DE8208086U1 - Segelbrett fuer ein fluegelrigg - Google Patents

Description

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1 Beschreibung t

Die Erfindung betrifft ein Segelbrett, welches zusammen mit einem drachen-, rogalloflügel- oder anderen fluggerätähnlichen gg sowie dem Segler eine gleichzeitig optimal segel- und flugfähige, flugstabile Einheit bildet.

Bekannt sind Einheiten, die sich aus einem Segelboot oder % -brett, dem Segler und einem drachen-, rogalloflügel- oder anderen fluggerätähnlichen Rigg, wobei das Rigg entweder fest mit dem Wasserfahrzeug verbunden ist oder frei vom Benutzer gehalten wird, zusammensetzen (siehe dazu: franz. Wassersportzeitschrift "Voiles et voiliers" Ausgabe Nr.130 Dez.81 8.3^ ff. /Zeitschrift "Surf Nr.3,März 82 S.16 unten / P - 31 51 067.1 ).

Mit drachenartigen Riggkonstruktionen ausgestattete Segelfahrzeuge haben sich bisher meistenteils, sobald sie den Kontakt zum Wasser verloren hatten, überschlagen oder nur unbedeutsame, nicht als Gleitflug zu bezeichnende, kleine Sprünge ausgeführt.Das Versagen auch anderer, ebenfalls mit durchaus für den Gleitflug geeigneten Riggs versehener Segelfahrzeuge 20 beim Übergang von der Schwimm- in eine Fluphase, was sowohl zum Bruch des Gerätes als auch zu einer eventuellen Gefährdung des Seglers führen kann, i3t dadurch zu erklären, daß f. vor allem das Segelfahrzeug eben nur für die Verwendung auf dem Wasser konzipiert worden ist, was jedoch nicht eine 25 gleichzeitige Eignung für den Einsatzbereich Luft bedeutet.

,' Ausgenend von Rigg - Segelfahrzeug - Segler - Einheiten der eingangs beschriebenen Art besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, ein Segelbrett so auszubilden, daß es in Verbindung mit Rigg und Segler sowohl für den Einsatz auf dem Wasser wie auch gleichzeitig in der Luft bestmöglich geeignet ist und hierbei Rigg und Segelbrett für den Segler ohne Komplikationen zu handhaben sind.

Die Lösung dieser Aufgabe kennzeichnet sich dadurch, daß der Fixpunkt (D) des Riggs (2) auf dem Segelbrett (1) ungewohnlich weit zum Heck versetzt wird (ca. 0,7 - 1,0 m vor das Heck ), was zugleich eine Verlegung des Standbereiches das Seglers bedeutet, und zweitens entweder ein Kunststoff- oder

Aluminiumrohr (4) in das Brett integriert wird, so daß es ca. 0,7 - 1»0 m über das Heck genau achterlich hinausragt; oder man bildet das Heck selber so aus, daß es sich zu einem über den eigentlichen Heckbereich herausragenden Arm (4) verjüngt. Der achterliche Auslegerarm nimmt nur einen minimalen Teil des Gesamtgewichtes des Segelbrettes ein, an ihm sind Schwert(er), Finne(n) (7) oder andere der Abdrift entgegenwirkende Vorrichtungen angebracht«Drittens wird im Bugbereich des Segelbrettes eine Schiene (5) eingefügt, in welcher ein Triosigewieht (6) bewegbar geführt und mit einer Schraube o.a. - je nach individuellem Trimm - festgestellt werden kann. Diese Maßnahmen bewirken, daß, bei einer kompletten Segelbrett - Rigg - Segler - Einheit betrachtet, der Segelschwer-Punkt des vortriebliefernden Segelabschnittes vor dem Lateralschwerpunkt des Segelbrettes zu liegen kommt und gleichzeitig dazu der Segeldruckpunkt der gesamten auftriebliefernden Segelfläche, bei optimalem Anstellwinkel der Segel sowie bei horizontaler Normallage des Segelbrettes, mit dem Gewicht- b schwerpunkt der gesamten Einheit übereinfällt bzw. minimal hinter diesem liegt.Befindet sich, wie soeben erwähnt, der Segelschwerpunkt eines Segels eine nach Erfahrungswerten gewählte Strecke von 5 - 10 % der Länge der Wasserlinie des betreffenden Schwimmkörpers vor dem Lateralschwerpunkt desselben, so ist bekanntlich die Voraussetzung für eine in der Praxis unter allen Bedingungen gesorgte Richtungsstabilität eines Segelfahrzeuges gegeben.Fallen Druckpunkt einer Tragfläche und Gesamtgewichtschwerpunkt des Plugkörpers in Normallage überein, so ist, wie aus der Aerodynamik bekannt, ein im Gleitflug normales Plugverhalten ohne Steuerkorrekturen gewährleistet, d.h. das Pluggerät kippt weder nach vorn noch nach hinten ab.

Die Auswirkungen der auf S. 3 unten f. beschriebenen Maßnahmen werden wie folgt unter Bezugnahme auf die Zeichnungen am Beispiel eines mit einem unter P - 31 51 067.1 bekannten Rigg ausgestatteten Segelbrettes noch einmal eingehender erklärt :

Abb· 1 zeigt die schematische Darstellung einer Segelbrett Rigg - Segler Einheit im Plugzustand.

Abb· 2 zeigt die schematische Darstellung der Einheit auf dem Wasser in bewegtem -Zustand.
a) Erläuterung der Einheit im Plugzustand unter Bezugnahme auf Abb. 1

Der Einzelgewichtschwerpunkt des Segelbrettes inklusive Trimmgewicht etc. sei S1, dort greift auch die Gewichtskraft G1 des Segelbrettes an.Der Gewichtschwerpunkt des Seglers und des Riggs, deren Einzelgewichtsehwerpunkte nicht getrennt betrachtet werden, da sie ungefähr auf einem Lot liegen, sei S2, dort greift die aus der Gewichtskraft des Riggs und des Seglers resultierende Gewichtskraft G2 an.Gesamtgewicht-Schwerpunkt G der Einheit ist also G1 + G2 .Der Segeldruckpunkt der gesamten auftriebliefernden Segelfläche ist Sd (in der Abb. am Profil eingezeichnet).k1 ist der Abstand von S1 zu Sd und k2 der Abstand von S2 zu Sd. D ist der Funkt, wo das Rigg bewegbar auf dem Segelbrett befestigt ist. Die relativ kleine Gewichskraft G1 des kompletten Segelbrettes, die, bedingt durch die Anordnung des Trimmgewichtes, in Bugnähe angreift (wobei es von Vorteil ist, daß ein Segelbrett schon allein durch seine unveränderte Bauweise einen möglichst weit zum Bug liegenden Gewichtschwerpunkt aufweist, so daß eventuell unnötiges Trimmgewicht vermieden werden kann) besitzt aufgrund des weit zum Heck versetzten Riggs einen großen Hebelarm k1 zum Punkt Sd, die große Gewichtskraft G2 dagegen nur einen sehr kleinen Hebelarm k2 . Wenn nun nach dem Hebelgesetz das Drehmoment M1=k1 G1 auf der einen Seite von Sd gleich dem entgegengesetzten Drehmoment M2=k2 G2 ist, herrscht Gleichgewicht, d.h, die Gesamtgewicht skr aft G^G1 + G2 greift genau im Punkt Sd an, der Gesamtgewichtschwerpunkt der Einheit, zugleich Schnittpunkt aller Drehachsen, fällt also mit Sd überein· Die Voraussetzung für ein neutrales Plugverhalten ist somit gegeben.

Je nach der Gewichtskraft des Seglers kann das Trimmgewicht (6) auf der Schiene (5) verschoben werden, so daß der • Hebelarm ki entsprechend verändert wird, bis die Drehmomente

M1 und M2 gleich sind.

Während des Fluges liegt, wie bereits erwähnt, der Schnittpunkt aller Drehachsen im Punkt Sd/G .Betrachtet man dagegen im Flug nur die Bewegungen des Segelbrettes und des Seglers, so gilt als Drehpunkt der Punkt D, da die Auftriebskräfte des Riggs im Punkt D auf den Brettkörper übertragen werden bzw. man kann sich das Rigg als feststehend vorstellen, während das Segelbrett mit dem darauf stehenden Segler im Punkt D daran aufgehängt ist.Das Kräftespiel ist nun folgendermaßen :

Die auf der einen Seite des Punktes D befindliche Gewichtskraft des Segelbrettes greift an einem Hebel der Länge S1D an, die Gewichtskraft des Seglers an einem Hebelarm der Länge S2D, auf der anderen Seite von D .Die beiden Drehmomente sind, da in Bezug auf das schon ausgewogene Kräftespiel der gesamten Einheit (siehe S.4) für das Drehmoment M1 die Gewichtskraft des Segelbrettes unverändert geblieben ist, während sich k1 zu S1D verkleinert hat, dagegen aber auch für M2 sich der Hebelarm k2 auf S2D vergrößert hat und die Gewichtskraft des Seglers kleiner G2 ist , nun wiederum fast gleich.Das Segelbrett wie auch dann das Rigg sind somit während des Fluges ohne großen Kraftaufwand zu führen und in ihrer Lage zu korrigieren.

b) Erläuterung der Einheit auf dem Wasser :

Sp ist der Segelschwerpunkt des vortriebliefernden Segelabschnittes des Riggs und Ls der Lateralschwerpunkt des Segel-... brettes.

Das unbelastete, unbewegte Segelbrett nimmt im Wasser eine nahezu waagerechte Normallage ein.Befinden sich Rigg (2) und Segler (3) auf dem Segelbrett (1) , so ist dieses, wiederum in unbewegtem Zustand beobachtet, wegen der weit achterlieh angreifenden Gewiehtskraft von Segler und Rigg hecklastig getrimmt.Dies ist jedoch nicht von Bedeutung, da, sobald das Segelbrett Fahrt aufnimmt., das Heck aufgrund des dynamischen Auftriebs und der natürlich auch während des Fahrvorgangs auf dem Wasser vom Rigg ausgehenden Auftriebskräfte angehoben wird«Für die Richtungsstabilität des Fahrzeuges unter . allen Bedingungen ist gesorgt, da der achter liehe Ausleger-

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arm (4), an dem zwei Pinnen (7) befestigt sind, den Lateralschwerpunkt (Ls) sehr weit nach hinten verlagert, so daß der Segelschwerpunkt (Sp) des vortriebliefernden Segelabschnittes des Riggs, trotz des weit zum eigentlichen Heck versetzten Riggs, eine Strecke von ca. 5 - 10 % der Länge der Wasserlinie des Segelbrettes zu liegen kommt» Die Eigenschaft eines Segelfahrzeuges ist also gegeben.

Löst sich die gesamte Segelbrett - Rigg - Segler - Einheit aufgrund eines Sprunges über eine Welle von der Wasseroberfläche oder wird der Auftrieb am Rigg so groß, daß die Einheit einfach abhebt, so erfolgt der Übergang von dem Pahrin den in a) erläuterten Plugzustand reibungslos. Die Eigenschaften eines Segel- und Pluggerätes, die Einsat zbereiche Wasser und Luft sind somit kombiniert.

Das hier für ein Segelbrett unter Verwendung eines unter P - 31 51 067.1 bekannten Riggs erdachte Konzept ist auch für andere Segelgeräte und flugfähige Riggs anzuwenden.

Claims (1)

1. - 1 -Schutzansprüche:

   Segelbrett, welches in Zusammenschluß mit einem Rigg drachen-, rogalloflügel- oder anderer fluggerätähnlicher Konstruktion, das in irgendeiner Weise mit dem Segelbrett verbunden ist, sowie dem Segler eine gleichzeitig optimal segel- und flugfähige, flugstabile Einheit bildet, gekennzeichnet dadurch, daß sich an das eigentliche Heck des Segelbrettes ein achterlicher Auslegerarm (4) anschließt bzw· das Heck selber so ausgebaut ist, daß es sich weiter zu einem Aus legerarm verjüngt, an welchem Schwert(er), Pinne(n) (7) oder andere der Abdrift entgegenwirkende Vorrichtungen angebracht sind.

   2. Segelbrett nach Anspruch 1 , gekennzeichnet dadurch, daß im Bugbereich des Segelbrettes eine Schiene (5) o.a. inte griert ist, in der ein Trimmgewicht (6) bewegbar geführt und mit einer Schraube o.a. festgestellt werden kann. 3· Segelbrett nach Anspruch 1 und 2 , gekennzeichnet dadurch, daß der Fixpunkt (D) des Riggs (2) auf dem Segelbrett (1) ungewöhnlich weit zum Heck verlagert ist, der Segler (3) also auch dort seinen Standpunkt hat.

   4. Segelbrett nach Anspruch 1 bis 3 , gekennzeichnet dadurch, daß bei einer mit diesem Segelbrett ausgestatteten Segelbrett - Rigg - Segler - Einheit der Segelschwerpunkt (Sp) des vortriebliefernden Segelabschnittes vor dem Lateralschwer punkt (Ls) des Segelbrettes liegt und gleichzeitig dazu der Segeldruckpunkt (Sd) der gesamten auftriebliefernden Segelfläche, bei optimalem Anstellwinkel der Segel sowie bei horizontaler Normallage des Segelbrettes, mit dem Gewichtsschwerpunkt (G) der gesamten Einheit übereinfällt bzw. sich minimal hinter diesem befindet.