De loperplank met automatische versnelling: de niet-lineaire loperplank

Transcriptie

1 De loperplank met automatische versnelling: de niet-lineaire loperplank Die Läuferplanke mit automatischer Gangschaltung: Die nicht-lineare Läuferplanke Dies ist die Übersetzung eines Textes von Daan Schutte, der von der holländichen Eissegelseite heruntergeladen wurde. Da ich mit der holländischen Sprache vorher nichts zu tun hatte, wird die Übersetzung zusammen mit dem Originaltext angegeben, damit im Zweifelsfall sofort auf das Original zurückgegriffen werden kann. Aus dem selben Grund ist die Übersetzung häufig etwas zu sehr wörtlich. Aber ich denke, für einen Eissegler ist der Test dennoch verständlich und hoffentlich auch nützlich. Uwe Dieckmann, G 600 Tijdens het op gang komen met een moderne DN is er nog weinig mastbuiging. Hierdoor is het hellend Während ein moderner DN Fahrt aufnimmt, ist dort noch wenig Mastbiegung. Hierdurch ist das krängende moment relatief groot ten opzichte van de voortstuwende kracht. Hierdoor ontstaat een grote neiging om te moment relativ groß in Bezug auf die Vortriebskraft. Dadurch entsteht eine große Neigung für liften. Om met zo n rechte mast te kunnen varen is dan ook een slappe plank nodig om de vlagen op te Steiger (?). Um mit einem auf diese Weise geraden Mast fahren zu können, ist dann auch eine weiche Planke nötig, um die Böen aufzufangen. vangen. Dit is vergelijkbaar met het zeilen met een aluminium mast. Dies ist vergleichbar mit dem Segeln mit einem Aluminiummast. Als dezelfde DN op snelheid is, zal de flexibele mast gebogen staan en is het hellend moment klein, terwijl Wenn derselbe DN auf Geschwindigkeit ist, wird der flexible Mast gebogen stehen und das krängende Moment ist klein, während er wel grote krachten op het tuig staan. Om deze grote krachten op te vangen is een stijve plank nodig. Dit ziemlich große Kräfte auf der Takelage stehen. Um diese grossen Kräfte auf zu fangen, ist eine steife Planke notwendig. Dies betekent dus dat je eigenlijk wil dat de stijfheid van de plank toeneemt op het moment dat de mast gaat bedeutet also, dass man eigentlich will, dass die Steifigkeit der Planke zunimmt in dem Moment, wo der Mast biegt. buigen. Natuurlijk is het zo dat er aan een loperplank niets te trimmen valt, maar het is wel mogelijk om een plank Natürlich ist es so, dass es an einer Läuferplanke nichts zu trimmen gibt, jedoch ist es gut möglich eine Planke zo te construeren dat zijn buigingsgedrag niet-lineair is. Een lineair buigende plank reageert altijd met zu konstruieren, deren Biegungsverhalten nichtlinear ist. Eine linear biegende Planke reagiert immer mit dezelfde doorbuiging op een extra gewicht, onafhankelijk van het gewicht dat al op de plank drukt. Als je derselben Durchbiegung auf ein zusätzliches Gewicht, unabhängig von dem Gewicht, dass schon auf die Planke drückt. Wenn man twee keer zoveel gewicht op de plank zet buigt hij ook twee keer zover door. Op zoek naar de automatisch zweimal soviel Gewicht auf die Planke tut, biegt sie auch zweimal soviel durch. Auf der Suche nach der automatisch schakelende plank hebben we echter een niet-lineaire plank nodig, die stijver wordt naarmate hij zwaarder schaltenden Planke haben wir jedoch eine nicht-lineare Planke nötig, die steifer wird in dem Maß wie sie stärker

2 belast wordt. belastet wird. Momenteel zijn er twee basisprofielen die voor de loperplank van de DN gebruikt worden. Momentan gibt es zwei Basisprofile, die für Läuferplanken von DN s gebaut werden. De eerste is de enkele kromme, waarbij de voorbuiging van de plank een deel van een cirkelboog is met een Die erste ist die gleichmäßige Krümmung, wobei die Vorbiegung der Planke ein Teil eines Kreisbogens ist, mit einer maximale voorbuiging van bijvoorbeeld 50 mm. Dit is het soort plank dat eigenlijk het meest gebruikt maximalen Vorbiegung von beispielsweise 50mm. Dies ist die Sorte Planke, die eigentlich am meisten gebaut wordt. wird. Het tweede model heeft aan de uiteinden van de plank een sterke kromming, met een middendeel dat bijna Das zweite Model hat an den Enden der Planke eine starke Krümmung, mit einem Mittelteil, dass fast recht is. gerade ist. Dit is het model dat Tom Hamill en ook Åke Luks al jaren bouwen. Dies is das Model, dass Tom Hamill und auch Åke Luks seit Jahren bauen. Wat zijn de nu de verschillen in buigingsgedrag en waarom zou je voor één van deze twee modellen moeten Worin besteht nun das unterschiedliche Biegeverhalten und welches von den zwei Modellen sollte man kiezen? Het voornaamste verschil zit hem in de verschillende manieren waarop ze op gewicht reageren. De wählen? Der Hauptunterschied liegt in dem verschiedenen Verhalten, wie sie auf Gewicht reagieren. Die plank met enkele kromme wordt door gewicht gelijkmatig vervormd; de vervorming is over de gehele lengte Planke mit der gleichmäßigen Krümmung wird durch das Gewicht gleichmäßig verformt; die Verformung ist über die ganze Länge verteilt. verdeeld. Een plank met een recht middendeel vervormt vooral in het middendeel; de stijve uiteinden vervormen Eine Planke mit einem geraden Mittelteil verformt sich vorwiegend in seinem Mittelteil; die steifen Enden verformen vrijwel niet. fast nicht. Deze sterke vervorming van het middendeel is een groot nadeel voor een houten plank. Door de sterke Diese starke Verformung des Mittelteils ist ein großer Nachteil für eine hölzerne Planke. Durch die starke vervorming wordt het hout lokaal zeer zwaar belast, waardoor de plank na het wegnemen van de kracht tijd Verformung wird das Holz lokal sehr stark belastet, wodurch die Planke nach der Entlastung Zeit nodig heeft om weer terug te veren. Dit effect heet kruip en is een materiaaleigenschap. Het is nadelig omdat braucht um wieder zurück zu federn. Dieser Effekt heißt Kriechen und ist eine Materialeigenschaft. Dies ist nachteilig, weil hierdoor energie verloren gaat die een windvlaag in de plank brengt en ook omdat de plank in de loop van hierdurch Energie verloren geht, die ein Windstoß in die Planke bringt, und auch weil die Planke im Lauf een zeildag steeds minder goed terugveert. Dit nadeel is er bij de enkele kromme niet, omdat dit effect pas eines Segeltages immer weniger gut zurückfedert. Dieser Nachteil besteht bei der gleichmäßig gekrümmten Planke nicht, weil dieser Effekt nur bij hoge belasting van het hout optreedt, wat voorkomen wordt doordat de vervorming in zo n plank

3 bei hoher Belastung des Holzes auftritt, was (nicht) vorkommen wird, weil die Verformung in so einer Planke verdeeld wordt over de gehele lengte van de plank. verteilt wird über die ganze Länge der Planke. Een tweede belangrijk verschil dat optreedt door het verschil in lengte van de plank die vervormt is het Eine zweiter wichtiger Unterschied, der auftritt durch den Unterschied in der Länge der Planke die sich verformt, ist der verschil in verdraaiing van de houders bij gelijke indrukking. Bij een plank met gekromde uiteinden Unterschied in der Verdrehung des Chocks bei gleicher Durchbiegung. Bei einer Planke mit gekrümmten Enden verdraaien de houders minder omdat de uiteinden stabiel blijven. Bij een plank met een enkele kromme verdreht die Chocks weniger, weil die Enden stabil bleiben. Bei einer Planke mit gleichförmiger Krümmung verdraaien de houders extra door de vervorming van de uiteinden. Dit was altijd de belangrijkste reden die verdrehen die Chocks extra durch die Verformung der Enden. Dies ist immer der wichtigste Grund, der gegeven werd om voor een plank met recht middendeel te kiezen. angegeben wird, um eine Planke mit geradem Mittelteil zu wählen. Het derde verschil zit hem in het gewicht. Een plank met een recht middendeel werd altijd zwaarder omdat Der dritte Unterschied betrifft das Gewicht. Eine Planke mit geradem Mittelteil wird immer schwerer, weil het middendeel door het ontbreken van voorspanning extra zwaar uitgevoerd moest worden, terwijl er das Mittelteil durch die fehlende Vorbiegung extra stark ausgeführt muß werden, während es nutteloos veel gewicht in de uiteinden zat omdat de voorspanning al met een minimale hoeveelheid materiaal nutzlos viel Gewicht in den Enden gibt, weil die Vorbiegung schon mit einer minimalen Menge Material voor genoeg stijfheid zorgde. für genug Steifigkeit sorgt. Op dit moment zijn de nadelen van de dubbel gekromde plank weggenomen door ten eerste het minimum In diesem Moment sind die Nachteile der doppelt gekrümmten Planke weggenommen durch erstens das minimum gewicht dat vorig seizoen van kracht werd en ten tweede doordat minimaal de helft van de kracht in de Gewicht, dass vorige Saison von Kraft getreten ist und zweitens dadurch, dass minimal die Hälfte der Kraft in huidige planken door glasvezel wordt opgenomen. Het hierboven aangegeven kruip-effect treedt bij heutigen Planken durch Glas aufgenommen wird. Der oben erwähnte Kriech-Effekt tritt bei glasvezel nauwelijks op en dus veren glasvezel planken met een vlak middendeel wel goed terug. Glas kaum auf und deshalb federn Glasplanken mit einem flachen Mittelteil ziemlich gut zurück. Hiermee zijn dus de nadelen van de plank met gekromde uiteinden weggenomen, waardoor de mindere Hierdurch sind also die Nachteile der Planke mit gekrümmten Enden entschärft, wodurch die geringere verdraaiing van de uiteinden een reden wordt om voor deze plankvorm te kiezen. Verdrehung der Enden ein Grund wird, um diese Plankenform zu wählen. Volgens mij ligt de belangrijkste reden om voor deze plankvorm te kiezen echter vooral in het boven Meiner Meinung nach liegt der wichtigste Grund, diese Plankenform zu wählen, allein vor allem im oben genoemde niet-lineaire buigingsgedrag. Een plank met een enkele kromme reageert vooral als een lineaire genannten, nicht linearen Biegeverhalten. Eine Planke mit einer gleichförmigen Krümmung reagiert vor allem als eine lineare veer. Als je de plank twee keer zo zwaar belast, veert hij ook twee keer zo ver door. Kleine afwijkingen

4 Feder. Wenn man die Planke zwei mal so stark belastet, biegt sich auch zweimal so viel durch. Kleine Abweichungen hiervan treden op door inwendige voorspanningen en materiaaleigenschappen. hiervon treten auf durch innere Vorspannung und Materialeingenschaften. Een plank met een vlak middendeel buigt duidelijk niet-lineair. Hoe zwaarder je hem belast, hoe stijver hij Eine Planke mit einem flachen Mittelteil biegt deutlich nicht-linear. Je stärker man sie belastet, desto steifer wird sie. wordt. Een voorbeeld: als je 25 kg op de plank zet buigt hij 15 mm door. Als je nu eerst zelf op de plank Zum Beispiel: wenn du 25 kg auf die Planke stellst, biegt sie 15 mm durch. Wenn du dich nun erst selbst auf die Planke gaat staan en daarna 25 kg extra op de plank zet buigt hij nog maar 11.5 mm extra door. Dit komt doordat stellst und dann 25 kg extra auf die Planke stellst biegt sie nur noch 11.5 mm zusätzlich durch. Dies kommt dadurch, de vervorming door een steeds kleiner gedeelte van de lengte van de plank opgebracht wordt. das die Verformung durch ein immer kleiner Teil von der Länge von der Planke aufgebracht wird. Er zijn nu nog wel een aantal constructiemethoden waaruit gekozen moet worden om het optimale effect te Es sind nun noch sicherlich eine Anzahl Konstruktionsmethoden woraus gewählt werden muss, um den optimalen Effekt zu erzeilen. verkrijgen. Ten eerste is het mogelijk om zo n nieuwe plank van hout te maken, al in de kromming verlijmd, Erstens eine Möglichkeit um eine neue Planke aus Holz zu machen, schon in der Krümmung verleimt, deze in vorm te schaven en daarna met glasvezel op stijfheid te brengen. Een tweede mogelijkheid is om een diese in Form zu schleifen und dann mit Glas auf Steifigkeit zu bringen. Eine zweite Möglichkeit ist um eine rechte houten plank te maken en deze tijdens het oplamineren op te spannen om de juiste ronding te gerade Holzplanke zu machen und diese während des Auflaminierens aufzuspannen, um die richtige Rundung zu bereiken. Een derde mogelijkheid is om de plank in een boven- en onderhelft te maken waar eerst glas ereichen. Eine dritte Möglichkeit ist die Planke aus einer Ober- und einer Unterseite zu machen, wobei erst glas opgelamineerd wordt, waarna de kromming bereikt wordt door de twee helften onder voorspanning op auflaminiert wird, wobei die Krümmung erreicht wird durch die zwei Hälften unter Vorspannung auf elkaar te lijmen. Ikzelf gebruik deze laatste methode, maar de ervaring moet nog uitwijzen welke einander zu leimen. Ich selber gebrauche diese letzte Methode, aber die Erfahrung muss noch zeigen, welche constructiemethode het meeste aan het niet-lineaire effect bijdraagt. Konstruktionsmethode das meiste zu dem nicht-linearen Effekt beiträgt. Hiermee is dus alles bij elkaar de plank bereikt die automatisch schakelt tussen de slappe vorm bij lage Hierdurch ist also alles bei einander: die Planke erreicht die automatische Schaltung zwischen der weichen Form bei geringer belasting tijdens het accelereren en de stijvere vorm bij hoge belasting. Dit is de reden waarom de plank met Belastung während der Beschleunigung (des DN) und die steife Form bei hoher Belastung. Dies ist der Grund warum die Planke mit de gekromde uiteinden en het vlakke middendeel voorlopig de voorkeur heeft. Het voordeel is echter kleiner

5 den gekrümmten Enden und einem flachen Mittelteil vorläufig den Vorzug hat. Der Vorteil ist jedoch kleiner dan het boven genoemde nadeel in het geval van een geheel houten constructie. Als je een geheel houten als der oben genannte Nachteil in dem Fall von einer vollständingen Holzkonstruktion. Wenn man eine Nurholzplanke plank bouwt ben je dus nog steeds het best uit met een enkel gekromde plank. baut macht man immer noch das beste daraus mit einer gleichmäßig gekrümmten Planke. Om planken goed te kunnen vergelijken zou ik de volgende eenvoudig te meten mate van niet-lineairiteit Um Planken gut vergleichen zu können will ich die folgende einfache Methode zum Messen des Grades der Nicht-Linearität willen voorstellen. vorstellen. Meet de doorbuiging van de plank met 25 kg, boven gaf dit een doorbuiging van 15 mm. Messung der Durchbiegung der Planke mit 25 kg, oben gab dies eine Durchbiegung von 15 mm. Meet hierna nog een keer de doorbuiging met 25 kg, maar dan vanaf de doorbuiging die er al is als je zelf op Messung hiernach noch einmal die Durchbiegung mit 25 kg, jedoch dann ab der Durchbiegung, die schon da ist wenn du selbst auf de plank staat. Dit gaf bij de hierboven aangehaalde plank nog 11.5 mm doorbuiging. Als je nu deze twee der Planke stehst. Dies gibt bei der oben? Planke nur 11.5 mm Durchbiegung. Wenn man nun diese zwei waarden op elkaar deelt en vermenigvuldigt met 100 % dan kom je op een percentage van in dit geval 77 %. Werte durcheinander teilt und mit 100% multipliziert, dann kommst man auf einen Prozentsatz von in diesem Fall 77%. Als je op 100% uitkomt is je plank volkomen lineair en hoe lager het percentage, hoe sterker niet-lineair de Wenn du auf 100% kommst, ist deine Planke vollständig linear und je geringer dieser Prozentsatz ist, je stärker nicht-linear ist die Planke. plank is. Het gewicht hoeft niet precies 25 kg te zijn om deze waarden te kunnen vergelijken, als je beide Das Gewicht muss nicht genau 25 kg sein, um diese Werte vergleichen zu können, wenn man beide metingen maar met hetzelfde gewicht doet. Het is ook belangrijk om beide metingen op dezelfde manier te Messungen nur mit dem gleichen Gewicht macht. Dies ist auch wichtig, um beide Messungen auf die gleiche Weise zu doen. Let vooral op dat de ondersteuning niet overgaat van de buitenste wang van de houder naar de machen. Achte vor allem darauf, dass das Auflager nicht wechselt von der Aussenseite der Chocks zur Innerenseite. binnenste. Een paar voorbeelden: de plank waar ik de afgelopen seizoenen mee gezeild heb, een glasvezel Ein paar Beispiele: die Planke, die ich in der abgelaufenen Saison gesegelt habe, eine Glasplanke plank met enkele kromming, kwam op 94 % uit. Ik heb voor het komende seizoen twee planken met een vlak mit gleichförmiger Krümmung, kam auf 94% raus. Ich habe vor dieser Saison zwei Planken mit einem flachen middendeel gemaakt, de percentages hiervan waren 77 en 78 %. Ik ben zeer benieuwd wat voor waarden Mittelteil gemacht, die Prozentsätze waren 77 und 78%. Ich bin sehr neugierig was für Werte andere finden anderen vinden. Ik hoop op een goede ijszeilwinter, zodat u volgend jaar de conclusies over dit onderwerp kunt lezen.

6 Ich hoffe auf einen guten Eissegelwinter, sodass du im nächsten Jahr die Erkenntnisse über dieses Thema lesen kannst. Daan Schutte H 633