig. 2).
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Ebenso sollte die Pläche des Nebenflügels immer kleiner und die Länge
geringer als die Hälfte des Hauptflügels beeten sein, da aufgrund des kurzen Hebelarmes
k3 wie der vergleichsweise kleinen Querkraft FQ das krängende Moment klein gel halten
slrrden kann (vergl. Version A Fig. 3) .
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Weiterin ist für den Hauptflügel ein druckpunktfestes Tragflügelprofil
angebracht, weil es dem als Nurflügler ausgelegten Rigg ein gutes, stabiles Flugverhalten
verleiht.
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Es hät sich ebenfalls als vorteilhaft herausgestellt, den Nebenflügel
als starren, vollsymetrischen Flügel auszubilden, da dieser nicht wie ein Tuchsegel
in der'Ruh'estellung stark im Wind flattert und die Querruder unnötig betätigt;
zusätzlich kann ein solcher Flügel während der Flugphase als längs stabilisierendes
Seitenruder Fungieren.
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Als nützliche Ausgestaltung sind gegenläufige Steuerhebel anzuführen,
welchezusätzlich an die Steuerelemente des Querruders angeschlossen werden können,
so daß auch eine manuelle Bedienung der Ruder möglich ist. Auf diese Variante soll
jedoch nicht weiter eingegangen werden.
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Für das Material des erfindungsgemäßen Riggs stehen alle Möglichkeiten
zur Verfügung, die der Stand der Technik bietet, so sind entsprechend vorgeformte
starre Flügel ebenso denkbar wie konventionelle Segel, deren Profil sich erst unter
Winddruck einstellt.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung besteht das Flügelrigg aus
einem aus einer Frontstange, einer Profilendstange, zwei Randstangen und einem mittleren
Baum bestehenden Rahmen in welchen ein Lattensegel eingespannt ist, sowie einem
zwischen einem aufrecht am mittleren Baum angebrachten Mast und der hinteren Nock
des mittleren Baumes gespannten Segel. Der mittlere Baum ist unterhalb des Lattensegels
angeordnet, so daß er vom Benutzer gehalten werden kann.
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Weitere vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung sind Gegenstand der
Unteransprüche.
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Nachfolgend ist eine Ausführungqform der Erfindung anhand der Zeichnungen
beispielsweise beschrieben. Darin zeigen: Version A Fig. 1 eine Perspektivansicht
des Riggs, Version A Fig. 4 eine perspektivische schematische Darstellung der Querruderanlage.
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Gemäß den Fig. 1 und 4 besteht das Plügelrigg aus einer E'rontstange
(1), einer Profilendstange (5) sowie zwei Randstangen (4) und einem mittleren Baum
(2), wobei Baum und Randstangen die Front- und die Protilendstange in gegenseitiger
Lage starr fixieren. Front- und Profilendstange sind, ausgehend von einer Ebene,
beidseitig ihrer Mitte um jeweils ca. 10 nach vorn gebogen. Dieser Winkel wird im
konventionellen Flugzeugbau als (negativer) Pfeilungswinkel bezeichnet.
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Die Beschläge, die die einzelnen Stangen (1, 4, 5) sowie den mittleren
Baum (2) untereinander verbinden sind jeweils in einer festen Stellung fixiert,
die nicht variiert werden kann. Vorzugsweise sind diese Verbindungen jedoch so ausgebildet,
daß ein vollständiges Zusammenlegen von Stangen und mittleren Baum möglich ist.
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Ein weiterer Bestandteil des Riggs ist ein über ein Drehlager an der
vorderen Nock des mittleren Baumes befestigter Mast (3), der mit seinem Vorderende
etwas über das Drehlager hinausragt, um welches er links- und rechtsseitig einer
Ruhe lage um jeweils wenige Grad gekippt werden kann
Da in dieser
Variation von Glasfiberstangen bzw. -Bäumen ausgegangen wird, kann aufgrund der
enormen Flexibilität derselben auf weitere Verstrebungen oder Verspannungen verzichtet
werden. Sie sind jedoch denkbar und auch als Unteranspruch aufgeführt.
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Das Hauptsegel (6) ist zwischen der Frontstange (1), der Profilendstamge
(5) sowie den beiden Randstangen (4) derart aufgespannt, daß die Front- und Profilendstange
jeweils in Masttaschen des Segels eingeführt sind, so daß im Vorderliekbereich des
Segls eine aerodynamisch wirkungsvolle Anströmkante gebildet wird.
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Das Nebensegel (7) ist zwischen dem aufrechten Mast (3) und der hinteren
Nock des mittleren Baumes (2) gespannt. Das Segel ist ebenfalls so ausgelegt, daß
der Mast in einer Masttasche geführt werden kann. Die Verbindung zwischen Achterliek
des Segels und der Baumnock wird über eine Leine hergestellt, so daß zur Einstellung
des Segelprofils das Segel näher zur Nock geholt werden kann, wobei sich das Segelprofil
abflacht, ein Lockern dieser Leine würde umgekehrt zu einer stärkeren Profilwölbung
führen.
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In die Segel kann eine Reihe von aerodynamisch vorgeformten Segellatten
oder Flügelrippen eingesetzt sein, um ein ideales Tragflügelprofil von vornherein
vorzuformen und das Profil entsprechend zu versteifen.
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Die zwei voneinander getrennten, über die gesamte Breite des Hauptflügels
verlaufenden, links- und rechtsseitig des mittleren Baumes (2) angeordneten, starren
Querruder (Q) sind über Scharniere (S) bewegbar mit der Profilendstange (5) verbunden.
An die Ruderflächen sind am jeweils dem mittleren Baum zugewandten Ende nach unten
gebogene Ruder-
hörner (Rh) angebracht. Zwei Steuerstangen (Sg)
schließen sich mit jeweils einem ihrer Enden an diese Ruderhörner an, das andere
Ende ist mit einem in Richtung Front stange auf dem mittleren Baum (2) drehbar gclagerten
Ruderhebel (H) verbunden. Ebenfalls von diesem Ruderhebel gehen zwei Steuerseile
(Se) aus, die über jeweils links- und rechtsseitig des mittleren Baumes an der Frontstange
(1) fixierten Umlenkrollen (R) zu dem über den Fixpunkt des aufrechten Mastes (3)
am Baumvorderende herausragend Mastunterende verspannt ist.
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Dies Vorrichtung bewirkt, daß durch die Kippbewegung des aufrechten
Mastes die Querruder betätigt werden, und zwar in der Weise, daß sich jeweils das
Querruder einer Haupttragflächenhälfte absenkt, zu dem der Mast geneigt wird. Analog
dazu wird das andere Querruder angehoben.
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Je nach der Stärke der Mastneigung vergrößert bzw. verkleinert sich
der Querruderausschlag. Die Einstellung der Ruhe-oder 0 - Lage , beide Ruder haben
hierbei den gleichen Ausschlag, ist hauptsächlich von der Länge der Steuerstangen
(Sg) abhängig.
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Variation B Das Flügelrigg der Variation B besteht aus einem Haupttragflügel
und zwei an den beiden Flächenenden des Hauptflügels angebrachten aufrechten Nebenflügel,
wobei Haupt- wie Nebenflügel je ein Tragflügelprofil aufweisen. Die Nebenflügel
sind an ihrer Aufhängung am jeweiligen Hauptflügelende in ihrer Querachse drehbar
gelagert, so daß sie links- und rechsseitig gekippt werden können. Das Flügelrigg
dieser Variation, welches aus entweder vorgeformten Profilen oder auch konventionellen
Segeln bestehen kann, deren Profil sich erst unter Winddruck einstellt, hat die
überraschende Eigenschaft zwar eine von den für den Vortrieb verantwortlichen Nebenflügeln
verursachte Querkraft, jedoch kein krängendes Moment im üblichen Sinne zu besitzen.
Der Auf- bzw. Vortrieb des Riggs kann durch entsprechendes Anstellen von Haupt-
und Nebenflügeln reguliert werden. Der Benutzer, der das Rigg ebenfalls wie Variation
A frei trägt, hat lediglich dafür zu sorgen die am Rigg entstehenden Kräfte auf
das Segelbret-t zu übertragen.
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Nachfolgend ist die exakte Arbeitsweise des Riggs der Variation B
unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
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Darin zeigen: Version B Abb. 2a und 2b eine schematische Frontalansicht
des Riggs, wobei jeweils nur eine, symetrisch zu einer Mittelebene ausgenildete
Seite gezeigt ist, zur Erläuterung des Kräftespiels, Version B Abb. 3 eine schematische
Draufsicht des Riggs zur Erläuterung der Druckpunktverteilungen,
Version
B Abb. 4 eine schematische Draufsicht des Riggs zur Erläuterung der allgemeinen
Arbeitsweise.
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Die am horizontal liegenden Haupttragflügel auftretenden Auftriebskräfte
sind zu verstehen als eine genau im Gesamtsegeldruckpunkt D des Hauptflügels angreifende
Gesamtauftriebskraft. Aufgrund der Symmetrie des Hauptflügels befindet sich der
Punkt D genau auf der Haupttlügellängsmittelachse, also dem mittleren Baum (2),
an dem der Benutzer das Rigg hält. Dieser Punkt D bildet gleichzeitig den Schnittpunkt
aller Drehachsen, d.h. alle Bewegungen des Riggs vollziehen sich um diesen Punkt.
Wie insbesondere Version B Abb. 2a veranschaulicht, sind die Nebenflügel genau so
an den Haupttragflächenenden angeordnet, daß ihr Segeldruckpunkt Sdp exakt auf einer
Ebene mit Punkt D liegt, also auch die am Nebenflügel auftretenden Kräfte, vereinigt
im Punkt Sdp zu verstehen, genau auf einer Ebene mit Punkt D wirken. Dies bedeutet,
daß die Querkraft Rfldes jeweiligen Nebenflügels zwar am Rigg angreift, es jedoch
in keiner Weise in der Querachse umkippen kann, da die Kraft F«keinen Hebelarm zum
Punkt D besitzt. Egal wie groß die Kraft F«auch ist, sie kann das gesamte Rigg lediglich
seitlich versetzten und zwar immer auf einer Verlängerung der Linie Sdp D Wie eingangs
bereits erwähnt sind die Nebenflügel an ihrer Aufhängung am jeweiligen Hauptflügelende
in ihrer Querachse drehbar gelagert. Wird die Kraft an den aufrecht gestellten Nebenflügeln
so groß, daß sie der Benutzer nicht mehr ausgleichen kann, ist es möglich, über
beispielsweise Drimmleinen, die Nebenflügel synchron zu kippen. Wie Version B Abb.
2b zeigt wird nun die Querkraft FQd , hier als Normalkraft zu bezeichnen, in zwei
Teilkomponenten aufgespalten.
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In die Auftriebskraft FA und die Querkraft FQ2 , die nun kleiner als
die Querkraft beim aufrecht gestellten Flügel ist. Je nach Kippwinkel ß des Nebenflügels
verändert sich
das Größenverhältnis von FA und FQ2 zueinander.
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Da die Nebenflügelabschnitte ober- und unterhalb der drehbar gelagerten
Aufhängung automatisch um den gleichen Wechselwinkel ß gekippt werden, bleiben die
Größenverhält--nisse der nunmehr projezierten Flügelflächenabschnitte Pf gleich
(vergl. Version B Abb. 2b ). Dies bedeutet, daß die Lage des Punktes Sdp nicht oder,bei
Verwendung einer extrem asymetrischen Flächengeometrie, nur äußerst minimal verändert
wird. Die Querstabilität des Riggs bleibt also auch bei gekippten Nebenflügel weitgehend
erhalten.
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Als weitere Variante ist der Fall zu betrachten, wenn jeweils nur
ein Nebenflügel gekippt wird. Es ist ersichtlich, daß jeweils die Haupttragflächenhälfte
mit dem gekippten Nebenflügel aufgrund der Komponente ; (vergl. Version B Abb. 2b
) einen größeren Auftrieb erfährt als die Gegenseite.
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Diese Wirkung entspricht der Arbeitsweise eines Querruders.
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Als mögliche Ausführungsform kann das Flügelrigg der Variation B also
auch mittels Kippen der Nebenflügel gesteuert werden.
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Wie Version B Abb.3 verdeutlicht, liegen die Segeldruckpunkte der
Nebenflügel nicht nur von der Frontalansicht aus -betrachtet auf einer Ebene mit
dem Gesamtsegeldruckpunkt D des Hauptflügels (vergl. Version B Abb. 2a), sondern
ebenfalls von der Draufsicht her gesehen. Dies hat wiederum zur Folge, daß das Rigg
in jeder Lage zum Wind für den Benutzer längsstabil ausgetrimmt ist. D.h. , da die
im Punkt Sdp angreifenden hräft keinen Hebelarm zum Punkt D besitzen, kann das Rigg
-sobald die Nebenflügel nicht exakt gegen den wahren Wind stehen, was immer dann
der Fall ist wenn die Nebenflügel angestellt werden- nicht durch den sog. Windfahneneffekt
wieder in den wahren Wind gedreht werden. Diese Anordnung ist also die Voraussetzung
dafür, die Nebenflügel
ohne unnötigen Ktartaufwand anstellen zu
können.
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Wie Version B Abb.4 veranschaulicht sind die Nebenflügel so an den
Hauptflügelenden angeordn t, daß ihre Profilsehnen parallel zur Hauptflügellängsmittelachse
verlaufen. Dadurch weist der Hauptflügel auch bei angestellten Nebenflügeln (Anstellwinkel
) links- und rechtsseitig des Punktes D eine symetrische Flächenverteilung auf.
Kleine gestörte Gebiete (schraffiert) verteilen sich ebenfalls symetrisch; die Querstabilität
des Hauptflügels bleibt somit auch in der Fahrphase erhalten.
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Es hat sich als vorteilhaft erwiesen für den Hauptflügel eine leicht
positiv gepfeilte Flächenform mit ca. 20- 5 V-Form zu wählen. Die V-i?orm wie die
Pfeilung garantieren ein stabiles Flugverhalten in Quer- und Längsachse.
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Es hat sich weiterhin als vorteilhaft herausgestellt die Nebenflügel
starr auszubilden, da sie nicht wie konventionelle Tuchsegel , gegen den wahren
Wind gestellt, stark flattern.1>Starre Nebenflügel können während der Flugphase
als stabilisierende Seitenruder fungieren.
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Weitere vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung sind Gegenstand der
Unteransprüche.
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Es ist leicht ersichtlich, daß der Länge und somit auch der Segelfläche
des Nebenflügels Grenzwerte gesetzt sind, umi den Benutzer nicht durch die herunterragenden
Nebenflügelunterenden in seiner Beinfreiheit einzuschränken und um zu vermeiden,
daß die Nebenflügel in das Wasser tauchen.
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Eine Nebenflügelhöhe von insg. ca. 2,0m und eine Quadratmeterzahl
von ca. 2 - 2,5 m pro Flügel hat sich als vorteihaft erwiesen.
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Der auf den ersten Blick vielleicht berechtigte Einwand,
eine
Gesamtnebenflügelquadratmeterzahl von bspw. 4 m2 sei zu wenig, um dem Rigg eine
große Geschwindigkeit zu verleihen, ist gegenstandslos, da die Geschwindigkeit nicht
in erster Linie von der Segelfläche der Nebenflügel sondern von der Auftriebsleistung
des Hauptflügels abhängig ist, der das Segelbrett entlastet und den Reibungswiderstand
reduziert. Diese Hypothese wird verifiziert durch die Tatsache, daß beispielsweise
Strand- und Eissegler, die mit ungefähr der gleichen Segelfläche wie ein konventionelles
Segelbrett ausgerüstet sind, jedoch ein weitaus höheres Gewicht als dieses besitzen,
aufgrund des niedrigen Reibungswiderstandes bei höheren Windstärken Geschwindigkeiten
von oftmals mehr als 80 km/h erreichen während ein durchschnittliches Segelbrett
bei gleichen Windverhältnissen lediglich ca. 35 km/h schnell ist.
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Je nach Bedarf kann die Vortriebskraft des Riggs der Darin ation B
dadurch erhöht werden, daß anstelle nur zwei Nebenflügel vier oder sechs montiert
werden, die auch kleiner als die Grundversion dimensioniert sein können. Diese Variante
wird ebenfalls für Brandungsreviere mit extrem hohen Wellen relevant, wo zwei große
Nebenflügel in das Wasser tauchen würden.
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Handhabung: Zunächst wird das Rigg mittels einer an der Vordernock
des mittleren Baumes befestigten Leine aus dem Wasser gezogen, wobei ab einer bestimmten
Windstärke, etwa 2 Beaufort, soviel Auftrieb erzeugt wird , daß sich das Rigg selbst
trägt.
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Es steht dabei waagerecht ruhig im Wind, da die Haupttragflügelhälften
mit den daran angeschlossenen, gleichwertigen Nebenflügeln links- und rechtsseitig
der Hauptflügellängs mittelachse gleich groß sind.
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Um nun mit Hilfe des Riggs Kräfte, sei es für Vor- oder Auf-
trieb,
zu entwickeln müssen Haupt- wie Nebenflügel relativ zum Wind angestellt werden.
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Hierzu greift der Benutzer mit beiden Händen von dem Startseil an
den mittleren Baum. Kippt man nun den Mittelbaum leicht nach hinten, So wird der
flaupttragflügel angestellt und entwickelt Auftriebskräfte.
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Je nach Kippwinkel und der durch den Wind vorgegebenen Anströmgeschwindigkeit
vergrößert oder verkleinert sich die Auftriebsleistung.
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Um Vortrieb zu erzeugen wird das gesamte Rigg etwas gedreht wodurch
nun die Nebenflügel angestellt werden. Der Benutzer muß hierbei die entstehenden
Querkräfte durch sein Körpergewicht ausgleichen bzw. auf das Segelbrett übertragen.
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Es ist vorteilhaft auf dem Brett Fußschlaufen zu installieren, damit
der Benutzer die Vertikalkräfte des Riggs zu Entlastung des Segelbrettes nutzen
kann.
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Eben für den Fall der Verwendung desBFlügelriggs zum Vortrieb eines
Segelbrettes funktioniert die Steuerung dabei genau so wie bei einem herkömmlichen
Rigg durch Verlagern des Segel druckpunktes (in diesem Fall durch Verlagern der
Segeldruckpunkte der Nebenflügel) relativ zum Lateraldruckpunkt. Dabei ist es vorteilhaft,
daß im Gegensatz zum herkömmlichen Rigg das Flügelrigg nicht fest mit dem Segeibrett
verbunden ist, sondern daß der Benutzer zur Steuerung mit dem Rigg beliebig auf
dem Segelbrett herumlaufen kann. Zum Wenden geht der Benutzer mit dem Rigg in Richtung
Heck, was zum Anluven bis in den Wind führt, die Nase des Riggs bzw. sein Vorderende
wird durch den Wind gezogen, die Hände wechseln ihre Position (vorn nach hinten,
hinten nach vorn) und das Rigg wird jetzt in anderer Richtung zum Wind gedreht,
wobei der Benutzer auf dem Brett nach vorn geht, um wieder abzufallen. Analog hier-
zu
funktioniert die Halse. Zum Springen über eine Welle werden nur die Auftriebskräfte
des Hauptflügels genutzt, um einen mehr oder weniger langen Gleitflug zu ermöglichen.
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Abgesehen von einem Abheben von einem erhöhten Punkt aus (Welle) ist
es dem Benutzer auch ermöglicht bei Glattwasser das gesamte Gerät von der Wasseroberfläche
abzuheben, in,den er den Anstellwinkel der Haupttragfläche kurzzeitig stark erhöht.
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Auf eine beispielsweise Ausführungsform der Variation B soll nicht
eingegangen werden, da sie sich im wesentlichen kaum von der bereits ausführlich
erläuterten Ausführungsform der Variation A unterscheidet.
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Als Anschauungsmaterial sei jedoch auf Variation B Abb.1 hingewiesen,
die eine perspektivische Gesamtansicht des Rigg der Variation B darstellt.