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TECHNIK & AUSRÜSTUNG Aufbau des „Flex“-Laminates von DP: 1) schützendes Tafftgewebe, 2) Mylarfolie mit UV-Schutz, 3) und 4) X-förmig gelegte Fasern kompensieren die Diagonalkräfte, 5) Kett- und Schussgelege sorgen für Formstabilität, 6) Mylarfolie, 7) Tafftgewebe Richtung der Hauptlast, also weniger quer zu ihr, verlegen. Und schließlich ist es durch diese „Patchwork-Methode“ möglich, für die weniger belasteten Bereiche im Segel leichteres Tuch einzusetzen – das Segel bleibt auch in schwachen Winden zugkräftig, das Toppgewicht wird vermindert und die Handhabung leichter bei geringerem Krafteinsatz. Mittlerweile stehen den Segelmachern eine riesige Auswahl an Laminaten zur Verfügung. So hat der weltweit größte Segeltuchhersteller, die deutsche Firma Dimension-Polyant, allein über 300 Sorten im Angebot. Damit kann der Segelmacher praktisch vom Opti bis zur Superyacht jeden Wunsch des Eigners erfüllen. Möglich sind besonders leichte Segel mit relativ langlebigen Profilen für sportliches Segeln genauso wie besonders robuste, nahezu unverwüstliche Tuche für das Blauwassersegeln mit außen schützenden Geweben. Für Segler erscheint das Angebot an Laminaten, unter denen sie wählen können, zumindest anfangs verwirrend und undurchschaubar. Im Prinzip sind sie alle jedoch weitgehend gleich aufgebaut, da die Ziele oder die Eigenschaften, die man erreichen will, dieselben sind: Möglichst langlebige und leichte Segel zu fertigen, deren Profile ebenfalls eine lange Lebensdauer haben, aber trotzdem noch einfach von kleinen Crews zu handhaben sind. Alle diese Eigenschaften lassen sich jedoch nicht in gleich hohem Maße verwirklichen. So ist zwar ein besonders robustes, gegen raue Behandlung widerstandsfähiges Laminatsegel mit äußerem Schutz aus Taffeta (feines Polyestergewebe) für Yachten bis zu einer Größe von etwa 40 Fuß kaum leichter als ein vergleichbares Segel aus gewebtem Tuch. Aber der Erhalt der optimalen Form des Profils ist um ein Vielfaches länger. Andererseits haben gewebte Tücher eine deutlich längere Lebensdauer als Laminate – natürlich immer davon abhängig, wie sorgfältig man mit dem jeweiligen Segel umgeht. Bei der Auswahl des Tuches für die neuen Segel müssen also Kompromisse gemacht werden – genauso wie bei der Wahl eines neuen Bootes. Wer jedoch gern auch sportlich segelt oder einfach nur Wert auf gute Segeleigenschaften legt, für den gibt es nur eine Wahl: Segel aus Laminat mit langer Profiltreue und damit langem Segelspaß. 68 l www.segelnmagazin.de 2/2009 Cruisinglaminat „CL-CFG“ von Bainbridge mit besonders dicken Carbonfasern in Kettrichtung für Radialschnitte und diagonal verlaufenden Fäden aus Dyneema. Die Mylarfolien sind durch sehr feines Tafftgewebe gegen Scheuern und UV-Strahlung geschützt Warum hat ein zugkräftiges Profil so starken Einfluss auf die Segeleigenschaften einer Yacht? Idealerweise liegt die größte Tiefe des Profils im vorderen Drittel eines Segels, während zum Achterliek hin seine Form möglichst flach verlaufen sollte. Dadurch ist die Vortriebskomponente weitgehend voraus gerichtet – idealerweise in einem Winkel zwischen 38 und 42 Grad. Das Boot kann optimal Höhe laufen und gleichzeitig maximal Fahrt durchs Wasser machen. Und: Durch den nach vorn gerichteten Vortrieb segelt es ausgeglichen mit genau der richtigen Krängung, Ruderdruck und Lage bleiben im grünen Bereich. Abgesehen vom Segelspaß tragen gute Segeleigenschaften auch zur Sicherheit bei, um sich beispielsweise aus einer gefährlichen Legerwallsituation freizukreuzen oder noch vor Dunkelheit einen schwierig anzusteuernden Hafen zu erreichen. Verliert das Segeltuch seine Festigkeit, kann es die größte Profiltiefe im Segel nicht mehr an der vorgegebenen Stelle halten; sie verlagert sich im Laufe der Zeit immer weiter nach achtern. Dadurch ändert sich auch die Richtung des Vortriebs, sie wird mehr oder weniger querschiffs gerichtet – Krängung, Ruderwinkel und - druck nehmen zu und die Fahrt durchs Wasser entsprechend ab. Durch die Verlagerung des Profils wird der Bereich des Achterlieks immer runder, die Strömung entsprechend stark nach Luv umgelenkt und gleichzeitig der Spalt zwischen Vor- und Großsegel zu eng. Die Lage nimmt weiter zu – das Boot muss zu frühzeitig gerefft werden. Mit solchen Segeln lässt sich keine befriedigende Höhe mehr laufen, der Steuermann muss entsprechend abfallen. Sonst würde das Boot zu langsam, die Abdrift zu hoch und es würde sich im Seegang feststampfen. Wie erreicht man mit Segeln aus Laminat die überlegene Formstabilität im Vergleich zu Segeln aus gewebten Tuchen? Wie schon erwähnt, werden die Kräfte im laminierten Tuch hauptsächlich durch das sogenannten „Scrim“ (Gittergelege aus hochmodulen Garnen, die mit der Folie verklebt sind) abgefangen. Im Laufe der Jahre wurden die für das Scrim verwendeten TECHNIK & AUSRÜSTUNG Dimension-Polyant: Der weltweit größte Hersteller lagert hier über 300 Tuchsorten – vom Opti bis zum Maxi-Racer Fäden immer weiter verbessert. Vor allem die Aramide mit den Firmennahmen „Kevlar“, „Twaron“ oder „Technora“ sind nun erheblich unempfindlicher gegen UV-Strahlung und Knickbeanspruchungen geworden und damit von einer Langlebigkeit, die sie auch für das Fahrtensegeln interessant machen. Weiterhin werden in Laminaten ähnlich dehnungsarme und reißfeste Garne aus modifiziertem Polyester mit den Markennahmen „Vectran“ und „Pentex“ verwandt. Noch bessere Eigenschaften haben Garne oder Gewebe aus modifiziertem Polyethylen mit den Markennahmen „Dyneema“ oder „Spectra“. Dieses Material ist unempfindlicher gegen Knicken und UV-Strahlung als die anderen Arten, dazu ist es noch wesentlich leichter und nimmt kein Wasser auf. Die besten Werte mit dem höchsten Modulus (siehe Kasten „Die Eigenschaften der im Laminat verwendeten Materialien) liefern Filamente aus Carbon. Nachteil des sehr teuren Materials: Die Garne reagieren besonders empfindlich auf seitliche Stoßbelastungen, wenn beispielsweise das Segel gegen die Wanten schlägt. Dies kann zum Bruch der Fasern führen und damit zum Verlust des zugkräftigen Profils. ➣ 2/2009 www.segelnmagazin.de l 69 Photo : A 35 - Ettore Yachting RACE DEVELOPED TECHNOLOGY von Racing bis Cruising LS LX RX innovative Modelle - Extrem robutes Lagersystem - Hochwertige Exloxierung (40 microns / Trommel und Wirbel) - verstärkte Verbinder der Profile FX Neue Ausführung - spezielle Führung der endlos Reffleine ( einfaches einsetzen & entfernen der Leine) - Segel schnell gesetzt - bedienbar vom Cockpit aus - leicht RC Performance - geringe Abmessungen für ein maximales Vorliek - gute Kraftübertragung durch breiten Trommeldurchmesser - Endlosleinen Konzept ( verhindert ein Überlaufen der Reffleine) w w w . f a c n o r . c o m R O B E R T L I N D E M A N N K G Wendenstrasse 455 D-20537 Hamburg Tel. : +49 (0)40 211197 46 Fax : +49 (0)40 211197 30 e-mail: kullik@lindemann-kg.de Photo : Ettore Yachting (A 35 ) - E. Beaugé - Groupe Losange (Allures)
Eine Fingulf 36 mit Segel aus „NorLam“, einem handlichen Cruisinglaminat, das für Radialschnitte in Kettrichtung verstärkt ist Einige Beispiele für den Aufbau von Cruising- Laminaten beim Radialschnitt: Bei der „DC-Linie“ von Dimension-Polyant wird das kettorientierte, also in Längsrichtung verstärkte Scrim-Gelege beidseitig mit Mylar-Folie eingefasst und dadurch ein fester Verbund garantiert. Zum Schutz gegen raue Behandlung bestehen die Außenflächen aus Tafft (Taffeta), das zudem mit einer Beschichtung gegen UV-Strahlen und Schimmelbildung ausgerüstet ist. Die Reißfestigkeit dieses Tuches lässt sich noch durch die „Ripstop“oder „Square-Konstruktion“ verbessern, indem man in das Gewebe im Abstand von beispielsweise fünf Millimetern einen dickeren Schuß- und Kettfaden einsetzt. Diese Webart wird standardmäßig in Spinnakertuchen verwendet, da sie das weitere Aufreißen eines Risses im Segel verhindert. Außerdem schützt Tafft (dünnes Dacrongewebe) Folien und Garne vor scharfen Knicken und sorgt für besseren Griff und leichtere Handhabung. Eine Besonderheit bietet Dimension Polyant mit „DYS“: Der Kern dieses Tuches besteht aus engem Dyneemagewebe mit besonders in Kettrichtung verstärkten Garnen für Radialschnitte. Das extrem reißfeste und dehnungsarme Gewebe ist beidseitig mit Mylar-Folie eingefasst und von außen durch Ripstop-Taffeta mit in Kettrichtung verstärkenden Fäden aus Dyneema geschützt. Dieses robuste, langlebige, aber sehr teure Tuch empfiehlt der Hersteller besonders für Offshore-Segel, die hartem Handling und hohen Belastungen lange widerstehen sollen. 70 l www.segelnmagazin.de 2/2009 Die englische Firma Bainbridge, auch einer der großen, weltweit führenden Segeltuchanbieter, hat ebenfalls eine Reihe von speziellen Cruising-Laminaten im Programm, die nach den gleichen Prinzipien aufgebaut sind. Das einfachste und preisgünstigste „CL-P-Laminat“ besteht aus einem in Mylar verklebten, hochfesten Polyester-Scrim, mit Außenflächen aus UV-schützendem Taffeta. Segel aus solchen Tuchen empfiehlt der Hersteller für Yachten bis zu 45 Fuß und mit einem Scrim aus dem wesentlich dehnungsärmeren Pentex für Yachten bis zu 60 Fuß. Das Spitzentuch von Bainbridge für Radialschnitte mit der Bezeichnung „CL-CFG“ hat einen wesentlich komplexeren Scrim: Die Schussrichtung besteht abwechselnd aus einem dünnen Faden Technora und dicken aus Carbon, der Kettfaden aus dickem Carbon und die kreuzweise aufeinander in Richtung der Diagonalen gelegten Garne aus Dyneema. Das Gelege ist wieder durch Mylarfolien miteinander verbunden und von außen durch Taffeta oder Dyneemagewebe geschützt. Dieses sehr teure Tuch empfiehlt der Hersteller für Performance-Cruiser bis zu einer Länge von 100 Fuß. Andere große Segelmacher wie beispielsweise North Sails, Elvström Sails, UK oder Hood lassen für ihren Bedarf noch eigene Tuche anfertigen, die aber nach den gleichen Prinzipien ähnlich aufgebaut sind. Der letzte Stand: Die Membrantechnik – oder: Die Zukunft des Fahrtensegels hat begonnen Wie schon gesagt, versucht man im Radialschnitt die kettorientierten Bahnen des Laminats so zu verlegen, dass sie weitgehend in Richtung der primären Kraftlinien zeigen. Je besser dies gelingt, desto leichter kann das Tuch gewählt werden. Doch auch mit den aufwändigsten Schnitten ist dies nur bedingt zu erreichen, da die primären Kräfte durchgehend von Ecke zu Ecke in sehr unterschiedlich gebogenen Linien verlaufen. Zudem verursachen die notwendigen Quernähte Brüche im Kräfteverlauf, bilden dadurch Stresszonen und setzen auf die Dauer die Langlebigkeit des Profils herab. Das gilt insbesondere für die Reff - reihen, deren Augen im Vor- und Achterliek ähnlich wie der Hals und das Schothorn verstärkt sein müssen, da auch im gerefften Segel die gleichen Kräfte auftreten können. Denn erreicht da s Boot beispielsweise nach dem Reffen die gleiche Lage wie vorher, ist das gereffte Segel auch genauso oder sogar noch höher belastet. Gelingt es nun, die hochmodulen Garne genau in Richtung des Kräfteverlaufs zu verlegen, also da wo sie notwendig sind, können Segel im Vergleich zu dem komplizierten Patchwork der Radialsegel deutlich leichter mit entsprechend langlebigeren Profilen konstruiert werden. Die Folien tragen dann nur noch wenig zur Stabilität des Tuches bei. Ihre wesentliche Funktion ist nun, die Garne im Sandwich zu fixieren, also miteinander zu verkleben, während das feine Taffeta-Gewebe das Tuch griffiger macht und den Verbund vor UV-Strahlung und rauer Behandlung schützt. Diese so genannte „Membrantechnik“ wurde bereits Mitte der Achtzigerjahre von dem Amerikaner und America’s-Cup- Segler Peter Conrad entwickelt. Er kam erstmals auf die Idee, Garne in Richtung der vom Computer berechneten Kraftlinien für ein bestimmtes Segel auf eine Folie zu kleben. So entstanden die ersten, handgefertigten und sehr kurzlebigen Versuchssegel, die aber die an sie gestellten Erwartungen erfüllten und sogar noch übertrafen. Darauf entwickelte Conrad in seiner Firma Sobstad die dazu notwendigen Maschinen und patentierte das Verfahren als „Sobstad-Airframe“. Als sein Mitstreiter Tom Widden, Taktiker unter Dennis Conner, zu North Sails wechselte, entwickelte er dort das „3DL“-Verfahren, bei dem er die Tuchbahnen über eine Form, die dem Profil des Segels entspricht, legte und miteinander verklebte. Trotzdem musste North durch Gerichtsbeschluss Conrads Patent bezahlen. Später kaufte Elvström Sails ebenfalls das weiter entwickelte Verfahren „Genesis“ und fertigte bis vor zwei Jahren unter dem Firmennamen Elvström- Sobstad die sogenannten „Genesis“-Membransegel, bis die eigene Entwicklung unter der Bezeichnung „Elvström Membrane Technik“, EMT, dieses Verfahren ablöste. 3DL- Membransegel, anfangs nur für America’s Cup-Yachten und reine Regattayachten eingesetzt, optimierte North im Laufe der Jahre auch für das Fahrtensegeln: Die Segel wurden langlebiger, einfacher zu handhaben – und vor allem erschwinglicher. Mittlerweile haben auch andere große Segelmacher und Segeltuchhersteller nachgezogen und ihre eigenen Verfahren zur Herstellung von Membransegel entwickelt, wie beispielsweise Dimension-Polyant mit „D4“ und wie schon erwähnt Elvström Sails mit EMT, um die führenden Hersteller zu nennen. In der nächsten Ausgabe: So entstehen Membransegel, der neueste Stand der Technik, Lebensdauer der Laminate, Empfehlungen zur Bestellung des neuen Segels, Preisvergleiche. Unser Angebot für Sie Siie TECHNIK & AUSRÜSTUNG Produktion eines 3DL-Membransegels: Kontrolle des Automaten beim Legen der Carbonfäden auf die Folie des Laminates Individuelle Hybrid-Energiesysteme Hybrid-Enerrgiesysteme Extrem kompakte und le leise eise Marinegeneratoren Exzellente Startfähigkeit t für alle Bordstromverbraucher Umweltfreundlich durch h verbrauchsabhängige Drehzah Drehzahlregelung lregelung Weltweite Weeltweite PPartner artner in ihrer ihreer Nähe www.fischerpanda.net www. .fischerpanda. net Halle 10 / G 22 Fischer PPanda anda GmbH Tel.:+49 Te el.:+49 (0) 52 54 / 99202-0 9202-0 info@fischerpanda.net info@fischerpanda.neet
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