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Finne
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Die Erfindung betrifft eine Finne für Boote und Surfbretter nach dem
Oberbegriff des Anspruches 1.
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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.
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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.
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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.
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Layseite abreißt und damit die Führungswirkung der Finne aufgehoben
wird. Diese "spin-out" genannte Erscheinung bewirkt ein plötzliches seitliches Ausbrechen
des Surfbrettes.
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Durch dieses "spin-out" wird die Fahrt wesentlich verlangsamt.
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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.
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Obgleich mit dieser zusätzlichcn Vorder- oder Hinterkante der Hauptfinne
angeordneten Leitfinne gewisse Erfolge möglich waren, sind gleichwohl die gewünschten
Erfolge nicht hinreichend erzielbar gewesen.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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In einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 8 ist
die Ebene der Finnenflügel zumindest annähernd parallel zur durch die Hauptfinne
verlaufenden Symmetrieebene.
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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.
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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.
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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.
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Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist das obere Ende der Finne 13 jeweils
direkt auf der Unterseite 3 eines Bootes oder Surfbrettes verankert.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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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