DE3509229A1

DE3509229A1 - Finne

Info

Publication number: DE3509229A1
Application number: DE19853509229
Authority: DE
Inventors: Dieter 8242 Bischofswiesen Frank
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1985-03-14
Filing date: 1985-03-14
Publication date: 1986-09-25
Also published as: DE3509229C2

Description

Finne
Die Erfindung betrifft eine Finne für Boote und Surfbretter nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Bei windgetriebenen Booten, beispielsweise Segelbooten und insbesondere mittels eines Riggs antreibbaren Surfbrettern bewirkt der seitlich auf das Segel wirkende Winddruck eine entsprechende seitliche Abtriftung des Bootskörpers im Wasser.
Da Surfbretter in der Regel keinen Kiel aufweisen, der der Abtrift entgegenwirkt, muß die im Bereich des rückwärtigen Endes des Surfbrettes angeordnete Finne die Reaktionskraft des Winddruckes aufnehmen. Da durch die Finne eine seitliche Abtrift des Surfbrettes nur beschränkt verhindert wird, wird die Finne bei der Fahrbewegung durch das Wasser entsprechend seitlich angeströmt.
Bei schnellen Surfbrettern und hohen Windgeschwindigkeiten, d.h entsprechend hoher Anströmgeschwindigkeit der Finne im Wasser besteht die Gefahr, daß die Strömung auf der Anströmseite gegenüberliegenden Seite der Finne, also auf der sog.
Layseite abreißt und damit die Führungswirkung der Finne aufgehoben wird. Diese "spin-out" genannte Erscheinung bewirkt ein plötzliches seitliches Ausbrechen des Surfbrettes.
Durch dieses "spin-out" wird die Fahrt wesentlich verlangsamt.
Gemäß der DE-OS 32 48 580 ist deshalb bereits vorgeschlagen worden, neben einer Hauptfinne eine in der durch die Hauptfinne gebildeten Stabilisierungsfläche liegende Leitfinne zu verwenden, die anschließend an der Vorder- oder Hinterkante der Hauptfinne angeordnet ist. Diese Leitfinne kann zusätzlich um eine etwa parallel zur angrenzenden Kante der Hauptfinne liegende Achse um einen begrenzten Winkel schwenkbar sein, wodurch zwischen den einander gegenüberliegenden Kantenbereichen der Hauptfinne und der Leitfinne ein Durchströmspalt gebildet wird. Dadurch soll sichergestellt werden, daß die Strömung auf der der Anströmseite entgegengesetzten Seite der Finne nicht abreißt, und aufgrund erheblicher Turbolenzen abreißen kann, sondern möglichst glatt auf der Rückseite an die Finne umgelenkt wird.
Obgleich mit dieser zusätzlichcn Vorder- oder Hinterkante der Hauptfinne angeordneten Leitfinne gewisse Erfolge möglich waren, sind gleichwohl die gewünschten Erfolge nicht hinreichend erzielbar gewesen.
Demgegenüber ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung ausgehend vom Stand der Technik, eine Finne für ein mit Wind antreibbares Boot, insbesondere Surfbrett so auszubilden, daß ein "spin-out" auf der der Anströmseite gegenüberliegenden Seite und damit verbundene Turbolenzen mit einfachsten Mitteln praktisch völlig unterbunden werden. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß entsprechend den im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
In überraschender Art und Weise wird durch die vorliegende Erfindung mit einfachen Mitteln eine praktisch vollständige Unterbindung des "spin-out"-Effektes und darüber hinaus die Geschwindigkeit verlangsamende Turbolenzen auf der zur Anströmseite gegenüberliegenden Seite einer Finne unterbunden.
Erfindungsgemäß wird dies durch Verwendung zumindest einer sog. Doppelleitfinne neben der Hauptfinne erreicht, die vorzugsweise im Bereich der Vorderkante der Hauptfinne mit zwei seitlich angeordneten Finnenflügeln sitzt. Der jeweils auf der zur Anströmseite gegenüberliegenden Seite liegende Finnenflügel bewirkt dabei, daß die schräg auf die Hauptfinne gerichtete Strömung durch den zwischen den beiden Leitfinnen bzw.
zwischen der zur Anströmseite hintenliegenden Leitfinne und der entsprechend zugewandt liegenden Fläche der Hauptfinne hindurchführende Strömung auf der rückwärtigen Seite an die Oberfläche der Hauptfinne umgelenkt wird0 Versuche hahen gezeigt, daß selbst bei hohen Fahr- und Windgeschwindigkeiten eine optimale Umlenkung der Strömung so ermöglicht wird, dß praktisch auch jegliche Turbolenz unterbunden ist.
Obgleich der Effekt besonders günstig dann ist, wenn die beiden Finnenflügel der Doppel- bzw. Mehrfachleitfinne seitlich im vorderen Bereich der Vorderkante der Hauptfinne angeordnet werden, so kann die Doppelleitfinne auch kurz vor der Vorderkante, nach der Vorderkante oder mit dieser bei seitlicher Ansicht überlappend angeordnet werden. Nur der Vollständigkeit halber sei angemerkt, daß ergänzend eine weitere Doppelfinne auch im Bereich der hinteren Kante der Hauptfinne eingebaut sein kann, obgleich deren Bedeutung nur geringer ist.
In einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 7 ist es völlig ausreichend, wenn die Doppelfinne starr und unbeweglich eingebaut ist, obgleich eine gewisse Verschwenkbarkeit vorgesehen sein kann.
In einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 8 ist die Ebene der Finnenflügel zumindest annähernd parallel zur durch die Hauptfinne verlaufenden Symmetrieebene.
In einer alternativen Ausführungsform nach Anspruch 9 kann die Ebene durch jeden Finnenflügel, die gegebenenfalls auch gekrümmt sein kann, zumindest annähernd parallel zur benachbart liegenden Außenhaut der Hauptfinne liegen.
Weitere Vorteile, Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich nachfolgend aus dem anhand der Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiel. Dabei zeigen im einzelnen: Figur 1 : einen schematischen Horizontalschnitt durch eine erfindungsgemäße Finne und Figur 2 : eine Seitenansicht der in Figur 1 dargestellten Finne.
Wie in den Figuren 1 und 2 dargestellt, ragt die Hauptfinne 1 von der Unterseite 3 eines Surfbrettes in dessen Endbereich nach unten. Die Hauptfinne 1 hat - wie sich aus Figur 1 ergibt - einen stromlinienförmigen Querschnitt. Darüber hinaus ist im gezeigten Ausführungsbeispiel nach Figur 1 eine Mehrfach- bzw. Doppelleitfinne 5 vorgesehen, deren Vorderkante 7 parallel zur Vorderkante 9 der Hauptfinne verläuft. Die Doppelleitfinne umfaßt somit also zwei zur Stabilisierungsfläche 11, die die vertikale Symmetrieebene durch die Hauptfinne 1 darstellt, jeweils nach außen versetzt liegende Finnenflügel 13. Die Finnenflügel 13 können an ihrem jeweils oberen und unteren Ende durch einen Umlenkbogen, wie durch den unteren Umlenkbogen 15 gezeigt , unmittelbar an der Hauptfinne 1 befestigt sein. Möglich ist aber ebenso, daß Haupt- und Doppelfinne einstückig ausgebildet sind. Insbesondere wenn beide aus Kunststoff bestehen, können sie einheitlich gegossen, beispielsweise durch einen Spritzguß hergstellt werden.
Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist das obere Ende der Finne 13 jeweils direkt auf der Unterseite 3 eines Bootes oder Surfbrettes verankert.
Obgleich im gezeigten Ausführungsbeispiel nach Figur 1 auch im Bereich der Hinterkante 17 noch eine weitere Doppelleitfinne 5 vorgesehen ist, ist deren Einbau nur von geringerer Bedeutung.
Wie sich insbesondere aus Figur 1 ergibt ist im Horizontalquerschnitt jeder Finnenflügel 13 ebenfalls stromlinienförmig, leicht tropfenförmig ausgebildet. Dabei kann jeder Finnenflügel 13 von der Hauptfinne aus betrachtet leicht konvex ausgebildet sein, so daß die jeweils aufeinanderzu liegenden Seiten des jeweiligen Finnenflügels 13 und der Hauptfinne 1 zumindest annähernd parallel liegen. Schließlich sei noch angemerkt, daß - obgleich im gezeigten Ausführungsbeispiel die Doppelfinne 5 starr ausgebildet ist - die erwähnten Finnenflügel 13 zusätzlich in einem bestimmten Spielraum verschwenkbar ausgebildet sein können.
Bei der in Figur 1 gezeigten Anordnung wird nunmehr sichergestellt, daß bei einer Anströmung aus Richtung des Pfeiles A durch den jeweils zur Anströmrichtung hinteren Finnenflügel das gesamte in den Bereich der Leitfinne bzw. in den Bereich der Vorderkante der Hauptfinne anströmende Wasser gemäß dem Pfeil 19 umgelenkt und an die Außenhaut 21 der Hauptfinne 1 herangeführt wird. Dadurch wird nicht nur der sog. "spin-out"-Effekt unterbunden, sondern zusätzlich praktisch jegliche Toleranzen unterbunden, so daß die Strömung glatt laminar an der Außenhaut 21 zum hinteren Ende der Hauptfinne 1 umströmen kann. Auch bei hohen Fahrt- und Windgeschwindigkeiten kann somit die laminare Strömung nicht unterbrechen und verwirbeln. Dies gilt insbesondere auch bei steilen Anströmwinkeln A.
Im gezeigten Ausführungsbeispiel sitzen die beiden Finnenflügel 13 kurz hinter der Vorderkante 9 der Hauptfinne 1. Wie nicht näher dargestellt ist, können die Finnenflügel 13 aber auch kurz vor der Vorderkante 9 der Hauptfinne 1 oder aber auch so angeordnet sein, daß in Seitenan- sicht die Doppelleitfinne 5 und die Hauptfinne 1 zumindest teilweise überlappen.
Im gezeigten Ausführungsbeispiel beträgt die Breite des Spaltes zwischen einem Finnenflügel 13 und der Außenhaut 21 der Hauptfinne 1 weniger als 3 cm, beispielsweise 1 cm. Sollte die Doppelfinne 5 vor der Vorderkante der Hauptfinne 1 angeordnet sein, so werden zweckmäßigerweise die beiden Finnenflügel 13 dichter zueinander mit einem entsprechenden Abstand von weniger als 3 cm, beispielsweise von 1,5 oder 1 cm zueinanderliegend angeordnet.
In der Praxis hat sich gezeigt, daß die Länge in Bootsrichtung der Doppelleitfinne 5 relativ gering sein muß, so daß die Fläche der Doppelleitfinne beispielsweise weniger als 30 %, in der Regel vielleicht nur 10 % der Fläche der Hauptfinne 1 ausmacht. Dabei können die Finnenflügel 13 im Horizontalquerschnitt profiliert sein, vorne also abgerundet und hinten verjüngend zulaufend. In bestimmten Einsatzfällen kann es sogar angebracht sein, die Finnenflügel 13 in Figur 1 so anzuordnen, daß der so gebildete Spalt 24 nach hinten leicht verjüngt ausgebildet ist und die gemäß dem Pfeil 19 durch den Spalt 24 hindurchströmenden Wassermengen noch besser an die hintenliegende Außenhaut 21 hinzuleiten.
Bei entsprechend verdrehten Windverhältnissen, also beim Wechsel der Anströmseite, treten die gleichen wie in Figur 1 und 2 erläuterten Verhältnisse auf, wobei dann der gegenüberliegende Finnenflügel 13 der Doppelleitfinne 5 in Aktion tritt.
Obgleich die Erfindung sich vor allem bei einer Finne zeigt, können unter Extrembedingungen ein entsprechend ausgebildetes Schwert mit einem entsprechend ausgebildeten Doppelleitschwert ebenfalls von Vorteil sein.
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Claims

Finne Ansprüche: 1. Finne für Boote und Surfbretter, mit einer in Längsrichtung des Bootskörpers insbesondere Surfbrettes liegenden, die Stabilisierungsfläche bildenden Hauptfinne und im Abstand dazu mit einer weiteren vorderen und/oder hinteren Leitfinne, dadurch gekennzeichnet, daß die vordere oder vordere und hintere Leitfinne als Doppelleitfinne (5) mit zumindest einem Paar zur Stabilisierungsfläche (11) der Hauptfinne (1) unter Bildung eines Spaltes ( 24) gleichmäßig versetzt liegenden Finnenflügel (13) besteht, wobei die Doppelleitfinne (5) im Bereich der vorderen Hälfte der Hauptfinne (1) seitlich versetzt angeordnet ist.
2. Finne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Doppelleitfinne (5) mit ihren Finnenflügeln (13) im Bereich der Vorderkante (9) der Hauptfinne (1) liegt.
3. Finne nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Doppelfinne (5) mit ihren beiden Finnenflügeln (13) kurz hinter der Vorderkante (9) der Hauptfinne (1) liegt.
4. Finne nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Doppelleitfinne (5) mit ihren beiden Finnenflügeln (13) kurz vor der Vorderkante (9) der Hauptfinne (1) liegt.
5. Finne nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Doppelleitfinne (5) mit ihren beiden Finnenflügeln (13) in Seitenansicht mit einer Teilfläche mit der Hauptfinne (1) überlappend angeordnet ist.
6. Finne nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Hinterkante (17) der Hauptfinne (1) zumindest eine weitere Doppelfinne (13) angeordnet ist.
7. Finne nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Finnenflügel (13) starr ausgebildet sind.
8. Finne nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn~ zeichnet, daß die Ebene der Finnenflügel (13) annähernd parallel zur durch die Hauptfinne (1) verlaufenden Symmetrie-und Stabilisierungsfläche (11) liegt.
9. Finne nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Ebene jedes Finnenflügels (13) annähernd parallel zur benachbart liegenden Außenhaut (21) der Hauptfinne (1) liegt.
10. Finne nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Finnenflügel (13) im Horizontalquerschnitt von der Hauptfinne (1) aus betrachtet zumindest ansatzweise konvex gebogen ist.
11. Finne nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch ger kennzeichnet, daß der Spalt (24) quer zur Hauptfinne (1) zwischen dieser und dem jeweils benachbart liegenden Finnenflügel (13) bzw. zwischen den beiden Finnenflügeln (13) kleiner als 3 cm, vorzugsweise kleiner als 1,5 cm ist.
12. Finne nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Fläche eines jeden Finnenflügels (13) einer jeden Doppelleitfinne (5) weniger als 30 % der Fläche der Hauptfinne (1), vorzugsweise weniger als 15 % der Hauptfinne (1) beträgt.
13. Finne nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Finnenflügel (13) der Doppelleitfinne (5) im Horizontalquerschnitt profiliert unter Ausbildung eines sich verjüngenden Endes sind.