DE4021996A1 - Surfrigg - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Surfrigg, wobei der Mast eine Knickung oder Biegung aufweist und sich das Segel vom Vor­ liek über die gedachte Verbindungslinie zwischen dem Mastfuß und der Spitze des Mastes hinaus nach achtern erstreckt und mit seinem Schothorn am hinteren Ende eines Gabelbaumes befestigt ist.

Beim Windsurfen besteht für den Surfer immer die Aufgabe, den Druckpunkt des Surfsegels in richtiger Stellung zum Drehpunkt des Surfbords zu halten. Bei den bekannten Surfriggs bereitet dies manchmal Schwierigkeiten, ins­ besondere wenn eine Deckung von Drehachse, Druckpunkt und Schwerpunkt angestrebt wird. Weiters ist es gewünscht, den Druckpunkt des Segels so stabil wie möglich zu hal­ ten, um eine bessere Handhabung bei der Belastung durch die Windkraft zu gewährleisten.

Die DE-OS 30 15 673 zeigt ein Rigg, bei dem jedoch die Linie der maximalen Spannung achtern (d. h. am Profil­ ende des Segels) verläuft. Bei dieser Riggkonstruktion ist somit auch keine ausreichende Profilspannung gegeben. Nachteilig ist ferner, daß die Knickung zwischen dem oberen Mastteil und dem unteren Mastteil beinahe 90° beträgt. Dies bringt eine schlechte Segelspannung und einen großen Hebelarm zwischen Anlenkpunkt des Gabel­ baums und dem Mastfuß mit sich, wobei beide Merkmale die Segeleigenschaften verschlechtern. Eine Riggkonstruk­ tion gemäß der DE-OS 30 15 673 ist in der Praxis kaum brauchbar.

Bei der Riggkonstruktion gemäß der DE-OS 39 46 231 be­ findet sich das eigentliche Segel ausschließlich achtern von der Linie der maximalen Segelspannung zwischen Mast­ spitze und Mastfuß. Der bereits durchgehend vorgebogene Mast kann beim gesetzten Segel weder eine ausreichende Spannung des Segeltuchs, noch ein Profil als solches erzeugen. Es wird als technischer Standard vorausge­ setzt, daß die Profilierung eines Segels durch Spannen des Mastes und nicht durch die profilgebenden Nähte des Segeltuchs erzeugt wird. Auch hier wird das Erfordernis nicht erfüllt, daß die maximale Segelspannung mit der maximalen Profiltiefe zusammenfällt. Die in der Figur dargestellte durchgehende Biegung des Mastes ohne Knickung im unteren Mastbereich hat sich in der Praxis ebenfalls als nachteilig herausgestellt.

Als nächstliegender Stand der Technik wird die GB-PS 21 79 904 angesehen, aus der bekannt geworden ist, daß der Mast eine Knickung oder Biegung aufweist und sich das Segel vom Vorliek über die gedachte Verbindungslinie zwischen dem Mastfuß und der Spitze des Mastes hinaus nach achtern erstreckt und mit seinem Schothorn am hinteren Ende des Gabelbaumes befestigt ist. Die Nach­ teile dieser bekannten Konstruktion liegen zum einen in der sehr starken Knickung (etwa 55°) und darin, daß der Gabelbaum im Bereich der Knickung angeordnet bzw. an­ gelenkt ist. Dadurch weist das Rigg einen zu großen Hebelarm auf und es ergeben sich Nachteile im Hinblick auf die Spannung des Segels. Die Knickung soll ein Drittel der größten Segelprofillänge nicht überschrei­ ten, gemessen im nicht gespannten Zustand von Segel und Mast.

Ein wesentliches Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, das Surfrigg derart auszugestalten, daß die Linie der maximalen Spannung in Richtung der Höhe des Segels mit der maximalen Profiltiefe des Segels unter Winddruck zusammenfällt. Unter starker Windbelastung und durch den Zug des Seglers am Gabelbaum wird dabei der Mast mit seinem Knick nach Luv gezogen, eine optimale An­ passung des Segelprofils an die Windströmung erzielt und der Schwerpunkt des Segels nach unten verlagert.

Diese Ziele werden durch die Konstruktionen der Vorhal­ te nicht erreicht.

Die gestellte Aufgabe wird gemäß Erfindung dadurch gelöst, daß der Mast im Bereich unterhalb der Befesti­ gung des Gabelbaumes eine Knickung oder Biegung um einen Winkel (α) zwischen 1 und 40° aufweist. Weitere vorteilhafte Merkmale der Erfindung sind den Patentansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung zu entnehmen.

Die Fig. 1 zeigt ein Surfbord mit dem erfindungsgemäßen Surfrigg in Seitenansicht. Fig. 2 zeigt eine Ausführungs­ form des Mastes und Fig. 3 eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Segels. Die Fig. 4 bis 14 zeigen wei­ tere Ausführungsformen der Erfindung, dem Stand der Technik gegenübergestellt.

Gemäß Fig. 1 sitzt das Surfrigg über einem hier nicht näher dargestellten beweglichen Mastfuß auf einem Surf­ bord 1. Der Mastfuß 2 legt die Drehachse 3 des Surfbords fest.

Das Surfrigg besteht aus dem Mast 4, einem Segel 5 und dem Gabelbaum 6. Der Gabelbaum 6 ist einerseits am Mast 4 und andererseits am Schothorn 7 des Segels be­ festigt.

Gemäß Erfindung weist der Mast eine Knickung 8 auf. Die Knickung ist derart, daß der untere Mastabschnitt 9 bei der Segelstellung gemäß Fig. 1 nach vorne in Richtung zum Bug 10 des Surfbords geneigt ist und der obere Mastab­ schnitt 11 zum Heck 12 des Surfbords gerichtet ist.

Die Knickung 8 des Mastes befindet sich im Bereich unterhalb der Befestigung des Gabelbaumes 6.

Der Mast 4 kann entweder einstückig oder aus mehreren Teilen zusammengesetzt sein. Gemäß der Ausführung in Fig. 2 besteht er aus drei Teilen, nämlich dem unteren Mastabschnitt 9, dem um den Winkel α geknickten Mast­ verbindungsstück 13 und dem oberen Mastabschnitt 11. Der Mast bzw. die einzelnen Abschnitte bestehen in bevorzugter Weise aus Metall und/oder Kunststoff. Die einzelnen Abschnitte können aus verschiedenen Materiali­ en gefertigt sein.

Wie aus der Fig. 3 ersichtlich ist,weist das Segel für das beschriebene Surfrigg im Vorliek eine Knickung α auf, die dem Winkel α des Mastes entspricht. Das Liek ist mit dem Bezugszeichen 14 bezeichnet. Durchsichtige Sichtfelder 15 erlauben den Durchblick durch das Segel.

Die Knickung des Mastes und des Vorlieks um den Winkel α ermöglicht beim Betrieb des Surfbords eine Stabilisie­ rung des Druckpunktes. Der Winkel α bestimmt den Ab­ stand zwischen Drehachse 3 entsprechend der Verbindung zwischen Rigg und Surfbord und dem Segeldruckpunkt D (siehe Fig. 1). Für eine optimale Segelhandhabung ist es wünschenswert, daß Drehachse, Druckpunkt und Schwerpunkt auf einer Linie liegen, was durch die Knickung des Vorlieks und des Mastes erzielt wird.

Durch die Knickung des Vorlieks und damit der speziellen Ausformung des Segels wird eine hohe Druckpunktstabili­ tät ermöglicht, so daß das Segel und damit das Surfbord bei Belastung durch die Windkraft besser gehandhabt werden kann.

Der Winkel α kann je nach gewünschtem Effekt zwischen 1 und 40° beliebig gewählt werden. Ein bevorzugter Win­ kelbereich ist 10 bis 30° und besonders bevorzugt liegt der Winkel α bei etwa 20°.

In einer weiteren Ausführungsform (Fig. 4, 10, 13) ist der Mast aus zwei Teilen zusammengesetzt. Der eine Teil umfaßt den Mastabschnitt 9 und das Mastverbindungsstück, die gemeinsam eine sogenannte Mastverlängerung bilden. Diese Mastverlängerung ist ebenfalls Gegenstand der Erfindung. Der andere Teil ist der obere Mastabschnitt 11.

Die Fig. 4 bis 9 zeigen ein weiteres vorteilhaftes Aus­ führungsbeispiel für das erfindungsgemäße Rigg, teil­ weise gegenübergestellt einem herkömmlichen Surfrigg gemäß Stand der Technik mit geradem Mast.

Gemäß Fig. 4 ist auf dem Surfbrett 16 am Mastfuß 17 der Mast 18 dreh- und schwenkbar angeordnet. Die Mastver­ längerung 19 weist die Knickung 20 auf und ist über die Trennstelle 21 mit dem oberen Mastabschnitt 22 ver­ bunden. Diese Verbindung kann entweder drehfest sein oder eine gewisse Drehung der beiden Mastabschnitte zu­ einander erlauben.

Der Gabelbaum 23 ist mittels der Gabelbaumhalterung 24 fest mit dem oberen Mastabschnitt 22 verbunden. Die Ver­ bindung erfolgt somit im Bereich oberhalb der Knickung 20. Das andere Ende des Gabelbaums 23 ist in bekannter Weise über nicht dargestellte Spannvorrichtungen mit dem Segelschothorn 25 verbunden.

Unter Winddruck bildet sich das Segelprofil aus und ab­ schnittsweise sind Segelprofilquerschnitte 27 einge­ zeichnet. Wie weiter unten noch näher erläutert wird, liegt bei diesem erfindungsgemäßen Rigg die größte Segelprofiltiefe unter Belastung bei Winddruck sehr weit unten, nämlich im Bereich der größten Segelprofil­ länge beim Gabelbaum.

Beim Verdrehen des Segels durch Zug am Gabelbaum wird der Mast um den Mastfuß 17 verdreht. Zufolge der Knickung 20 bedeutet dies ein Verschieben der Mastnullinie 28 seitlich zur Mittellängslinie 29 des Surfbretts 16.

Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Riggs er­ geben sich besondere Vorteile bei der Handhabung und beim Manövrieren. Je höher der Druck, desto mehr wandert der Mast durch Verdrehen nach Luv, wobei das Segelpro­ fil im Bereich des Gabelbaums und unterhalb deutlich voller ist und der Segeldruckpunkt damit nach unten wandert. Es ergeben sich somit geringere Haltekräfte bei gleichzeitiger Verbesserung des Segelprofils und der Segelgeschwindigkeit.

Fig. 5 zeigt ein herkömmliches Rigg mit geradem Mast in Fahrtrichtung gesehen. Die linke Darstellung zeigt das Rigg unter mäßigem Winddruck und die rechte Darstellung zeigt die Verbiegung des Mastes und Ausbildung des Segelprofils bei starkem Winddruck. Die Darstellungen sind rein schematisch. Mit 30 ist jeweils das Surf­ brett, mit 31 der Mast und mit 32 das Segel bezeichnet. Wie in der rechten Fig. 5 dargestellt, bildet sich unter starkem Winddruck ein Segelprofil aus, dessen größte Tiefe sehr hoch liegt, entsprechend dem Pfeil 33. In nachteiliger Weise liegt dabei diese größte Profiltiefe in einem Bereich des Segels, wo dieses relativ schmal ist (geringe Segelprofillänge). Dadurch ergeben sich geringere Vortriebskräfte und höhere Haltekräfte.

Fig. 6 zeigt in zwei analogen Darstellungen die Verhält­ nisse bei dem erfindungsgemäßen Rigg. Der geknickte Mast ist mit 34 bezeichnet, die Knickung mit 35. Unter starkem Winddruck (rechter Teil der Fig. 6) bildet sich in vorteilhafter Weise ein Segelprofil aus, dessen größte Tiefe 33 wesentlich niedriger liegt, nämlich etwa im Bereich des Gabelbaumes. Damit ergeben sich in vorteilhafter Weise stärkere Vortriebskräfte, leichtere Manövrierfähigkeit und geringere Haltekräfte.

Die Fig. 7 und 8 zeigen die Segelprofilverhältnisse von der Mastspitze aus gesehen. Fig. 8 zeigt den geknickten Mast in verdrehter Stellung unter Winddruck, wobei sich eine durchgehend harmonische Segelprofilausbildung er­ gibt.

Fig. 9 zeigt in Seitenansicht ein erfindungsgemäßes Rigg mit eingezeichnetem Segeldruckpunkt 36 und Segelschwer­ punkt 37. Diese beiden Punkte liegen im wesentlichen auf einer Geraden 38 zum Mastfuß 39. Der Mast 40 weist in seinem unteren Abschnitt den wesentlichen Teil der Knickung auf. Der obere Mastabschnitt 42 ist unter Riggspannung leicht nach achtern geschwungen.

Ein vorteilhafter Effekt des erfindungsgemäßen Surf­ riggs ergibt sich aus der Verdrehbarkeit der nicht ro­ tationssymmetrischen Mastteile unterhalb und oberhalb der Mastgabelbaumverbindung. Diese nicht rotations­ symmetrischen Teile können sowohl einen gleichmäßigen Bogen haben als auch einen entsprechend ausgebildeten Winkel aufweisen. Die Biegeradien bzw. der Winkel kann den unterschiedlichen Segelgrößen angepaßt sein. Gleiches gilt auch für die Segelschnitte. Die Vorliekskurve des Segels muß dem gekrümmten und geknickten Teil exakt an­ gepaßt sein und den verschiedenen Segelgrößen ent­ sprechend unterschiedlich stark ausgeführt sein. Durch die sich zwangsläufig ergebenden neuen Befestigungs­ punkte des Segels entsteht ein neuer vorteilhafter Profilverlauf, wobei das Segelprofil im unteren Bereich voller und bauchiger ist, insbesondere dort, wo das Profil am längsten ist. Durch die neuen Befestigungs­ punkte für Segelösen ist es auch möglich, bisher nicht zu realisierende Bahnverteilungen und Schnittechniken für das Segel anzuwenden.

Fig. 10 zeigt analog zur Fig. 2 einen erfindungsgemäßen Mast 11, bei dem der untere Mastabschnitt 9 bogenförmig mit dem Radius R gebogen ist.

Die Fig. 11 zeigt ein herkömmliches Rigg unter Winddruck in Schrägansicht. Im Verhältnis zur Profillänge l ist ein relativ flaches Profil mit hohem Schwerpunkt ausgebil­ det, was nachteilig ist. Die Fig. 12 zeigt eine analoge Darstellung des erfindungsgemäßen Riggs, wobei sich im unteren Bereich ein volleres Profil und ein niedrigerer Schwerpunkt ergibt.

Die Fig. 13 und 14 zeigen vorteilhafte Maßverhältnisse von Mast und Segel. Die Mastverlängerung 19 weist eine Knickung auf, wobei bevorzugt die Abbiegestrecke

ist. Die Höhe y der Knickung liegt bevorzugt unter 100 cm. Der Mast und das Segel sind in nicht ge­ spanntem Zustand dargestellt.

Claims (12)

1. Surfrigg wobei der Mast eine Knickung oder Biegung aufweist und sich das Segel vom Vorliek über die ge­ dachte Verbindungslinie zwischen dem Mastfuß und der Spitze des Mastes hinaus nach achtern erstreckt und mit seinem Schothorn am hinteren Ende eines Gabelbaumes befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Mast (11, 18, 34, 40) im Bereich unterhalb der Befestigung des Gabelbaumes (23) eine Knickung oder Biegung (8, 20, 35) um einen Winkel (α) zwischen 1 und 40° aufweist.

2. Surfrigg nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Knickung oder Biegung einen Winkel zwischen 10 und 30° aufweist.

3. Surfrigg nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Gabelbaum (23) mit dem Mast (18) fest verbunden ist.

4. Surfrigg nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Gabelbaum (23) gegenüber dem Mast verdrehbar angeordnet ist.

5. Surfrigg nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Mast aus zwei Teilen besteht, wobei der untere Mastabschnitt (19) den Knick bzw. die Biegung (20) bildet und der obere Mastabschnitt ohne Segelspannung im wesentlichen gerade ausgebildet ist.

6. Surfrigg nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Mast aus zwei Teilen besteht, von denen der eine Teil den Mastabschnitt (9) unterhalb des Knicks (8) bzw. die Biegung sowie ein den Knick bzw. die Biegung aufweisendes Verbindungsstück (13) um­ faßt und der andere Teil den Mastabschnitt oberhalb des Knickes bzw. der Biegung bildet.

7. Surfrigg nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der obere Mastabschnitt (22) gegenüber dem unteren Mastabschnitt (19) verdrehbar ist.

8. Surfrigg nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Mastteil (42) nach achtern gebogen ist.

9. Surfrigg nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die größte Segelprofiltiefe unter Winddruck im Bereich der größten Segelprofillänge ge­ geben ist.

10. Surfrigg nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß Segeldrehpunkt (Mastfußgelenk), Segelschwerpunkt (37) und Segeldruckpunkt (36) im wesentlichen in einer Linie (38) liegen.

11. Mastverlängerung für ein Surfrigg, wobei ein oberer Mastabschnitt im wesentlichen gerade oder nach achtern gebogen ausgebildet ist und die Mastverlängerung nach unten in Richtung zum Mastfuß angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Mastverlängerung eine Knickung oder Biegung (8, 20, 35) um einen Winkel (α) zwischen 1 und 40°, bevorzugt 10 und 30° aufweist.

12. Surfrigg oder Mastverlängerung nach einem der vor­ hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der Abbiegestrecke (x) zur Segellänge l₃ sich verhält wie