Schildkröten für den Segelbau

Hallo Urbi
Wie zuerst besprochen werde ich die kleinste Form erst einmal aus 4mm Pappelsperrholz fräsen und zusammen stecken. Dazu auch ein Versuch mit gefräßten Spanten und aus Styrodur geschnitten. Dann beschichtet mit GFK. Mal sehen was besser wird.

Zum besseren Verständnis versuche ich euch das gegenseitige beeinflussen von Fasen Winkel und der Nahtlänge auf Schildkröten mit verschiedenen Radien anhand von Skizzen zu zeigen.

Wie ihr auf meiner Exceltabelle sehen könnt, habe ich jeweils die gleiche Nahtlängen die sich auf der kleineren und der grösseren Form überschneiden, eingesetzt.
Mit anderen Worten, ich kann eine Naht auf zwei unterschiedlichen Kröten herstellen. Wenn ich aber das gleiche Segelprofil erhalten will, muss ich den Fasen Winkel verändern.

 

Wenn ich auf der Form zwei Segelbahnen aneinanderlege entsteht eine Öffnung in der Form eines Auges. Allerdings ist das von Auge fast nicht erkennbar, weil es sich nur um zehntel, oder hundertstel Millimeter handelt.

Auf dem Bild aus dem Buch von Larry ist das stark vergrössert dargestellt.

 

Wenn ich auf der Schildkröte L zwei Bahnen zusammenklebe mit einer Nahtlänge von X und dem Fasen Winkel Y wird mein Auge an der breitesten Stelle A sein. (Alle Skizzen sind stark vergrössert dargestellt) 

 

Wenn ich jetzt die kleinere Schildkröte M nehme und eine gleich lange Naht X mit dem gleichen Fasen Winkel Y verklebe, wird das Auge an der breitesten Stelle viel grösser ausfallen.

Das passiert, weil die Höhe des Kreisbogens grösser wird, dadurch wird auch der Abstand A zwischen den Schenkeln des Winkels Y auf B  vergrössert. 

 

Um die gleiche Augengrösse auf der kleineren Form M zu erhalten, muss ich den Fasen Winkel solange verkleinern bis ich wieder A erhalte. Dann ist das Segelprofil, dass auf der kleinen Form erstellt wurde, identisch mit dem Segelprofil das auf der grösseren Form geklebt würde. 

 

Das berechnet die Exceltabelle automatisch und man erhält ein Segel auf dem die Nähte harmonisch aufeinander abgestimmt sind, auch wenn sie auf drei oder vier verschiedenen Schildkröten hergestellt werden.

Mit dem Index lässt sich die vertikale Tiefe des Segels verändern. Vergrössere ich den Index wird das Segel tiefer und wenn ich den Index verkleinere erhalte ich ein flacheres Segel.

Ich kann natürlich auch jede Naht einzeln mit einem anderen Index berechnen und kleben, damit kann ich dann zum Beispiel die obere Hälfte des Segels tiefer oder flacher gestalten als die untere Seite.

Wie ich schon am Anfang dieses Berichtes geschrieben habe, lässt sich ein Segel auch auf nur einer Schildkröte herstellen.

Mit dem bisherigen Wissen passiert aber folgendes:
(A: Das Segel wird im oberen Bereich immer flacher wenn ich den Fasen Winkel für die kürzeren Nähte auf der grossen Form nicht oder nur geringfügig verstelle) oder
(B: Verwende ich für die kurzen Nähte auf der grössten Schildkröte die Formeln aus der Exceltabelle, wird der Fasen Winkel bei der kürzesten Naht so gross, (in diesem Beispiel 10.91° also fast 11°) dass sich keine schöne Naht mehr kleben lässt).

 

11° auf der Schildkröte ist zu viel um die beiden Bahnen knitterfrei zu kleben, siehe Skizze.

 

Aus der Praxis weiss ich, dass sich Nähte, mit dem 10mm Doppelklebeband bis zu einem Fasen Winkel von 4°, noch schön kleben lassen. Bei kleinen Segeln, zum Beispiel für eine RG 65 wo ich 6mm Doppelklebeband verwende, lassen sich Nähte noch bis zu einem Fasen Winkel von 6° schön  kleben.

Graham schreibt in seinem Buch, dass Segel die oben flacher sind, langsamer sind als solche die im oberen Teil mehr Wölbung aufweisen. Also kann es sich doch nur lohnen, wenn man ein oder zwei Schildkröten mehr baut.
 

Ich stelle mal ein Video ein.

Darauf seht ihr wie ich eine Naht auf der Schildkröte klebe.



 

Vielleicht trägt es zu einem besseren Verständnis bei, wenn ich die obigen Ausführungen noch versuche bildhaft darzustellen.

Die 3 Beispiele zeigen wie die vertikale Wölbung aussieht je nach dem wie ich die Schildkröten verwende. (Die Skizzen sind stark übertrieben dargestellt.)

Bild 1
So wird eine Segelform aussehen, wenn alle Bahnen (alle gleich hoch geschnitten) auf nur einer grossen Schildkröte und immer mit dem gleichen Fasen Winkel verklebt werden. Sie ist unten voll und wird nach oben hin immer flacher.

Bild 2
Wenn alle Bahnen gleich hoch geschnitten sind, aber mit den Resultaten aus der Exceltabelle und den 4 Formen verklebt werden, entsteht ein harmonisch geformtes Segel, das seinen tiefsten Punkt genau auf halber Höhe hat.

Bild 3
Wenn die Bahnen gemäss dem Vorschlag von Larry und Graham so zugeschnitten werden, dass die Höhe jeder Bahn gleich Lang ist wie seine untere Naht, erhält man bereits die gewünschte Form die oben etwas voller ist. Natürlich sind auch hier die Nähte gemäss den Resultaten aus der Exceltabelle und den 4 Formen geklebt worden.

 

Die vertikale Biegung kann auch durch das verändern der Indexzahl beeinflusst werden.
Der Indexwert verändert den Winkel zwischen den Segelbahnen.
Wenn der Index auf null gestellt wird ist auch der Fasen Winkel der beiden Schildkröten null.

Erfahrungen haben gezeigt, dass der Index nicht über 15 eingestellt werden sollte um noch gute Resultate beim Verkleben zu gewährleisten.

Mein A Segel habe ich mit dem Index 10 gebaut. 
Das B Rigg mit dem Index 8,5, das C Rigg mit dem Index 7 und das D Rigg mit dem Index 5,5.
Weil ich die kleineren Riggs noch nie im Wettkampf eingesetzt habe, weiss ich nicht ob die gut funktionieren. Auch das muss ich noch austesten.

Auf jeden Fall kann man mit diesem System unendlich viele Segelvariationen kreieren und ausprobieren, vor allem lassen sich aber gelungene Segel wieder einfach und genau reproduzieren. 

Um den Spalt zwischen den beiden Hälften der Formen möglichst kleinen zu halten, lasse ich die Abdeckflächen 2 bis 5 mm überstehen.

 

Bei der grössten Form XL habe ich ein breite von ca. 300mm für die Formen gewählt. Auf der Innenseite ist sie 10 mm höher als auf der Aussenseite.
Das ergibt ein Winkel von ca.4°. 
Schon bei diesem Winkel entsteht gut sichtbar eine augenförmige Spalte.

 

Deshalb nehme ich eine kleine Korrektur vor indem ich mit einem Schleifbrett etwa im Winkel von einem Grad zur Oberfläche die Ecken etwas abschleife.

 

 

Das Resultat ist dann ein etwas kleinerer Spalt bei 4 °
eine fast geschlossene Fläche zwischen 2° und 3°

 

und bei weniger als  2° stehen dann die Ecken etwas auseinander.

 

Nähte mit einem Fasen Winkel über 4° und unter 2°  sind selten, und somit stehen die beiden Hälften für die meisten Nähte fast perfekt zusammen.

Die kleineren Schildkröten baue ich dann etwas weniger breit.

Bei mir sind sie jeweils etwa 30 bis 40 mm weniger breit als die jeweils grössere.
die kleinste Form S ist bei mir nur noch ca. 200 mm breit aber immer noch ca. 10 mm höher auf der Innenseite.
Daraus resultiert dann ein etwas grösserer Fasen Winkel. 
Da die Fasen Winkel bei den kleineren Formen sowieso eher etwas grösser ausfallen und ich für die RG 65 Segel auch etwas grössere Winkelstellungen benötige, kommt mir das sehr entgegen.