DE3402474A1

DE3402474A1 - Windgleitbrett fuer schnee und eis

Info

Publication number: DE3402474A1
Application number: DE3402474A
Authority: DE
Inventors: Klaus 7314 Wernau Krieger
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1983-01-25
Filing date: 1984-01-25
Publication date: 1984-08-02

Description

-Phv<i M Becker " "** "" *' * 7000Stuttgart 70

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Patentanwältin Telefon mm 600306

Herr Klaus Krieger Lange Str. 39

7314 Wernau

19.Januar 1983 A 3255 -v-kl

Windgleitbrett für Schnee und Eis

Die Erfindung betrifft ein Windgleitbrett für Schnee und Eis mit einem flächigen, am verbreiterten Vorderende hochgezogenen Gleitkörper, dessen Unterseite eine Gleitfläche bildet, deren Seitenkanten^m Vorderende gegensinnig

" ■ ' konkav gekrümmt sind, mit einem auf der Oberseite des Gleitkörpers befestigbaren Segelrigg und mit mindestens einem an der Gleitfläche vorgesehenen nach unten vorstehenden Führungskörper.

Es sind Gleitbretter oder Monoski bekannt, die mittels Fussdruckverlagerung durch Neigen auf Lenkungskanten gesteuert werden. Sie weisen aber folgende Nachteile auf: Die wirksame Seitenfläche der für einen Gleiter mit Segel geradeaus wirkenden Elemente ist zu klein, so dass der Gleiter beim Umlenken der Segelkraft in die Vortriebskraft einen ungenügenden Wirkungsgrad besitzt und mit den lenkungswirksamen Elementen leeseitig, längs gegen den Schnee drückt,' was zu unkontrollierbarem Einlenken und Abbremsen der Fahrt führt.

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Die lenkungswirksamen Elemente greifen bei Geradeausfahrt ständig in den Schnee und wirken damit der Vortriebskraft entgegen. Ferner sind bei den vorbekannten Gleitbrettern die geradeaus wirkenden Elemente gleichzeitig auch als kurvenwirkende Elemente ausgebildet, was bei Geradeausfahrt und wirksamer Segelkraft zu unkontrollierbarem Einlenken führt. Ferner wird die Wendigkeit dieser vorbekannten Gleitbretter dadurch erheblich eingeschränkt, dass, verursacht durch eine flache Gleitfläche des Brettes, bei harter Piste eine Querneigung nur schwer erreicht werden kann. Die geradeaus wirkenden Elemente greifen bei Kuwenfahrt und der damit verbundenen Querneigung in den Schnee, was besonders nachteilig bei Brettern mit keilförmigen Führungselementen ist. Ausserdem greifen die kurvenwirkenden Elemente auf ihrer Länge nur an einer einzigen Stelle am stärksten, was zum Ausbrechen über den vorderen bzw. hinteren Teil des Brettes bei Kurvenfahrt und wirkender Segelkraft führt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Windgleitbrett zu schaffen, das bei allen Fahrzuständen eine gute Stabilität und grosse Wendigkeit besitzt, dessen Wirkungsgrad beim Umsetzen der Segelquerkraft in die Vortriebskraft sehr hoch ist und das für alle Manöver und Fahrtechniken des Windsurfsports hervorragend geeignet ist und zwar sowohl bei allen Schneehärten als auch bei verschiedenen Personengewichten.

Diese Aufgabe wird gemäss der Erfindung dadurch gelöst, dass die Gleitfläche des Windgleitbrettes in bekannter Weise im Querschnitt zumindest bis in den Bereich des hochgezogenen Vorderendes konvex gekrümmt ist, dass die Seitenkanten zumindest entlang des Führungs- und Lenkungs- 'bereiches die Gleitfläche begrenzende vorstehende Lenkungskanten bilden und dass der Abstand der unteren Führungskante des sich in der Längsmitte des Gleitkörpers erstreckenden steg- oder schneidenartig ausgebildeten Führungselementes von dessen Gleitfläche veränderbar ist.

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Hierdurch wird erreicht, dass bei Geradeausfahrt nur geradeausführende Elemente den Schnee berühren und kurvenwirkende Elemente inaktiv sind und zwar bei allen Schneeverhältnissen und -härten. Ferner wird erreicht, dass bei Kurvenfahrt nur das kurvenwirksame Element (Lenkungskante) mit dem Schnee in Berührung kommt, während die geradeausführenden Elemente inaktiv sind. Die Führungselemente geben bei allen Schneehärten und bei jeder Geschwindigkeit optimalen Seitenhalt.

Um diese Eigenschaften zu erreichen, ist bei dem erfindungsgemässen Windgleitbrett vorgesehen, dass die Gleitfläche im Bugbereich nach innen gewölbt ist und dass das Führungselement mindestens teilweise in die Gleitfläche versenkbar ist. Dabei kann das Führungselement mittels einer Verstellvorrichtung willkürlich oder selbsttätig, insbesondere bei Kurvenfahrt, in den Gleitkörper versenkbar sein. Die Führungselementen-Seitenflachen sind während der Fahrt verstellbar. Die Verstellvorrichtung kann mindestens ein in Längsrichtung des Gleitkörpers verstellbares und feststellbares, auf ein Seil wirkendes Stellglied zur Einstellung der wirksamen Seitenflächen des Führungselementes aufweisen. Die Verstellvorrichtung kann aber auch in Abhängigkeit von einer durch äussere Kräfte bedingten Änderung der Durchbiegung des .Gleitkörpers selbsttätig wirksam sein.

Gemäss einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, dass die Gleitfläche nach dem hochgezogenen Vorderende tiefer und breiter ausgebildet ist als die nachfolgenden Lenkungskanten in ihrer Höhe und Entfernung zueinander.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung im Zusammenhang mit den anliegenden Zeichnungen, in welcher Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung dargestellt sind.

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Hierin zeigen:

Figur 1a eine schematische Draufsicht;

Figur 1b eine Seitenansicht;

Figur 1c eine Untersicht;

Figur 1d zugehörige Spantenschnitte zum

Windgleitbrett gemäss der Erfindung;

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Figur 2 eine schematische Seitenansicht

des Windgleitbrettes während der Fahrt;

Figur 3 eine schematische Draufsicht zur

Verdeutlichung der Bremswirkung der Lenkungskanten, wobei die Lenkungskanten auf gleicher Höhe wie.die Gleitsohle des Windgleitbrettes sind;

Figur 4a· -Vd Spantenschnitte bei Geradeausfahrt

(Figur 4a) und verschiedene Neigungen (Figur b - d);

Figuren 5a - d eine schematische Darstellung der

Querneigung der Spantenschnitte während Geradeausfahrt und Kurvenfahrt, mit selbsttätig einziehbarem Führungselement;

Figur 6a - 6g eine schematische Darstellung des

Windgleitbrettes in Gegenüberstellung mit den entsprechenden Spantendar-■ Stellungen der Figuren 4a - 4g. Der

schraffierte Bereich stellt dabei die - vom Schnee berührte Gleitsohle des Windgleitbrettes dar;

Figur 7 ■ eine schematische Darstellung der

Vortriebskraft und Segelquerkraft in Draufsicht auf das Windgleitbrett;

Figur 8 ' eine schematische Darstellung der

Wirkung der Führungselemente;

Figur 9 einen Teilschnitt durch das Wind

gleitbrett,zur Darstellung der Seilzüge und

Figur 9b einen Schnitt durch Figur 9a, längs

Linie 9b;

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Figur ρ 10 einen schematischen Schnitt durch das

Windgleitbrett in zwei verschiedenen Durchbiegungszuständen zur Berechnung der Durchbiegung;

Figur 11a - 11c _ einen Teillängsschnitt durch die

Führungselement-Steuervorrichtung zur Darstellung der Seilzüge bei verschiedenen Belastungen, wobei beide Seilkräfte oberhalb der neutralen Faser erzeugt werden;

Figur 11d - 11f Darstellungen der Steuervorrichtung zur

Veranschaulichung der Führungselement-Steuerung, wobei ersichtlich ist, dass die sichernde Kraft oberhalb der neutralen Faser und die deaktivierende Kraft unterhalb der neutralen Faser erzeugt' wird; - .

Figur 12 einen Teillängsschnitt durch die Kon

struktion eines Spannbandes;

Figur 13a, b, c, d eine Draufsicht (13a) und zugehörige

Seitenansichten (13b - d) des Gleitbrettes im unbelasteten Zustand mit künstlicher oder natürlicher Vorspannung (13b), im belasteten Zustand bei Geradeausfahrt (13c) sowie im belasteten Zustand bei Kurvenfahrt bzw. Durchfahrt einer Boden-■ " welle (13d).

Die Pfeile zeigen jeweils die entsprechenden Kraftvektoren;

Figur 14 eine gleiche schematische Darstellung

des erfindungsgemässen Windgleitbrettes wie Figur 13, jedoch mit einem FUhrungs- ·. element, das etwa die gleiche Länge wie

der Führungs- und Lenkungsbereich aufweist j

■ eine schematische Schni ttdarstel lung des

Windgleitbretts in Kurvenlage zur Demonstration der Kräfteverteilung

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b v. ν*« · w *

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Figur 16 a eine Unteransicht,

Figur 16 b eine Seitenansicht,

Figur 16 c - h zugehörige Spantenschnitte für

. das Brett ohne Taillierung,

Figur 16 i - η zugehörige Spantenschnitte wie.

■ ' . c - h jedoch mit plattformmäßigen

Querschnitten,.

Figur 17 eine Draufsicht auf ein Windgleit

brett mit durchgehendem Führungselement.

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Nachfolgend wird die Funktion des erfindungsgemässen Windgleitbrettes näher erläutert:

Das Windgleitbrett teilt sich gemäss Figur 1a in den Bugbereich 1. und den Führungs- und Lenkungsbereich 2 auf. Der nach oben gewölbte Bugbereich 1 ist auf seiner Gleitfläche 5 bei 21 konkav gewölbt und ist an seinen äusseren Begrenzungskanten rund ausgebildet, wie dies aus den Figuren 1b, d, ersichtlich ist.

Der Führungs- und Lenkungsbereich 2 weist, zwei gegensinnig konkav und halbellipsig verlaufende Lenkungskanten 4 auf, dessen Mittelpunkt in der Lä'ngsmitte mit 12 bezeichnet ist (Figur Ic). Die ■ Lenkungskanten weisen in ihrer Höhe bei 12 den höchsten Abstand 11 zur Gleitflächensohle auf (Figur 1b, c). Die Lenkungskanten . . sind bei Geradeausfahrt passiv s. 4p und in der Kurve aktiv s, 4a (Figuren 4, 5, 6).

Ferner sind im Bereich 2 ein oder mehrere entlang der Längsachse verlaufende, aus der Gleitfläche 5 hervorstehende und in die FUhrungselementenkästen 18 versenbare messer- oder schneidenähnlich durch Federdruck aus dem Gleiter herausragende Führungselemente 3 angebracht (Figur 1, 11b, e). Sie sind bei Geradeausfahrt aktiv bei 3a und in der Kurve passiv 3p(siehe Figuren 4, 5, 6). . ■

Des weiteren besitzt der Bereich 2 eine durch die Lenkungskanten 4 begrenzte querkonvex geformte Gleitfläche 5 (s.Figur 1d). Auf der Deckseite 22 sind zwei Fußschlaufen 20, mindestens eine Riggbefestigung 6 und mindestens ein Stellglied 14 zur Einstellung der wirksamen Führungselementenseitenfläche (Figur 1a, b) angebracht. Das Windgleitbrett besitzt weiterhin Flaschenzüge zur Steuerung des oder der Führungselemente, deren Rollen in Kästen 19 an beiden Seiten des Bereiches 2 untergebracht sind (Figur 1a). Der Flaschenzug und die dazugehörigen Seilzüge 26 sind in der Ebene oberhalb S1 oder unterhalb S2 der neutralen Faser 17 im Windgleitbrett in Spanten 34 befestigt bzw. durch diese hindurch-

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geführt (vergleiche Figur 9, 10).

Das Windgleitbrett stellt einen Schnee-Windsurfer dar, das neben der.normalen Steuertechnik (Segeldruckpunkt 8, -Lateraldruckpunkt 9, s. Figur 2) eine weitere zusätzliche Steuertechnik durch Fussdruckverlagerung besitzt.

Im folgenden wird die Fahrtechnik des Windgleitbrettes erläutert:

Der Fahrer steht vorzugsweise im Bereich des Mittel- bzw. Drehpunktes 12 und des Lateralpunktes 9 auf dem Brett und hält das am Brett bei 23 gelenkig befestigte Rigg 7 derart in den Wind, dass der Segeldruckpunkt 8 genau über dem Lateraldruckpunkt 9 des B'rtttes liegt (s. Figur 2). Durch Vor- bzw. Zurückneigen des Riggs wird der Segeldruckpunkt vor bzw. hinter den Lateraldruckpunkt verlegt, wodurch um diesen ein Drehmoment entsteht, welches das Brett abfallen (bei Fahrtrichtungsänderung mit dem Wind) bzw. anluven (bei Fahrtrichtungsänderung zum Wind)lässt. Durch zusätzliches Drücken oder Neigen des Sportlers auf eine der beiden Lenkungskanten wird das Abfallen bzw. Anluven erheblich verstärkt.

Der Bugbereich 1 hat die Aufgabe, den Schnee zu verdichten und . damit eine tragfähige Unterlage zu schaffen. Es ist zweckmässig, wenn der Bugbereich auf der Unterseite 21 konkav ausgebildet ist, was insbesondere bei höheren Geschwindigkeiten das Aufgleiten auf den Schnee erleichert (Figur 1b, d). .

Damit das Windgleitbrett nicht unter den Schnee eintaucht, ist die Bugspitze nach oben gebogen. Der Bugbereich ist breiter ausgebildetes die übrigen Bereiche des Windgleitbrettes, um eine Fahrspur zu bilden, die breiter als der Führungs- und Lenkungsbereich 2 ist, d.h. der Bugbereich ist so gross auszubilden, dass kurvenwirksame Elemente bei Geradeausfahrt den Schnee nicht berühren können (Figur 1b, d).

- -.17 -

Der Bugbereich 1 geht kontinuierlich in den Führungs- und Lenkungsbereich 2 über. Die Unterseite 5 im Führungs- und Lenkungsbereich ist konvex gehalten (s. Figur 1d), aus folgenden Gründen:

Es muss verhindert werden, dass die Lenkungskanten 4, die die Unterseite im Führungs- und Lenkungsbereich abgrenzen, bei normaler Fahrweise (s. Figur 6a) in den Schnee greifen und dadurch das Windgleitbrett bremsen (Figur 3). Es ist ferner bei Kuivenfahrt ein Abrollen (s. Figur 4) von den Führungselementen auf die jweilige Lenkungskante zu erreichen, wodurch eine verlustlose Kurvenfahrtund eine Deaktivierung 3p (s. Figur 4d) der Führungselemente erreicht wird.

Die gegenseitige konkave Krümmung der Lenkungskanten 4 ergibt im Zusammenhang mit dem elastisch-biegsamen Körper des Windgleitbrettes bei stärkerwerdendem Neigungswinkel 24 einen immer kleiner werdenden Lenkungskantenwirkungsgradius 10 (s.Figur 6b g). Anders ausgedrückt, die aktive Lenkungskante 4a greift mit einem idealen Kreisausschnitt mit dem Radius 10 in den Schnee, wodurch ermöglicht wird, dass ideale, verlustfreie Kurven mit verschiedenen Radien gefahren werden können. Eine Torsionselastizi.tät des Windgleitbrettes verstärkt den radius-verkleinenden Effekt erheblich (s. Figur 6g, 4g). Ausserdem besitzen die Lenkungskanten in Bezug auf eine Schnee-Eintauchlinie bei normaler Fahrweise einen Abstand 11, der in Drehpunktrichtung zunimmt. Dieser Abstand kann auch durch eine Vorspannung des _: Windgleitbrettes erreicht werden. Durch den unterschiedlichen Abstand 11 wird erreicht, dass ein weiches kontinuierliches Einsetzen der Lenkungskanten 4a (Figur 6b - d) bei Querneigung erfolgt, dass bei Kurvenfahrt das weitere Durchbiegen 13 (s.Figur 4d) unterstützt wird und ferner ein stabiles Kurvenfahren dadurch ermöglicht wird, dass die Lenkungskante ausserhalb des Drehpunktes stärker angreift und das Gewicht des Sportlers sich im Bereich des Drehpunktes befindet (s.Figur 6b - 6g).

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Die Stärke der Lenkungskantenprofilierung ist prportional zur Querkonvexitä't des Gleitbereiches. Um den Griff der Lenkungskante 4· bei Kurvenfahrt zu verstärken, weist die querkonvexe Gleitfläche 27 kurz vor der Lenkungskante 4 einen Wendepunkt auf (s. Figur 9). ·

Das Führungselement 3 hat die Aufgabe, die Querkraft F_Q, die durch das Segel 7 auf das Windgleitbrett wirkt, in eine Vortriebskraft Fw umzusetzen ( Figur 7). Eine weitere Aufgabe besteht darin, eine Geradeauslaufstabilität zu erzielen. Die Querkraft wird von den Seitenflächen A der Führungselemente an den Schnee weitergegeben (Figur 8). Der Tiefgang T nimmt in Bugrichtung bzw. in Fahrtrichtung 25 ab, um einen Schneideeffekt auf den Schnee auszuüben.

Das Führungselement sollte möglichst dünn sein, um die wirksame Stirnfläche A_ST klein zu halten. Hierdurch wird die Bremswirkung auf ein Minimum reduziert und der Tiefgang Maximal. Das Führungs element sollte so dünn sein, wie es die Stabilität in Bezug auf die-maximal auftretende Seitenkraft erlaubt.

Ausgehend von einem Führungselement mit konstanter Lange L und Stärke (Dicke), gelten folgende Regeln:

Je grosser der TiefgangT, desto grosser die Seitenfläche A; je grosser die Seitenfläche A, desto grosser die wirksame Stirnfläche A_Sj.

In Bezug auf die Seitenfläche ergeben sich folgende Gesichtspunkte:

Je grosser die Seitenfläche A, desto grosser ist der Seitenhalt/ Vortriebskraft.,

desto grosser ist die Bremskraft F™, die auf die Stirnfläche A_S

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desto geringer ist die Wendigkeit des Windgleitbrettes

desto geringer ist die Geschwindigkeit des Windgleitbrettes.

Da mit steigender Schneehärte die Belastungsfähigkeit des Schnees und damit der Seitenhalt zunimmt, kann der Tiefgang kleiner werden, d.h. mit grö'sserer Schneehärte muss die Seitenfläche A kleiner werden, um eine grössere Bremswirkung auszuschliessen. Das gleiche gilt für die Geschwindigkeit. Mit grösserer Geschwindigkeit muss die Seitenfläche A kleiner werden, um eine grössere Bremswirkung auszuschliessen.

Diese Gesichtspunkte werden dadurch realisiert, dass man das Führungselement mit einer Federkraft Fr- aus der Rumpfunterseite" des Windgleitbrettes gegen den Schnee drückt (figur 11b und e). Dadurch wird ermöglicht, dass Windgleitbrett bei allen Schneearten und Geschwindigkeiten bei gleichem Seitenhalt zu fahren. Dieses ist insbesondere von grossem Vorteil, bei Pisten mit verschiedenen Schneeverhältnissen. - ■ '

Da bei verschiedener Fah.rweise des Windgleitbrettes (Raumschot, Höhelaufen) auf den Seitenhalt mehr oder weniger verzichtet werden kann, sollte dieSeitenflache A einstellbar sein. Dadurch lässt sich auch eine Voreinstellung für die vorherrschende Schnee- ; art vornehmen. Das gleiche gilt für den Lateraldruckpunkt. Durch unabhängiges Verstellen der vorderen und hinteren Führungselement-Seitenfläche A lässt sich der Lateraldruckpunkt beliebig verschieben, wodurch eine Anpassung an verschiedene Fahrtechniken und Windstärken erreicht wird.

Das Verstellen der Federkraft bzw. der maximalen Seitenfläche, sollte während der Fahrt möglich sein. Zu diesem Zweck ist das Stellglied 14 so positioniert, dass eine Verstellung mit dem Fuss (Figur 1a, 11) möglich ist.

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Die Verwendung von Rollen und Bowdenzügen lässt es auch zu, das Stellgleid an jeder Stelle auch ausserhalb des Führungsei ementenkastens 18 zu positionieren.

Man kann auch daran denken, das oder die Führungselemente durch direkten Fussdruck auf die Unterseite des Windgleitbrettes gegen den Schnee zu drücken.

Das Windgleitbrett ist auch zum Fahren auf Eis sehr gut geeignet. Um ein -vollständiges Eintauchen des Führungselementes beim Fahren auf Eis zu verhindern - denn in dieser Situation wirkte das gesamte Gewicht des Windgleitbrettes einschliesslich Rigg und ■ das Gewicht des Sportlers auf dem Führungselement - ist ein Endanschlag 15 (Figur 11, 9) oder eine Progressivität der Federkraft Fp des Führungselements von grossem Nutzen. Ausserdem sollte das Führungselement mit einem Hohl sch!i€€ 16 oder mit einer messerscharfen Schneide in das Eis eingreifen₅ um seitenstabil zu bleiben.

Um auch bei grosser Eintauchtiefe des Führungselements ein "Abrollen" (Figur 5) auf die Lenkungskante ohne Abbremsung und ohne Verlust an Wendigkeit zu ermöglichen, sollte während einer Kurvenfahrt (Figur 13d, 14c) die Eintauchtiefe verringert werden können. Dieses kann dadurch erreicht werden, dass die Durchbiegung 13 des Gleitbrettes und die damit verbundene Längenausdehnung (s. Figur 10) bzw. Verringerung oberhalb S1 und unterhalb S2 der neutralen Faser oder Biegelinie 17, S_ß verändert wird. Die benötigte Zuglänge bzw. Verstärkung S1ß/S2,B/wird dabei beliebig nach dem Flaschenzugprinzip erzeugt. Zu diesem Zweck sind Flaschenzüge in einer Ebene oberhalb oder unterhalb der neutralen Faser SB, 17 des Windgleitbrettes untergebracht. Die Rollen der Falschenzüge 19 sind dabei in beiden Enden des Führungs- und Lenkungsbereichs fest verankert (s. Figur 1a). Die Seilzüge der Flaschenzüge sind innerhalb des Windgleitbrettes in Bowdenzüge

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eingelagert und zwar möglichst weit entfernt von der neutralen Faser (s. Figur 9). Ein solcher Sei-lzug 30 wird dann über Bowdenzüge zum Führungselementkasten 18 und weiter über Rollen zum Führungselement 3 geführt (s. Figur 11). Der Anschlag 15 verhindert, dass beim Durchfahren einer Bodenwelle (Figur 13d und 14c) das Führungselement 3 vollständig in das Rumpfinnere des Windgleitbrettes gezogen Wird (figur 11c und 1If). Um in einer solchen Situation auch einen minimalen Seitenhalt zu erhalten, ist der Anschlag 15 proportional zur maximalen Führungselementfläche einstellbar (Figur 11).

Bei nur einem einzigen Führungselement, das etwa die gleiche Länge des Führungs- und Lenkungsbereichs besitzt (s. Figur 14), wird bei einer Kurvenfahrt und der damit verbundenen Durchbiegung (Figur 14c) die Seitenfläche A automatisch verringert bzw. verdeckt. Deshalb kann bei einem derartigen Führungselement auf eine Verringerung der Seitenfläche A durch Seilzug 30 verzichtet werden.

Bei einem Windgleitbrett mit natürlicher oder künstlicher VorspannungFigur 13b und 14a (Aufbiegung) kann ein weiterer sichernder Seilzug 31 dazu verwendet werden, das Führungselement bei Entlastung des Windgleitbrettes (s. Figur 11a und 11d) in den Rumpf einzuziehen. Der Seilzug 31 zieht dabei gegen die Federkraft Fp und deaktiviert den Anschlag 15, der ebenfalls durch eine Federkraft 28-in Position gehalten wird. Hierdurch ist bei Sturz und Transport eine Unfallsicherung gegeben.

Um eine Anpassung des Windgleitbrettes an verschiedene Schneehärten und unterschiedliche Personengewichte vorzunehmen, besitzt das Windgleitbrett mindestens ein Spannband 32 (s. Figur 12). Diese sind unterhalb der Biegelinie mit einer einstellbaren oder austauschbaren Federkraft 28 versehen und an beiden Enden des Bereiches 2 aufgehängt sind. Sie verhindern auch ein überdehnen des Windgleitbrettes.

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Die Anpassung an verschiedene Schneehärten und verschiedene Personengewichte kann auch durch Einschieben von Federelementen mit verschiedenen Federkonstanten in den Rumpf eines Windgleitbrettes, das ohne diese Federelemente relativ labil ist, erreicht werden.

Ein Ausfuhrungsbeispiel eines solchen Federelementes besteht in einem Rohr aus faserverstärktem Kunststoff. Mehrere Federelemente werden dabei zweckmässig in die Spanten des Führungs- und Lenkungsbereichs eingeschoben. Durch Austauschen, Hinzufügen bzw. Wegnehmen von solchen Federelementen erhält man ein Windgleitbrett mit variabler Elastizität. Das Federelement kann vorgebogen sein, um

eine Vorspannung (s. Fig. 13b, 14a) des Windgleitbrettes zu bewirken.

Um für alle Fahrmanöver und Fahrtechniken geeignet zu sein, sollte das Windgleitbrett mit mehreren ßefestigungsmöglichkeiten 6 für das Rigg 7 versehen sein. Dieses kann durch einen Mastfuss-Schlitten mit Schiene für den Mast erreicht werden. Der Bereich, in dem sich der Mastfuss befinden kann, erstreckt sich zwischen dem hinteren Bugteil und einem vorderen Teil des Führungs- und Lenkungsbereichs.

Um in allen Situationen den Fuss-Kontakt zum Windgleitbrett nicht zu verlieren und um den Druck auf die Lenkungskanten gut umsetzen zu können, besitzt das Windgleitbrett auf seiner Oberfläche 22 Fuss-Schlaufen 20 (Fig. 1 a - b). Sie sollten vorzugsweise eine einstellbare Ausreisskr.aft zur Vermeidung von Verletzungen besitzen. ·

Das Deck 22 des Windgleitbrettes besitzt vorzugsweise eine Oberfläche, die aus einem rauhenj eventuell profilierten, weichen Schaurastoff 37 besteht. Durch eine solche Oberfläche wird die Rutschfestigkeit verstärkt. Die Weichheit des Deckmaterials erhöht die Standfestigkeit des Fusses, verhindert ein Festfrieren von Schnee, erhöht die Unfall-Sicherheit beim Sturz auf das Windgleitbrett und wirkt zusätzlich dämpfend auf eine eventuelle Schwingungsneigung des'elastischen Windgleitbrettes.

Die Realisierung des erfindungsgemässen Windgleitbrett'es ist aus der Zeichnung ersichtlich. Hierbei zeigt Fig. 9a einen Querschnitt vom hinteren Drittel eines Windgleitbrettes mit Spannbändern 32 in Querrippenbauweise, wobei die Rippe oder das Spant mit 34 bezeichnet ist (s. auch Fig. 11). Die Führungseiementsteuerung wird hierbei von Seilzügen bzw. Flaschenzügen oberhalb S.. der neutralen Faser erzeugt. Der Rumpf des Windgleitbrettes 36, die Lenkungskanten 4 und die Gleitfläche 27 bestehen aus Materialien, wie sie im Skibau verwendet werden. Das Führungselement 3 besteht aus faserverstärktem Kunststoff mit Seitenflächen aus Stahl . Die Führungselement-Führungsflächen 39 bestehen ebenfalls aus Stahlblech, welches geschlitzt ist, um die Elastizität des Windgleitbrettes nicht zu beeinflussen. Im übrigen ist der Führungselement-Katen 18 elastisch gebaut. Der Anschlag 15 für das Führungselement besteht aus Gummi, wodurch die erwähnte Progressivität der Federkraft Fj-. erreicht wird. Ferner ist der Anschlag 15 in einer; schiefen Ebene beweglich geführt (s. 35) und wird durch eine Feder 28 gegen den Seilzug 31 in Position gehalten. An den Rippen 34 des Windgleitbrettes sind die Bowdenzüge der Flaschenzüge für die sichernden Züge 31 und deaktivierenden Züge 30 des Führungselementes hindurchgeführt.

Das Windgleitbrett ist auf der Deckseite mit elastischem Schaumstoff 37 versehen und ist auf der Deckseite breiter gehalten als seine Unterseite.

Wie aus Fig. 14 ersichtlich ist, besitzen beide Enden des längselastischen Führungselements ein Federelement mit der Federkraft Fp, einen Anschlag 15 bzw. eine Progressivität der Federkraft sowie ein Stellglied 14 zur Voreinstellung der Federkraft Fp bzw. der maximalen Seitenfläche A. Am vorderen Ende des Führungselements ist eiί e Aufhängung vorgesehen, die gewährleistet, dass das Führungselement nur in vertikaler Richtung in Grenzen beweglich ist. In der Mitte des Führungselements ist der unfallsichernde Seilzug 31 befestigt. Der Seilzug wird auch an beiden Führungselement-Enden über die Stellglieder 14 zu den Anschlägen 15 geführt (wie in Fig. 11). Am hinteren Ende des Führungselements ist dieses so aufgehängt, dass das Führungselement in horizontaler und vertikaler Richtung in Grenzen beweglich ist.

Durch diese Konstruktion wird erreicht, dass die Führungselementsteuerung so funktioniert, wie es die unterschiedlichen Belastungszustände in Fig. 14 zeigen.

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Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform ist aus der Zeichnung ersichtlich. Hierbei zeigen die Figuren 16 a - η ein Windgleitbrett das keine Taillierung der Gleitfläche 5 besitzt.und als geradeausführendes Element eine Führungsnute besitzt.

Um einen großen Lenkungshebel (Dreh-, und Angelpunkt im Bereich der Führungsnut) und eine relativ große wirksame Lenkungskantenlänge zu bekommen, sind die beiden Lenkungs- ^ kanten 4 im Bugbereich 1 über die eigentliche Gleitfläche hinaus verlängert. Die Lenkungskanten besitzen ihre eigene Lenkungskantenaufbiegung 41, um bei Kurvenfahrt ein Untertauchen unter den Schnee zu verhindern. Die Lenkungskanten 4 sind weiterhin bis in die Lenkungskantenaufbiegung 41 hinein, gegensinnig konkav geformt, was den Griff bei Kurvenfahrt im Bugbereich 1 noch erhöht.

Das Verhältnis der Gleitflächenbreite, durch die Höhe der Lenkungskanten im Bezug auf die Gleitflächensohle, ist um den Bugbereich am größten. Anders gesagt, die relative Lenkungs''antenhöhe ist um den Bugbereich am kleinsten. Dadurch wird erreicht, daß bei Kurvenfahrt die Lenkungskanten nur um den Bugbereich am stärksten greifen, was zu der besagten Hebel wirkung auf das geradeausführende .-■" Element wirkt.

■-·*. Weiter sind die Lenkungskanten durch einen Wendepunkt in der Querkonvexität der Gleitfläche besonders profiliert. Diese Profilierung läßt sich in extremer Ausführung Fig. 16 d · auch als konkav - konvex - konkav beschreiben.

Die DeckflSche 22 läuft spitz mit der Gleitfläche 5 zusamme/i. In diesem Grenzbereich bilden sich die Lenkungskanten, die eventuell durch Stahlkanten verstärkt sind. ·

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■ - 26" -

In diesem Ausführungsbeispiel Fig. 16 sind die Lenkungskanten im D'rehpunktbereich 12 schwächer profiliert und die relative Lenkungskantenhöhe nimmt zum Heck hin zu. Durch diese Maßnahme wird bei Kurvenfahrt eine Übersteuerung erreicht. ---

Die Deckfläche ist besonders im Standbereich (20) plattformartig erhöht und breiter als die Gleitfläche, um die Aktivierung der Lenkungskanten zu erleichtern Fig. 16 k - η

Die Führungsnute 40 befindet sich in der Heckhälfte des Brettes, sie nimmt in Richtung Heck an Tiefe zu und ist an ihren Außenkanten durch Führungselemente 3 verstärkt. Die Führungselemente können federnd, verstellbar und austauschbar sein um verschiedenen Schneehärten gerecht zu werden. Zusätzlich ist die Gleitflächensohle im Bereich leicht längskonkav gewölbt um den Griff der Führungsnute und. seiner Führungselemente zu verstärken.

Die für das hier beschriebene Brett ohne Taillierung Fig.16

gemachten Aussagen treffen teilweise auch''auf ein Brett mit Taillierung Fig. 1 zu und umgekehrt.

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- Leerseite

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Claims

Patentansprüche

Windgleitbrett für Schnee und Eis mit einem flächigen am Vorderende hochgezogenen Gleitkörper, dessen Unterseite eine Gleitfläche bildet,, deren Seitenkanten zumindest bis zum hochgezogenen Vorderende gegensinnig konkav gekrümmt sind, mit einem auf der Oberseite des Gleitkörpers befestigbaren Segelrigg und mit mindestens einem an der Gleitfläche vorgesehenen, nach unten vorstehenden Führungskörper,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Gleitfläche (5) in bekannter Weise im Querschnitt zumindest bis in den Bereich des hochgezogenen Vorderendes konvex gekrümmt ist, dass die Seitenkanten zumindest entlang des Führungs- und Lenkungsbereichs(2) j'die Gleitfläche begrenzende, vorstehende Lenkungskanten (4) bilden und dass der Abstand der unteren Führungskante (16) des sich in der Längsmitte des Gleitkörpers erstreckenden steg- oder schneidenartig ausgebildeten Führungselementes (3) von dessen Gleitfläche veränderbar ist.

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2. Windgleitbrett nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleitfläche im Bugbereich nach innen gewölbt ist.
3. Windgleitbrett nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das stegartige Führungselement (3) parallel zu sich selbsthöhenverstellbarist.
4. "Windgleitbrett nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass

das Führungselement (3) mindestens teilweise in die Gleit- ■ fläche versenkbar ist.
5. Windgleitbrett nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungselement (3) mittels einer Verstellvorrichtung willkürlich oder selbsttätig, insbesondere bei Kurvenfahrt, in den Gleitkörper versenkbar ist.
6. Windgleitbrett nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstellvorrichtung im Gleitkörper in Richtung seiner Längserstreckung geführte Zugseile (30, 31) aufweist.
7. Windgleitbrett nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstellvorrichtung mindestens ein in Längsrichtung des Gleitkörpers verstellbares und feststellbares, auf ein Seil (31) wirkendes Stellglied (14) zur Einstellung der wirksamen Seitenflächen des Führungselementes (3) aufweist.
8. Windgleitbrett nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstellvorrichtung in Abhängigkeit von einer durch äussere Kräfte bewirkten Änderung einer

Durchbiegung des Gleitkörpers selbsttätig wirksam ist.

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9. Windgleitbrett nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstellvorrichtung mit den Seilzügen (30, 31) zusammenwirkende, im vorderen und hinteren Bereich des Gleitkörpers

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■ angeordnete FiaschenzUge/aufweist.
10. Windgleitbrett nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Flaschenzüge ober- und/oder unterhalb der neutralen Faser des Gleitkörpers (Biegelinie 17) angeordnet sind.
11. Windgleitbrett nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die vorderen und hinteren Endbereiche des Führungselements- (3) relativ zum Gleitkörper unabhängig von der Verstellvorrichtung unterschiedlich weit aus- bzw. einfahrbar sind.
12. Windgleitbrett nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit zwei hintereinander liegenden Führungselementen, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungselemente (3) mittels einer gemeinsamen Verstellvorrichtung oder jeweils durch eine diesen zugeordnete Verstellvorrichtung getrennt voneinander feststellbar sind.
13. Windgleitbrett nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Führungselement (3) durch die Verstellvorrichtung gegen die Wirkung einer Speicherkraft in den Gleitkörper einziehbar ist.
14. Windgleitbrett nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da'-, durch gekennzeichnet, dass die Lenkungskanten (4), in Längsrichtung des Gleitkörpers gesehen, mit Bezug auf einer Horizontale über den Bereich der Gleitkörperlängsmitte bis zum Drehpunktbereich/des Gleitkörpers nach oben ansteigend verlaufen.

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15. Windgleitbrett nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleitfläche (5) nach dem hochgezogenen Vorderende tiefer und breiter ausgebildet ist als die nachfolgenden Lenkungskanten (4) in ihrer Höhe und Entfernung zueinander.
16. Windgleitbrett nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das stegartige Führungselement (3) mit mindestens einer

.' Speicherkraft (Fp) aus dem Gleitkörper gedrückt wird.
17. Windgleitbrett nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Speicherkraft eine Progressivität aufweist.
18. Windgleitbrett nach Anspruch 1 und einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Windgleitbrett zumindest im· Bereich, des· Führungselements

Spanten (34) besitzt (in Spantenbauweise gebaut ist).
19. Windgleitbrett nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es zumindest bis in den Bereich des hochgezogenen Vorderendes einen weichen Standbereich besj.itzt.

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20. Windgleitbrett nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Elastizität des Brettes durch rohrähnliche Federelemente, vorzugsweise aus faserverstärktem Kunststoff, bestehen, die in Längsrichtung in den Bereich (2) einschiebbar sind.
21. Windgleitbrett nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die rohrähnlichen Federelemente austauschbar sind.
22. Windgleitbrett nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungselemente (3) durch Seilzug betätigbar sind.

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23. Windgleitbrett nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenkanten zumindest in der Bughälfte die Gleitfläche (5) begrenzende Lenkungskanten (4) bilden und ihre eigene Lenkungskantenaufbiegungen (41) im Bugbereich (1) besitzen, die über die mittige Gleitflächenaufbiegung hinaus--reichen, dass die Lenkungskanten (4) im Bugbereich (1) ihren grössten Abstand zur Längsachse besitzen, dass die Gleitflächensohle (42) längskonkav gewölbt ist und dass das steg- oder schneidenartig ausgebildete Führungsele-

- ment (3) austauschbar ist.
24. Windgleitbrett nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenkanten zumindest in der Bughälfte die Gleitfläche (5) begrenzende, vorstehende Lenkungskanten (4) bilden und ihre eigene Lenkungskantenaufbiegungen (41) im Bugbereich (1) besitzen, die über die mittige Gleitflächenaufbiegung hinaus^reichen, dass die Führungsnute (40) an ihren Aussenkanten durch Führungselemente (3) verstärkt ist und dass die Gleitflächensohle (42) längskonkav gewölbt ist.
25. Windgleitbrett nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenkanten zumindest entlang des Führungs- und Lenkungsbereichs (2) die Gleitfläche (5) begrenzende Lenkungskanten (4) bilden und eigene Lenkungsaufbiegungen (41) im Bugbereich (1) besitzen, die über die mittige Gleitflächenaufbiegung hinausreichen, dass die Gleitflächensohle (42) längskonka'v gewölbt ist und. dass das steg- oder schneidenartig ausgebildete Führungselement (3) gegen . die Wirkung von zumindest einer Speicherkraft zumindest teilweise in den Gleitkörper versenkbar ist und als Monoski dient.
26. Windgleitbrett nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lenkungskanten (4) und ihre angrenzenden Flächen im Bugbereich (1) eine eigene Aufbiegung (41) besitzen.
27. Windgleitbrett nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufbiegungsbeginn von Gleitflächensohle (42) und Lenkungskantenaufbiegung (41) bei ver-

/ schiedener Längenerstreckung erfolgt.
28. Windgleitbrett nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lenkungskanten mit ihren Aufbiegungen (41) über die Gleitfläche (5) hinausreichen.
29. Windgleitbrett nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lenkungskanten bis in die Aufbiegung im ßugbereich (1) hinein gegensinnig konkav ge-

■». . formt sind.
30. Windgleitbrett nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ausserhalb des Standbereichs insbesondere im Bugdrittel, die Deckfläche (22) mit der Gleitfläche (5) spitz zusammenlaufen und somit die Lenkungskanten (4) profilieren.
'" 31. Windgleitbrett nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Querkonvexität der Gleitfläche (5) mit einem Wendepunkt die Lenkungskanten besonders profiliert.
32. Windgleitbrett nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleitfläche (5) im Querschnitt an ihren Aussenflächen konkav gewölbt ist. "

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33. Windgleitbrett nach einem der vorhergehendpn..Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die relative Lenkungskantenhöhe
(bezogen auf die Gleitflächensohle (42)) um den Bugbereich
(1) am kleinsten ist.
34. Windgleitbrett nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckfläche (22) im Standbereich (um 20) erhöht ist.
35. Windgleitbrett nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckfläche im Standbereich
(um 20) breiter als die Gleitfläche ist.
36. Windgleitbrett nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckfläche im Standbereich
(um 20) plattformartig ausgebildet ist.
37. Windgleitbrett nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Lenkungskantenwirkungsradius (10) im Bereich der kleinsten Gleitflächenbreite am grössten isjt. '
38. Windgleitbrett nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die grösste Gleitflächenbreite
sich/in einem der beiden Längsendbereiche (Heck, Bug) befindet. _%
39. Windgleitbrett nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungselement (3) durch
Fussdruck;.: aktivierbar ist.
40. Windgleitbrett nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungselement (3) durch Fussdruck deaktivierbar ist.
41. Windgleitbrett nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungselement (3) austauschbar ist.
42. Windgleitbrett nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel zwischen der unteren Führungskante (16) des Führungselements (3) und der Gleit-/lä'chensohle (42) veränderbar ist.
43. Windgleitbrett nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch, gekennzeichnet, dass es 2 oder mehr parallel zur Längsachse angebrachte Führungselemente aufweist.
44. Windgleitbrett nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es mit einer Führungsnute (40) versehen ist.
45. Windgleitbrett nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spanten (34) diagonal oder gekreuzt angeordnet und an ihren aussehen Enden miteinander verbunden sind. ·
46. Windgleitbrett nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleitfläche (5) längskonkav gewölbt ist. ^Λ "
47. Windgleitbrett nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleitfläche (5) längskonkav vorgespannt ist.
48. Windgleitbrett nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ^gekennzeichnet, dass die Gleitflächensohle (42) mit seinem geradeausführenden Element im Heck über den Führungsund Lenkungsbereich (2) hinaus verlängert ist.

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