Material & Bauweisen von Gabelbäumen

Aluminium, Carbon, Ergal Alu, Hybrid in Monocoque Bauweise, geschraubt, genietet, geklebt? Wir bringen Licht in das Fachjargon zu Windsurf Gabelbäumen.

Der Aluminium Gabelbaum
Hier werden die Rohre aus Aluminium gebogen. Dieses Metall hat den für Wassersport und Surfsport entscheidenden Vorteil, dass es trotz intensivem Kontakt mit Wasser und Salz nicht zerfressen wird. Entgegen der landläufigen Meinung oxidiert auch Aluminium, jedoch ist hier der Vorteil, dass Aluminium nur oberflächlich oxidiert und das weißliche Aluminiumoxid den Gabelbaum-Holm vor weiterer Oxidation schützt. Die blanke Oberfläche des Metalls wird dann weißlich-matt und ist so etwas wie eine natürliche Schutzschicht. Darüber hinaus handelt es sich um einen verhältnismäßig leichten Werkstoff, was der Windsurfer auch schätzt. Im Vergleich zur Konkurrenz haben sich Aluminium-Gabelbäume jedoch in Tests als weniger steif herausgestellt, was beim Anpumpen von Segeln oder bei böigem Wind zu Druckpunktwanderungen im Windsurfsegel führen kann. Unterschieden werden hier Gabelbäume aus T6 Aluminium (festes Aluminium) und T8 Aluminium (hochfestes Aluminium).
  • Preiswerter Gabelbaum
  • Oxidation ist kein Problem
  • Weniger festes Material als Ergal Alu
  • Geringere Steifigkeit kann zu Druckpunktwanderungen führen
Der Ergal Alu Gabelbaum
Auch hier werden die Alu-Holme des Gabelbaums gebogen, allerdings nicht aus herkömmlichem reinen Aluminium, sondern aus einer speziellen Legierung namens Ergal bzw. Duraluminium, die durch ihre höhere Dichte eine größere Härte und Festigkeit erreicht. Gerade bei besonders großen Belastungen des Gabelbaums, beispielsweise in der Hardcore Welle oder auch bei großen Race Segeln, kann das Plus an Steifigkeit und Festigkeit sehr hilfreich sein. Auch die höhere Dehnfähigkeit des Materials ist für das Biegen der Rohre geeigneter, und es wurden bei Ergal Gabelbäumen ein geringerer Festigkeitsverlust bei Alterung des Booms festgestellt.
Doch es gibt wie immer keine Rosen ohne Dornen: Im Gegenzug ist das Ergal Aluminium deutlich anfälliger für Oxidation als herkömmliches Aluminium. Gabelbäume aus diesem Material empfehlen wir Windsurfern, die mit Holmdeformationen, gerissenen oder gebrochenen Holmen schon häufiger Probleme hatten, oder die an gefährlicheren Spots auf Nummer Sicher gehen wollen.
  • Deutlich höhere Festigkeit (verglichen mit Alu zwischen 2x und 10x)
  • Langlebigkeit: Geringerer Festigkeitsverlust bei Alterung
  • Höhere Korrosionsanfällgkeit als Aluminium
  • Höherer Preis
Der Carbon Gabelbaum
Carbon (bzw. genauer gesagt carbonfaser-verstärkter Kunststoff) ist bei der Gabelbaum-Materialwahl die Königsklasse für die kompromisslosen Windsurfer, die aus ihrem Rigg die maximale Performance herausholen möchten. Manche Hersteller erreichen bei Carbon-Gabelbäumen im Vergleich zu Alu Booms eine Gewichtseinsparung von bis zu 30 % (oder von mehr als 1 kg). Anders als bei den Aluminium-basierten Fertigungstechniken ist eine Korrosion völlig ausgeschlossen. So bleiben die Verstellmechanismen leichtgängig. Finden sich jedoch kleine Lufteinschlüsse im Carbon, entstehen schon beim "backen" Sollbruchstellen, die für den Laien von außen nicht erkennbar sind. Dieses Risiko ist neben den hohen Fertigungskosten, die den Verkaufspreis in astronomische Höhen schrauben, auch der Grund, warum zahlreiche Hersteller sich von Carbon-Gabelbäumen verabschieden.
Als Mischform werden so genannte Hybrid-Gabelbäume angeboten, die ein Alu-Frontstück und Alu-Holme mit einem Carbon-Endstück kombinieren. In der Regel steht die Gewichtseinsparung und Performance-Steigerung aber in einem schlechten Verhältnis zum Mehrpreis.
  • Deutlich höhere Steifigkeit
  • Keine Oxidation, kein "Lochfraß"
  • Sehr geringes Gewicht
  • Bruchgefahr bei kleinsten Fertigungsfehlern
  • Deutlich höherer Preis

Genietet, geschraubt, geklebt, Monocoque?


Wie kommen die Gabelbaum-Holme an das Frontstück? Hier gibt es verschiedene Verfahren, die ihre Vor- und Nachteile haben.

Verschraubung
Eine früher viel verbreitete Fertigungstechnik, die etwas aus der Mode gekommen ist.
  • Komplette Zerlegbarkeit für den Transport
  • Leichte Reparatur durch Ersetzen einzelner Bauteile
  • Schrauben können sich durch Erschütterungen lösen
  • Bruchgefahr an den Verbindungsstellen
  • Mehr Angriffsfläche für Korrosion an den Schraubenlöchern
Nieten
Noch kostengünstiger als die Verschraubung, aber kombiniert die Nachteile eines verschraubten mit denen eines nicht zerlegbaren Gabelbaums:
  • Preiswert
  • Bruchgefahr an den Verbindungsstellen
  • Nicht zerlegbar
  • Nicht reparierbar
  • Mehr Angriffsfläche für Oxidation an den Schraubenlöchern
Verklebung
Wird in der Regel in Kombination mit Verschraubung oder Nieten eingesetzt. Dabei kommen hochwertige und leistungsfähige Industrieklebstoffe zum Einsatz, die den Belastungen mittlerweile gewachsen sind.
  • Preiswert
  • Doppelte Befestigung
  • Bruchgefahr an den Verbindungsstellen
  • Nicht zerlegbar
  • Nicht reparierbar
Monocoque Bauweise
Wie löst man das Problem einer störanfälligen Verbindung von zwei Elementen? Man vermeidet sie! Diese elegante Lösung beschreitet die Monocoque-Bauweise, bei der Gabelbaumholme und das Kopfstück aus einem durchgehenden Rohr gebogen werden. So entstehen Sollbruchstellen durch Nieten oder Schrauben gar nicht erst. Insbesondere bei Carbon-Gabelbäumen bietet sich diese Fertigungstechnik an. Bei den Aluminium-Materialien eignet sich der Ergal Boom besser für diese Bauweise, da er eine höhere Dehngrenze hat. Beim herkömmlichen Aluminum gab es gerade bei härteren Aluminiumarten eine Überdehnung der Rohre, so dass die Monocoque Bauweise zu einer höheren Rate bei Holmrissen oder Deformationen führte.
  • Keine Sollbruchstellen durch Schrauben oder Nieten
  • Ergonomische Holmaufbiegung
  • Nicht zerlegbar

Holmdurchmesser und Holmform


Welcher Holmdurchmesser ist für mich ideal, und warum gibt es plötzlich auch nicht-runde Holme?

Holmdurchmesser
Grundsätzlich ist ein dünner Holm angenehmer zu Umgreifen und erfordert einen geringeren Kraftaufwand. Auf der anderen Seite bedeutet ein größerer Holmdurchmesser eine größere Stabilität und Steifigkeit, da er mehr Belastung standhält. Bei der Auswahl des Holmdurchmessers findet also immer ein Abwägung zwischen Komfort und Stabilität statt. Während ursprünglich Holmdurchmesser von 32 mm üblich waren, hat sich mittlerweile mit den T8 Aluminiumarten ein Durchmesser von 29 mm als ausreichend stabil bewährt. Lediglich Surfer mit sehr großen und sehr profilstarken Segeln, beispielsweise im professionellen Race-Bereich, greifen noch auf 32 mm Gabelbäume zurück. Je größer das Windsurfsegel, je schwerer der Windsurfer und je länger der Gabelbaum, desto dicker ist der zu wählende Holmdurchmesser. Für Kinder, Jugendliche und Frauen mit kleinen Händen hat die Surfbranche Gabelbäume mit einem Durchmesser von nur 26 mm entwickelt (Junior Gabelbaum). Diese RDM Gabelbäume (Reduced DiaMetre) wurden dann später weiterentwickelt zu RDG Gabelbäumen (oder auch Tapered Booms), bei denen nicht der Durchmesser des kompletten Holms reduziert wird, sondern nur der Durchmesser im Griffbereich. Vom Kopfstück zum Schothorn ist damit der Durchmesser des Holms wie folgt: 29 mm - 26 mm - 29 mm. Beide Bauarten von Reduced Diametre Gabelbäumen werden von den meisten Herstellern bis maximal 75 kg Körpergewicht empfohlen.


Neue Holm-Form: Der V-Grip, Vgrip, V-Line Gabelbaum
Erst seit einigen Jahren findet man Gabelbaum-Hersteller, die zur Erhöhung der Stabilität, Steifigkeit und Ergonomie einen doppelwandigen Holm verbauen, dessen inneres Rohr nach wie vor rund ist, während das äußere zur Segelseite hin spitz zuläuft. Wegen dieser V-Form tragen die Gabelbäume häufig eine Bezeichnung mit einem "V" im Modellnamen, beispielsweise "V-Line", "V-Grip" o.ä.

Drei Effekte machen diese Holmform zu einer überlegenen Konstruktionstechnik:

  • Die physikalische Belastung des Holms verteilt sich durch die V-Form besser und steigert damit die Belastbarkeit.
  • Die Doppelwandigkeit bildet eine Stützkonstruktion, so dass sich die beiden Holmwände sich gegenseitig entlasten.
  • Der an der Gabelbaum-Innenseite spitzer zulaufende Holm ist durch die Hebelgesetze für die menschlichen Finger mit weniger Kraftaufwand greifbar.
Häufig kommen die V-Gabelbäume dabei nicht ohne eine Gewichtszunahme im Vergleich zur herkömmlichen runden Holmform aus.



Gabelbaum-Outlines und deren Einsatzgebiete

Je nach geplantem Einsatzbereich bieten sich unterschiedliche Gabelbaum-Designs an. Wir erklären die gängigen Biegekurven und Gabelbaum-Outlines für jede Spot-Bedingung.



Wave Gabelbaum

Wave Gabelbäume sind in der Regel deutlich schmaler geschnitten als ihre großen Brüder. Für die kleinen und flachen Wave-Segel konzipiert dürfen sie mit Holmabständen von 40-55 cm schmaler sein. Der Vorteil für den Windsurfer: Er steht näher an der Brettachse und hat ein deutlich direkteres Fahrgefühl und mehr Kontrolle.



Freeride Gabelbaum

Freeride Segel kommen häufig bei kleiner Welle oder Flachwasser zum Einsatz, wo man Segel mit etwas mehr Profil verwendet. Ein schmal geschnittener Gabelbaum würde hier dazu führen, dass das bauchigere Segel unter Winddruck am Gabelbaumholm anliegt. Dies verändert möglicherweise den Druckpunkt des Segels und führt zu Leistungseinbußen des Segels.



Slalom-Race Gabelbaum

In Analogie zum Vergleich zwischen Wave und Freeride Gabelbaum muss der Slalom Boom noch weiter auseinanderliegende Holme haben, um z.B. einem Cambersegel mit einem extrem tiefen Profil genug Platz zu bieten.



Junior Gabelbaum

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Classic Outline

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New School Outline

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Ausstattungsdetails im Vergleich

Auf die Details und Extras kommt es an:

Axial verstellbares Kopfstück
Das Kopfstück ist mit einem vertikalen Gelenk ausgestattet. Hierdurch kann sich das Gabelbaum-Kopfstück an unterschiedliche Gabelbaum-Höhen anpassen, so dass sich der Druck am Kopfstück auf den Masten reduziert. Ebenso sinkt die Spannung auf den Gabelbaum-Holmen. Ein axial verstellbares Kopfstück (auch bekannt unter den Bezeichnungen "rotating front end", "bewegliches Kopfstück" oder "artikulierendes Kopfstück") schont somit Gabelbaum UND Mast. Dieses wichtige Feature ist bei den meisten modernen Gabelbäumen umgesetzt.

Loop Over Tampenführung
Eine Erleichterung des Achterliek-Trimms, die ein langwieriges Einfädeln des Tampen überflüssig machen: Einmal eingefädelt lässt sich das Segel einfach in den Gabelbaum einspannen, indem man die Schlaufenaufnahme des Gabelbaum-Endstücks verwendet. Da dieser kleine Alltagshelfer so schwer zu erklären ist, hier ein Video zur Nutzung dieser Tampenführung (etwa bei 2 Min 30 Sek)

Längenverstellsystem
Es gibt einen Drehverschluss wie er in den Gabelbäumen der 90er Jahre zum Einsatz kam. Dieses System war jedoch mit zunehmendem Alter des Gabelbaums anfällig für "Durchrutschen", so dass der Gabelbaum sich auf dem Wasser bei zu starker Trimmung selbst zusammenschob. Auch das parallel existierende Push Pin System, bei dem man Druckknöpfe des Endstücks gedrückt halten musste, um sie dann in die vorgestanzten Löchte der Gabelbaumholme einrasten zu lassen, war nicht sehr komfortabel. Denn eigentlich brauchte man drei Hände für die Längenverstellung: Zwei, um die Knöpfe an den beiden Holmen gedrückt zu halten und eine dritte, um das Gabelbaumende zu ziehen oder zusammenzuschieben. Wenn dann die Holme nicht mehr ganz leichtgängig waren, war es quasi unmöglich, den Gabelbaum allein zu verstellen.
Heute kommen vor allem das (Double) Pin Clip System zum Einsatz, bei dem ein Plastik-Clip mit einem (Single) oder zwei (Double) Metallpins Gabelbaumholme und Endstück in Position hält, oder das Pin Lever System, bei dem zwei kleine Hebel gelöst werden müssen, um die Längenverstellung zu verwenden.

Kopfstück
Die preiswerte Variante für die Mastaufnahme ist das so genannte Snap-On Kopfstück, bei dem ein dehnbares Plastikteil aus einem Guss einfach aufgebogen wird. Auch wenn mir kein Fall bekannt ist, bei dem dieses Teil mal gebrochen ist, vermute ich persönlich, dass die mechanische Belastung des Plastiks (auf- und zubieten) langfristig zu Materialermüdung und zu einem stärkeren Verschleiß führt.
Kopfstücke mit Gelenk wie hier abgebildet ziehe ich vor, da hier das Plastik durch ein Scharnier entlastet wird.

Verstellbereich
Ein möglichst großer Verstellbereich bietet größtmögliche Einsatzmöglichkeiten und eine große Flexibilität. Darüber hinaus verkleinert sich die Windsurf-Ausrüstung, wenn man eine Gabelbaum-Größe einsparen kann. Klar ist jedoch auch: Einen Gabelbaum bis zu seiner maximalen Gesamtlänge auszuziehen ist der Stabilität nicht unbedingt zuträglich, so dass davon abgeraten werden muss. Ein besonders großer Verstellbereich bedeutet auch, dass man mit einem weit zusammengeschobenen Gabelbaum mit unnötigem Ballast auf das Wasser geht, den man sich durch die Wahl eines kleinere Booms sparen könnte. Kostenbewusste Freizeitsurfer wählen also große Verstellbereiche, während fortgeschrittene Race oder Wave Windsurfer besser einen Gabelbaum mehr anschaffen.

Gabelbaum-Belag / Grip
Hier unterscheidet man verschiedene Details, die jedoch größtenteils Geschmackssache sind: Bevorzugt man einen etwas weicheren Grip, der anfälliger für Beschädigungen ist, oder einen etwas härteren griffigeren? Wünscht man einen performierten Gabelbaum-Belag, der die Griffigkeit erhöht oder nicht? Hier können keine allgemeingültigen Aussagen zur Qualität gemacht werden.

Contact Boom (tm)
Ein Hersteller hat einen Gabelbaum herausgebracht, bei dem die Holmenden mit einem Arm ausgestattet sind, die den Masten von beiden Seiten umfassen. Der Vorteil: Ein extrem kleines und leichtes Kopfstück, das vor allem auch eine sehr leichte Montage ermöglicht und dank Schnellverschluss bequem und sicher fixiert werden kann. Der Hersteller verspricht für diese Bauart ein direkteres Fahrgefühl und eine bessere Kontrolle. Ich selbst habe diesen Gabelbaum noch nie selbst testen können.

Trapeztampen-Markierungen
Praktisch auch: Markierungen im EVA Grip des Gabelbaums zeigen die optimalen Positionierungen für die Trapeztampen an. Die Positionen sind natürlich immer von vielen Faktoren abhängig, so dass diese Trimmhilfe nur näherungsweise passt.




Pflegetipps

Wie kann ich meinen Gabelbaum in einem guten Zustand bewahren?

Salz und Sand abspülen

Zum Erhalt der Leichtgängigkeit des Verstellsystems und zur Verhinderung von Korrosion und Verkratzungen sollten Salzwasser und Sand aus den Holmen, vom Endstück und vom Kopfstück-Verschlusssystem abgespült werden.

Transport

Ein zu fest gezurrter Spanngurt auf dem Autodach kann zu Deformation und nachhaltiger Beeinträchtigung der Belastbarkeit des Gabelbaums führen. Im Idealfall wählt man eine Transportart, bei der man auf ein direktes Verzurren verzichten kann.

Kratzer

Kleinere Kratzer im Metall bieten Ablagerungsmöglichkeiten für Schmutzpartikel, die langfristig die Leichtgängigkeit des Verstellsystems maßgeblich beeinträchtigen können. Daher empfiehlt es sich, Kratzer mit einem feinen Schmirgelpapier zu entfernen.

Leichtgängigkeit

Ein weiterer Tipp zum Erhalt der Leichtgängigkeit ist es, das Endstück gelegentlich leicht mit einem Silikonspray einzusprühen. Fette oder Öle eignen sich überhaupt nicht dafür, da sie Schmutzpartikel binden.

Gabelbaum-Bag

Den empfindlichen EVA Belag schützt man am effektivsten, indem man den Gabelbaum in einer Schutztasche transportiert und lagert. Dies kann beispielsweise in einer gepolsterten Boom Bag oder in einem Rig Bag / Equipment Bag erfolgen.