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Sportgeräte
dieser Gattung sollen dem Benutzer das Gefühl vermitteln, sich
frei schwebend in der Luft fortzubewegen. Dabei soll jedoch die
Gefahr eines Absturzes ausgeschlossen sein.
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Aus
der
DE 4041252 ist bekannt,
die zum Antrieb der Vorrichtung benötigte Vortriebskraft
von durch menschliche Muskelkraft auf und ab bewegte aerodynamische
Flächen zu erzeugen.
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In
der
DE 10000674 wird
der Sportler durch eine ortsgebundene, das Gewicht des Sportlers
ausgleichende Mechanik in der Luft gehalten. Im Unterschied zu der
DE 4041252 wird Wind als
Antrieb vom Sportler ausgenutzt.
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Dabei
ist allerdings nach dem Stand der Technik das Gefühl eines „Vogelfluges"
nur begrenzt wahrnehmbar. Eine Energiebetrachtung der Ausführungen
nach der
DE 4041252 führt
zu dem Ergebnis, dass selbst bei vollster Anstrengung des Sportlers nur
geringe Fahrgeschwindigkeiten zu erzielen wären, ja, bei
geringsten natürlichen Wind die Vorrichtung in Windrichtung
abzutreiben droht.
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Hauptnachteil
der Ausführung nach der
DE 10000674 ist
die Reduzierung auf eine im wesentlichen kreisförmige Bewegung.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, das Gefühl des „Vogelfluges"
in einer gegenüber dem Stand der Technik wesentlich erweiterten
Form dem Sportler zu vermitteln. Gattungsgemäß soll
die Gefahr eines Absturzes aus der Luft vermieden werden.
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Diese
Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 aufgeführten
Merkmale gelöst.
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Der
mit der Erfindung erzielbare Vorteil besteht darin, dass auf den
Benutzer durch die nun möglichen Bewegungsformen in der
Luft die ungewöhnlichsten Sinneseindrücke wirken.
Dabei ist bei den erfindungsgemäßen Lösungen
eine gesundheitliche Gefährdung des Sportlers ausgeschlossen.
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Mehrere
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen
dargestellt und werden im Folgenden beschrieben.
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Es
zeigen
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1 Schematisierte
Erfindung mit einer Drahtseilführung
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2 Variante
der 1 mit einem Antrieb durch ein Zugseil
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3 Schematisierte
Erfindung mit einer Bodenschienen-Führung
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4 Schematisierte
Erfindung für eine Verwendung auf Straßen
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5 Schematisierte
Erfindung für die Verwendung auf Wasser
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1 zeigt
eine Ausführung, in der das erfindungsgemäße
Zusammenwirken der Komponenten des Sportgerätes besonders
deutlich wird. Das Mobile-artige Sportgerät verfährt
auf einem gespannten Drahtseil (5) zwischen zwei Endpunkten
oder auf einer geschlossenen Bahn ähnlich einer Wasserskianlage.
Dabei ist die Höhe des Drahtseiles (5) so zu bemessen,
dass das Sportgerät nicht mit dem Untergrund aus Erdboden
oder Wasser kollidieren kann.
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Eine
laufkatzenartige Längsführung (4) mit geringer
Reibung erlaubt ein leichtes Verschieben des Sportgerätes
auf dem Drahtseil (5). An der Längsführung
(4) befindet sich das Hauptgelenk (3), welches
den Hauptholm (2) frei pendelnd trägt. Günstigerweise
ist der Hauptholm (2) bogenförmig zu seinen Enden
hin nach unten gewölbt, um ein stabiles Gleichgewicht des
Sportgerätes zu unterstützen. Die Gleichgewichtslage
kann durch Trimmgewichte oder eine Verschiebung des Hauptgelenkes (3)
längs auf dem Hauptholm (2) austariert werden. Hierfür
eignet sich z. B. eine Linearlagereinheit mit Gewindespindelantrieb.
Bei dieser Austarierung gilt es zu berücksichtigen, dass
auf das Sportgerät, wie in der weiteren Beschreibung zu
erkennen, neben der Vortriebskraft ein windabhängiges Drehmoment um
die Längsachse einwirkt. Daher ist eine leicht unsymmetrische
Trimmung anzustreben.
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Der
Hauptholm (2) nimmt auf der einen Seite einen drehbaren
Antriebsflügel (1) auf. In der abgebildeten hängenden
Ausführung des Antriebsflügels (1) treibt
dieser unter Ausnutzung des natürlichen Windes das Sportgerät
an und dient gleichzeitig als Balancegewicht. Die hängende
Ausführung ist dabei nicht zwingend, sie unterstützt
jedoch zusätzlich eine stabile Gleichgewichtslage. Des
Weiteren ist eine Ausbildung des Antriebsflügels (1)
mit Komponenten unterhalb und oberhalb des Hauptholms (2)
denkbar.
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Auf
der anderen Seite des Hauptholmes (2) befindet sich das
Nebengelenk (8) für die pendelnde Anbindung des
Nebenholmes (7). Zumindest an einem Ende, bevorzugt an
beiden Enden des Nebenholmes (7) befinden sich Tragflügel.
In der abgebildeten Version sind ein V-förmiges Bug-Leitwerk
(6) und ein V-förmiges Heck-Leitwerk (9)
vorgesehen. Ebenfalls auf dem Nebenholm (7) befindet sich
auch der Sportler. Die Geometrie und die Verteilung des Gewichtes
auf dem Nebenholm (7) sichern eine stabile Gleichgewichtslage
beim Pendeln des Nebenholmes (7) im Nebengelenk (8).
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Nicht
abgebildet, weil Stand der Technik sind Steuermechanismen (wie z.
B. Drahtzüge), mit denen der Sportler den Antriebsflügel
(1), sowie das Bug-Leitwerk (6) und das Heck-Leitwerk
(9) betätigt. Alternativ zum freien Pendeln in
den Haupt- und Nebengelenken können diese in ihren Freiheitsgraden reduziert
sein. Der Sportler kann dann ganz gezielt die Stellung der Holme
zueinander mit Mechanismen ansteuern.
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Weiterhin
ist es denkbar, durch nach dem Stand der Technik übliche
Bremstechniken wie reibungsbehaftete Klemmungen die Beweglichkeit
des Hauptgelenkes (3) und des Nebengelenkes (8)
und die Verschieblichkeit der Längsführung (4)
auf dem Drahtseil (5) zu unterbinden.
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Das
der Sportler gegen das Herunterfallen vom Nebenholm (7)
angegurtet ist, ist nicht erfindungswesentlich und bedarf daher
nur der Erwähnung.
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Es
ist dem Fachmann ersichtlich, dass je nach Ausbildung der Holmproportionen,
der Gelenkbeweglichkeit und der Tragflügel-Größe
der Einsatzbereich des Sportgerätes für eine hohe
Fahrleistung oder eine akrobatische Wendigkeit variiert.
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Im
Falle einer Auslegung auf eine hohe Fahrleistung mutiert der Nebenholm
(7) und degeneriert das Nebengelenk (8). Das Nebengelenk
(8) am Endes des Hauptholmes (2) erlaubt nur noch
Drehbewegungen um die Querachse. Der Nebenholm (7) ist dann
zu einem im wesentlichen waagerechten Tragflügel verändert,
welcher im Nebengelenk lagert (8). Er sieht dann wie ein
Höhenruder endseitig des Hauptholmes (2) aus.
Der Sportler kauert auf diesem „Nebenholm-Tragflügel"
und kann dessen Anstellwinkel steuern. Denkbar ist auch eine hängende
Position des Sportlers unter dem „Nebenholm-Tragflügel".
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Das
erfindungsgemäße Sportgerät hat einen Fahrtwiderstand
(Rollverluste der Längsführung + Luftwiderstand),
der höher als bei einem Eissegler und niedriger als bei
Segel-Katamaranen ist. Demgemäß sind Fahrleistungen
zwischen 50 und 100 km/Stunde erzielbar.
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Liegt
der Schwerpunkt auf Akrobatik, sind vor allem sehr lange Holmgeometrien
und eine hohe Gelenkbeweglichkeit interessant. Je nach dem Freiheitsgrad
der Gelenke des Sportgerätes sind Manöver wie
Rollen und Loopings möglich. Weiterhin ist neben der angedeuteten
Sitzhaltung des Sportlers alternativ eine bäuchlings liegende
Körperhaltung für eine Verstärkung der
Sinneseindrücke vorstellbar.
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Die
Variante für Akrobatik benötigt keine langen Fahrstrecken.
Deshalb reicht es, das Drahtseil (5) zwischen zwei Endpunkten
zu spannen. Werden die Endpunkte so gestaltet, dass sie alternierend
in ihrer Höhe verstellt werden, das Drahtseil (5)
also wechselnd schräg steht, übernimmt die Gravitationskraft
den Antrieb des Sportgerätes. Dann kann das Sportgerät
sogar in geschlossenen Hallen betrieben werden. Der Antriebsflügel
(1), auf den nun in erster Linie der Fahrtwind wirkt, dient
dann vor allem dazu, dem Sportler spektakuläre Luftmanöver
zu ermöglichen.
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In
der 2 wird der antreibende Wind für das Sportgerät
nicht vom natürlichen Wind sondern durch Fahrtwind erzeugt.
Ein parallel zum tragenden Drahtseil (5) verlaufendes Zugseil
(10) zieht die Längsführung (4) ähnlich
wie bei einer Seilbahn. Sollte bei langen Spannstrecken das tragende
Drahtseil (5) von Masten (11) unterstützt
sein, sind diese mit Abweisern (12) ausgestattet, die den
Hauptholm (2) in eine im wesentlichen waagerechte Lage
drängen, damit das Sportgerät beim Vorbeiziehen
an den Masten (11) nicht mit diesen kollidiert.
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Besonders
in dieser Version der Erfindung kann es sinnvoll sein, anstelle
des Drahtseiles (5) eine Laufschiene oder ein Laufschienen-Paar
aus z. B. Stahlprofilen zu verwenden. Es läßt
sich so ein Parcours mit beliebigen Kurven und Höhenunterschieden
gestalten, welches der Benutzung des Sportgerätes einen
anderen Charakter gibt.
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In
der 3 verfährt das Sportgerät auf
zwei parallelen Bodenschienen (13). Hierzu ist die Längsführung
als Rollwagen (15) ausgebildet. Räderpaare des
Rollwagens (15) greifen von oben und unten um die Bodenschienen
(13), um ein Abspringen auszuschließen. Auf dem
Rollwagen (15) lagert in einer um die Hochachse drehbaren
Wippe (14) der Hauptholm (2). Der Hauptholm (2)
ist an der Lagerstelle geknickt, so dass seine beiden Enden V-förmig
nach oben stehen. Auf dem einen Ende befindet sich ein bevorzugt senkrecht
stehender Antriebsflügel (1). An dem anderen Ende
pendelt der aus der 1 bekannte Nebenholm (7).
Zur Vermeidung einer Bodenkollosion begrenzen Puffer in der Wippe
(14) das vertikale Pendeln des Hauptholmes (2).
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Der
Rollwagen (15) kann entweder durch natürlichen
Wind, der auf den Antriebsflügel (1) wirkt, oder
auch durch am Rollwagen (15) angreifende Mechanismen auf
den Bodenschienen (13) verfahren.
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Den
Begriff Bodenschiene (13) verbindet man vom ureigenen Verständnis
her mit einer erdfesten Fixierung. Dies ist jedoch nicht zwingend,
vielmehr können auch schwimmende Unterbauten wie Ponton-Segmente
die Bodenschienen (13) tragen.
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Um
die Beherrschung des Sportgerätes zu erlernen, eignet sich
ganz besonders diese Variante der Erfindung als Simulator. Zu diesem
Zweck wird die drehbare Wippe (14) ortsfest montiert.
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In
der 4 befindet sich das Sportgerät auf einem
Lastwagen (16). Wie in der 3 lagert der Hauptholm
(2) in einer um die Hochachse drehbaren Wippe (14).
Auch ansonsten ist die Gestaltung des Sportgerätes identisch.
Der Antrieb des Sportgerätes erfolgt durch den Fahrtwind.
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In
der 5 befindet sich das Sportgerät auf einem
Motorschiff (17). Das Rollen des Motorschiffes (17)
wird entweder durch hohe Formstabilität seines Rumpfes
(z. B. Katamaran) oder einen Kiel (18) reduziert.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 4041252 [0002, 0003, 0004]
- - DE 10000674 [0003, 0005]