DE4211257C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Finne für ein Segel­ surfbrett gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. (DE-Z: "Surf-Magazin", März 1989, Heft 3, Seiten 82/83; DE-OS 32 15 235; DE-Z: "Surf-Magazin", April 1983, Heft 4, Seiten 117-119).

Als eine am Rumpf des Segelbretts befestigte "Flosse" dient die Finne ganz wesentlich der Richtungsstabilität und der Möglichkeit, gegen den Wind aufzukreuzen. Die Finne überträgt nämlich die vom Segel stammenden Quer­ kräfte (quer zur Fahrtrichtung) auf das Wasser. Dadurch wird die Finne vom Wasser nicht genau in Fahrtrichtung angeströmt sondern unter einem Winkel zur Fahrtrichtung, den man "Abdrift" nennt. Durch diese schräge Anströmung der Finne wird dann auf der Luv-Seite (bezogen auf die Windrichtung) eine Auftriebskraft erzeugt, die der Ab­ drift entgegenwirkt.

Vergrößert sich der Abdriftwinkel, der wirkungsmäßig auch als Anstellwinkel zwischen der Mittelebene des Finnenblattes und der Strömungsrichtung des Wassers aufgefaßt werden kann, so reißt die Strömung am Finnen­ blatt ab und das Finnenblatt kann seine Funktion als Richtungsstabilisator nicht mehr erfüllen. Dieser Strö­ mungsabriß wird auch als "Spin out" bezeichnet. Wie der Kurve a in Fig. 1 zu entnehmen ist, tritt dieser Spin out schlagartig auf, da die Strömung an der Finne mehr oder weniger schlagartig abreißt.

Andererseits ist ein bestimmter Anstellwinkel bzw. eine Abdrift wünschenswert, damit überhaupt die angestrebte Auftriebskraft erzeugt wird und der Segler "Höhe laufen" kann, d. h. gegen den Wind aufkreuzen kann.

Zur Lösung dieses Problems wurden mehrere Varianten vorgeschlagen:

Eine Variante sieht eine sog. Vorfinne vor ( vgl. DE-Z: "Surf-Magazin", März 1989, Heft 3, Seiten 82/83 ), d. h. eine im Vergleich zum Finnenblatt sehr kleine Finne, die einige Zentimeter vor der Vorderkante des Finnenblattes angeordnet ist. Diese Vorfinne soll, ähnlich dem Vor­ segel eines Segelbootes, die Strömung gerade im oberen, schaftseitigen Bereich des Finnenblattes beschleunigen und dadurch den Strömungsabriß hinauszögern. Da ein Finnenblatt im Querschnitt jedoch symmetrisch sein muß, da das Surfboard in beiden Fahrtrichtungen (Backbord und Steuerbord) fahren soll, kann die Vorfinne nicht die gewünschte Wirkung erbringen, da sie ebenfalls symme­ trisch ist und in der Mittelebene des Finnenblattes liegen muß. Die Vorfinne könnte nur dann die erhoffte Wirkung bringen, wenn sie gegenüber der Mittelebene des Finnenblattes versetzt angeordnet ist, was aber nicht erfolgen kann, da das Surfbrett in beiden Richtungen gefahren werden soll.

Eine ähnliche Maßnahme besteht darin, im schaftseitigen, zur Fahrtrichtung weisenden Bereich des Finnenblattes einen Längsschlitz vorzusehen, so daß der vor diesem Längsschlitz liegende Teil als eine Art Vorfinne wirkt. (vgl. DE-Z: "Surf-Magazin", März 1989, Heft 3, Seiten 82/83) Auch diese sogenannte Schlitzflosse hat nicht den gewünschten Erfolg gebracht.

Zur Vermeidung des "Spin-out" Effektes schlägt die DE-OS 32 15 235 eine Finne vor, deren Profilquerschnitt von einem schlanken, widerstandsarmen Profil im Bereich des Fahrzeugbodens zu einem relativ hierzu dickeren Symme­ trieprofil mit hohem Auftriebsbeiwert am freien Ende übergeht. Dieser Übergang kann stetig oder sprunghaft erfolgen. Auch ist dort gezeigt, die Profillängsachse des Finnenblattes unter einem spitzen Winkel in Bezug auf die Fahrtrichtung zu neigen, wobei in einer Variante ein oberer Abschnitt der Finne nach vorne und ein unte­ rer Abschnitt nach hinten gepfeilt ist.

In der DE-Z: "Surf-Magazin", April 1983, Heft 4, Seiten 117-119 werden verschiedene Finnenformen untersucht und zur Vermeidung des Spin-out wird dort unter anderem vor­ geschlagen die Finne in der Seitenansicht trapezförmig zu gestalten, wobei an dem zum Schaft der Finne und in Fahrtrichtung weisenden Ende des Finnenblattes ein drei­ eckiger Profilkörper vorgesehen ist, dessen Spitze in Fahrtrichtung weist (vgl. Abb. 2A und C).

Weiter ist zu berücksichtigen, daß der dynamische Auf­ trieb des Finnenblattes nicht nur vom Anstellwinkel sondern auch von der Geschwindigkeit des vorbeiströmen­ den Wassers abhängt. Bei Strömung "Null" ist natürlich kein dynamischer Auftrieb vorhanden. Wie Fig. 2a zeigt, steigt die Auftriebskraft mit der Geschwindigkeit zu­ nächst steil an, geht dann in einen flacheren Bereich über und fällt nach einem erneuten kleineren Anstieg dann relativ schlagartig ab, was den beschriebenen "Spin out" dokumentiert. Schließlich ist auch noch zu berück­ sichtigen, daß der Strömungs- oder Fahrtwiderstand der Finne nichtlinear mit der Geschwindigkeit ansteigt und im Bereich des Spin outs sehr groß wird. Untersuchungen der Anmelderin haben ergeben, daß bis zu mittleren Ge­ schwindigkeiten von ca. 20 bis 30 km/h die Gefahr des Spin outs nicht auftritt, bei über 30 km/h liegenden, höhere Geschwindigkeiten dagegen Maßnahmen getroffen werden sollten, den Spin out zu verhindern.

Aufgabe der Erfindung ist es, die eingangs genannte Finne dahingehend zu verbessern, daß sie für einen be­ stimmten Geschwindigkeitsbereich verbesserte Eigenschaf­ ten hat. Nach einer ersten Teilaufgabe soll eine Finne für den höheren Geschwindigkeitsbereich so ausgestaltet sein, daß ein Strömungsabriß sanfter (und nicht schlag­ artig) erfolgt. Nach einer zweiten Teilaufgabe soll für den niedrigeren Geschwindigkeitsbereich eine Finne ge­ schaffen werden, die eine verbesserte Auftriebskraft besitzt.

Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichenteil des Patentanspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteil­ hafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Das Grundprinzip der Erfindung liegt darin, die Finne so aufzubauen, daß sie sich bei einwirkenden Querkräften derart verwindet bzw. vertwistet, daß sich ihr Anstell­ winkel gegenüber der vorbeifließenden Strömung verän­ dert. Diese Veränderung ist in Längsrichtung der Finne unterschiedlich, d. h. der Anstellwinkel im Bereich des freien Endes ist anders als der im Bereich des Schaftes der Finne.

Bei Finnen für hohe Geschwindigkeiten (vgl. erste Teil­ aufgabe), die primär den Spin out verhindern sollen, verwindet sich die Finne so, daß der Anstellwinkel im Bereich des freien Endes der Finne kleiner ist als der im Bereich des Finnenschaftes. Der untere Teil der Finne wird damit entlastet, wodurch die Gefahr des Spin outs verringert wird. Der obere (schaftseitige) Teil der Finne erzeugt gerade bei hohen Geschwindigkeiten ohnehin nur einen geringeren Anteil der Auftriebskraft, da im oberflächennahen Bereich des Wassers bei den hohen Ge­ schwindigkeiten ohnehin ein Luft-Wasser-Gemisch vorhan­ den ist, dessen Dichte ρ aufgrund des Luftanteiles ge­ ringer ist als die von luftblasenfreiem Wasser.

Eine Finne für den niedrigen Geschwindigkeitsbereich (vgl. zweite Teilaufgabe) kann sich dagegen gerade umge­ kehrt verwinden, daß der Anstellwinkel im Bereich des freien Endes des Finnenblattes größer ist als im Bereich des Schaftes. Durch diesen vergrößerten Anstellwinkel wird die Auftriebskraft vergrößert und das Surfbrett läuft bessere Höhe.

Diese Grundprinzipien werden dadurch realisiert, daß das Finnenblatt aus Fasern aufgebaut ist, beispielsweise laminiert, die eine Vorzugsrichtung haben, d. h. der überwiegende Faseranteil verläuft in einer Richtung. Bisherige Glasgewebe für Finnen aus GFK (Glasfaserver­ stärktem Kunststoff) bestanden im wesentlichen aus einem Gewebe mit Kett- und Schußfäden, die rechtwinklig zuein­ ander verlaufen. Der Anteil der Kettfäden und der Anteil der Schußfäden ist dabei im wesentlichen gleich hoch.

Bei der Erfindung dagegen werden Faserlagen verwendet, die den überwiegenden Faseranteil in einer Richtung ausgerichtet haben und die nur durch einen sehr geringen Anteil von im wesentlichen quer dazu verlaufenden Fasern im Verbund gehalten werden. Eine aus solchen Lagen "mo­ nofiler" Fasern aufgebaute Finne hat daher eine mate­ rialbedingte unterschiedliche Biegesteifigkeit in Bezug auf die Faserrichtung und eine quer dazu verlaufende Richtung. Die Biegesteifigkeit bezogen auf die Faser­ richtung ist größer als die quer zur Faserrichtung. Durch unterschiedliche Faserrichtung in Bezug auf die Profillängsachse des Finnenblattes lassen sich die Ver­ windungseigenschaften der Finne verändern. Unter Profil­ line versteht man bei einem tragflügelartig profilierten Körper eine Linie, die längs der maximalen Profildicke verläuft. Diese Profillinie liegt bei Tragflügelprofilen in etwa bei 32-35% der Profiltiefe und verläuft in etwa parallel zur Anströmkante. Die Profilachse oder Profil­ längsachse ist dann eine Sehne der Profillinie. Je nach­ dem, ob die Faserrichtung gegenüber der Profillängsachse nach vorne oder nach hinten geneigt ist, erhält man sich unterschiedlich verwindende Finnen, nämliche eine "zu­ drehende" oder eine "aufdrehende" Finne. Für die folgen­ den Erläuterungen werden die Begriffe "nach vorne" bzw. "nach hinten gekippt" wie folgt definiert: die Faser­ richtung ist gegenüber der Profillängsachse nach vorne gekippt, wenn die zum freien Ende der Finne weisenden Faserenden in Fahrtrichtung weiter vorne liegen als die in Richtung des Finnenschaftes weisenden Enden. Umge­ kehrt ist die Faserrichtung gegenüber der Profillängs­ achse nach hinten gekippt, wenn die zum freien Ende des Finnenblattes weisenden Faserenden in Fahrtrichtung weiter hinten liegen als die zum Finnenschaft weisenden Faserenden.

Bei nach vorne gekippten Faserrichtung ist die Finne im Bereich der Anströmkante verwindungssteifer als im Be­ reich der Abrißkante. Der Bereich der Abrißkante wird sich unter einwirkenden Querkräften stärker verwinden und damit den Anstellwinkel gegenüber der Strömung ver­ kleinern, die Finne also entlasten. Umgekehrt ist bei nach hinten gekippter Faserrichtung der Bereich der Anströmkante der Finne weniger verwindungssteif als der der Abrißkante. Bei einwirkenden Querkräften wird die Anströmkante der Belastung nachgeben und damit den An­ stellwinkel vergrößern, was als "aufdrehende" Finne bezeichnet wird. In beiden Fällen ist die Verwindung, d. h. Änderung des Anstellwinkels im Bereich des freien Endes der Finne stärker als im Bereich des schaftseiti­ gen Endes, da das Finnenblatt als am Finnenschaft fest eingespannt betrachtet werden kann.

Der Effekt des Verwindens des Finnenblattes kann dadurch verstärkt oder abgeschwächt werden, daß das Finnenblatt nach vorne (in Fahrtrichtung) oder nach hinten gepfeilt ist. Der Begriff "gepfeilt" bezieht sich dabei auf die Neigung der Profillängsachse in Bezug auf die Fahrtrich­ tung. Verbiegt sich ein nach vorne gepfeiltes Finnen­ blatt durch Querkräfte, so hat dessen Aufbiegen zur Folge, daß sich der Anstellwinkel gegenüber der Strömung vergrößert. Umgekehrt wird ein nach hinten gepfeiltes Finnenblatt den Anstellwinkel am freien Ende des Finnen­ blattes verkleinern. Durch Wahl der Faserrichtung ist es aber auch möglich, einer nach hinten gepfeilten Finne eine zudrehende Wirkung zu geben und umgekehrt einer nach vorne gepfeilten Finne eine aufdrehende Wirkung.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht am schaftseitigen, vorderen (bezogen auf die Fahrtrichtung) Ende des Finnenblattes einen dreieckigen Profilkörper vor, der bestimmte Dimensionen haben muß. Dieser drei­ eckige Profilkörper verursacht gezielt eine Wirbelbil­ dung, wobei der so erzeugte Wirbel im oberen, schaftsei­ tigen Bereich des Finnenblattes entlangströmt und die Wirkung hat, daß die Hauptströmung durch diesen Wirbel am Finnenblatt entlanggeführt wird. Die Kräfte dieses gewollt erzeugten Wirbels verhindern eine vorzeitige Ablösung der Hauptströmung am schaftseitigen (oberen) Bereich des Finnenblattes. Dadurch, daß die Strömung im oberen Bereich länger anliegt, wird ein Spin out ver­ zögert. Auch dieser Maßnahme kann mit einer oder beiden der vorgenannten Maßnahmen kombiniert werden.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungs­ beispielen im Zusammenhang mit der Zeichnung ausführ­ licher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 ein Diagramm der dynamischen Auftriebskraft über dem Anstellwinkel für eine herkömmliche Finne und eine zudrehende Finne nach der Er­ findung;

Fig. 2a ein Diagramm der Auftriebskraft über der Fahrtgeschwindigkeit einer herkömmlichen Finne und einer Finne nach der Erfindung;

Fig. 2b ein entsprechendes Diagramm des Fahrtwider­ standes über der Geschwindigkeit;

Fig. 3 eine Seitenansicht einer zudrehenden Finne mit längs verschiedener Höhenlinien eingezeichne­ ten Profilquerschnitten zur Verdeutlichung des Verwindens der Finne,

Fig. 4 eine entsprechende Darstellung einer aufdre­ henden Finne;

Fig. 5 eine Seitenansicht einer aufdrehenden Finne mit Darstellung des Finnenschaftes;

Fig. 6 eine Seitenansicht einer Finne mit nach vorne gepfeiltem Finnenblatt;

Fig. 7 eine Seitenansicht einer Finne mit einem Pro­ filkörper und

Fig. 8 eine Seitenansicht einer Finne, bei der die drei Maßnahmen gemäß Fig. 3 bis 5 miteinander kombiniert sind.

Die Kurve a in Fig. 1 zeigt die dynamische Auftriebs­ kraft A aufgetragen über dem Anstellwinkel W (= Abdrift) eines herkömmlichen Finnenblattes. Etwas idealisiert nimmt die dynamische Auftriebskraft linear mit dem An­ stellwinkel zu, bis bei einem Anstellwinkel W1 die Strö­ mung nahezu schlagartig abreißt und der sog. Spin out auftritt. Eine weitere Vergrößerung des Anstellwinkels führt dann nur noch zu einem weiteren Abfall der dynami­ schen Auftriebskraft.

Die Kurve b zeigt die Verhältnisse bei einer zudrehenden Finne nach der Erfindung. Ab einer Abdrift W2 steigt die Kurve flacher an, da durch den kleineren Anstellwinkel am freien Ende des Finnenblattes ein Teil der dynami­ schen Auftriebskraft verlorengeht. Die Kurve b verdeut­ licht aber auch, daß der Scheitelpunkt erst bei einer größeren Abdrift W3 auftritt und daß der Bereich des Strömungsabrisses vom ersten Beginn bis zu einem totalen Verlust der dynamischen Auftriebskraft (W2-W3) gestreckt ist und fahrtechnisch gesehen sanft verläuft. Der Fahrer kann also in diesem Bereich Gegenmaßnahmen ergreifen, wie z. B. Kursänderungen, Auffieren des Segels, Gewichts­ verlagerungen etc.

Fig. 2a zeigt den dynamischen Auftrieb eines Finnenblat­ tes aufgetragen über der Anströmgeschwindigkeit v. Die Linie b zeigt den Verlauf einer herkömmlichen Finne, die Linie c den Verlauf einer zudrehenden und die Linie d einer aufdrehenden Finne nach der Erfindung. Die Linie b steigt ab dem Nullpunkt zunächst in etwa linear an, geht dann in einen etwas flacheren Bereich über, der durch Wirbelbildung zu erklären ist. Nach einem weiteren Anstieg fällt die Kurve dann nahezu schlagartig steil ab. Die Strömung ist abgerissen, der Spin out aufgetre­ ten und jede weitere Vergrößerung des Anstellwinkels führt nur noch zu einer Verringerung des Auftriebs.

Die Linie c verläuft im unteren Geschwindigkeitsbereich im wesentlichen gleich der Linie b, liegt dagegen be­ reits im mittleren Geschwindigkeitsbereich über der Linie b, da durch die anfangende Entlastung die Wirbel­ bildung später einsetzt. Besonders hervorzuheben ist jedoch der Bereich hoher Geschwindigkeiten, bei dem der Abfall sehr viel später auftritt als bei den anderen Finnen und dazu noch sanfter verläuft. Die Linie d einer aufdrehenden Finne verläuft ähnlich jedoch mit dem Un­ terschied, daß durch das Aufdrehen der Auftrieb im unte­ ren und vor allem mittleren Strömungsbereich vergrößert wird, allerdings der Spin out auch schon bei niedrigeren Geschwindigkeiten auftritt. Diese Finne ist also für kleine und mittlere Geschwindigkeitsbereiche geeignet, dagegen weniger für hohe Geschwindigkeiten.

Fig. 2b zeigt den Fahrtwiderstand W in Abhängigkeit von der Fahrtgeschwindigkeit. Die Kurve e zeigt den Verlauf einer herkömmlichen Finne und verdeutlicht durch den steilen Anstieg am Ende den Spin out. Die Kurve f zeigt den Verlauf einer zudrehenden Finne und verdeutlicht, daß der Fahrtwiderstand praktisch im gesamten Geschwin­ digkeitsbereich geringer ist und der steile Anstieg auch erst bei sehr viel höheren Geschwindigkeiten auftritt.

Fig. 3 zeigt eine zudrehende Finne gemäß der Erfindung. Das Finnenblatt 2 ist überwiegend aus "monofilen" Fasern aufgebaut, deren Längsachse 5 unter einem Winkel α ge­ genüber der Profillängsachse 4 des Finnenblattes nach vorne geneigt ist. Das freie Ende der Finne ist mit 11 bezeichnet, das in den nicht dargestellten Finnenschaft mündende Ende mit 14, die Anströmkante mit 12 und die Abrißkante mit 13. Der Bereich der Fasern, deren Ende bis zur Oberkante 14 verläuft, ist durch eine gestri­ chelte Linie 15 abgegrenzt. Der durch diese Linie 15, die Oberkante 14 und die Anströmkante 12 definierte, in etwa dreieckige Bereich ist aufgrund der Einspannung der Faserenden in dem Schaft verwindungssteifer als der jenseits der Linie 15 liegende Bereich. Bei seitlicher Belastung (Kraftkomponente senkrecht zur Zeichenebene) wird sich die Finne daher in dem letzt genannten Bereich verwinden, indem sie der Belastung nachgibt. Dies wird durch die an verschiedenen Höhenlinien H1 bis H6 einge­ zeichneten Profilquerschnitte verdeutlicht. Am schaft­ seitigen Ende 14 hat der Profilquerschnitt gegenüber der Strömung, die durch den Pfeil 16 angedeutet ist, einen Anstellwinkel δ von 10 Grad. An den zum freien Ende 11 näher liegenden Höhenlinien H2 bis H6 verringert sich jeweils der Anstellwinkel δ und kann sogar in der Nähe des freien Endes bis zu 0 Grad gehen, was deutlich die Entlastung der Finne dokumentiert. Ein Strömungsabriß bei hohen Geschwindigkeiten wird daher im schaftseitigen Bereich anfangen, wo er aufgrund der durch Luftbeimi­ schungen verringerten Dichte des Wassers keine schädli­ chen Auswirkungen hat.

Fig. 4 zeigt in analoger Weise die Verhältnisse bei einer aufdrehenden Finne. Der zwischen Oberkante 14, der gestrichelten Linie 15 und der Abrißkante 13 liegende Bereich ist verwindungssteifer, während der zur Anström­ kante 12 liegende Bereich weicher ist und sich unter Belastung verwindet, wodurch der Anstellwinkel δ gegen­ über der Strömung 16 vergrößert wird. Ist beispielsweise der Anstellwinkel δ im schaftseitigen Bereich 14 10 Grad, so vergrößert er sich in Richtung zum freien Ende 11 hin und kann an der untersten Höhenlinie H6 bei­ spielsweise 20 Grad betragen. Durch dieses als "aufdre­ hend" genannte Verhalten, wird sich im mittleren Ge­ schwindigkeitsbereich der Auftrieb vergrößern und der Surfer kann durch die vergrößerte Auftriebskraft bessere Höhe gegen den Wind laufen. Bei sehr hohen Geschwindig­ keiten wird allerdings aufgrund des vergrößerten An­ stellwinkels δ am freien Ende 11 der Finne die Strömung dort früher abreißen und der Spin out früher auftreten.

In beiden Ausführungsbeispielen (Fig. 3 und Fig. 4) kann durch Variation des Winkels α das jeweilige Verhalten der Finne eingestellt werden. Je kleiner der Winkel α gewählt wird, desto verwindungssteifer ist die Finne, wobei Versuche der Anmelderin ergeben haben, daß Winkel bis zu maximal 40 Grad sinnvoll sind. Darüber hinaus wird nämlich die Biegesteifigkeit der Finne ungünstig. Theoretisch kann der Winkel α auch 0 sein. Die Finne hat dann im Bereich der Anströmkante 12 ein aufdrehendes Verhalten und im Bereich der Abrißkante 13 ein zudre­ hendes Verhalten.

Zur Verdeutlichung ist in den Fig. 3 und 4 noch die Fahrtrichtung mit dem Pfeil 6 angegeben, die der Strö­ mungsrichtung 16 entgegengesetzt ist.

Die aufdrehende Finne 1 der Fig. 5 besitzt ein Finnen­ blatt 2 und einen Finnenschaft 3, der in einen Finnenka­ sten an der Unterseite des Segelsurfbrettes befestigt ist. Das Finnenblatt 2 ist überwiegend aus monofilen Fasern 5 aufgebaut, die parallel zueinander in einer Richtung verlaufen. Herkömmliche Finnen waren aus bidi­ rektional gewebten Glasgeweben aufgebaut. Im Gegensatz hierzu sind beim Ausführungsbeispiel Fig. 2 die Fasern also unidirektional. Gegenüber der Profillängsachse 4 der Finne sind die Fasern 5 unter einem Winkel α geneigt und zwar so, daß die schaftseitigen Enden der Fasern weiter vorne in Fahrtrichtung 6 liegen als die dem Schaft 3 abgewandten Enden der Fasern. Eine quer zur Hauptebene (Zeichenebene) auf das Finnenblatt 2 wirkende Kraftkomponente hat zur Folge, daß sich das Finnenblatt verbiegt. Dieses Verbiegen erfolgt senkrecht zur Längs­ achse der Fasern 5, was zur Folge hat, daß sich das Finnenblatt in sich verdrillt bzw. vertwistet und zwar so, daß sich der Anstellwinkel im Bereich des freien Endes 11 des Finnenblattes 2 in Bezug auf die Strömung vergrößert. Somit wird durch diese Verdrillen der dyna­ mische Auftrieb vergrößert. Der zwischen der Anströmkan­ te 12 und der fett gestrichelten Linie liegende "aktive" Bereich, dessen Fasern nicht im Finneschaft 3 ein­ gespannt sind, ist in Fig. 5 relativ klein, es handelt sich also um eine schwach aufdrehende Finne.

Im Ausführungsbeispiel der Fig. 6 ist das Finnenblatt 2 in Fahrtrichtung 6 nach vorne gepfeilt, d. h. die Haupt­ achse 4′ des Finnenblattes ist gegenüber einer Senkrech­ ten 7 auf die Fahrtrichtung 6 unter einem Winkel β ge­ neigt und zwar derart, daß das freie Ende 11 des Finnen­ schaftes stärker in Fahrtrichtung weist als der auf der Hauptachse 4′ liegende schaftseitige Bereich. Diese sog. Pfeilung des Finnenblattes hat ebenfalls zur Folge, daß bei einer Verbiegung des Finnenblattes aufgrund dynami­ scher Auftriebskräfte der wirksame Anstellwinkel δ im Bereich 11 gegenüber der Strömung vergrößert wird, ohne daß sich das Finnenblatt selbst verdrillt oder vertwi­ stet. Dieser Effekt beruht darauf, daß sich das Finnen­ blatt längs der Hauptachse 4′ verbiegt und nicht längs der Achse 7. Da sich das Finnenblatt 2 ausgehend vom Schaft 3 progressiv verbiegt, vergrößert sich auch der Anstellwinkel δ gegenüber der Strömung ausgehend vom Schaft 3 progressiv, so daß am freien Ende 11 der An­ stellwinkel δ am größten ist. Setzt man gleiche Quer­ schnitte, Dimensionen etc. voraus, so erkennt man auch die Ähnlichkeit der Wirkung zwischen den Winkeln α und β (Fig. 2 bzw. Fig. 3), da in beiden Fällen die Biegeli­ nie gegenüber einer Senkrechten auf der Fahrtrichtung 6 gekippt ist.

Die Maßnahmen der Fig. 5 und 6 können auch miteinander kombiniert werden, um entweder den Effekt der Vergröße­ rung des Anstellwinkels im Bereich 11 zu vergrößern oder aber auch, um den Pfeilungswinkel β nicht zu groß werden zu lassen, damit die wirksame Streckung der Finne, d. h. das Verhältnis ihrer Länge gemessen in Richtung der Hauptachse 4′ zu ihrer Breite (gemessen in Fahrtrich­ tung) nicht zu klein werden zu lassen. Eine Finne mit relativ hoher Streckung hat nämlich insgesamt die besten Strömungseigenschaften.

Im Ausführungsbeispiel der Fig. 7 ist am schaftseitigen, in Fahrtrichtung 6 weisenden, also bezogen auf die Fahrtrichtung am vorderen oberen Bereich des Finnenblat­ tes ein dreieckiger Profilkörper 8 vorgesehen, dessen Spitze in Fahrtrichtung 6 weist. Der Öffnungswinkel γ an der Spitze des Profilkörpers beträgt maximal 25°. Die Höhe 9 des Profilkörpers an der dem Öffnungswinkel gegenüberliegenden Seite des Dreiecks beträgt maximal 25% der in Fahrtrichtung 6 gemessenen Breite 10 des Finnenblattes, die sich unmittelbar an den Profilkörper 8 anschließt. Dieser Profilkörper 8 erzeugt bei schräger Anströmung schon bei verhältnismäßig kleinen Anstell­ winkeln eine Wirbelbahn, die über dem schaftseitigen Bereich des Finnenblattes verläuft und die Wirkung hat, daß die Hauptströmung in diesem Bereich gegen das Fin­ nenblatt gedrückt wird. Damit reißt in dem schaftseiti­ gen Bereich die Strömung später ab als im Bereich 11, wo die Wirkung der Wirbelbahn nicht auftritt. Damit wird die Strömung im Bereich 11 des freien Endes des Finnen­ blattes 2 früher abreißen, womit man wiederum den ge­ wünschten Effekt erzielt.

Auch diese Maßnahme läßt sich mit denen der Ausführungs­ beispiele der Fig. 3 bis 7 kombinieren. Eine Finne, bei der alle diese drei Maßnahmen realisiert sind, ist in Fig. 8 dargestellt.

Zum Schluß sei noch darauf hingewiesen, daß all diese Maßnahmen noch dadurch unterstützt werden können, daß der Umriß des Finnenblattes Teil einer Ellipse ist. Ein elliptischer Umriß hat nämlich die Wirkung, daß die dynamische Auftriebskraft bezogen auf die Hauptachse 4′ des Finnenblattes im wesentlichen gleichmäßig verteilt ist. Die zum Strömungsabriß führenden Effekte der ver­ schiedenen Varianten der Erfindung werden bei einer solchen Kontur des Umrisses nicht verfälscht.

Zu den Ausführungsbeispielen der Fig. 6 und 7 sei noch angemerkt, daß der Profilkörper 8 ohne weiteres über den Umriß des Finnenschaftes 3 vorstehen kann, ohne daß dadurch strömungstechnische Nachteile entstehen. Auch muß die zur Brettunterseite weisende Oberkante des Pro­ filkörpers nicht dicht an der Brettunterseite anliegen. Der Profilkörper 8 erzeugt gezielt eine Störung der Strömung, so daß ein kleiner Spalt zwischen dem Profil­ körper und der Brettunterseite, der auch eine Strömungs­ störung verursacht, keinen negativen Einfluß hat.

Claims (9)

1. Finne für ein Segelsurfbrett mit einem aus faser­ verstärktem Kunststoff aufgebautem, profiliertem Finnenblatt, dadurch gekennzeichnet, daß das Finnenblatt (2) aus Fasern (5) mit einer bevorzugten Faserrichtung mit überwiegendem Faser­ anteil in einer solchen Richtung (12) besteht, die unter einem spitzen Winkel (α) zur Profillängsachse (4) des Finnenblattes (2) verläuft.

2. Finne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der spitze Winkel (α) so ausgerichtet ist, daß die zum Schaft (3) der Finne weisenden Faserenden in Fahrtrichtung (6) weiter hinten liegen als die zum freien Ende (11) des Finnenblattes weisenden Faserenden.

3. Finne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der spitze Winkel (α) so ausgerichtet ist, daß die zum Schaft (3) der Finne weisenden Faserenden in Fahrtrichtung (6) weiter vorne liegen als die zum freien Ende (11) des Finnenblattes weisenden Faserenden.

4. Finne nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der spitze Winkel (α) kleiner oder gleich 40 Grad ist.

5. Finne nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Profillängsachse (4) des Finnenblattes (2) unter einem spitzen Winkel (β) in Bezug auf die Fahrtrichtung (6) geneigt ist.

6. Finne nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der spitze Winkel (β) in Fahrtrichtung (6) geneigt ist, derart, daß das Finnenblatt (2) bezogen auf die Fahrtrichtung (6) nach hinten gepfeilt ist.

7. Finne nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der spitze Winkel (ß) in Fahrtrichtung (6) geneigt ist, derart, daß das Finnenblatt (2) bezogen auf die Fahrtrichtung (6) nach vorne gepfeilt ist.

8. Finne nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß an dem zum Schaft (3) der Finne und in Fahrtrichtung (6) weisenden Ende des Finnen­ blattes (2) ein im wesentlichen dreieckiger Profil­ körper (8) vorgesehen ist, dessen Spitze in Fahrt­ richtung (6) weist und einen Öffnungswinkel (γ) von maximal 25 Grad aufweist und daß die dem Öffnungs­ winkel (γ) gegenüberliegende Kathete des Dreiecks eine Länge (9) aufweist, die maximal 25% der in Fahrtrichtung (6) gemessenen Länge (10) des unmit­ telbar an den Profilkörper (8) anschließenden Tei­ les des Finnenblattes (2) beträgt.

9. Finne nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Umriß des Finnenblattes (2) die Form einer Ellipse hat.