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EP3914510A1 - Flügelrigg - Google Patents

Flügelrigg

Info

Publication number
EP3914510A1
EP3914510A1 EP20701589.2A EP20701589A EP3914510A1 EP 3914510 A1 EP3914510 A1 EP 3914510A1 EP 20701589 A EP20701589 A EP 20701589A EP 3914510 A1 EP3914510 A1 EP 3914510A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
leading edge
tree
wing rig
rig according
wing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP20701589.2A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP3914510B1 (de
Inventor
Ken Winner
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Boards and More GmbH
Original Assignee
Boards and More GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=69187793&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=EP3914510(A1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Boards and More GmbH filed Critical Boards and More GmbH
Priority to EP24208200.6A priority Critical patent/EP4470902A3/de
Priority to EP23177722.8A priority patent/EP4234389B1/de
Publication of EP3914510A1 publication Critical patent/EP3914510A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP3914510B1 publication Critical patent/EP3914510B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H8/00—Sail or rigging arrangements specially adapted for water sports boards, e.g. for windsurfing or kitesurfing
    • B63H8/10—Kite-sails; Kite-wings; Control thereof; Safety means therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H9/00—Marine propulsion provided directly by wind power
    • B63H9/04—Marine propulsion provided directly by wind power using sails or like wind-catching surfaces
    • B63H9/06—Types of sail; Constructional features of sails; Arrangements thereof on vessels
    • B63H9/067—Sails characterised by their construction or manufacturing process
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H8/00—Sail or rigging arrangements specially adapted for water sports boards, e.g. for windsurfing or kitesurfing
    • B63H8/10—Kite-sails; Kite-wings; Control thereof; Safety means therefor
    • B63H8/16—Control arrangements, e.g. control bars or control lines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H8/00—Sail or rigging arrangements specially adapted for water sports boards, e.g. for windsurfing or kitesurfing
    • B63H8/10—Kite-sails; Kite-wings; Control thereof; Safety means therefor
    • B63H8/12—Kites with inflatable closed compartments

Definitions

  • the invention relates to a hand-supported wing rig for wind-powered sports, for example foil surfing, according to the preamble of patent claim 1.
  • Such a wing rig is described on the Internet under the name "Slingwing”. It is basically a kite with a leading edge and a single strut that is inflatable. On the central strut and on the leading edge there are holding straps, which the user uses to hold the inflatable wing rig during use, for example when foiling or ice skating or skiing.
  • This inflatable wing rig which is adapted to the aerodynamics of kites, is used during use, especially at the high levels achieved during foiling
  • US Pat. No. 4,563,969 shows a rigid wing rig in which the leading edge and a tree are formed by a complex tube construction that spans a canvas (canopy).
  • the leading edge is curved in a plan view as seen from above.
  • the tree is supported by a variety of struts on the leading edge. These struts are designed such that they face the leading edge in a front view, i. that is, seen in the direction of flow towards the wing rig - give a concave structure, according to which the end sections (tips) of the wing rig are flared upwards from a central apex of the leading edge.
  • a disadvantage of this solution is that due to the complex structure of the tree and the leading edge, the total weight of the wing rig is very high, so that use in water sports is only possible with appropriate buoyancy bodies. Another disadvantage is that the assembly and disassembly of the wing rig due to complex pipe structure takes a lot of time. This hard pipe structure of the leading edge and the tree also entails a considerable risk of injury to the user in the event of a spin.
  • leading edge is formed by two V-shaped masts, which are connected to each other via a central boom and support struts.
  • This wing rig also has a considerable weight due to its tubular structure, which makes handling particularly difficult, especially in water sports.
  • the invention has for its object to provide a hand-supported wing rig, which allows a simple structure and maintains an aerodynamically optimized profile even at high driving speeds.
  • the hand-supported wing rig is suitable for wind-powered sports, for example for foil surfing and the associated high speeds.
  • the wing rig has a leading edge, preferably inflatable, from which a tree extends, the leading edge and the tree spans a canopy.
  • the wing rig is particularly kept on the tree during use.
  • the leading edge is curved from a connection of the tree to the leech (trailing edge) of the canopy in a plan view, approximately curved, delta-shaped, U- or C-shaped.
  • the leading edge is furthermore in one in the non-flowed or unloaded state
  • the inflow direction seen from the front is approximately V-shaped or U-shaped, this profile converging towards the tree.
  • the profile opens upwards away from the driver when in use.
  • V or U profile and the curved, delta-shaped or U or C-shaped design of the leading edge make it aerodynamic even at high wind and driving speeds optimizes the profile, which on the one hand opens automatically during gusts and thus reduces the resulting pressure to be supported by the user, and on the other hand also a low one at high driving speeds
  • Driving speed or a maximum lift for jumps or the like can be generated.
  • the tree is preferably designed as a rigid, non-inflatable component.
  • the term “rigid component” is understood to mean a structure formed from a largely dimensionally rigid material, but this can be easily dismantled or can also be made telescopic.
  • the tree is designed to make it easier to hold the wing rig during use.
  • the tree is preferably designed with a casing that improves the grip / frictional connection.
  • the approximately V-shaped or U-shaped profile runs away from the leading edge to the trailing edge of the canopy.
  • the entire wing rig profile is profiled in the front view (viewed in the direction of flow), opening upwards.
  • the efficiency of the wing rig is further improved if the V or U angle in the connection area of the tree is at a maximum and decreases towards the tips. It is preferred if the angle of inclination to the horizontal (parallel to the connecting line through the tips) in the apex area between 10 ° and 30 °,
  • the “angle of inclination” is understood to mean the angle that the respective area of the leading edge is positioned parallel to when the wing rig is positioned
  • the aerodynamics is further improved if the angle of inclination in the tip area is between 0 ° to 20 °, preferably more than 1 °, preferably about 5 °.
  • the wing rig is designed in a variant of the invention so that the average angle of inclination, i. that is, the angle from the apex of the leading edge to the respective tip is 5 ° to 20 °, preferably about 10 °.
  • the tree can be telescoped or made up of several interchangeable sections.
  • the outlay in terms of device technology is particularly low if the tree is interchangeably attached to the leading edge and the trailing edge by means of a holder. In this way, a single tree can be used for several wing rigs.
  • the flight stability of the wing rig is further improved if the mounting of the tree is designed such that it rotates the leading edge around its
  • the holder can also penetrate the leading edge.
  • corresponding receptacles for the holder or the tree must then be formed on the leading edge.
  • a channel should be provided in which the holder or the tree can be inserted.
  • the tree is a particularly preferred variant of the wing rig
  • Such a solution is, on the one hand, weight-optimized and, on the other hand, enables the user to hold the tree and thus the wing rig variably depending on the respective driving maneuver and the ambient conditions.
  • the center of gravity (center of canopy) is at least 30 percent, preferably more than 40 percent, of the distance between the apex of the leading edge and the trailing edge (leech) from the leading edge.
  • leading edge and / or the canopy can be stiffened by means of stiffening elements, for example sail battens.
  • battens can in turn be curved and / or tapered for profiling the wing profile.
  • a batten extends from the leading edge to the trailing edge, this batten being positioned such that it is in a vertical plane (in the horizontal plane) with the tree
  • a handle can be provided in the connection area of the tree, preferably on the leading edge.
  • the wing rig is equipped with a safety leash.
  • the applicant reserves the right to make a separate claim on a wing rig with the above-described V or U-shaped profile and a rigid, non-inflatable leading edge.
  • the bracket for connecting the tree to the leading edge can be any bracket for connecting the tree to the leading edge.
  • a holder for the tree is formed on the leading edge by means of profile parts or canvas. These profile parts in turn encompass the leading edge in sections, so that rotation of the leading edge is prevented during use.
  • the tree preferably extends from the leading edge to the trailing edge, without being directly or permanently connected to the canopy in the areas in between, so that practically the entire tree length is available as a grip area. This ensures that the wing rig can be optimally selected according to the preferences of the user during any maneuver.
  • the profile depth can also be adjusted by adjusting the tree length.
  • the structure of the wing rig is designed in such a way that the opening angle in the area of the trailing edge is reduced in particular when the flow is flowing, ie when the wing rig is used.
  • the change in the opening angle can be greater in the trailing edge area than in the leading edge area.
  • the tree is preferably attached to the area facing away from the canopy at the apex of the leading edge.
  • the attachment is such that the wing rig can be swiveled to the side by turning the tree around its longitudinal axis - this would not be possible with loops (handles), since these are not rigid and therefore no torque can be applied.
  • Figure 1 is a schematic representation of a first embodiment of a
  • Wing rig used to power a foil board
  • FIG. 2 shows a top view of a wing rig according to FIG. 1;
  • FIG. 3 shows a side view of the wing rig according to FIGS. 1 and 2;
  • FIG. 4 shows a front view of a wing rig according to FIGS. 1 to 3;
  • Figure 5 is a side view of another embodiment of a wing rig
  • FIG. 6 shows a detailed illustration of the wing rig according to FIG. 5;
  • Figure 7 is a partial view of a third embodiment of a wing rig
  • Figure 8 is a schematic diagram of a fourth embodiment of a wing rig according to the invention.
  • FIG. 1 shows the use of a wing rig 1 according to the invention for driving a foil board 2.
  • a surfer 4 only holds the wing rig 1 with his hands and adjusts it in relation to the wind depending on the desired direction of travel (upwind, half wind, downwind) or the lift to be set, for example when jumping or adjusting the ride height.
  • the wing rig 1 has an inflatable leading edge 6, which in plan view (from above in FIGS. 1 and 2) is approximately arc-shaped, preferably approximately delta, C or U-shaped, and with its tips 8, 10 to extends to a trailing edge 12 of a canopy 14 of the wing rig 1. As explained below, this canopy 14 is spanned on the one hand by the leading edge 6 and on the other hand by a tree 16 (see FIG. 3) which is explained in more detail below.
  • the surfer 4 only holds the wing rig 1 on the tree 16, which projects downwards (view according to FIG. 1).
  • the tree 16 is preferably one with gripping and holding
  • the leading edge 6 is V-shaped or U-shaped, both in the top view (FIG. 2) and in a front view — seen in the direction of the inflow — (see FIG. 4), the V / U being in the Front view up, d. i.e., expanded away from the surfer.
  • the trailing edge 12 and thus the entire canopy surface 14 is also V-shaped (or U-shaped) in the front view.
  • FIG. 2 shows a top view of the wing rig 1 according to FIG. 1.
  • the leading edge 6 is formed in the manner of a kite by a front tube, in which a bladder is received, which is inflated via a valve, the pressure being selected so that the structure of the wing rig 1 even at high wind speeds and Driving speeds is guaranteed.
  • the leading edge 6 is formed by a multiplicity of tube segments 18a, 18b, 18c, 18d, 18e (for the sake of simplicity only one half of the trailing edge 12 is provided with reference numerals), the angle of attack a of which to the horizontal in FIG. 2 ( ie, for example, to a
  • Connection line between the two tips 8, 10) increases from a vertex 20 to the tips 8, 10.
  • This angle of attack a is shown as an example in the tube segment 18a.
  • the reference point 22 denotes the center of gravity (center of canopy).
  • This centroid 22 is offset from the apex 20 by at least 40 percent of the distance between the apex 20 and the corresponding apex 24 of the trailing edge 12.
  • the distance between the Vertexes 20, 24 are identified in FIG. 2 by the reference symbol a.
  • the distance b between the apex 20 and the centroid 22 is at least 40 percent of the distance a.
  • This area center of gravity 22 is selected such that the surfer 4 can optimally grasp the tree 16, which will be explained in more detail below, and can thus support the wind forces acting, for example in order to drive an optimal upwind course.
  • a central center battens 23 and two battens 27a, 27b offset towards tips 8, 10 are provided, which extend between the leading edge 4 and the trailing edge 12 and into corresponding ones
  • Canopy 14 slatted pockets are used. This insertion takes place in a manner known per se with a certain pre-tension, which is selected according to the desired profiling or can also be changed in order to be able to adapt the profile to different wind strengths.
  • the reference number 29 in FIG. 2 also shows seams of the canopy 14, which is composed of a plurality of webs. It may also be sufficient to design the panels so that they are only sewn in the area of the battens, for example, or consistently from tip 8 to tip 10
  • FIG. 3 shows the leading edge 6 with the tip 10 on the left in FIG. 2 and that in the region of the apex 20 on the leading edge 6
  • the center batten 23 extends parallel to the longitudinal extension of the tree 16 between the leading edge 6 and the trailing edge 12. Accordingly, this also engages
  • the tree 16 and the center batten 23 thus lie in the same vertical plane, which is perpendicular to the drawing plane in FIG. 2 and in the drawing plane in FIG. 3.
  • the space between the tree and the battens 23 / Canopy 14 is therefore free, so that the surfer can freely choose his grip position depending on the maneuver / course.
  • the leading edge 6 is also profiled perpendicular to the drawing plane in FIG. 2. Specifically, the leading edge 6 is formed in a V-shape from the apex 20 to the tips 8, 10, the V (also called the opening angle d) - as shown in FIG. i.e., opens away from tree 16.
  • This V-profile is accordingly also formed in the area of the canopy 14. This is achieved, inter alia, by the tree 16 descending the apex 24 in the illustration according to FIG. that is, spans away from tips 8, 10 and thus forms the V-shape, which is determined by the opening angle d.
  • the structure of the wing rig 1 is designed in such a way that this opening angle d decreases in the flowed-on state, since the tips 8, 10 deflect upwards (away from the surfer 4) due to the load.
  • the tree 16 attacks the area (at the bottom) of the apex 20 of the leading edge 6 that is spaced from the canopy 14.
  • the V-shape is particularly clearly visible in the front view according to FIG. 4.
  • the leading edge 6 formed by the tube is arranged pointing towards the viewer.
  • the Canopy 14 is accordingly V-shaped.
  • the angle of inclination ⁇ of the leading edge 6 is maximum in the region of the apex 20. In the illustrated embodiment, this is
  • Inclination angle ß, d. that is, the angle between the horizontal (parallel to
  • Connection line of tips 8, 10) and tube segment 18a for example, about 20 °.
  • the next tube segment 18b is then set somewhat flatter so that the angle is 15 °, for example.
  • the angle of inclination of the following segments 18c, 18d, 18e is then again flatter, the angle of inclination ⁇ in the region of the segment 18c being 5 °, for example.
  • the “average” angle of inclination g seen over the entire wing rig 1 is, for example, 10 °, so that the “average” opening angle is then about 160 °.
  • the tree 16 is designed without struts - this is a significant difference from the complex constructions described at the beginning, in which the tree has a large number of transverse and Oblique struts is executed.
  • the tree 16 can be releasably attached to the apex 20 of the leading edge 6 via a holder 25.
  • the bracket 25 has a support bracket 26 which is designed according to the outer contour of the apex 20 and engages around it in sections. This gripping takes place in such a way that rotation of the tube, ie. that is, the tube segments 18a forming the vertex 20 in the direction of the arrow and thus a twisting of the profile is reliably prevented.
  • Support bracket 26 and the receptacle 28 are connected via an arcuate handle 30, which makes it easier for the surfer 4 to handle the wing rig 1 before and after use. For example, when not in use, the wing rig 1 can be held on the handle 30 in order to let it blow in the wind.
  • the bracket 25 and the tree 16 are preferably made of a light material, for example
  • Figure 5 shows a side view of a variant of the above
  • Exemplary embodiment of a wing rig 1 The view corresponds approximately to that from FIG. 3. That is, the tip 10 with the V-shaped leading edge 6, which has its lowest point in the region of the apex 20, is visible in this view.
  • the apex 24 of the trailing edge 12 is braced downward by the tree 16 (view according to FIG. 5).
  • the holder 25 of the tree 16 in turn has a receptacle 28 into which the tree 16 is inserted or which is connected in some other way to the tree 16.
  • the apex 20 is supported according to FIG. 6 on the top of the receptacle 28.
  • Extending away from the receptacle 28 is a lightweight, approximately U-shaped handle 32, the end portion of which is at a distance from the support of the apex 20 on the receptacle 28, ie. that is, offset to the canopy 14 at the through the tube segments 18a
  • the handle 32 is formed as a framework structure.
  • the connection of the receptacle 28 and the end section 34 to the apex can be formed on the tube segments 18a by means of suitable fixing elements. These fixing elements are preferably designed such that the handle 30 is detachably connected to the leading edge 6 (front tube).
  • the handle 32 which is more or less integrated into the tree structure, it can also be designed as a loop on the upstream side of the leading edge 6, so that the surfer can let the wing rig 1 blow out, for example while surfing, in his hand.
  • FIG. 7 shows an exemplary embodiment in which the holder 25 is designed as a flat body, which has the trailing edge 6 or the tube segments 18a
  • This flat holder can be designed, for example, as a shaped body.
  • the holder 25 is made of canvas, which is connected to the apex 20 of the leading edge 6 and is optionally stabilized by suitable stiffening elements. The tree 16 can then again be inserted into this holder 25.
  • the holder 25 is designed such that rotation of the tube (leading edge 6) in the direction of the arrow is prevented by the support by means of the tree 16.
  • the front tube - as explained - is designed with a continuous bladder.
  • a separate bladder is preferably used for each wing rig half, with a bladder between these two bladders as shown in FIG Support channel 36 remains, in which the tree 16 is inserted.
  • This support channel 36 can be formed, for example, by a piece of pipe which passes diametrically through the front tube.
  • This support channel 36 is formed between the two bladders of the two wing rig halves (left, right).
  • a bearing ring 40 is formed on an outer shell 38 of the front tube (leading edge 6), which extends in the extension of the support channel 36 and which is penetrated by the tree 16. This bearing ring 40 absorbs the compression forces and is designed similarly to the support rings of the kite valves normally used.
  • a similar support ring 42 is opposite to the bearing ring 40 on the
  • the tree 16 is non-positive and positive with the
  • Outer shell 38 connected so that the apex 20 and thus the front tube are prevented from twisting in the direction of the arrow.
  • the tubular support channel 36 is connected to the bearing ring 40 on the one hand and the support ring 42 on the other hand, so that the tree 16 is reliably fixed in position.
  • Such a solution has the advantage that the bearing rings 40 and the support rings 42 can be used practically for any front tube diameter - only the length of the support channel 36 has to be adjusted.
  • the tree 16 is supported very stably, so that the holding forces introduced by the surfer 4 and also the compression forces transmitted from the front tube are reliable
  • Support channel 36 and the rings 40, 42 are preferably designed as plastic injection molded parts.
  • the canopy 14 can be stabilized using battens or the like. These battens can be conical or profiled in order to optimize the inflow profile of the Canopy 14.
  • the leading edge 16 can also be suitable Stiffening elements are stiffened, so that the wing rig 1 holds the aerodynamically optimized shape shown, even under high loads.
  • battens or stiffening elements can also be designed as carbon fiber tubes or the like.
  • the battens are profiled such that they are first adapted to the diameter of the leading edge 6 (front tube) and then support the canopy 14.
  • battens can be inserted into the canopy 14 from the trailing edge 12.
  • wing rig 1 In order to prevent the wing rig 1 from being driven off in the event of a fall, it is connected to the surfer 4, in particular to his arm, via a safety leash 44.
  • a hand-supported wing rig which is preferably equipped with a
  • inflatable leading edge is executed, which is designed to expand in the direction of flow approximately V-shaped or U-shaped upwards (away from the surfer).

Landscapes

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Abstract

Offenbart ist ein handgestütztes Flügelrigg, das vorzugsweise mit einer aufblasbaren Leading Edge ausgeführt ist, wobei diese sich in Anströmrichtung etwa V-oder U-förmig nach oben (weg vom Surfer) erweiternd ausgeführt ist.

Description

Flügelrigg
Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein handgestütztes Flügelrigg für windkraftgetriebene Sportarten, beispielsweise Foilsurfen, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Ein derartiges Flügelrigg wird unter dem Namen„Slingwing“ im Internet beschrieben. Es handelt sich dabei im Prinzip um einen Kite mit einer Leading Edge und einer einzigen Strut, die aufblasbar (inflatable) ausgeführt sind. An der mittigen Strut und an der Leading Edge sind jeweils Halteschlaufen ausgebildet, über die der Nutzer das inflatable Flügelrigg während der Nutzung, beispielsweise beim Foilen oder beim Eisskaten oder beim Skifahren hält.
Dieses an die Aerodynamik von Kites angepasste inflatable Flügelrigg wird während der Nutzung, insbesondere bei den beim Foilen erreichten hohen
Geschwindigkeiten stark deformiert, und somit die Aerodynamik verschlechtert.
In der US 4,563,969 ist ein starres Flügelrigg gezeigt, bei dem die Leading Edge und ein Baum durch eine komplexe Rohrkonstruktion ausgebildet ist, die ein Segeltuch (Canopy) aufspannt. Die Leading Edge ist in einer Draufsicht gesehen bogenförmig gekrümmt. Der Baum ist durch eine Vielzahl von Streben an der Leading Edge abgestützt. Diese Streben sind derart ausgebildet, dass sie der Leading Edge in einer Vorderansicht, d. h., in Anström richtung des Flügelriggs gesehen - eine konkave Struktur verleihen, gemäß der die Endabschnitte (Tips) des Flügelriggs von einem mittigen Scheitel der Leading Edge aus nach oben ausgestellt sind.
Ein Nachteil dieser Lösung ist, dass durch den komplexen Aufbau des Baums und der Leading Edge das Gesamtgewicht des Flügelriggs sehr hoch ist, so dass eine Nutzung beim Wassersport nur mit entsprechenden Auftriebskörpern möglich ist. Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass der Auf- und Abbau des Flügelriggs aufgrund der komplexen Rohrstruktur viel Zeit in Anspruch nimmt. Diese harte Rohrstruktur der Leading Edge und des Baums bringt auch eine erhebliche Verletzungsgefahr des Nutzers bei einem Schleudersturz mit sich.
Ein ähnliches starres Flügelrigg ist in der WO 95/05973 A1 gezeigt. Auch bei dieser Lösung sind die Leading Edge und der Baum durch eine komplexe Rohrstruktur ausgebildet. Der Aufbau zeigt die gleichen Nachteile wie das Flügelrigg gemäß der oben diskutierten US 4,563,969.
In der Druckschrift DE 31 40 685 A1 wird ein starres Flügelrigg beschrieben, bei dem die Leading Edge (Anström kante) durch zwei V-förmig angestellte Masten ausgebildet ist, die über einen Mittelbaum und Stützstreben miteinander verbunden sind. Auch dieses Flügelrigg hat aufgrund seiner Rohrstruktur ein erhebliches Gewicht, die das Handling insbesondere bei Wassersportarten deutlich erschwert.
In dem Dokument US 5,448,961 ist ein ebenes Flügelrigg mit einer geschlossenen Rahmenstruktur beschrieben - eine derartige Lösung ist für den Wassersport aufgrund des hohen Gewichts, der zeitaufwendigen Montage/Demontage und der
Verletzungsgefahr ebenfalls unbrauchbar.
Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein handgestütztes Flügelrigg zu schaffen, das einen einfachen Aufbau ermöglicht und auch bei hohen Fahrgeschwindigkeiten ein aerodynamisch optimiertes Profil beibehält.
Diese Aufgabe wird durch ein handgestütztes Flügelrigg mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Das erfindungsgemäße handgestützte Flügelrigg ist für windkraftgetriebene Sportarten, beispielsweise für das Foilsurfen und die damit einhergehenden hohen Geschwindigkeiten geeignet. Das Flügelrigg hat eine, vorzugsweise inflatable ausgeführte, Leading Edge, von der sich ein Baum erstreckt, wobei die Leading Edge und der Baum eine Canopy aufspannen. Das Flügelrigg wird während der Nutzung insbesondere am Baum gehalten. Die Leading Edge ist von einer Anbindung des Baums weg zum Achterliek (Trailing Edge) der Canopy hin in einer Draufsicht etwa bogenförmig, deltaförmig, U- oder C-förmig gekrümmt ausgeführt. Die Leading Edge ist des Weiteren im nicht angeströmten oder unbelasteten Zustand in einer in
Anströmrichtung gesehenen Frontansicht etwa V- oder U-förmig ausgebildet, wobei dieses Profil zum Baum hin konvergiert. Mit anderen Worten gesagt, das Profil öffnet sich bei der Nutzung nach oben, weg vom Fahrer. Es zeigte sich überraschender Weise, dass sich durch eine derartige ausgeprägte V- oder U-Profilierung und die bogenförmige, deltaförmige oder U- bzw. C-förmige Ausgestaltung der Leading Edge (in einer Draufsicht gesehen) auch bei hohen Wind- und Fahrgeschwindigkeiten ein aerodynamisch optimiertes Profil einstellt, das sich zum einen bei Böen selbsttätig öffnet und somit den resultierenden, vom Nutzer abzustützenden Druck verringert und zum anderen auch bei den hohen Fahrgeschwindigkeiten einen geringen
aerodynamischen Widerstand erzeugt. Durch entsprechende Anstellung des Flügelriggs kann dabei in Abhängigkeit von der Windeinfallrichtung eine maximale
Fahrgeschwindigkeit oder aber auch ein maximaler Auftrieb für Sprünge oder dergleichen generiert werden.
Erfindungsgemäß ist der Baum vorzugsweise als starres, nicht inflatable Bauteil ausgebildet. Unter dem Begriff„starres Bauteil“ wird dabei eine aus einem weitgehend formsteifen Material ausgebildete Struktur verstanden, diese kann jedoch ohne weiteres zerlegbar oder aber auch teleskopierbar ausgeführt sein. Der Baum ist so ausgebildet, dass ein Halten des Flügelriggs während der Nutzung vereinfacht ist.
Der Baum ist vorzugsweise mit einer den Griffschluss/Reibschluss verbessernden Ummantelung ausgeführt.
Bei einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel verläuft das etwa V- oder U-förmige Profil von der Leading Edge weg hin zur Trailing Edge der Canopy. D. h., das gesamte Flügelriggprofil ist in der Frontansicht (in Anströmrichtung gesehen) sich nach oben öffnend profiliert. Der Wirkungsgrad des Flügelriggs wird weiter verbessert, wenn der V- oder U- Winkel im Anbindungsbereich des Baums maximal ist und zu den Tips hin abnimmt. Dabei wird es bevorzugt, wenn der Neigungswinkel zur Horizontalen (Parallele zur Verbindungslinie durch die Tips) im Scheitelbereich zwischen 10° und 30°,
vorzugsweise mehr als 15°, besonders bevorzugt etwa 20° beträgt. Dabei wird unter dem„Neigungswinkel“ derjenige Winkel verstanden, den der jeweilige Bereich der Leading Edge bei einer Positionierung des Flügelriggs parallel zur
Wasseroberfläche/Nutzoberfläche, d. h. zur Horizontalen einnimmt. Der Öffnungswinkel zwischen den zueinander angestellten/geneigten Leading-Edge-Bereichen entspricht dann der Differenz zwischen 180° und dem Zweifachen des Neigungswinkels
(Ergänzungswinkel zu 180°). Die Trailing Edge (Achterliek) ist mit einem
entsprechenden Profilwinkel ausgeführt.
Die Aerodynamik ist weiter verbessert, wenn der Neigungswinkel im Tipbereich zwischen 0° bis 20°, vorzugsweise mehr als 1 °, vorzugsweise etwa 5° beträgt.
Das Flügelrigg ist bei einer Variante der Erfindung so ausgeführt, dass der mittlere Neigungswinkel, d. h., der Winkel vom Scheitel der Leading Edge bis zum jeweiligen Tip 5° bis 20°, vorzugsweise etwa 10° beträgt.
Zur Anpassung an mehrere Flügelrigg-Größen kann der Baum teleskopierbar oder aus mehreren auswechselbaren Teilstücken bestehend ausgebildet werden.
Der vorrichtungstechnische Aufwand ist besonders gering, wenn der Baum mittels einer Halterung auswechselbar an der Leading Edge und der Trailing Edge befestigt ist. Auf diese Weise kann ein einziger Baum für mehrere Flügelriggs verwendet werden.
Zur Minimierung des Gewichtes ist es vorteilhaft, den Baum rohrförmig
auszubilden.
Die Flugstabilität des Flügelriggs wird weiter verbessert, wenn die Halterung des Baums derart ausgebildet ist, dass sie eine Rotation der Leading Edge um ihre
Längsachse behindert. Dabei wird es besonders bevorzugt, wenn die Halterung die Leading Edge abschnittsweise umgreift und somit eine Rotation unterbindet.
Bei einer alternativen Lösung kann die Halterung auch die Leading Edge durchsetzen. Bei einer derartigen Ausgestaltung müssen dann an der Leading Edge entsprechende Aufnahmen für die Halterung bzw. den Baum ausgebildet sein. Des Weiteren sollte ein Kanal vorgesehen werden, in den die Halterung oder der Baum eingesetzt werden kann.
Bei einer besonders bevorzugten Variante des Flügelriggs ist der Baum
unverstrebt ausgeführt. Eine derartige Lösung ist zum einen gewichtsoptimiert und ermöglicht es zum anderen, dass der Nutzer den Baum und somit das Flügelrigg in Abhängigkeit vom jeweiligen Fahrmanöver und den Umgebungsbedingungen variabel halten kann.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform des Flügelriggs ist der Flächenschwerpunkt (center of Canopy) zumindest 30 Prozent, vorzugsweise mehr als 40 Prozent des Abstandes zwischen dem Scheitel der Leading Edge und der Trailing Edge (Achterliek) von der Leading Edge entfernt.
Zur weiteren Optimierung des Anström profils kann die Leading Edge und/oder die Canopy mittels Versteifungselementen, beispielsweise Segellatten versteift sein.
Diese Segellatten können ihrerseits zur Profilierung des Flügelprofils gekrümmt und/oder verjüngt sein.
Bei einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel erstreckt sich eine Segellatte von der Leading Edge zur Trailing Edge, wobei diese Segellatte derart positioniert ist, dass sie mit dem Baum in einer Vertikalebene (bei horizontaler
Ausrichtung des Flügelriggs) liegt. Zur Vereinfachung der Handhabung kann im Anbindungsbereich des Baums vorzugsweise an der Leading Edge ein Handgriff vorgesehen werden.
Um bei einem Sturz das Trennen vom Nutzer zu verhindern, ist das Flügelrigg mit einer Safetyleash ausgeführt.
Die Anmelderin behält sich vor, auf ein Flügelrigg mit dem vorbeschriebenen V- oder U-förmigen Profil und einer starren, nicht inflatable Leading Edge einen eigenen nebengeordneten Anspruch zu richten.
Die Halterung zur Anbindung des Baums an die Leading Edge kann
beispielsweise durch ein Profilstück ausgebildet sein, das die Leading Edge
abschnittsweise umgreift und über geeignete Befestigungsmittel an die Leading Edge angesetzt ist. Der Baum wird dann in das Profilstück eingesteckt oder in sonstiger Weise mit diesem verbunden.
Bei einer alternativen Lösung ist an der Leading Edge mittels Profilteilen oder Segeltuch eine Halterung für den Baum ausgebildet. Diese Profilteile umgreifen die Leading Edge wiederum abschnittsweise, so dass eine Rotation der Leading Edge während der Nutzung unterbunden ist.
Der Baum erstreckt sich vorzugsweise von der Leading Edge bis zur Trailing Edge, ohne in den dazwischenliegenden Bereichen direkt oder fest mit der Canopy verbunden zu sein, sodass praktisch die gesamte Baum länge als Griffbereich zur Verfügung steht. Dadurch ist gewährleistet, dass das Halten des Flügelriggs bei jedweden Manövern in optimaler Weise nach den Vorlieben des Nutzers gewählt werden kann. Des Weiteren kann durch Verstellen der Baum länge die Profiltiefe eingestellt werden.
Die Struktur des Flügelriggs ist so ausgelegt, dass im angeströmten Zustand, das heißt bei der Nutzung des Flügelriggs, insbesondere der Öffnungswinkel im Bereich der Trailing Edge verringert wird. Das heißt, der Neigungswinkel a der Trailing-Edge- Bereiche zur Horizontalen vergrößert sich bei der Nutzung. Dementsprechend kann sich auch die Profiltiefe im angeströmten Zustand vergrößern. Die Änderung des Öffnungswinkels kann dabei im Trailing-Edge-Bereich größer als im Leading-Edge- Bereich sein.
Der Baum ist vorzugsweise an dem von der Canopy abgewandten Bereich am Scheitel der Leading Edge befestigt.
Die Befestigung ist derart, dass ein seitliches Verschwenken/Anstellen des Flügelriggs durch Drehen des Baums um seine Längsachse möglich ist - dies wäre mit Schlaufen (Handles) nicht möglich, da diese nicht biegesteif sind und somit kein Drehmoment aufgebracht werden kann.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 eine Prinzipdarstellung eines ersten Ausführungsbeispiels eines
Flügelriggs, das zum Antreiben eines Foilboards verwendet wird;
Figur 2 eine Draufsicht auf ein Flügelrigg gemäß Figur 1 ;
Figur 3 eine Seitenansicht des Flügelriggs gemäß den Figuren 1 und 2;
Figur 4 eine Vorderansicht eines Flügelriggs gemäß den Figuren 1 bis 3;
Figur 5 eine Seitenansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels eines Flügelriggs;
Figur 6 eine Detaildarstellung des Flügelriggs gemäß Figur 5;
Figur 7 eine Teildarstellung eines dritten Ausführungsbeispiels eines Flügelriggs und
Figur 8 eine Prinzipdarstellung eines vierten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Flügelriggs.
In Figur 1 ist die Nutzung eines erfindungsgemäßen Flügelriggs 1 zum Antrieb eines Foilboards 2 dargestellt. Ein Surfer 4 hält dabei das Flügelriggs 1 lediglich mit den Händen und stellt dieses mit Bezug zum Wind in Abhängigkeit von der gewünschten Fahrrichtung (Amwind, Halbwind, Vorwind) oder vom einzustellenden Auftrieb, beispielsweise beim Springen oder Justieren der Fahrthöhe ein. Das Flügelrigg 1 hat eine aufblasbare Leading Edge 6, die in der Draufsicht (von oben her in den Figuren 1 und 2) etwa bogenförmig, vorzugsweise etwa delta-, C- oder U-förmig ausgebildet ist und mit ihren Tips 8, 10 bis hin zu einer Trailing Edge 12 einer Canopy 14 des Flügelriggs 1 erstreckt. Wie im Folgenden erläutert, wird diese Canopy 14 zum einen von der Leading Edge 6 und zum anderen von einem im Folgenden noch näher erläuterten Baum 16 (siehe Figur 3) aufgespannt. Der Surfer 4 hält dabei das Flügelrigg 1 lediglich an dem Baum 16, der nach unten (Ansicht nach Figur 1 ) hin auskragt. Der Baum 16 ist vorzugsweise mit einer das Umgreifen und Halten
vereinfachenden/optimierenden Umhüllung versehen. Wie im Folgenden erläutert, ist die Leading Edge 6 sowohl in der Draufsicht (Figur 2) als auch in einer Vorderansicht - gesehen in Anström richtung - (siehe Figur 4) V- oder U-förmig angestellt, wobei sich das V/U in der Vorderansicht nach oben, d. h., weg vom Surfer erweitert. Wie Figur 1 entnehmbar, ist auch die Trailing Edge 12 und damit die gesamte Canopy-Fläche 14 in der Vorderansicht V- (oder U-) förmig angestellt.
Figur 2 zeigt eine Draufsicht auf das Flügelrigg 1 gemäß Figur 1 . Man erkennt in dieser Darstellung die etwa bogen- oder deltaförmig, im weitesten Sinn etwa U- oder ei förmig ausgebildete Leading Edge 6, die sich hin bis zur Trailing Edge 12 der Canopy 14 erstreckt. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Leading Edge 6 nach Art eines Kites durch eine Fronttube gebildet, in der eine Bladder aufgenommen ist, die über ein Ventil aufgeblasen wird, wobei der Druck so gewählt ist, dass die Struktur des Flügelriggs 1 auch bei hohen Windstärken und Fahrgeschwindigkeiten gewährleistet ist.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Leading Edge 6 durch eine Vielzahl von Tubesegmenten 18a, 18b, 18c, 18d, 18e (der Einfachheit halber wird nur eine Hälfte der Trailing Edge 12 mit Bezugszeichen versehen) ausgebildet, deren Anstellwinkel a zur Horizontalen in Figur 2 (d. h., beispielsweise zu einer
Verbindungslinie zwischen den beiden Tips 8, 10) von einem Scheitel 20 zu den Tips 8, 10 hin zunimmt. Dieser Anstellwinkel a ist beispielhaft bei dem Tubesegment 18a eingezeichnet. Mit dem Bezugszeichen 22 ist der Flächenschwerpunkt (center of Canopy) gekennzeichnet. Dieser Flächenschwerpunkt 22 ist um zumindest 40 Prozent des Abstandes zwischen dem Scheitel 20 und dem entsprechenden Scheitel 24 der Trailing Edge 12 vom Scheitel 20 weg versetzt angeordnet. Der Abstand zwischen den Scheiteln 20, 24 ist in Figur 2 mit dem Bezugszeichen a gekennzeichnet. Entsprechend beträgt der Abstand b zwischen dem Scheitel 20 und dem Flächenschwerpunkt 22 zumindest 40 Prozent des Abstandes a.
Dieser Flächenschwerpunkt 22 ist so gewählt, dass der Surfer 4 den im Folgenden noch näher erläuterten Baum 16 in optimaler Weise ergreifen und so die einwirkenden Windkräfte abstützen kann, um beispielsweise einen optimalen Amwind-Kurs zu fahren.
Zur Aussteifung des Flügelprofils sind eine mittlere Center-Segellatte 23 und zwei zu den Tips 8, 10 hin versetzte Segellatten 27a, 27b vorgesehen, die sich zwischen der Leading Edge 4 und der Trailing Edge 12 erstrecken und in entsprechende
Segellattentaschen der Canopy 14 eingesetzt sind. Dieses Einsetzen erfolgt in an sich bekannter Weise mit einer gewissen Vorspannung, die entsprechend der gewünschten Profilierung gewählt ist oder auch veränderbar ist, um das Profil an unterschiedliche Windstärken anpassen zu können. Mit dem Bezugszeichen 29 sind in Figur 2 noch Nähte der Canopy 14 dargestellt, die aus mehreren Bahnen zusammengesetzt ist. Es kann auch ausreichen, die Bahnen so auszuführen, dass sie beispielsweise lediglich im Bereich der Segellatten vernäht werden oder durchgängig von Tip 8 zu Tip 10
verlaufen.
In der Seitenansicht gemäß Figur 3 sieht man die Leading Edge 6 mit dem in Figur 2 linken Tip 10 und den im Bereich des Scheitels 20 an der Leading Edge 6
angreifenden Baum 16. Wie erläutert, spannt die das Leading Edge 10 bildende Tube gemeinsam mit dem Baum 16 und den Segellatten 23, 27 die Canopy 14 auf, wobei der Baum 16 auch an dem Scheitel 24 der Trailing Edge 12 der Canopy 14 angreift und dazwischen vorzugsweise nicht mit der Canopy 14 verbunden ist. Dabei erstreckt sich die Center-Segellatte 23 parallel zur Längserstreckung des Baums 16 zwischen der Leading Edge 6 und der Trailing Edge 12. Dementsprechend greift auch diese
Segellatte 23 einerseits im Scheitel 20 der Leading Edge 6 und andererseits im Scheitel 24 der Trailing Edge 12 an. Der Baum 16 und die Center-Segellatte 23 liegen somit in der gleichen Vertikalebene, die in Figur 2 senkrecht zur Zeichenebene und in Figur 3 in der Zeichenebene liegt. Der Raum zwischen dem Baum und der Segellatte 23 / Canopy 14 ist somit frei, sodass der Surfer seine Griffposition je nach Manöver/Kurs ungehindert wählen kann.
Wie des Weiteren Figur 3 entnehmbar, ist die Leading Edge 6 auch senkrecht zur Zeichenebene in Figur 2 profiliert. Konkret ist die Leading Edge 6 vom Scheitel 20 weg zu den Tips 8, 10 hin V-förmig ausgebildet, wobei sich das V (auch Öffnungswinkel d genannt) - wie in Figur 1 dargestellt - nach oben, d. h., weg vom Baum 16 öffnet. Dieses V-Profil ist entsprechend auch im Bereich der Canopy 14 ausgebildet. Dies wird unter anderem dadurch erreicht, dass der Baum 16 den Scheitel 24 in der Darstellung gemäß Figur 3 nach unten, d. h., weg von den Tips 8, 10 spannt und somit die V-Form ausbildet, die durch den Öffnungswinkel d bestimmt ist. Erfindungsgemäß ist die Struktur des Flügelriggs 1 so ausgelegt, dass sich dieser Öffnungswinkel d im angeströmten Zustand verringert, da die Tips 8, 10 durch die Belastung nach oben hin (weg vom Surfer 4) auslenken. Der Baum 16 greift dabei an dem von der Canopy 14 beabstandeten (untenliegenden) Bereich des Scheitels 20 der Leading Edge 6 an.
Die V-Form ist besonders deutlich in der Vorderansicht gemäß Figur 4 sichtbar. In dieser Darstellung ist die durch die Tube gebildete Leading Edge 6 zum Betrachter hinweisend angeordnet. Die Canopy 14 ist entsprechend V-förmig angestellt. Wie in Figur 4 eingezeichnet, ist der Neigungswinkel ß der Leading Edge 6 im Bereich des Scheitels 20 maximal. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel beträgt dieser
Neigungswinkel ß, d. h., der Winkel zwischen der Horizontalen (Parallele zur
Verbindungslinie der Tips 8, 10) und dem Tubesegment 18a beispielsweise etwa 20°. Das nächste Tubesegment 18b ist dann etwas flacher angestellt, so dass der Winkel beispielsweise 15° beträgt. Der Neigungswinkelwinkel der folgenden Segmente 18c, 18d, 18e ist dann wiederum flacher, wobei der Neigungswinkel ß im Bereich des Segments 18c beispielsweise 5° betragen kann. Der über das gesamte Flügelrigg 1 gesehene„mittlere“ Neigungswinkel g beträgt beispielsweise 10°, sodass dann der „mittlere“ Öffnungswinkel etwa 160° beträgt.
Bei allen beschriebenen Ausführungsbeispielen ist der Baum 16 unverstrebt ausgebildet - dies ist ein wesentlicher Unterschied zu den eingangs beschriebenen komplexen Konstruktionen, bei denen der Baum mit einer Vielzahl von Quer- und Schrägstreben ausgeführt ist. Bei der erfindungsgemäßen Lösung kann der Baum 16 über eine Halterung 25 lösbar am Scheitel 20 der Leading Edge 6 befestigt werden.
Beim dargestellten Ausführungsbeispiel hat die Halterung 25 eine Stützkonsole 26, die entsprechend der Außenkontur des Scheitels 20 ausgebildet ist und diesen abschnittsweise umgreift. Dieses Umgreifen erfolgt derart, dass bei vergleichsweise hohem Winddruck eine Rotation der Tube, d. h., der den Scheitel 20 ausbildenden Tubesegmente 18a in Pfeilrichtung und damit ein Verwinden des Profils zuverlässig verhindert wird.
An die Stützkonsole 26 schließt sich dann in Richtung des Baums 16 eine
Aufnahme 28 an, in die der Baum 16 eingesteckt wird. Die Endabschnitte der
Stützkonsole 26 und der Aufnahme 28 sind über einen bogenförmigen Handgriff 30 verbunden, der dem Surfer 4 das Handling des Flügelriggs 1 vor und nach der Nutzung erleichtert. So kann beispielsweise das Flügelrigg 1 bei Nichtnutzung am Handgriff 30 gehalten werden, um dieses im Wind auswehen zu lassen. Die Halterung 25 und der Baum 16 sind vorzugsweise aus einem leichten Material, beispielsweise aus
Aluminium, faserverstärktem Kunststoff, Kohlefasermaterialien oder sonstigen hochfesten Leichtbaumaterialien ausgebildet. Aufgrund der einfachen Struktur des Baums 16 beeinflusst dieser das Gesamtgewicht des Flügelriggs 1 unwesentlich.
Figur 5 zeigt eine Seitendarstellung einer Variante des vorbeschriebenen
Ausführungsbeispiels eines Flügelriggs 1. Die Ansicht entspricht in etwa derjenigen aus Figur 3. D. h., in dieser Ansicht sichtbar ist das Tip 10 mit der V-förmigen Leading Edge 6, die im Bereich des Scheitels 20 ihren tiefsten Punkt aufweist. Der Scheitel 24 der Trailing Edge 12 wird vom Baum 16 nach unten (Ansicht nach Figur 5 hin) verspannt. Die Halterung 25 des Baums 16 hat wiederum eine Aufnahme 28, in die der Baum 16 eingesetzt ist oder die in sonstiger Weise mit dem Baum 16 verbunden ist. Der Scheitel 20 stützt sich gemäß Figur 6 an der Oberseite der Aufnahme 28 ab. Von der Aufnahme 28 weg erstreckt sich ein in Leichtbauweise ausgeführter, etwa U-förmiger Haltegriff 32 weg, dessen Endabschnitt im Abstand zur Auflage des Scheitels 20 an der Aufnahme 28, d. h., zur Canopy 14 hin versetzt an dem durch die Tubesegmente 18a
ausgebildeten Scheitel 20 angreift. Durch die Beabstandung der Abstützung des Scheitel 20 an der Aufnahme 28 einerseits und am Endabschnitt 34 des Haltegriffs 32 andererseits wird ebenfalls die vorbeschriebene Rotation der Leading Edge 6
(Fronttube) unterbunden.
Durch die U-Struktur des Haltegriffs 32 kann das Flügelrigg 1 auf einfache Weise zum Auswehen gehalten werden. Wie insbesondere in Figur 6 dargestellt, ist der Haltegriff 32 als Fachwerkstruktur ausgebildet. Die Anbindung der Aufnahme 28 und des Endabschnitts 34 an den Scheitel kann über geeignete Fixierelemente an den Tubesegmenten 18a ausgebildet werden. Diese Fixierelemente sind vorzugsweise derart ausgeführt, dass der Handgriff 30 lösbar mit der Leading Edge 6 (Fronttube) verbunden ist.
Anstelle des mehr oder weniger in die Baumstruktur integrierter Handgriffs 30, Haltegriffs 32 kann dieser auch als Schlaufe an der Anströmseite der Leading Edge 6 ausgebildet werden, sodass der Surfer das Flügelrigg 1 beispielsweise beim Surfen in der Hand haltend auswehen lassen kann.
Figur 7 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem die Halterung 25 als flächiger Körper ausgebildet ist, der die Trailing Edge 6 bzw. die Tubesegmente 18a
abschnittsweise umgreifend ausgebildet ist.
Diese flächige Halterung kann beispielsweise als Formkörper ausgebildet sein. Bei einem besonders einfach ausgeführten Ausführungsbeispiel ist die Halterung 25 aus Segeltuch ausgebildet, das mit dem Scheitel 20 der Leading Edge 6 verbunden ist und ggf. durch geeignete Versteifungselemente stabilisiert wird. In diese Halterung 25 kann dann wiederum der Baum 16 eingesetzt werden. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Halterung 25 so ausgelegt, dass eine Rotation der Tube (Leading Edge 6) in Pfeilrichtung durch die Abstützung mittels des Baums 16 verhindert wird.
Bei den vorbeschriebenen Ausführungsbeispielen ist die Fronttube - wie erläutert - mit einer durchgehenden Bladder ausgeführt. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 8 wird vorzugsweise für jede Flügelrigghälfte eine eigene Bladder verwendet, wobei zwischen diesen beiden Bladdern gemäß der Darstellung in Figur 8 ein Stützkanal 36 verbleibt, in den der Baum 16 eingesetzt ist. Dadurch ist ein Zweikammersystem gebildet, das auch bei einer Beschädigung einer Bladder genügend Auftrieb gewährleistet, sodass das Flügelrigg 1 nicht sinkt. Dieser Stützkanal 36 kann beispielsweise durch ein Rohrstück ausgebildet werden, das die Fronttube diametral durchsetzt. Dieser Stützkanal 36 ist dabei zwischen den beiden Bladdern der beiden Flügelrigghälften (links, rechts) ausgebildet. Zur weiteren Stabilisierung ist an einer Außenhülle 38 der Fronttube (Leading Edge 6) ein Lagerring 40 ausgebildet, der in Verlängerung des Stützkanals 36 verläuft und der von dem Baum 16 durchsetzt wird. Dieser Lagerring 40 nimmt die Kompressionskräfte auf und ist ähnlich ausgebildet, wie die Stützringe der üblicherweise verwendeten Kiteventile.
Ein ähnlicher Stützring 42 ist gegenüberliegend zum Lagerring 40 an der
Innenseite der Außenhülle 38 vorgesehen, an dem der in Figur 8 linke Endabschnitt des Baums 16 abgestützt ist. D. h., der Baum 16 ist kraft- und formschlüssig mit der
Außenhülle 38 verbunden, so dass der Scheitel 20 und damit die Fronttube daran gehindert sind, in Pfeilrichtung zu tordieren. Wie erläutert, ist der rohrförmige Stützkanal 36 mit dem Lagerring 40 einerseits und dem Stützring 42 andererseits verbunden, so dass der Baum 16 zuverlässig lagefixiert ist.
Eine derartige Lösung hat den Vorteil, dass die Lagerringe 40 und die Stützringe 42 praktisch für jedweden Fronttubedurchmesser verwendbar sind - es muss lediglich die Länge des Stützkanals 36 angepasst werden. Bei einer derartigen Lösung ist der Baum 16 sehr stabil abgestützt, so dass die vom Surfer 4 eingeleiteten Haltekräfte und auch die von der Fronttube übertragenen Kompressionskräfte zuverlässig
aufgenommen werden, ohne dass der Baum 16 übermäßig verformt wird. Der
Stützkanal 36 und die Ringe 40, 42 werden vorzugweise als Kunststoffspritzgussteile ausgeführt.
Bei allen vorbeschriebenen Ausführungsbeispielen kann die Canopy 14 über Segellatten oder dergleichen stabilisiert werden. Diese Segellatten können konisch ausgebildet oder profiliert sein, um das Anströmprofil der Canopy 14 zu optimieren. In entsprechender Weise kann auch die Leading Edge 16 über geeignete Versteifungselemente ausgesteift werden, so dass das Flügelrigg 1 die dargestellte aerodynamisch optimierte Form auch bei hohen Belastungen hält.
Diese Segellatten oder Versteifungselemente können auch als Kohlefaserrohre oder dergleichen ausgebildet sein.
Bei einem Ausführungsbeispiel sind die Segellatten derart profiliert, dass sie zunächst an den Durchmesser der Leading Edge 6 (Fronttube) angepasst sind und dann die Canopy 14 abstützen. Selbstverständlich können zusätzlich oder alternativ Segellatten von der Trailing Edge 12 her in die Canopy 14 eingesetzt werden.
Um im Falle eines Sturzes das Abtreiben des Flügelriggs 1 zu verhindern, ist dieses über eine Safety-Leash 44 mit dem Surfer 4, insbesondere mit dessen Arm verbunden.
Offenbart ist ein handgestütztes Flügelrigg, das vorzugsweise mit einer
aufblasbaren Leading Edge ausgeführt ist, wobei diese sich in Anströmrichtung etwa V- oder U-förmig nach oben (weg vom Surfer) erweiternd ausgeführt ist.
Bezugszeichenliste:
1 Flügelrigg
2 Foilboard
4 Surfer
6 Leading Edge / Fronttube
8 Tip
10 Tip
12 Trailing Edge
14 Canopy
16 Baum
18 Tubesegment
20 Scheitel der Leading Edge
22 Flächenschwerpunkt
23 Center-Segellatte
24 Scheitel der Trailing Edge
25 Halterung
26 Stützkonsole
27 Segellatte
28 Aufnahme
29 Naht
30 Handgriff
32 Haltegriff
34 Endabschnitt
36 Stützkanal
38 Außenhülle
40 Lagerring
42 Stützring
44 Safety-Leash
a Anstellwinkel
ß Neigungswinkel
Y Neigungswinkel zu den Tips d Öffnungswinkel (180°-2ß)

Claims

Patentansprüche
1. Handgestütztes Flügelrigg für windkraftgetriebene Sportarten, mit einer inflatable Leading Edge (6), von der sich ein im Wesentlichen starrer Baum (16) erstreckt, der ausgelegt ist, zum Führen des Flügelriggs vom Nutzer gehalten zu werden, wobei die Leading Edge (6) und der Baum (16) eine Canopy (14) aufspannen und die Leading Edge (6) in einer Draufsicht von einer Anbindung des Baums (16) weg zu einer Trailing Edge (12) der Canopy (14) hin etwa delta-, U-förmig oder C-förmig gekrümmt ist, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die inflatable Leading Edge (6) im nicht angeströmten/unbelasteten Zustand in Anström richtung gesehen etwa V- oder U-förmig, zum Baum (16) hin konvergierend ausgebildet ist.
2. Flügelrigg nach Patentanspruch 1 , wobei sich das etwa V- oder U-förmige Profil bis zur Trailing Edge (12) der Canopy (14) erstreckt.
3. Flügelrigg nach Patentanspruch 1 oder 2, wobei ein Neigungswinkel (ß) in einem Scheitelbereich der Leading Edge (6) maximal ist und zu Tips (8, 10) der Leading Edge (6) hin abnimmt.
4. Flügelrigg nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei der Neigungswinkel (ß) zur Horizontalen im Scheitelbereich zwischen 10° und 30°, vorzugweise mehr als 15°, besonders bevorzugt etwa 20° beträgt.
5. Flügelrigg nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei der Neigungswinkel (ß) im Tipbereich zwischen 0° bis 20°, vorzugweise mehr als 1 °, vorzugsweise etwa 5° beträgt.
6. Flügelrigg nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei der mittlere Neigungswinkel (y) vom Scheitel (20) bis zu den Tips (8, 10) etwa 5° bis 20°, vorzugweise etwa 10° beträgt.
7. Flügelrigg, insbesondere nach einem der vorhergehenden
Patentansprüche, wobei der Baum (16) mittels einer Halterung (25) auswechselbar an der Leading Edge (6) befestigt ist.
8. Flügelrigg nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei der Baum (16) rohrförmig ausgeführt ist.
9. Flügelrigg nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei der Baum (16) teleskopierbar oder mit veränderlicher Länge ausgeführt ist.
10. Flügelrigg nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei die Halterung (25) derart ausgebildet ist, dass sie eine Rotation der Leading Edge (6) um ihre Längsachse behindert.
11. Flügelrigg nach Patentanspruch 10, wobei die Halterung (25) die Leading Edge (6) abschnittsweise umgreift.
12. Flügelrigg nach Patentanspruch 10, wobei die Halterung (25) die Leading Edge (6) bzw. eine Fronttube durchsetzt.
13. Flügelrigg nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei ein Flächenschwerpunkt (22) der Canopy (14) bei etwa 40 % des Abstands (a) zwischen dem Scheitel (20) der Leading Edge (6) und einem Scheitel (24) der Trailing Edge (12) beträgt.
14. Flügelrigg nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei die Leading Edge (6) und/oder die Canopy (14) mittels Versteifungselementen ausgesteift sind.
15. Flügelrigg nach Patentanspruch 14, wobei die Versteifungselemente Segellatten (23, 27) sind.
16. Flügelrigg nach Patentanspruch 14 oder 15, wobei eine Center-Segellatte (23) sich von der Leading Edge (6) zur Trailing Edge (12) erstreckt und mit dem Baum (16) in etwa in einer Vertikalebene angeordnet ist.
17. Flügelrigg nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei im
Anbindungsbereich des Baums (16) an die Leading Edge (6) ein Handgriff (30, 32) vorgesehen ist.
18. Flügelrigg nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, mit einer Safety-Leash (44) zur Sicherung.
19. Flügelrigg nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei dieses derart ausgelegt ist, dass im angeströmten/belasteten Zustand sich der
Neigungswinkel (ß, g) zumindest im Bereich der Trailing Edge (12) gegenüber dem nicht angeströmten/unbelasteten Zustand vergrößert.
20. Flügelrigg nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei der Baum (16) an dem von der Anbindung der Canopy (14) entfernten Bereich der Leading Edge (6) oder einem Scheitel (20) angreift.
21. Flügelrigg nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei die
Anbindung des Baums (16) an die Leading Edge (6) derart erfolgt, dass ein um die Baumlängsachse aufgebrachtes Drehmoment zum seitlichen Verschwenken/Anstellen des Flügelriggs (1 ) auf die Leading Edge (6) übertragbar ist.
22. Flügelrigg nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei der
Baum (16) ummantelt ist.
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