DE19913185A1

DE19913185A1 - Sail board comprises foot loops, and additional fins which have an aerodynamic pointed nose shape which extends over the outer contour of the board.

Info

Publication number: DE19913185A1
Application number: DE19913185A
Authority: DE
Inventors: Reinhard Deutsch
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1999-03-24
Filing date: 1999-03-24
Publication date: 2000-09-28

Abstract

A sail board which can be used to make jumps, comprises foot loops and additional fins. The fins have an aerodynamic pointed nose shape, and the nose extends over the outer contour of the board to produce a new outer contour. The fins (2) point upwards with respect to the bottom of the board (1), so the air vortex from the nose acts on the top of the board.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Segelbretter mit Fußschlaufen, die zum Springen geeignet sind, mit an der Seite des Brettkörpers vorgesehenen Zusatzflossen. Segelbretter mit solchen auftriebserhöhenden Zusätzen sind bekannt.The present invention relates to sailing boards with foot straps which are used for Jumping are suitable, with additional fins provided on the side of the board body. Sailboards with such buoyancy-increasing additives are known.

So wird beispielsweise in der Patentschrift DE 27 51 892 A1 vorgeschlagen, im Bug- und im Heckbereich eines Segelbrettes jeweils nach oben hin abgesetzte Zusatzflossen anzubringen, mit denen die Gleiteigenschaften des Segelbrettes im Wasser verbessert werden sollen durch Ausnutzung des zusätzlichen hydrodynamischen Auftriebes dieser Zusatzflossen. Auslegung und Formgebung dieser Zusatzflossen wird dabei ausschließlich von Erfordernissen der Hydrodynamik bestimmt. In der Praxis haben sich diese Flossen nicht durchgesetzt, weil die Surfer gelernt haben, auch kleine Bretter ohne Auftriebshilfen zu beherrschen.For example, patent specification DE 27 51 892 A1 proposes and in the stern area of a sailing board each additional fins offset upwards to attach, with which the sliding properties of the sailing board in the water improved are to be exploited by utilizing the additional hydrodynamic buoyancy Additional fins. The design and shape of these additional fins will be used determined solely by hydrodynamic requirements. Have in practice these fins did not get through because the surfers had learned even small boards without Mastering buoyancy aids.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Flossenform anzugeben, die nicht nur zusätzlichen hydrodynamischen sondern auch zusätzlichen aerodynamischen Auftrieb liefern kann.The object of the invention is to provide a fin shape that is not only additional hydrodynamic but can also provide additional aerodynamic lift.

Die Aufgabe wird auf überraschend einfache Weise dadurch gelöst, daß die Zusatzflossen am Bug beginnend und die beiden Längsseiten des Segelbrettes entlang verlaufend die Form einer spitzen Nase aufweisen, welche die Außenlinie des Segelbrettes überragt, so daß neben der hydrodynamischen Außenlinie an der Unterseite eine zusätzliche aerodynamische Außenlinie an der Oberseite des Segelbrettes gebildet wird. Vorteilhaft ist es, wenn die aerodynamisch scharte Nase gegenüber der Unterseite des Brettkörpers nach oben abgesetzt ist, weil so die Außenlinie im Wasser wie bisher den hydrodynamischen Erfordernissen angepaßt werden kann. Zusätzlich wird dadurch erreicht, daß die aerodynamische Außenkante des Segelbrettes nach oben verlagert wird, wodurch die von der Nase ausgehenden Kantenwirbel sich besser auf der Oberseite des Segelbrettes absetzen können.The task is solved in a surprisingly simple manner in that the Additional fins starting at the bow and along the two long sides of the sail board have the shape of a pointed nose, which the outline of the Overhanging the sail boards, so that in addition to the hydrodynamic outline on the An additional aerodynamic outline at the top of the bottom Sailboard is formed. It is advantageous if the aerodynamically sharp nose is set up against the underside of the board body, because so the Outline in water as previously adapted to hydrodynamic requirements can be. In addition, it is achieved that the aerodynamic outer edge of the sail board is shifted upwards, which means that from the nose Edge vertebrae can settle better on the top of the sail board.

Die Hydrodynamik erfordert, daß an der Unterseite des Brettes eine scharte Kante gebildet wird, damit das strömende Wasser sauber vom Brett abreißen kann, ohne nach oben gesaugt zu werden (Coanda-Effekt). Andererseits will man dem Brett eine runde Außenkante geben, um ein weiches Eintauchen im Wasser zu erreichen. Das Problem wird im Allgemeinen damit gelöst, daß man eine scharte Unterkante mit einer runden Außenkante kombiniert (tucked under edge). Diese Formgebung ist aber aerodynamisch ungünstig, einmal weil runde Kanten ungünstig für die Erzeugung von Vorderkantenwirbeln sind, zum anderen weil die an der Außenkante entstehenden Luftwirbel bei dieser Formgebung sich nicht auf der Oberseite des Brettes absetzen, sondern wirkungslos neben dem Brett drehen. The hydrodynamics require that a sharp edge be found on the underside of the board is formed so that the flowing water can tear off the board cleanly, without after to be sucked up (Coanda effect). On the other hand, you want a round board Give the outside edge to achieve a soft immersion in the water. The problem is generally solved by having a sharp lower edge with a round one Combined outer edge (tucked under edge). This shape is aerodynamic unfavorable, partly because round edges are unfavorable for the generation of There are leading edge vertebrae, on the other hand, because they are created on the outer edge Air swirls with this shape do not settle on the top of the board, but turn ineffectively next to the board.

Durch die erfindungsgemäße scharfe Nase wird zusätzlich eine aerodynamisch scharte Kante an der Oberseite des Brettes gebildet. Dadurch entstehen zum einen stärkere Randwirbel als bei den bisherigen runden Außenkanten, zum anderen können die entstehenden Randwirbel sich besser auf der Oberseite des Segelbrettes absetzen, weil die scharte Nase jetzt zugleich die scharfe Außenkante der Oberseite des Segelbrettes bildet.The sharp nose according to the invention additionally creates an aerodynamically sharp Edge formed at the top of the board. On the one hand, this creates stronger ones Edge vertebrae as in the previous round outer edges, on the other hand, they emerging vertebrae settle better on the top of the sail board because the sharp nose now also the sharp outer edge of the top of the sail board forms.

Vorteilhaft ist es weiterhin, wenn die spitznasigen Zusatzflossen im Heckbereich jeweils in v-förmig angeordnete Heckflossen übergehen, die sich zum Heck hin zunehmend verbreitern. Dadurch können die entstehenden Randwirbel auch im Heckbereich Brettoberfläche beaufschlagen, während sie bisher nur wirkungslos neben dem Segelbrett drehen, weil dieses sich zum Heck hin ja zunehmend verjüngt statt verbreitert.It is also advantageous if the pointed-nosed fins in the rear area each merge into V-shaped tail fins, which are increasingly towards the rear widen. As a result, the resulting vertebrae can also be created in the rear area Act on the board surface, while so far they have only been ineffective next to the Turn the sail board, because it tapered towards the stern instead broadened.

Durch eine solche sich verbreiternde Ausformung der Zusatzflossen entsteht aerodynamisch aus dem Segelbrett ein sehr schlanker Deltaflügel mit scharfen Vorderkanten. Dies bewirkt, daß bei einem Sprung mit dem Segelbrett nicht nur die Unterseite des Segelbrettes durch erhöhten Luftdruck aerodynamischen Auftrieb liefert, sondern gleichzeitig auf der Oberseite des Segelbrettes ein beträchtlicher Unterdruck entsteht. Die Oberseite des Surfbrettes wirkt, durch die erfindungsgemäße Formgebung der Zusatzflossen, wie die Saugseite eines Deltaflügels und erzeugt so beträchtlichen zusätzlichen aerodynamischen Auftrieb.Such a widening shape of the additional fins results aerodynamically from the sail board a very slim delta wing with sharp Leading edges. This means that when jumping with the sail board not only the Underside of the sail board provides aerodynamic lift due to increased air pressure, but at the same time a considerable negative pressure on the top of the sail board arises. The upper side of the surfboard acts through the shape according to the invention the auxiliary fins, like the suction side of a delta wing, and so produces considerable additional aerodynamic lift.

Bei Sprüngen drehen die Windsurfer ihr Segelbrett unmittelbar nach dem Absprung mit einem starken Anstellwinkel gegen den Wind, weil sie so durch den Luftdruck auf der Unterseite des Brettes aerodynamischen Auftrieb erzeugen, der sie besonders hoch springen läßt. Durch die bisherige aerodynamisch ungünstige Formgebung der Segelbretter kann sich auf der Oberseite kein nennenswerter aerodynamischer Auftrieb bilden, weil die entstehenden Randwirbel die Oberseite des Segelbrettes nicht beaufschlagen.When jumping, the windsurfers turn their sail board immediately after the jump a strong angle of attack against the wind because it is so due to the air pressure on the Bottom of the board generate aerodynamic lift, making it particularly high lets jump. Due to the previous aerodynamically unfavorable shape of the Sailing boards cannot have any significant aerodynamic lift on the top because the resulting vertebrae do not form the top of the sail board act upon.

Erfahrungsgemäß ist aber gerade der Auftrieb, der auf der Saugseite einer Tragfläche entsteht besonders groß, nämlich fast doppelt so groß wie der Auftrieb durch die Druckseite.Experience has shown that it is the lift that is on the suction side of a wing arises particularly large, namely almost twice as large as the lift from the Printed page.

Die erfindungsgemäße Ausführung der Zusatzflossen führt also dazu, daß man mit Segelbrettern wesentlich weiter und höher springen bzw. fliegen kann, weil plötzlich ein bis zwei Quadratmeter einer wirksamen aerodynamischen Tragfläche zusätzlich zur Verfügung stehen. Durch die erfindungsgemäße Formgebung der Zusatzflossen entstehen stabile Wirbelsysteme, die sich spiralförmig auf der Oberseite des Segelbrettes absetzen und hohe Auftriebswerte erzeugen. Diese sog. Deltawirbel führen erfahrungsgemäß, besonders auch in Boden bzw. Wassernähe, zu sehr hohen Auftriebsbeiwerten. Das führt dazu, daß nicht nur beim Springen mit dem Segelbrett sondern bereits bei schneller Gleitfahrt aerodynamischer Auftrieb an der Oberfläche des Segelbrettes entsteht, mit der Wirkung, daß ein Teil des Gesamtgewichtes des Windsurfers aerodynamisch von Luft getragen wird und somit weniger Gewicht auf das Wasser drückt. Dies dürfte sich wiederum durch höhere Geschwindigkeiten bemerkbar machen. The inventive design of the additional fins leads to the fact that with Sailboards can jump or fly much higher and higher because suddenly one up to two square meters of an effective aerodynamic wing in addition to To be available. Due to the shape of the additional fins according to the invention stable vortex systems are created, which spiral in the top of the Set sailboards down and generate high lift values. This so-called delta vortex lead Experience has shown, especially in the ground or near the water, to be very high Buoyancy factors. This means that not only when jumping with the sail board but aerodynamic lift on the surface of the Sailboards are created with the effect that part of the total weight of the Windsurfers are aerodynamically carried by air and therefore less weight on the Water presses. This should in turn be noticeable through higher speeds do.

Es ist vorteilhaft, die Heckflossen v-förmig an das Segelbrett anzuformen, weil so die kritische Wasserlinie des Segelbrettes im Heckbereich nicht verändert wird und die Heckflossen so über der Wasseroberfläche geführt werden. Ein weiterer beträchtlicher Vorteil dieser v-förmig angeordneten aerodynamischen Heckflossen besteht darin, daß sie zugleich auch die mit zusätzlichen Heckflossen verbundenen hydrodynamischen Vorteile bieten. Wenn z. B. sehr kleine und leichte Segelbretter, sog. Sinker, mit den erfindungsgemäßen Zusatzflossen ausgerüstet werden, können auch ungeübte Surfer solche Bretter nutzen. Bei wenig Wind tauchen dabei die Heckflossen mit ins Wasser und stabilisieren das Brett. Bei stärkerem Wind hebt der hydrodynamische Auftrieb des Brettes die Zusatzflossen über die Wasseroberfläche und der Vorteil der geringen benetzten Fläche eines Sinkerbrettes kommt wieder zur Geltung.It is advantageous to form the tail fins in a V-shape on the sail board, because that is the critical waterline of the sail board in the stern area is not changed and the Tail fins are guided over the water surface. Another considerable one The advantage of these V-shaped aerodynamic tail fins is that they also include the hydrodynamic ones associated with additional tail fins Offer advantages. If e.g. B. very small and light sailing boards, so-called sinkers, with the additional fins according to the invention can be equipped, even inexperienced surfers use such boards. When there is little wind, the tail fins are immersed in the water and stabilize the board. When the wind is stronger, the hydrodynamic lift of the Brettes the additional fins over the water surface and the advantage of the small wetted surface of a sinker board comes into play again.

Vorteilhaft ist es weiterhin, die Zusatzflossen direkt mit an das Brett anzuformen und so harmonische Übergänge zwischen Segelbrett und Zusatzflossen zu erzeugen. Vorteilhaft kann es aber auch sein, die Zusatzflossen aus thermoplastischem Faserverbundwerkstoff zu pressen und nachträglich auf das fertige Brett aufzusetzen. Dies hat den Vorteil, daß man die etwas komplizierte Form der Flossen in großen Stückzahlen preiswert erzeugen kann und auch noch nachträglich unterschiedliche Formen anbringen kann. Zudem ist dieser Werkstoff sehr leicht und schlagunempfindlich.It is also advantageous to form the additional fins directly onto the board and so on to create harmonious transitions between the sail board and the additional fins. However, it can also be advantageous to make the additional fins from thermoplastic Press fiber composite material and place it on the finished board afterwards. This has the advantage that the somewhat complicated shape of the fins is large Can produce quantities inexpensively and also different afterwards Can attach shapes. In addition, this material is very light and insensitive to impact.

Vorteilhaft kann es weiterhin sein, die Zusatzflossen aus elastischem, geschlossenzelligen Kunststoffschaum, sog. EVA zu bilden und nachträglich aufzusetzen. Dies hat den Vorteil, daß es sich um ein biegeelastisches, relativ weiches Material handelt, was die Verletzungs- und Bruchgefahr verringert und weiches sich zusätzlich sehr leicht unterschiedlichen Brettformen anpaßt.It can also be advantageous to make the additional fins from elastic, to form closed-cell plastic foam, so-called EVA, and subsequently to put on. This has the advantage that it is a flexible, relatively soft Material acts, which reduces the risk of injury and breakage and softens also easily adapts to different board shapes.

Die Erfindung und ihre Weiterbildungen werden nachstehend anhand der schematischen Zeichnung eines Ausführungsbeispieles beschrieben. Es zeigen:The invention and its developments are described below with reference to schematic drawing of an embodiment described. Show it:

Fig. 1 die Draufsicht auf ein erfindungsgemäßes Segelbrett mit den Querschnitten S-S1 und S-S2; Figure 1 is a plan view of a sail board according to the invention with the cross sections S-S1 and S-S2.

Fig. 2 die Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Segelbrettes mit den Querschnitten S-S1 und S-S2; Fig. 2 is a side view of a sailboard of the invention with the cross sections S-S1-S2 and S;

Fig. 3 die übliche Darstellung von Deltawirbeln an einer schlanken Deltafläche mit Schnitt A-A durch einen Wirbel V; Figure 3 shows the conventional representation of delta vortices at a slender delta surface section AA through a vortex V.

Fig. 4 zeigt die bisher übliche Form der runden Außenkanten von Segelbrettern mit dem Schnitt durch einen Wirbel V; Fig. 4 shows the previously common shape of the round outer edges of sailing boards with the section through a vortex V;

Fig. 5 zeigt, wie bei Segelbrettern mit der erfindungsgemäßen scharfen Nase die entstehenden Wirbel V die Oberseite des Segelbrettes beaufschlagen. Fig. 5 shows how in the case of sail boards with the sharp nose according to the invention, the resulting vortices V act on the upper side of the sail board.

Fig. 1 zeigt in der Draufsicht ein Segelbrett (1), bei dem an beiden Seiten Zusatzflossen (2) in Form einer scharfen Nase angefügt sind. Die Außenlinie des Segelbrettes wird dabei von der scharfen Nase gebildet, so daß aerodynamisch ein schlanker Deltaflügel entsteht. Die Abbildung zeigt auch, wie sich die scharfen Nasen im Heckbereich zu einer breiten Heckflosse (3) erweitern, so daß auch im Heckbereich die Brettoberfläche von Deltawirbeln beaufschlagt werden kann. Fig. 1 shows a plan view of a sailing board ( 1 ), in which additional fins ( 2 ) in the form of a sharp nose are attached to both sides. The outline of the sailboard is formed by the sharp nose, so that a slender delta wing is created aerodynamically. The figure also shows how the sharp noses in the rear area expand into a wide tail fin ( 3 ), so that delta vortices can also act on the board surface in the rear area.

In Fig. 2 erkennt man, daß die Heckflossen (3) v-förmig nach oben verlaufen.In Fig. 2 it can be seen that the tail fins ( 3 ) run in a V-shape upwards.

Fig. 3 zeigt eine übliche Darstellung von Deltawirbeln (V), wie sie besonders an scharfen Kanten schlanker Deltaflächen entstehen, und sich entlang der Oberseite aufrollen. Fig. 3 shows a common representation of delta vortices (V), as they arise especially on sharp edges of slender delta areas, and roll up along the top.

In Fig. 4 sieht man den Schnitt durch ein herkömmliches Segelbrett (1) mit einer runden Außenkante und einer scharfen Wasserabrißkante (4) im unteren Bereich. Beim Springen strömt Luft von der Unterseite des Brettes nach oben und beginnt an der Wasserabrißkante (4) Luftwirbel zu bilden, die aber nicht auf die Oberseite des Segelbrettes gelangen, sondern, besonders im sich verjüngenden Heckbereich, wirkungslos neben dem Segelbrett drehen.In Fig. 4 you can see the section through a conventional sail board ( 1 ) with a round outer edge and a sharp water tear-off edge ( 4 ) in the lower area. When jumping, air flows from the underside of the board upwards and begins to form air vortices at the water separation edge ( 4 ), which, however, do not reach the top of the sailing board, but, especially in the tapered stern area, turn ineffectively next to the sailing board.

In Fig. 5 sieht man wie die Randwirbel, die sich jetzt an der scharten Nase der erfindungsgemäßen Zusatzflosse bilden, auf der Brettoberseite absetzen und so zusätzlichen aerodynamischen Auftrieb erzeugen können.In Fig. 5 can be seen as the tip vortex, which is now formed at the sharp nose of the additional fin according to the invention, step on the board top and can generate additional aerodynamic lift.

Claims

1. Sailing board, which is suitable for jumping, with foot straps and additional fins, characterized in that the additional fins have the shape of an aerodynamically sharp nose on both long sides, this nose projects beyond the outer line of the sailing board, so that aerodynamically a new outer line of the sharp nose is formed and the additional fins are offset from the underside of the board body in such a way that the air vortices emanating from the nose act on the top of the sail board.

2. Sailing board according to claim 1, characterized in that the additional fins in Merging the rear area into the V-shaped rear fins.

3. Sailing board according to claim 1 and 2, characterized in that the tail fins themselves increasingly widen towards the stern, so that in the top view the sail board the shape of a very slim delta wing.

4. sailing board according to claim 1 to 3, characterized in that noses and Tail fins are molded directly onto the board.

5. Sailing board according to claim 1 to 3, characterized in that noses and Tail fins are made of thermoplastic fiber composite and be put on afterwards.

6. Sailing board according to claim 1 to 3, characterized in that noses and Tail fins made of elastic, closed-cell plastic foam, such as B. EVA are manufactured and subsequently placed.