DE3432099C2 - Symmetrisches Rigg - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein symmetrisches, am Fußpunkt dreh- und kippbares Profilrigg für Segelbretter und andere Segelfahrzeuge, bei dem ein Gerippe aus Längsspieren und Querrahmen zusammen mit einer oval-schüsselförmigen Segelfläche eine formstabile, selbsttragende und äußere Lasten aufnehmende Einheit bildet. Die in der Segelfläche auftretenden Zugkräfte übernehmen zusammen mit den Druckkräften in den Spieren die Funktion des üblichen biegesteifen Mastes, der damit entfällt. Das starre Segelprofil ohne wirbelbildenden Mast verbessert die aerodynamische Wirksamkeit des Riggs erheblich. Außerdem wird die Handhabung beim Start erleichtert und der Transport durch kurze Stabteile vereinfacht.

Description

Die Erfindung betrifft ein Rigg nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein derartiges Rigg ist aus der Fachliteratur (DE-Zeitschrift »Surf«, Heft 12/83, Seite 49) bekannt. Die mastartigen Spieren des dort angegebenen Riggs bilden einen umlaufenden Rahmen, der eine schüsselförmige, ovale Segelfläche umfaßt. Das Tuchsegel wird an den Rändern durchlaufend am Rahmen befestigt und besitzt offenbar keine formgebenden Elemente wie Latten oder spezielle Spieren.

Weiterhin wird ein im konstruktiven Aufbau gleichartiges Rigg in der DE-Z. »Surf«, Heft 7/84, Seite 10 erwähnt.

Daneben sind weitere Vorschläge für derartige Riggs bekannt, bei denen nur die beiden Längsränder des Segels durch mastartige, gerade oder gekrümmte Spieren gehalten werden (z.B. DE-OS 29 29 884, DE-OS 31 07 097, D E-OS 30 17 362, D E-OS 30 40 218).

Der Vorteil symmetrischer Riggs liegt darin, daß sie von zwei Richtungen angeströmt werden können und deshalb bei bestimmten Manövern das Schiften bzw. der Seitenwechsel entfällt- Entsprechend ist eine Griffleiste zum Halten des Riggs nur auf der Luvseite erforderlich. Außerdem ist ein aerodynamisch vorteilhafter, elliptischer Segelumriß konstruktiv leicht zu verwirklichen.

Als nachteilig ist anzusehen, daß die zwei mastartigen Spieren durch ihren Querschnitt Luftwirbel erzeugen und so den Vortrieb des Segels mindern.

ίο Gleichzeitig läßt sich die Wölbung des Segels nur schwer kontrollieren, da die gekrümmten Spieren sich unter Windlast verbiegen und die Form des Segels stark verändert wird.

Nachteilig wirkt sich auch die gekrümmte Form der

■5 Mastspieren aus. Entweder passen sie sich als schlanke, gerade Stäbe dem gekrümmten Segelumriß an und werden unter Winddruck sehr stark verformt, oder sie werden in stärkerer Ausführung vorgekrümmt, was wiederum zu höheren Kosten und Lagerungsproblemen führt.

Die Ausbildung eines symmetrischen Riggs ohne mastartige Spieren an den Segellängsrändern ist aus der US-Patentschrift Nr. 43 69 724 bekannt. Hier werden die Segellängsränder durch Drahtseile gehalten, die ihrerseits an einer tragenden Mast-Gabelbaum-Kombination befestigt sind. Zwischen den Drahtseilen ist ein Doppelsegel gespannt, in dessen Innerem sich der Mast und eine Hälfte ois Gabelbaums befinden. Dieser Vorschlag vermeidet zwar die Randwirbel an den Segellängsrändern, ermöglicht jedoch durch die zwangsweise konvex gekrümmten Drahtseile keinen ovalen Segelumriß. Das frei'nängende Doppelsegel wird weitgehend nur durch Windkräfte in seiner Form beeinflußt und ist deshalb nur schwer zu kontrollieren.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Rigg der genannten Gattung so auszubilden, daß Längsspieren an den Segelrändern entfallen und die Segelfläche durch geeignete zusätzliche Bauelemente weitgehend verformungsfrei gemacht wird. Außerdem soll die schüsselförmige Segelfläche mit den aussteifenden EIementen durch zweckmäßige Anordnung und Verbindung aller Teile untereinander ein Verbundbauteil bilden, das aufgrund seines günstigen Tragverhaltens eine Verringerung in den Abmessungen der einzelnen Elemente, insbesondere der Längsspieren, ermöglicht.

Die Aufgabe wird bei dem gattungsgemäßen Rigg durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den. Unteransprüchen.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile sind folgende:

1. Durch Wegfall der Randspieren verringern sich die Wirbelverluste. Die flachen, aerodynamisch geformten Längsspieren erzeugen in Segelmitte nur einen Bruchteil der bisherigen Verluste.

2. Durch die aussteifende Wirkung der formstabilen Querrahmen wird auch die unter allseitigem Zug stehende Segelfläche weitgehend verformungsfrei. Unkontrollierbare Veränderungen der Segelkrümmung entfallen. Das Rigg wirkt somit wie ein starres Profilsegel mit den bekannten aerodynamischen Vorteilen, wie sie bei asymmetrischen Profilsegeln nur durch mehrteilige, gegeneinander verdrehbare Profilteile erzielt werden.

3. Gekrümmte, mastartige Spieren an den Rändern des Segels sind nicht mehr vorhanden. Sie werden durch gerade, einfach zu lagernde Längsspieren ersetzt, die überdies am Längsknick des Segels geteilt sein können und so zu kürzeren Packlängen führen.
Abmessungen und Gewicht der Längsspieren vcrrin-

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gern sich aufgrund der Verbundwirkung zwischen Segelfläche und den aussteifenden Elementen.

4. Aufwendige, sich mit Wasser füllende Mast- und Lattentaschen entfallen, da infolge der Segelflächenkrümmung die Längsspieren und Querrahmen gegen das Segel gedruckt werden.

5. Das Herausziehen des Riggs aus dem Wasser ist gegenüber bekannten Segelformen für Segelbretter erheblich leichter. Während beim konventionellen Tuchsegel durch wandernde Bauchbildung Wasser verdrängt und verschoben wird, schwimmt das symmetrische Profilrigg auf der Oberfläche oder läßt sich dank der starren Form in drehender Bewegung leicht aus dem Wasser ziehen.

6. Der aerodynamisch vorteilhafte, elliptische Segelumriß ist sehr einfach zu verwirklichen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsformen näher erläutert.

Es zeigen

F i g. 1 die Ansicht des Riggs in perspektivischer Darstellung

F i g. 2 die Ansicht des Querrahmens in perspektivischer Darstellung

F i g. 3 den Längsschnitt durch das Rigg als Prinzipdarstellung

F i g. 4 die Draufsicht auf das Rigg als Prinzipdarstellung.

F i g. 1 zeigt als Übersicht die verschiedenen Bauteile des Riggs in der bevorzugten Ausführungsart mit einer Längsspiere 2 und drei Querrahmen 1, 3, 6, von denen einer mit einer Griffleiste versehen ist. Die gleichsinnig doppelt gekrümmte und bei der Herstellung vorgeformte Segelfläche 1 aus hochfestem Material ist mit den Längsspieren und Querrahmen nur an den Rändern über kurze Einstecklaschen oder Gurte verbunden. Beim Aufbau erhält das Rigg seine endgültige Form durch Spannen der Segelfläche 1 gegen die Längsspiere 2 am Fußpunkt des Riggs.

Zwischen den Querrahmen sind je nach Bedarf Segellatten 5 bekannter Art angeordnet, die ebenfalls nur an den Segelrändern gehalten werden.

Das Rigg wird mit der Griffleiste 4 vonr. Segler geführt. Beim Start dient die Leine 7 in bekannter Art zum Hochziehen des Riggs mit der Besonderheit, daß das obere Ende der Leine 7 über einen Ring auf dem Zugband 6 des Halterahmens verschiebbar ist. Dadurch läßt sich das Rigg nach Belieben auf der einen oder anderen Seite hochziehen.

Der in Fig. 2 dargestellte Querrahmen besteht aus der Querspiere 3, dem dazugehörigen Zugband 6 und der im Bereich des Querrahmens befindlichen Segelfläche 1. Die drei Elemente bilden eine konstruktive Einheit. Die vorgesehene kreisförmige Biegung der Querspiere 3 und die notwendige Formstabilität des Querrahmens stellen sich erst nach dem Spannen des regulierbaren Zugbandes 6 ein. Das Zugband 6 wiederum wird an ösen der Segelfläche 1 befestigt, so daß beim Spannen auch das Segel unter Zug gesetzt wird und an der Querspiere 3 anliegt.

Der wegen der Lastübertragung aus der Längsspiere 2 stärkere Querrahmen mit der Griffleiste 4 besitzt den gleichen konstruktiven Aufbau wie der normale Querrahmen. Die gekrümmte Griffleiste 4 ist mit ihren Enden gelenkig am Querrahmen befestigt.

F i g. 3 zeigt im Längsschnitt des Riggs die Langsspicre 2. die der Scheiteliinie A-C-D der Segelfläche 1 folgt. Der deutliche Knick der Uingsspicrc 2 und der Segelfläche 1 in Höhe der Griffleiste 4 verringert erheblich die Beanspruchung und damit die Verformung der Längsspiere 2 infolge der Druckkraft und ist notwendig, um die Abmessungen der Längsspiere 2 in Grenzen zu halten.

In die Segelfläche 1 ist außerdem eine leichte Längskrümmung in den Abschnitten A-Cund C-D eingeformt. Wird die gerade Längsspiere 2 beim Aufbau gegen die Segelfläche 1 gespannt, so muß sie der Krümmung folgen und entwickelt Rückstellkräfte, die gemäß F i g. 4 in der Segelfläche 1 Zugspannungen im wesentlichen längs der Linien A-B-D und A-B'-D, also längs der Segelränder, erzeugen. Dadurch wird das Rigg ohne äußere Belastung formstabil und selbsttragend.

Unter Einwirkung der planmäßigen, in Fig.3 nach links gerichteten Windlast vergrößern sich die oben angegebenen Zugkräfte in der Segelfläche 1. Je mehr die Windlast anwächst, desto besser wird die Formstabilität des Riggs.

Umgekehrt werden bei entgegengesetzter, unplanmäßiger Windlast die Zugkräfte ir, der Segelfläche 1 geringer. Die Formstabiiität nimmt ab. b^:s die Segeiränder zu flattern beginnen. Dieser Zustand ist für die Konstruktion unbedenklich und läßt sich durch Drehung des Riggs in den Wind beenden.

Die iMer geschilderte Wirkungsweise des Riggs ist nicht auf die Kombination einer Längsspiere 2 mit drei Querrahmen beschränkt. Je nach Größe und besonderer Anforderung können diese Teile in beliebiger Anzahl und Kombination verwendet werden.

Auch eine Verstärkung der Segelfläche 1 in hochbeanspruchten Bereichen durch Bänder. Seile oder andere geeignete Materialien ist in besonderen Fällen zweckmäßig.

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b0 . Hierzu 2 Biatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Zur Längsachse symmetrisches, am Fußpunkt dreh- und kippbares, auf der Luvseite mit einer Griffleiste versehenes Rigg mit einer schüsseiförmigen, im Umriß oval ausgebildeten Segelfläche, die durch mastartige Spieren aufgespannt gehalten wird, dadurch gekennzeichnet, daß die geraden, mastartigen Längsspieren (2) im Bereich der Segellängsachse angeordnet und quer dazu verlaufende Querrahmen (1, 3, 6) vorgesehen sind, wobei die Längsspieren (2) und die Querrahmen (1,3,6) an ihren Enden mit den Segelrändern durch Gurte oder Einstecklaschen verbunden sind, über ihre ganze Länge an der Segelfläche (1) luvseitig anliegen und zusammen mit der Segelfläche (1) ein schüsseiförmiges Verbundbauteil bilden.

2. Rigg nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die <>uerrahmen (I₁ 3, 6) aus elastischen Querspieren \3) und regulierbaren Zugbändern (6) bestehen.

3. Rigg nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an einem der Querrahmen (1,3, 6) die Griffleiste (4) gelenkig angeschlossen ist.

4. Rigg nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Querspieren (3) zusätzlich Segellatten (5) ohne Lattentaschen angeordnet werden.

5. Rigg nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, ^aB die Längsspieren (2) in Höhe des mit der Griffleiste (4) versehenen Querrahmens (I₁ 3, 6) einen deutlichen, mit der Spitze nach Lee gerichteten Knick aufweisen.

6. Rigg nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsspieren (2) einen flachen, aerodynamisch günstigen Querschnitt besitzen.

7. Rigg nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zum Herausziehen des Riggs aus dem Wasser eine Leine (7) dient, die einerseits fest am Mastfuß und andererseits verschieblich am Zugband (6) des mit der Griffleiste (4) versehenen Querrahmens (1,3,6) befestigt ist.