Bei schwachem Wind - Tangens-Delta ®
Eine Open-Kiel-Delta Variation mit guten Flugeigenschaften
Copyright © Oktober 1997 Dr. Heinrich
Vogelmann, all rights reserved.
Der Bauplan darf nicht zur kommerziellen Produktion des Drachens verwendet werden ! |
Inhalt:
Rückmeldungen und Erfahrungsberichte zum Tangens Delta
Es ist wegen der Auflösung der Bilder ratsam, diese extra auszudrucken !
Allgemeines
Von dem in
den 50er Jahren entwickelten Delta-Drachen gibt es inzwischen viele Variationen.
Eine davon ist der Open Kiel-Delta (OKD) mit einer Schürze an der Schleppkante.
Delta-Drachen haben bekanntlich bei kleinen bis mittleren Windgeschwindigkeiten
ihre besten Flugeigenschaften und werden daher auch als Thermikschnüffler
bezeichnet. Gegenüber dem bei Deltas üblichen flachen Dreieckskiel verbessert
der vorne offene Kiel des OKD die Flugstabilität.
Abb. 1
Tangens-Delta im Flug
Bei der Entwicklung des hier beschriebenen Tangens-Delta standen die bekannten Literaturstellen von Ron Moulton "Das Drachenbuch" und eine Bauanleitung von Fang den Wind (Ausgabe 24/1992 S.5-8) zur Verfügung. Eine im weitesten Sinn vergleichbare Konstruktion als Libelle mit allerdings zwei Längsstäben stammt von Till Krapp und ist in in dem Buch "Phantastische Drachenwelt" von Schimmelpfennig angegeben.
Wenn man die in den angegebenen Bauplänen genannten Maße auf
die jeweilige Seitenlänge normiert, kann man diese miteinander vergleichen (Tab.
1). Dabei stellt man fest, daß die bezogenen Maße nur um einige Prozentpunkte
voneinander abweichen.
Ron Molton | Fang den Wind | Tangens Delta | |
Länge der Leitkante | 105 cm | 200 cm | 215 cm |
Länge Seitenstab | 0,67 | 0,69 | 0,76 |
Befestigung der Querspreize (von der Spitze her auf der Leitkante gemessen) | 0,55 | 0,54 | 0,53 |
Länge Querspreize | 0,54 | 0,82 | 0,76 |
Öffnungswinkel Spitze | 93 ° | 96 ° | 96 ° |
Beginn Kiel | 0,21 | 0,17 | 0,2 |
Kiellänge | 0,62 | 0,64 | 0,57 |
Flächenöffnungsverhältnis Kiel | 9:1 | 4:1 | 2,4:1 |
Tab. 1: Vergleich der auf die jeweilige Seitenlänge bezogenen Maße von bekannten Open-Kiel-Delta-Drachen (Leitkantenlänge jeweils 100 %)
Ausgehend von den zwei Modellen nach "Ron Moulton" und "Fang den Wind" wurden für den Tangens-Delta einige Veränderungen vorgenommen, was zu einer sehr gutmütigen Flugeigenschaft des Drachens geführt hat.
Zunächst wurde ein kleineres Modell; dann ein großes Modell aus Kunststofffolie gebaut und getestet. Um das grundsätzliche Flattern der Schürze an der Schleppkante zu vermeiden, wurde die Schürze nach einer Kurve abgeschnitten und aus optischen Gründen ein geschwunger Übergang zu einem Schwanz gewählt. Der flache Schwanz bietet nur einen geringen Luftwiderstand. Der 96° Winkel an der Spitze wurde beibehalten. Die Stäbe wurden beim Tangens-Delta alle gleich lang gewählt und haben die handelsübliche Länge von 1,65 m.
Die Entstehung des Namens verdankt der Drachen dem Übergang von der gekrümmten Schleppkante zum Schwanz. Weil dieser Übergang näherungsweise nach einer Tangensfunktion verläuft wurde der Drachen von mir als Tangens-Delta benannt. Wegen einer guten optische Farbabgrenzung zwischen verschiedenfarbigen Segelteilen wurden die Kanten der einzelnen Segmente größtenteils mit einem 4 cm breiten schwarzem Stoffstreifen eingefaßt. Damit die optische Ansicht möglichst wenig durch den Kiel gestört wird, wurde das Muster auch auf dem Kiel fortgesetzt.
Anforderungen
Würde man beim Einpacken des
Drachens die 1,65 m langen Seitenstäbe in den Taschen belassen, währe bei
ungeteilten Stäben das Packmaß identisch mit der Leitkantenlänge, die bei diesem
Drachen 2,15 m beträgt.
Damit aber das Packmaß 1,65 m nicht übersteigt, müssen beim Einpacken die Seitenstäbe zumindest zum Teil aus den Taschen herausgezogen werden. Dazu muß der Seitenstab also leicht in der Querspreizverbindung verschiebbar sein. Wenn man diese Anforderung mit Hilfe einer aufgenähten Tasche aus Gurtband löst, hat dies den Nachteil, daß sich Seitenstab und Querstab kreuzen und daher die Kräfte nur schräg in den Seitenstab eingeleitet werden. Außerdem stört der über die Leitkante hinausstehende Querstab das Aussehen. Um also den Seitenstab leicht verschieben zu können wurde ein spezielles Gelenk für die Querspreize angefertigt (Abb. 3).
Flugeigenschaften
Der Drachen kann leicht von einer Person aus der Hand gestartet
werden und fliegt schon beim kleinsten Luftzug. Der Schwanz bewegt sich bei
kleiner Windgeschwindigkeit als ob Wellen entlang laufen würden.
Auch bis zu einer Windgeschwindigkeit von 20 km/h (5,5 m/s in 2 m Höhe gemessen) zeigt er ein sehr gutmütiges Flugverhalten. Bei unstetigem Wind neigt er nicht zum Absturz, sondern segelt gemütlich vor sich hin. Der sonst übliche Flatterabsturz nach dem Übersegeln des Zenits wird durch den Schwanz sehr abgemildert und findet praktisch nicht statt.
Bei 30 km/h (8,3 m/s) Windgeschwindigkeit beginnt sich das Gestänge bedrohlich zu verbiegen und die Schleppkante beginnt im mittleren Bereich stark zu flattern. Der Leinenzug ist aber trotz der großen Segelfläche mit ca. 6 daN noch moderat. Bei noch größeren Windgeschwindigkeiten sollte man den Drachen sicherheitshalber lieber einholen. Der Waagepunkt liegt nahe am Segel, so daß der Drache bei einer Windböe sich entsprechend neigen kann. Bei stärkerem Wind wählt man den vorderen - bei leichtem Wind den hinteren Waagepunkt am Kiel.
Maße und Gewichte des Tangens-Delta
Spannweite 3,2 m ;
Länge incl. Schwanz
7,35 m;
Gewicht Segel (incl. Schwanz) 200 g;
Gewicht des ganzen Drachens 520 g;
Segelfläche bis zur Hilfslinie B-C 2,3 m2 ;
Gesamtfläche incl. Schwanz 3,75 m2 .
Bauanleitung
Die hier
angegebenen Maße beziehen sich alle auf die Nähte bzw. auf die Kanten und sind
daher ohne Saumzugabe ! Die große Segelfläche bietet viel Platz zum
Experimentieren mit vielen schönen Farbmustern. Die zwei in Abb. 3 dargestellten
Beispiele geben vielleicht einige Anregungen hierfür.
Abb. 2:
Variationsvorschläge für das Muster des Tangens-Deltas
Bevor man jedoch euphorisch zum Heißschneider greift, sollte man sich die Bauanleitung vollständig zu Gemüte führen. Wenn man saubere Säume haben möchte, ist die hier angegebene Baufolge der einzelnen Teile unbedingt einzuhalten, da viele Schritte auf vorherige aufbauen. Im einzelnen sind die Bauabschnitte
Gestänge
Für den Mittelstab
und die Seitenstäbe genügen 6 mm CFK-Rohre. Der Mittelstab wird nur im vorderen
Teil des Drachens belastet. Für die wesentlich stärker belastete Querspreize
wurde ein 10 mm CFK Rohr mit 1 mm Wandstärke eingesetzt, das eine 5,6 mal höhere
Streifigkeit hat als der 6 mm Stab. Auch ein 8 mm Rohr bietet bestimmt noch eine
ausreichende Steifigkeit, die immerhin noch 2,7 mal so hoch ist als bei dem 6 mm
Rohr. Bezüglich des Gewichts ist es nicht empfehlenswert, zur Erhöhung der
Steifigkeit z.B. zwei Stäbe ineinanderzuschieben. Bei sehr schwachem Wind kann
man notfalls als Querspreize auch ein 6 mm CFK-Rohr einsetzten, das ohne
Veränderung zu der hier eingesetzten Querspreizenverbindung paßt. Alle
verwendeten Rohre haben die handelsübliche Länge von 1,65 m und brauchen daher
nicht gekürzt zu werden.
Gelenk
Wie oben schon erwähnt,
sollte die Verbindung Querspreize zum Seitenstab so ausgeführt sein, daß sich
der Seitenstab gegenüber dem Querstab geringfügig verdrehen und neigen kann.
Dies wurde mit Hilfe einer speziell angefertigten Verbindung aus Aluminium und
einem Stecker mit Querloch erreicht (Abb. 3). Die leicht steckbare Verbindung
beruht auf einem Büschelstecker (Bananenstecker), wie er in Elektrolabors
eingesetzt wird. Diese Stecker haben kreisrund 6 Federzungen angebracht, die auf
der einen Seite in ein Messingstück eingepresst sind. In dem Messingstück ist
außerdem noch ein 4 mm Loch senkrecht zur Mittelachse vorhanden. Die Federzungen
werden an der Spitze mit Hilfe einer kleinen Metallkappe zusammengehalten.
Normalerweise werden die Stecker zusammen mit sogenannten Bananenbuchsen
verwendet. Damit also der Stecker in die Querspreize eingesteckt werden kann,
sind in die Enden der Querspreize (10 mm Rohr) jeweils ein Kunststoffteil mit
einem 1,5 mm breiten Bund eingesetzt, in das ein 4 mm Loch gebohrt wurde (Buchse
in Abb.3). Der Bund verhindert, daß das Kunststoffteil bei Belastung in das Rohr
hineinrutschen kann. Man sägt den elektrischen Anschluß des Steckers ca. 1 mm
nach den Querloch ab und feilt das abgesägte Ende halbrund.
Abb. 3: Steckverbindung und Halterung für die Querspreizenbefestigung
an dem Seitenstab. Alle Maße in sind in mm angegeben.
Damit die Verbindung für die Querspreize auf dem Seitenstab für die Montage und zum Zusammenpacken verschiebbar ist, wurde ein 7 cm langes Aluröhrchen mit 8 mm Außendurchmesser verwendet, das genau über den 6 mm CFK-Stab paßt und nicht klemmt. Eventuell muß man das Aluröhrchen noch mit einem 6,3 mm Bohrer aufbohren.
Um die Verbindung von Aluröhrchen und Querspreize herzustellen, wurde aus einem 10 mm Alu-Vierkantmaterial eine Halterung nach Abb. 3 angefertigt. In das Vierkantmaterial ist ein 8,1 mm Loch gebohrt, so daß das Aluröhrchen gerade durchgeschoben werden kann. Damit es nicht aus der Halterung herausrutscht, kann man es festkleben oder mit Hilfe von zwei aufgeschobenen kurzen Schlauchstückchen arretieren.
In die Halterung wurde ein 5 mm breiter Schlitz eingesägt bzw. gefeilt, so daß eine U-förmige Führung für den abgesägten Stecker entsteht. Die 4 mm Bohrung kann eine Achse aufnehmen, die den Stecker in der vorgesehen Position hält. Als Achse für den Stecker wurden von einem 4 mm GFK-Stab ein 11 mm langes Stück abgesägt. Damit die Achse nicht herausfällt kann man diese festkleben. Doch Vorsicht bei dem dünnflüssigem Sekundenkleber. Durch Kapilarwirkung zieht es den Kleber auch in den Bereich wo der Stecker noch beweglich sein soll. Wem die Herstellung der Halterung zu kompliziert ist, kann die Verbindung von Längsstab und Querspreize eventuell. auch mit Hilfe von üblichen Spreizverbindungen herstellen. Möglicherweise muß man dabei aber den Ausschnitt für die Querspreize versetzen.
Nun ist noch das Problem zu lösen, daß die von der Querspreize ausgeübte Kraft auf das Alurohr versucht dieses mitsamt der Halterung nach hinten zu schieben. Verhindert wird dies mit Hilfe einer Schnur, die durch eine zusätzliche 2 mm Bohrung der Halterung gezogen ist. Die Schnur mit geringer Dehnung (90 daN Waageschnur) läuft innerhalb des Leitkantentunnels parallel zum Leitkantenstab bis zur vorderen Endkappe wo sie schließlich angeknotet ist. Die Endkappe wurde aus einem 8 mm starken Kunststoff hergestellt und ein 2 mm Querloch eingebohrt. Die Endkappe soll leicht von dem Leitkantenstab abzuziehen sein. Man kann eventuell auch eine handelsübliche harte Endkappe einsetzen. Die von der Querspreize ausgeübte Kraft wird somit auf das vordere Ende des Leitkantenstabs übertragen. Falls erforderlich kann man durch geringe Variation der Schnurlänge die Querspreizenverbindung auf dem Leitkantenstab verschieben und damit die Segelspannung noch ein wenig korrigieren.
Zum Einpacken des Drachens nach hoffentlich vielen schönen Flugstunden zieht man die Stecker aus den Buchsen des Querstabes. Danach kann man den Seitenstab aus der oberen Tasche herausholen und die Endkappe mit der Schnur vom Stab abziehen. Dazu rutscht die Querspreizenverbindung ein wenig nach vorne. Der nun vorne freie Seitenstab kann bis zur Spitze des Drachens herausgezogen werden wobei die Halterung für die Querspreize an ihrem Platz bleibt. Damit dabei die hintere Endkappe nicht von dem Leitkantenstab herunterrutscht und im Tunnel steckenbleibt ist diese natürlich am Stab festzukleben.
Der Aufbau des Drachens ist ebenso einfach: Die Seitenstäbe sind durch Verschieben in Position zu bringen und die oberen Endkappen mit der befestigten Schnur ist aufzusetzen. Dann braucht man nur noch die Querspreize auf beiden Seiten in die Stecker einzustecken und der Drachen ist flugfertig.
Aufzeichnen des Segels
Wegen der großen Segelfläche wurde auf die Anfertigung von Schablonen
verzichtet und statt dessen die Maße einer Segelhälfte auf ein entsprechend
großes Papier übertragen. Geeignet hierfür ist z.B. unbedrucktes Zeitungspapier
von 85 cm Breite, das man zur entsprechenden Größe zusammenkleben kann. Zum
Zeichnen geht man von der Symmetrieachse in der Mitte aus und trägt zunächst das
rechtwinklige Dreieck A-B-C von Abb. 4 auf. Die Strecke A-C bildet dabei die
Leitkante des fertig genähten Segels. Die Hilfslinie B-C steht senkrecht zur
Symmetrieachse des Drachens. Punkt A liegt außerhalb des Segels auf dem
Kreuzungspunkt der verlängerten Leitkantenlinien (vergl. Abb. 10).
Die diagonal und quer verlaufenden 4 cm breiten schwarzen Streifen sind parallel zur Leitkante bzw. senkrecht zur Symmetrieachse angeordnet. Zum Aufzeichnen ist es günstig, erst die jeweilige Mittelachse der Streifen nach Abb. 4 und dann rechts und links jeweils 2 cm einzuzeichnen. Die in Abb. 4 angegebenen Maße beziehen sich auf die Mittelachse der Streifen. Der als Leitkante verwendete schwarze Streifen ist nach der Fertigstellung 45 mm breit. Weil der Schwanz ab der Linie F-F in Abb. 4 durch Geraden begrenzt ist, zeichnet man das Segel nur bis zu dieser Linie auf und näht später den extra gefertigten Schwanz an.
Für die gekrümmten Kanten K1 bis K3 der Schleppkante und der innenliegenden Kurven K4 bis K6 können die xy-Werte aus der Tabelle 2 entnommen werden. Die y-Werte beziehen sich auf die Hilfslinie B-C der Abb. 4; die x-Werte auf die Symmetrieachse. Negative y-Werte bedeuten, daß sie in Richtung Schwanz aufzuzeichnen sind. Die Eckpunkte der Segelteile sind die Anfangs und Endwerte in den Tabellen. Die restlichen Maße der Segelteile kann man aus Abb. 5 entnehmen.
K1 | x1 | 650 | 700 | 800 | 900 | 1000 | 1100 | 1200 | 1300 | 1400 | 1500 | 1585 |
y1 | -159 | -130 | -82 | -47 | -23 | -7 | 0 | -5 | -15 | -32 | -47 |
K2 | x2 | 340 | 348 | 405 | 483 | 500 | 600 | 615 |
y2 | -518 | -500 | -400 | -300 | -281 | -195 | -183 |
K3 | x3 | 324 | 307 | 275 | 252 | 215 | 190 | 172 | 160 |
y3 | -556 | -600 | -700 | -800 | -1000 | -1200 | -1400 | -1580 |
K4 | x4 | 507 | 540 | 600 | 700 | 800 | 900 | 1000 | 1110 |
y4 | -29 | 0 | 48 | 125 | 192 | 256 | 317 | 380 |
K5 | x5 | 213 | 300 | 400 | 477 |
y5 | -400 | -262 | -137 | -58 |
K6 | x6 | 194 | 168 | 132 | 104 | 82 | 47 | 23 | 5 | 0 | 0 |
y6 | -439 | -500 | -600 | -700 | -800 | -1000 | -1200 | -1400 | -1450 | -1580 |
Tab. 2 : Koordinaten der gekrümmten Kurven K1 bis K6. Der Nullpunkt für x liegt auf der Symmetrieachse; der für y auf der Hilfslinie B-C. Die Endwerte in den Tabellen entsprechen den Eckpunkten der Segelteile. Alle Maßangaben in mm.
Abb. 4: Segel des Tangens-Delta. Alle Maßangabe in mm.
Abb. 5: Maße
der Segeleinzelteile. Der Fadenlauf ist bei allen Segelteilen parallel zur
Symmetrieachse des Drachens. Alle Maßangaben in mm.
Segelteile ausschneiden
Da
bei diesem Muster die meisten Kanten gerade sind, kann man den Stoff auf die
Zeichnung legen und die durchscheinenden Linien mit Hilfe eines weichen
Bleistifts und eines Lineals auf den Stoff übertragen. Ausgehend von den Linien
zeichnet man dann noch den in den Zeichnungen angegeben Saum von 6 mm ein. Bei
den gekrümmten Segelteilen kann man abschnittsweise Geradenstücke von ca. 10 cm
Länge verwenden und den Saum z.B. mit Hilfe eines Geo-Dreiecks einzeichnen. Weil
für das Segel einfache Kappnähte vorgesehen sind, sollte man alle Segelteile
heiß ausschneiden.
Bei den quer liegenden Streifen sollte auch der Fadenlauf parallel zum Streifen liegen. Für die diagonal laufenden Streifen schneidet man den Stoff unter 45° zum Fadenlauf. Die Saumbreite beträgt in beiden Fällen 6 mm, so daß die Streifen 52 mm breit sein sollen (Abb. 5).
Aus dem schwarzen Stoff schneidet man auch gleich die anderen noch benötigten Streifen heraus, welche in Abb. 5 nicht angegeben sind. Im einzelnen sind das:
4,8 m lang und 12 mm breit diagonal für Kurve K4 bis
K6.
5,5 m lang und 32 mm breit diagonal für den Saum
der Schleppkante.
6 m lang und 10 mm breit diagonal
oder längs für den Schwanz.
9 m lang und 10 mm breit
für den Saum des Schwanzes
4,5 m lang und 82 mm
breit für das Tunnel der Leitkante
56 cm lang und 62
mm (50+2*6) breit für den Kiel.
56 cm lang und 60 mm
(48+2*6) breit für den Kiel.
Bei der Herstellung des Segels werden bei den geraden Nähten die einfache Kappnaht und bei den gebogenen eine einfache flache Naht verwendet.
Man beginnt bei den Teilen mit gebogenen Kanten, die mit einem Geradstich zusammengenäht werden indem man die Teile so übereinanderschiebt daß die eingezeichneten Nahtlinien genau übereinanderliegen. Man näht das Segelteil 4 mit 5; 6 mit 7 und 8 mit 9 zusammen. Rechts und links der Naht stehen dann jeweils 6 mm Stoff über. Danach näht man den diagonal aus dem Stoff herausgeschnittenen 12 mm breiten schwarzen Streifen mit zwei parallelen Zick-Zack-Stichen von vorne auf die soeben angefertigten gebogenen Nähte.
An die Segelteile 1 und 3 kann man nun die längs geschnittenen Streifen mit einfacher Kappnaht annähen. Dann erhält Segelteil 2 ; 4/5 und 6/7 je ein diagonal verlaufender Streifen angenäht. Danach verlängert man die Nahtlinien mit Bleistift über die schwarzen Streifen hinaus, damit man den Ansatzpunkt für das nächste Segelteil bekommt und näht dann die Segelteile 1 bis 9 zu einer Segelhälfte zusammen.
Wenn alle Teile zusammengefügt sind, kann man die Säume der Rückseite auf die schwarzen Streifen umlegen und die einfache Kappnaht mit einem Zick-Zack-Stich vervollständigen. Dabei den Stoff quer zur Nährichtung unter Spannung halten, damit sich keine Falten bilden können.
Anschließend versäubert man die Kanten des Segels und kann dann den 81 mm breiten Streifen für die Leitkantentasche mit einer einfachen Kappnaht an das Segel nähen. Der entstehende 6 mm breite Saum auf der Rückseite sollte in der Nähe der Querspreizenverbindung und der oberen Tasche für den Leitkantenstab noch nicht vernäht werden, weil später noch zur Verstärkung ein Dacronstück unter den Saum geschoben wird. Von dem soeben angenähten Streifen schneidet man nun an der Spitze den überschüssigen Stoff ab und kann dann die beiden Segelhälften entlang der Symmetrieachse mit einer einfachen Kappnaht zusammennähen.
Seitenstabtasche
Die
Seitenstabtaschen entstehen einfach dadurch, daß man von dem angenähten Streifen
an der Leitkante 25 mm plus 5 mm Saum auf die Rückseite des soweit gefertigten
Segels auf die Rückseite einschlägt und mit einem Zick-Zack-Stich vernäht (Abb.
5 und 6). An der Flügelspitze, der Querspreizenverbindung, der oberen Tasche für
den Leitkantenstab und an der Spitze sind jeweils Dacronverstärkungen
angebracht. Die Dacronverstärkung der Flügelspitze liegt außen; die anderen
liegen innerhalb des Tunnels. Sinnvollerweise beginnt man mit der Herstellung
des Tunnels für den Leitkantenstab an der Flügelspitze und arbeitet sich bis zur
Spitze vor.
Flügelspitze
Man legt
die Dacronverstärkung wie in Abb. 6 angedeutet auf die Vorderseite des Segels
und näht diese mit einem Zick-Zack-Stich fest (1). Nun kann man den Saum der
Leitkantentasche (2) auf die Segelrückseite umlegen und anschließend die Tasche
falten (3). Mit Büroklammern kann die gefaltete Tasche festgehalten werden. Nun
wird der Saum der kurzen Flatterkante zweimal nach hinten umgelegt (4)(5). Dies
ist nicht ganz einfach, weil an der Leitkante das schon angenähte Dacron den
Vorgang behindert. Wenn diese Hürde allerdings geschafft ist, kann man wie in
Abb. 7 dargestellt, die Tasche mit geraden Nähten schließen und auch den Saum
der Flatterkante vernähen. Außerdem schließt man das Tunnel noch ca. 50 cm in
Richtung Spitze (Nicht bis zur Querspreize weiternähen !). Ein Abnäher senkrecht
zur Leitkante verhindert, daß der Stab in die untere Ecke der Fügelspitze
rutschen kann. Ganz knapp außerhalb des umgelegten Saums der Flatterkante
vernäht man das Dacron und schneidet das überstehende Dacron heiß ab (Abb.
7).
Abb. 6:
Herstellung der Flügelspitze mit außenliegender Dacronverstärkung und Saum der
Schleppkante. Alle Maßangaben in mm.
Abb. 7: Fertiggestellte Flügelspitze und Schleppkante. Alle Maßangaben in mm.
Ausschnitt für die
Querspreize
Der Ausschnitt für die Halterung der
Querspreize wird mit 3 Dacronstücken verstärkt, die nach der Fertigstellung von
außen nicht mehr sichtbar sind (Abb. 8). Die Dacronstücke werden dazu von hinten
auf die Rückseite des Segels gelegt und dabei gleichzeitig unter den noch
offenen Saum geschoben. Die Dacronteile sollen sich dabei um 1 cm überlappen.
Nun kann man den Saum im Bereich der Querspreize inclusive der Dacronteile mit
einem Zick-Zack-Stich vernähen (1). Für den Auschnitt schneidet man den Stoff so
aus, daß noch ein Saum von 8 mm stehenbleibt. In den Ecken ist der Saum ein-
bzw. abzuschneiden, damit er leicht nach hinten umgefaltet werden kann.
Nunmehr näht man das Dacron ringsum am Segel fest (2). Überall wo ein Saum übersteht, legt man diesen gleich nach hinten um und näht ihn mit fest (3)(4)(5). Auch an den zwei Überlappungsstellen der Dacronstreifen sollte eine Naht gesetzt werden.
Das Tunnel in Richtung Flügelspitze kann fertiggestellt werden wenn man entlang der Leitkante 25 mm plus 5 mm Saum nach hinten umschlägt (6) und mit einem Zick-Zack-Stich bis zur Flügelspitze vernäht (7). Das Tunnel in Richtung Spitze wird erst mit der oberen Tasche fertiggestellt.
Abb. 8:
Ausschnitt in dem Leitkantentunnel für die Querspreize mit innenliegender
Dacronverstärkung. Alle Maßangaben in mm.
Obere Tasche für den
Leitkantenstab
Die obere Tasche für den Leitkantenstab
verhindert, daß der Stab nach vorne rutschen kann. Obwohl die hier wirksamen
Kräfte nicht besonders groß sind, wird eine innerhalb des Tunnels liegende
Dacronverstärkung angebracht. Die Tasche muß ca. 40 mm offen bleiben, damit der
Leitkantenstab herausgenommen werden kann. Die Position der Tasche wird zuvor
mit den auf den Leitkantenstab aufgesetzten Endkappen kontrolliert. Man legt ein
6*7 cm großes Dacronstück wie bei der Querspreizentasche mit in den Saum des
Leitkantentunnels ein und näht dieses Stück ringsum zunächst auf dem Segel fest
(Abb. 9). Gleichzeitig legt man in Richtung Spitze einen 25 mm breiten und bis
zur Spitze reichenden Dacronstreifen (500 mm) mit in den Saum ein. Dann schlägt
man zunächst den 5 mm Saum und dann den 25 mm breiten Stoff mit dem Dacron nach
hinten um und näht die Tasche zu. Daß der Stab nicht von selbst herausrutscht,
bringt man noch einen 10 mm langen Abnäher an (1). Nach der 40 mm langen Öffnung
kann mit einem Zick-Zack-Stich das Tunnel bis zur Querspreizenverbindung
geschlossen werden. Dabei sollte die Naht unbedingt noch ca. 10 mm der
Dacronverstärkung mit erfassen. Auch in Richtung Spitze kann das hier nicht
benutzte Tunnel geschlossen werden.
Abb. 9: Obere
Tasche für den Leitkantenstab mit innenliegender Dacronverstärkung. Alle
Maßangaben in mm.
Herstellung der Spitze
Zunächst schlägt man ca. 12 mm der Spitze nach hinten um und legt ein
Dacronstück von 120*60 mm, das auf 60*60 mm gefaltet ist, auf die Spitze (Abb.
10) und näht zunächst nur die auf dem Segel liegende Fläche mit einem
Zick-Zack-Stich ringsum fest. Nun kann man die Dacronverstärkung wieder auf die
Rückseite des Segels zurückklappen und entlang des Randes bis auf die
vorgesehene Tasche für den Mittelstab festnähen. Wenn man hier im mittleren
Bereich noch nicht näht kann man später die Tunneldecke für den Mittelstab noch
mit unterschieben und dann mit einem Geradstich festnähen.
Abb.10:
Verstärkung an der Spitze. Alle Maßangaben in mm.
Einfassen der Schleppkante
Die trotz dem runden Schnitt stark beanspruchte Schleppkante wird mit
einem 32 mm breiten Spinnakerstreifen eingefaßt. Dazu schneidet man den Streifen
diagonal aus dem Stoff heraus. Dies ist erforderlich damit der gebogene Saum
keine Falten bildet. Zur Stoffeinsparung kann man den Streifen auch aus kurzen
Stücken (mind. 20 cm) zusammensetzen. Es genügt dabei eine Überlappung von ca. 5
mm . Günstig ist, wenn man gleich beim Ausschneiden das schon abgeschnittene
Stück auf das auszuschneidende legt, so daß es an der Schnittkante gleich
verschweißt wird. Den Rest kann man mit drei Schmelzpunkten festheften. Den
Streifen mit einem weichen Bleistift in der Mitte markieren und genau auf der
Schleppkante mit einem weiten Geradstich und 120er Polyesterfaden festnähen
(Abb. 6). Man schlägt den Saum nach Abb. 6 auf Vorder- und Rückseite jeweils
zweimal ein (6)(7)(8) und arretiert zur Erleichterung beim Nähen den Saum
zunächst alle 10 cm mit Büroklammern. Mit einem weiten Zick-Zack-Stich vernäht
man schließlich den Saum. Am unteren Ende der Segels läßt man den Saum ca. 5 cm
offen, damit man später noch den Übergang zum Schwanz leicht herstellen
kann.
Längsstabtasche
Bei
den meisten Bauanleitungen für Deltas ist die Tasche für den Längsstab dadurch
realisiert, daß beim Zusammennähen entlang der Mittelachse gleich ein Tunnel
entsteht. Dies ist zwar einfach herzustellen, hat aber den Nachteil, daß der
Mittelstab auf der Oberseite mehr oder weniger herumbaumelt. Um dies zu
vermeiden wurde ein extra Stoffstreifen auf die Oberseite des Segels genäht. Zum
Einschieben des Mittelstabes läßt man den Tunnel 4 cm vor dem Ende des Stabes
ca. 3 cm offen (Abb. 11).
Abb. 11:
Längsstabtasche und Verstärkung für die Fangschlaufe. Alle Maßangaben in
mm.
Den Stoff für das Tunnel entsprechend der Farben des darunterliegenden Segels mit einer Breite von 3,5 cm ausschneiden und mit einfachen Kappnähten, die später innerhalb des Tunnels liegen, zu einem einzigen Streifen mit einer Gesamtlänge von 1,67 m zusammennähen. An der Stelle wo die Querspreize den Mittelstab kreuzt (siehe auch Abb. 4, 785 mm von der Spitze entfernt) wird eine ca. 15 cm lange Fangschlaufe aus Waageschnur am Mittelstab und an der Querspreize befestigt. Diese soll verhindern, daß bei stärkerem Wind ein Teil der Kräfte in den Kiel abgeleitet werden und sich Querspreize und Mittelstab nicht zu weit voneinander entfernen. Zur Verstärkung wird an der Kreuzungsstelle Mittelstab und Querspreize ein 25*60 mm großes Dacron mit in den Tunnel eingelegt und diagonal mit der Tunneldecke vernäht (Fangschlaufe in Abb. 11). Vor dem Annähen der Tunneldecke auf dem Segel sollte man auch noch 2 Löcher zum Durchziehen der Schnur für die Fangschlaufe einschmelzen. Am Ende des Mittelstabes legt man einen 25 mm breiten und 15 cm langen Dacronstreifen, der auf 7,5 cm gefaltet ist, von hinten auf das Segel und näht nur das auf dem Segel aufliegende Teilstück ringsum fest. Anschließend kann man die 5 mm breiten Säume des Tunnels vorfalten. Nun schiebt man die Taschendecke unter das Dacron an der Spitze und kann mit einem Geradstich ca. 2 mm vom Rand des Tunnels entfernt bis zum Ende des Mittelstabes durchnähen. Wenn man am Ende die Taschendecke über das Dacron legt, fällt die darunterliegende Dacronverstärkung überhaupt nicht auf.
Auf der anderen Seite des Tunnels kann man bis auf die 3 cm lange Öffnung (Abb. 11) zum Einschieben des Mittelstabes genauso verfahren. Die Naht sollte so gelegt sein, daß am Ende die Dacronverstärkung mindestens noch 1 cm mit eingenäht ist. Genauso genügt ca. 1 cm am Ende, um zu verhindern, daß der Mittelstab aus dem Tunnel herausrutscht.
Kiel
Üblicherweise wird bei dem
offenen Kiel ein Längenverhältnis von vorderer zu hinterer Öffnung von 2:1
eingesetzt was ein Flächenverhältnis von 4:1 ergibt. Damit der Luftwiderstand
des offenen Kiels gering bleibt, wurde hier jedoch das Längenverhältnis der
Seitenlängen von vorderer und hinterer Kante zu 25:16 cm gewählt. Die Flächen
der beiden Öffnungen stehen dann in einem Verhältnis von 2,44:1. Weil an der
Luftaustrittsöffnung des Kiels kein Zug auf die Unterkante ausgeübt wird, formt
sich der hintere Teil unter dem Druck zu einer fast kreisförmigen Kontur. Zur
Übertragung der Kraft von der Flugleine zum Kiel wurde ein Dacronstreifen von 30
cm Länge und 6 cm Breite verwendet (Abb. 12c und 12e). Die Anpassung an
verschiedene Windstärken geschieht mit Hilfe von 4 im Abstand von jeweils 8 cm
angebrachten Befestigungslöcher auf der unteren Kielkante (Abb. 12e). Bei sehr
schwachem Wind kann man die Flugschnur weiter hinten einhängen. Die Form des
Kiels bleibt dabei wegen dem entstehenden Staudruck im Innern und der von der
Flugschnur verursachten Spannung in den Seitenteilen des Kiels auch dann
erhalten, wenn die Flugschnur im letzten Befestigungsloch der Dacronverstärkung
angebracht wird.
Herstellung des Kiels
Die
Seitenteile des Kiels zeichnet man am besten erst vollständig auf und unterteilt
die Fläche dann in die einzelnen Teile (Abb. 12). Weil die schwarzen Streifen
des Segels unter verschiedenen Winkeln von den Kielseitenteilen geschnitten
werden, sind die Maße für die auf dem Kiel weiterlaufenden Streifen auch
unterschiedlich (siehe Abb. 12a).
Abb. 12:
Abmessungen des Kiels. Alle Maßangaben in mm.
Die Einzelteile des Kiels werden mit einfachen Kappnähten zusammengenäht, wobei eine Saumbreite von 6 mm ausreicht. An den Außenrändern ist eine Saumbreite von 13 mm vorgesehen. An der Vorder- und Hinterkante schlägt man von dem 13 mm breiten Saum erst einmal 6 mm und dann noch mal 7 mm nach innen ein und vernäht diesen zu einem doppelten Saum.
Nun zeichnet man auf einem 60*300 mm großen Dacronstreifen parallel zu den Längskanten im Abstand von 15 mm Linien auf, an denen später die Kielseitenteile zusammengenäht werden. Um das Dacron in der Mitte zu markieren, faltet man dieses der Länge nach. Anschließend kann man ein Kielseitenteil so auf das wieder flach ausgebreitete Dacron legen, daß die untere Nahtlinie des Stoffs und die 15 mm-Linie genau übereinanderliegen (vergl. Abb. 12 c). Den Dacronstreifen näht man nun entlang des Randes mit einem Zick-Zack-Stich innerhalb des Kiels (Naht Z1 in Abb. 12c) am Stoff fest. Nachdem die andere Kielseite auf die gleiche Weise festgenäht wurde, faltet man das Dacronband mit den angenähten Seitenflächen wieder in der Mitte und näht mit einer geraden Naht (Naht G1 Abb. 12c) von vorne beginnend entlang der markierten Linie den Kiel endgültig zusammen. Nach dem Ende der Dacronverstärkung kann man den Stoff entsprechend Abb. 12d nach innen umfalten und mit der Naht bis zum Kielende weiterfahren. Der im vorderen Bereich des Kiels über das Dacron stehende Stoff ist nun mit einer Zick-Zack-Naht (Naht Z2 in Abb. 12c) zu vernähen. Wenn nun noch die 4 Löcher für die variable Befestigung der Flugschnur durch das Dacron geschmolzen sind, kann man den Kiel an das Segel nähen.
Anbringen des Kiels am Segel
Entlang der Längsseite des Kiels wird der Stoff 3 mm außerhalb der
vorgesehenen Naht 10 mm zur Innenseite des Kiels umgelegt und zunächst am Rand
mit einem Zick-Zack-Stich vernäht (Naht Z3 in Abb. 12c). Beim anschließenden
Annähen des Kiels liegt der Stoff dann doppelt und erhöht so die Festigkeit. Zur
Verstärkung oberhalb des Segels wurde ein 10 mm breiter, farblich passender
Stoffstreifen auf 5 mm Breite gefaltet. Für diesen Streifen genügt die halbe
Länge des Kiels, weil im hinteren Bereich des Kiels keine Kräfte von der
Flugleine ausgeübt werden. Zur Erleichterung beim Annähen des Kiels kann man den
gefalteten Stoffstreifen mit dem Lötkolben ca. alle 5 cm zusammenpunkten bzw.
die andere Farbe auch gleich mit anheften. Für das Annähen des Kiels zeichnet
man die Nahtlinien auf das flach ausgebreitete Segel. An der Vorderkante ist der
Abstand zur Symmetrieachse 125 mm; an der Hinterkante 75 mm (siehe Abb. 4 Maß
425 bzw 1655 mm von der Spitze).
An der Stelle wo die Kielvorderkante auf das Segel trifft, wird auf der Segelrückseite eine 6*6 cm große Dacronverstärkung angebracht und ringsum mit Zick-Zack-Stich vernäht. Der Kiel kann nach diesen Vorbereitungen nun mit dem Segel entlang der vorgesehen Naht vernäht werden. Außen bleibt ein Saum von 3 mm stehen. Auf der Rückseite des Segels ist der 5 mm breite Stoffstreifen mit unterzulegen (Naht G2 in Abb. 12c).
Schwanz
Der Schwanz ist ab
der Linie F-F in Abb. 4 durch gerade Linien begrenzt. Je Meter Länge wird die
Breite um 6 cm geringer. Dadurch ergibt sich, daß bei dem gewählten
Dreiecksmuster jedes Teil andere Maße besitzt. Die hier nicht angegeben Maße
lassen sich jedoch leicht ermitteln, wenn man die Begrenzungslinien auf ein ca.
2 m langes Papier zeichnet und die entsprechenden Teile mit Zick-Zack-Strichen
im 45° Winkel zur
Symmetrieachse längs des Schwanzes einträgt. Die Breite beginnt bei 32 cm und
endet nach 4,33 m bei 6 cm.
Als Saumbreite zwischen den Teilen wählt man je 5 mm. An den Längskanten ist kein Saum notwendig, weil der Rand mit einem gefalteten Spinnakernylon eingesäumt wird. Man überträgt die Nahtlinien auf den Stoff, gibt 5 mm Saum hinzu und schneidet den Stoff aus den Resten des Segelzuschnitts heiß zu. Für den Schwanz wurde im Gegensatz zu den restlichen Nähten des Drachens Nm 100/3 Polyesterfaden verwendet. Die Segmente kann man nun entlang der eingezeichneten Markierungen mit einer Überlappung von insgesamt 1 cm direkt aufeinanderlegen und mit einer geraden Naht zusammennähen.
Wenn alle Dreiecksteile zusammengefügt sind, kann man zur Abgrenzung der Farben wie bei den gebogenen Kanten des Segels schwarze Spinnakerstreifen von 10 mm Breite auf die Überlappungsstellen nähen. Den Streifen legt man dazu bündig auf die Kante des oben liegenden Stoffteils und näht mit einem 3 mm breiten Zick-Zack-Stich am Rand entlang. Wegen der Breite muß entlang des zweiten Randes eine weitere Zick-Zack-Naht angebracht werden.
Nach der Versäuberung der Längskante des Schwanzes kann dieser mit Hilfe des 10 mm breiten Spinnakerstreifen eingefaßt werden. Man faltet dazu den Streifen einmal in der Mitte und schiebt den Stoff des Schwanzes bis in den Knick und näht dies mit einem Zick-Zack-Stich fest. Wem das Falten und gleichzeitige Annähen zu kompliziert ist, kann den gefalteten Spinnakerstreifen zunächst mit Büroklammern festklemmen und dann anschließend nähen. Den fertigen Schwanz näht man dann mit einer einfachen Kappnaht an das schon fertiggestellte Segel und vervolltändigt den Saum.
Fliegenlassen
In das
fertiggestellte Segel kann nun das Gestänge eingebaut werden indem man die
Endkappen aufklebt und das Gestänge einschiebt. Nachdem die Schnüre für die
Querspreizenverbindung und die Fangschlaufe angebracht sind steht dem
Jungfernflug nichts mehr im Wege. Man kann daher nur noch auf ein wenig Wind
hoffen um sich am gemütlichen Flug des Drachens zu ergötzen.
Materialbedarf
Das
Muster wurde so gewählt, daß möglichst wenig Verschnitt entsteht. Die beim
Segelzuschnitt entstehenden Reste, lassen sich beim Schwanz mit wenig Verlust
einsetzen. Zu der berechneten Fläche wurde 10 % als Verschnitt
zugerechnet.
Spinnakernylon Carrington:
Farbe lila Segelteile S1 und S3 1,2 m2
Farbe gelb Segelteile S2 und S4 1,2 m2
Farbe himbeer Segelteil S5, S7 und S9 1,5 m2
Farbe türkis Segelteil S6 und S8 1,2 m2
Schwarz 1,4 m2
Gestänge:
4 Stück 6 mm
CFK-Rohr
1 Stück 10 mm CFK-Rohr
Kleinteile:
2 m
Waageschnur ca. 90 daN
2 m Dacron 6 cm breit
4 weiche Endkappen für 6 mm für Gestänge
10 cm Kunststoff-Vollmaterial 8 mm Durchmesser oder 2 Splitkappen für
6 mm Stäbe
ca. 5 cm Aluminium Vollmaterial 10 * 10
mm für die Querspreizenverbindung
2 Büschelstecker
mit Querloch aus dem Elektronikbedarf (Conrad, Völkner usw.)
2 Stück 7 cm Alurohr außen 8 mm innen 6,2 mm Durchmesser
2 cm Kunststoffschlauch 7 mm innen
5 cm Kunststoff Rundmaterial 10-12 mm Durchmesser
3 cm GFK oder CFK-Stab 4 mm Durchmesser
Polyesterfaden Synton Nm 50/3 Ackermann
Polyesterfaden Nm 100/3 Gütermann
Adresse
Bei Fragen können Sie
sich gerne an mich wenden:
Dr. Heinrich Vogelmann
Orchideenstr. 8
75031 Eppingen
EMail: vogehe@eti.etec.uni-karlsruhe.de
WWW: http://eti-nt.uni-karlsruhe.de/vogehe/drachen/kite.htm
Fax: 0721 358854
© Heinrich Vogelmann