Kajak

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Hintergrund

Kajaks sind zu einem immer beliebter werdenden Mittel geworden, um Sport- und Freizeitaktivitäten mit dem Boot zu genießen. Kajaks ähneln Kanus, da beide lange, schmale, leichte Paddelboote sind, die an beiden Enden spitz sind. Kajaks haben wie Kanus einen Rumpf, der die hohle Bodenschale des Bootes ist. Einige Merkmale unterscheiden Kajaks jedoch von Kanus. Kajaks sind Wasserverdrängungsschiffe, was bedeutet, dass sie knapp unter der Oberfläche schwimmen und das Wasser bei ihrer Bewegung zur Seite schieben. Kanus hingegen schwimmen auf der Wasseroberfläche. Da das Kajak tiefer im Wasser sitzt, benötigt es ein Deck. Das Deck ist die halbgeschlossene Abdeckung auf der Oberseite des Kajaks. Der Zweck des Decks besteht darin, zu verhindern, dass Wellen über die Kanten des Bootes gespült werden und den Rumpf mit Wasser füllen. Das Cockpit ist die Öffnung in der Mitte des Decks, wo der Kajakfahrer sitzt. Das Cockpit ist von einer erhöhten Lippe umgeben, die als Süllrand bezeichnet wird. Zu den weiteren Kajakmerkmalen gehören innere Streben und Schotten, innere Schwimmvorrichtungen und eine Schnur, die als Greifschlaufe bezeichnet wird, die an jedem Ende zum Schleppen und Festmachen befestigt ist. Einige Kajaks sind mit Gummibändern oder Bungee-Kordeln ausgestattet s über das Deck zum Tragen von leichter Ausrüstung. Andere Kajaks haben wasserdichte Luken, die Zugang zu den vorderen und hinteren Fächern für zusätzlichen Stauraum bieten. Einige Seekajaks haben ein Ruder, das durch Fußpedale gesteuert wird, um das Steuern zu unterstützen.

Kajakfahren ist eine hervorragende Möglichkeit, sich gleichzeitig zu bewegen und zu entspannen. Eine Person sitzt aufrecht in einem Kajak mit nach vorne in den hohlen Rumpf gestreckten Beinen. Ein doppelflügeliges Paddel wird zum Antrieb verwendet. Kajakfahrer ziehen ihre Boote durch das Wasser, indem sie mit linken und rechten Schlägen paddeln. Ein Kajakfahrer trägt eine Schwimmweste und manchmal ein Schutzhelm. Es können auch wasserdichte Spritzröcke getragen werden. Spritzschürzen passen um den Oberkörper des Kajakfahrers und werden am Deck um die Cockpitöffnung herum befestigt, um zu verhindern, dass Wasser in das Cockpit spritzt, wenn Sie in rauem Wasser navigieren.

Die beiden häufigsten Verwendungen von Kajaks sind Renn- und Freizeitbootfahren. Rennkajaks sind für Geschwindigkeit und Manövrieren auf Stromschnellen gebaut, während Freizeitkajaks für Komfort und längeres Paddeln auf Ozeanen und Seen gebaut sind. Andere Konstruktionsmerkmale unterscheiden den Rennsport von Freizeitkajaks. Rennrümpfe sind beispielsweise schmal und V-förmig, während Freizeitrümpfe eher abgerundet sind. Die Anzahl der Sitzplätze für Rennen würde normalerweise nicht mehr als zwei betragen, während bis zu vier Sitze für Freizeitzwecke bereitgestellt werden könnten. Länge, Breite und Gewicht variieren ebenfalls. Rennmodelle sind in der Regel kürzer, 3-4 m lang und viel leichter als Freizeitmodelle. Einige hochspezialisierte Rennkajaks wiegen weniger als 11 kg. Ein typisches Freizeitmodell ist 4-6 m lang und kann bis zu 34 kg wiegen. Die meisten Designs sind nicht breiter als 89 cm.

Verlauf

Das Design und die Herstellung von Kajaks haben im Laufe der Jahrhunderte viele Phasen durchlaufen, von primitiven, handgefertigten Handwerken, die zum Überleben verwendet werden, bis hin zu massenproduzierten Sportbooten. Archäologische Beweise zeigen, dass Kajaks vor mindestens 2.000 Jahren von Eskimos für Transport, Jagd und Angeln. Eskimo-Kajaks wogen normalerweise etwa 12 kg, waren 18-20 Fuß (5,5-6 m) lang und 20 Zoll (51 cm) breit. Die Eskimos peitschten Knochen oder Treibholz in Rahmen mit Siegelsehnen oder Darm. Robben- oder Karibufelle wurden von den Haaren befreit, zusammengebunden und in Wasser eingeweicht, bevor sie fest über den Rahmen gespannt wurden. Die Häute spannten sich beim Trocknen. Die Nähte wurden mit gekochtem Robbenöl oder Karibufett imprägniert. Einschränkungen wie Verfügbarkeit, Form und Größe natürlicher Materialien haben die Anmut und Haltbarkeit des Eskimo-Kajaks nicht beeinträchtigt. Diesen frühen Ingenieuren verdanken moderne Kajakkonstrukteure und -hersteller sowohl das Konzept des Kajaks als niedriges, überdachtes Boot als auch besondere Eigenschaften, die das Boot so seetüchtig machen.

Von n. Chr. 900 wurden in Europa Kajaks eingesetzt. Neue Designs bei Rahmen und Abdeckungen adressierten die Notwendigkeit, das Kajak einfach über Land zu transportieren. Eines dieser Designs war ein revolutionäres zusammenklappbares Kajakmodell namens Faltboot, das im 19. Jahrhundert in Deutschland erfunden wurde. Das Faltboot verwendete eine gummierte Außenschicht aus Segeltuch, die über einen faltbaren Rohrrahmen gespannt war. Das Faltboot konnte zerlegt und in nur zwei Koffern transportiert werden.

In jüngerer Zeit hat sich die primäre Verwendung von Kajaks von der Jagd und dem Transport zum Freizeit- und Wettkampfsport verlagert. Kajakfahren zur Erholung begann Ende des 19. Jahrhunderts auf Flüssen und Seen. Seekajakfahren wurde weit verbreitet, als Percy Blanfold in den 1950er und 1960er Jahren Tausende von mit Segeltuch bedeckten Sperrholz- und Bauholzkajaks entwarf und baute. Kajakfahren als Leistungssport begann während der Olympischen Sommerspiele 1936 in Deutschland und hat seitdem internationale Anziehungskraft erlangt.

Moderne Kajaks werden aus gedeckten Holzrahmen oder aus Schalen aus Fiberglas gebaut oder Plastik. Holzkajaks ähneln am ehesten der alten Eskimo-Rippen- und Kreuzrahmenkonstruktion. Sie gelten als das klassische Design und können in kürzester Zeit von Grund auf neu gebaut oder aus Bausätzen zusammengebaut werden. Für den Rahmen wird strapazierfähiges Sperrholz in Schiffs- oder Außenqualität verwendet. Wasserfester Kleber und mechanische Befestigungsmittel verbinden die Holzteile. Zur Befestigung des Baumwoll-Canvas oder Baumwoll-Entengewebes am Rahmen werden Kupfer- oder Edelstahlklammern verwendet. Diese Bezüge werden mit Flugzeuglack oder Außenfarbe behandelt und veredelt, um das Gewebe wasserdicht zu machen und zu verstärken.

In den 1950er Jahren wurden glasfaserverstärkte Harze ermöglichte eine Kajakkonstruktion, die keinen Rahmen erforderte. Stattdessen wurde die Form des Kajaks geformt. Für dieses Verfahren wurden zwei Formen benötigt:eine untere Form, die wie der Rumpf des Kajaks geformt war, und eine obere Form, die wie das Deck geformt war. Die Form wurde mit einem Trennmittel geschützt, um sicherzustellen, dass die Teile nicht daran haften. Unter Verwendung eines Schichtungsprozesses, der als Handlaminierung bezeichnet wird, drapierte der Baumeister harzgetränktes Tuch über die Form, um den Rumpf und die Deckteile zu bilden. Sobald das Harz ausgehärtet war, wurden die Bootsteile entlang des Dollbords zusammengeklemmt, wo das Deck auf den Rumpf trifft. Diese Naht wurde innen und außen mit Glasfaserband abgedichtet.

Polyethylen und die Verwendung recycelter Kunststoffe revolutionierten Anfang der 1980er Jahre erneut den Kajakbau. Als nächstes werden die Rohstoffe und der Herstellungsprozess für diese neueste Entwicklung beschrieben.

Rohstoffe

Die Idee, dass eine Kajakschale aus recyceltem Kunststoff hergestellt werden kann, ist für viele umweltbewusste Bootsfahrer sehr attraktiv. Der Hauptbestandteil eines Plastikkajaks ist Polyethylen. Polyethylen ist ein zähes Material mit wachsartiger Textur, das von Wasser und vielen Chemikalien nicht angegriffen wird. Es kann durch Erhitzen wiederholt erweicht und durch Abkühlen gehärtet werden. Diese Eigenschaften machen es hervorragend für die Herstellung von Kajaks. Ausreichende Vorräte an Polyethylen, das aus Plastikgetränkeflaschen recycelt wurde, sind jetzt mit ausreichender Haltbarkeit und Festigkeit zur Verwendung bei der Herstellung von Kajaks verfügbar.

Polyethylen wird auch verwendet, um die Sitze in einem Kajak herzustellen. Die Auftriebsvorrichtungen, Trennwände und Polster für die Hüften, Knie und Fersen des Kajakfahrers bestehen oft aus einem geschlossenzelligen Schaumstoff wie Ethafoam. Die Ruderpedale oder Fußstreben werden normalerweise aus einem leichten, korrosionsbeständigen Metall wie Aluminium hergestellt, ebenso wie das Ruder selbst. Die Halteschlaufe kann ein Nylonseil mit einem Kunststoff- oder Holzknebel oder ein Griff sein.

Der Herstellungsprozess
Prozess

Der Körper eines Kajaks aus Polyethylen ist eine lange, hohle Schale mit gleichmäßiger Dicke, die durch ein Verfahren namens Rotationsformen hergestellt wird. Nachdem die Schale hergestellt ist, werden der Sitz und andere Komponenten in einem manuellen Montageprozess hinzugefügt. Die Schale kann einteilig geformt sein oder aus zwei separaten Teilen bestehen, die später zusammengefügt werden. Rotationsformen erfordert ziemlich abgerundete Konturen, daher können einteilige Schalen keine scharfen Schnittpunkte zwischen den Oberflächen aufweisen. Wenn die Konstruktion einen schärferen Schnitt erfordert – wie zum Beispiel zwischen Rumpf und Deck –, wird eine zweiteilige Schale verwendet. Das Verfahren zur Herstellung der zweiteiligen Schale wird hier beschrieben.

Beladen der Form

• 1 Abgemessene Mengen von pulverisiertem oder granuliertem Polyethylen-Kunststoff werden mit Farbstoffen vermischt und eine genaue Menge wird in den Boden einer zweiteiligen, dünnwandigen Aluminiumform für den Rumpf oder das Deck gefüllt. Anschließend wird die Form geschlossen und die beiden Hälften fest miteinander verbunden.

Formen des Rumpfes oder Decks

• 2 Die Form wird von einem mechanischen Arm gehalten, der die Form gleichzeitig in zwei Richtungen drehen kann. Der Arm kann auch die Form von einer Prozessstation zur anderen bewegen oder weiterschalten. Nachdem die Form beladen wurde, wird sie zur Heizstation transportiert, wo sie in einem Ofen auf 250–450°C (480–840 °F) erhitzt wird. Während die Hitze der Form den Kunststoff schmilzt, wird die Form langsam in zwei Richtungen gedreht. Die Schwerkraft bewirkt, dass der geschmolzene Kunststoff nach vorne und hinten und an den Seiten der rotierenden Form nach oben fließt und schließlich die gesamte Oberfläche mit einer gleichmäßig dicken Kunststoffhaut bedeckt. Fortgesetztes Erhitzen verschmilzt dann den Kunststoff zu einer festen Schicht, die sich selbst an die Form anheftet.
• 3 Als nächstes wird die Form in die Kühlkammer geschaltet. Durch weiteres Drehen der Form und allmähliches Abkühlen mit sorgfältig gerichteten Luft- und dann Wasserstrahlen härtet der Kajakrumpf oder das Deck weiter aus und schrumpft von der Form weg. Wiederholte Heiz- und Kühlzyklen können erforderlich sein, um das Kajak richtig zu formen. Nach dem abschließenden Abkühlen wird der Rumpf bzw. das Deck aus der Form genommen.

Zusammenbau der Schale

• 4 Rumpf und Deck sind so konstruiert, dass sie an einer einzigen horizontal über die Länge des Bootes verlaufenden Naht zusammenpassen. Eine sorgfältige Abdichtung sorgt dafür, dass die Schale als eine bauliche Einheit fungiert. Nach dem Versiegeln kann ein Zierstreifen hinzugefügt werden, um die Naht zu kaschieren. Bei einigen Konstruktionen ist eine Kielversteifung entlang der Länge der Schale angebracht, um ihr zusätzliche Festigkeit zu verleihen.

Endmontage

• 5 Schwimmhilfen aus geschlossenzelligem Schaumstoff werden an jedem Ende des Kajaks eingesetzt und mit Klebstoff fixiert. Einige Kajaks verwenden stattdessen aufblasbare Schwimmsäcke. Diese Schwimmhilfen halten das Kajak waagerecht und schwimmt auf der Oberfläche, sollte das Boot kentern. Wenn das Kajak-Design Schotten verwendet, werden diese Teile an Ort und Stelle verklebt und mit einem Polyurethan-Dichtmittel abgedichtet. Der Sitz wird entweder an seitlich angebrachten Gurten aufgehängt oder von einem Stück Schaumstoff getragen, das an der Innenseite des Rumpfbodens befestigt ist. An der Innenseite der Schale, vor dem Cockpit, sind verstellbare Fußstreben oder Ruderpedale mit korrosionsfreien Metallbefestigungen befestigt. Die Lukendeckel sind mit wasserdichten Dichtungen versehen, bevor sie angebracht und die Halteschlaufen installiert werden. Schließlich wird eine Ablassschraube in ein geformtes Loch in der Schale eingesetzt.

Versand

• 6 Kajaks sind relativ groß, aber leicht. Eine Verpackung zum Schutz der Schale vor Abrieb ist wichtiger als eine starke Unterstützung. Herkömmliche Methoden zur Vorbereitung eines Kajaks für den Versand umfassen das Einschweißen in Plastik oder das Einlegen des Kajaks in einen Karton. Ein umweltsensibler Ansatz verwendet schwere, planeartige Stoffbeutel.

Qualitätskontrolle

Die meisten Qualitätskontrollen für ein rotationsgeformtes Kajak finden im Formprozess statt. Das Aufrechterhalten der richtigen Rotationsgeschwindigkeit und Ofentemperatur ist entscheidend für die Herstellung von Schalen mit gleichmäßiger Dicke. Beim Abkühlen ist Vorsicht geboten, um ein Verziehen der Schale zu vermeiden. Auch die Dauer der Heiz- und Kühlzyklen sowie die Abstände zwischen diesen Phasen müssen genau kontrolliert werden.

Die Zukunft

Kajakfahren als Freizeit- und Wettkampfsport wächst weiter. Eine verbesserte Leistung beim Kajak-Wettkampf hängt von moderner Technologie für neue Design- und Konstruktionsmethoden ab und kann zur Verwendung neuer Materialien führen. Gleichzeitig werden viele Kajak-Enthusiasten verlangen, dass diese Materialien umweltfreundlich sind, wie beispielsweise recycelte Kunststoffe.