DE102010000791B4

DE102010000791B4 - Wasserlaufschuh

Info

Publication number: DE102010000791B4
Application number: DE102010000791A
Authority: DE
Inventors: Albert Schuhmann
Original assignee: WASSERLAUF SPORTGERAETE GmbH; Wasserlauf Sportgerate GmbH
Current assignee: WASSERLAUF SPORTGERAETE GmbH; Wasserlauf Sportgerate GmbH
Priority date: 2010-01-11
Filing date: 2010-01-11
Publication date: 2011-09-01
Anticipated expiration: 2030-01-12
Also published as: WO2011083179A1; DE102010000791A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Wasserlaufschuh (1) zur paarweisen, wechselseitigen Verwendung durch einen Nutzer als Abstoß- und Gleitschuh, welche jeweils zu einer mittleren Bewegungsrichtung (s) unter einem Winkel (α) angestellt werden, insbesondere im sogenannten Schlittschuhschritt, wenigstens umfassend: – eine mit Auftriebsmitteln (20; 30; 40) versehene Boden-Struktur (10), deren Oberseite (11) eine Aufnahme (17) für einen Fuß (F) des Nutzers aufweist und deren Unterseite (12) in Längsrichtung (N) des Fußes (F) des Nutzers gleitfähig (M) ausgebildet ist; und – wenigstens ein erstes, durch wenigstens eine Blattfeder (61) gebildetes, unterhalb der Boden-Struktur (10) angeordnetes und/oder unterhalb der Boden-Struktur (10) absenkbares, federelastisch verformbares Abstoßmittel (60), – das unter einer jeden Abstoßphase (a1, a2, a3, a4, ...) aufgrund Belastung dergestalt nachgibt, dass der jeweils vom Nutzer investierte Abstoßimpuls (A1, A2, A3, A4, ...) wenigstens teilweise als Spannenergie gespeichert wird; – und das nach einer jeden Abstoßphase (a1, a2, a3, a4, ...) aufgrund Entlastung in die ursprüngliche Gestalt dergestalt zurückkehrt, dass die jeweils gespeicherte Spannenergie wenigstens teilweise in einen zum jeweiligen Abstoßimpuls (A1, A2, A3, A4, ...) gegengerichteten Beschleunigungsimpuls (B1, B2, B3, B4, ...) umwandelt wird. Mit Realisierung der vorliegenden Erfindung wird erfolgreich ein hocheffizientes Mittel (1) zur Fortbewegung eines menschlichen Nutzers auf dem Wasser allein durch Muskelkraft der Beine zur Verfügung gestellt, vergleichbar dem Fahrrad zur Fortbewegung auf festem Boden oder Skiern zur Fortbewegung auf Schnee.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Wasserlaufschuh zur paarweisen, wechselseitigen Verwendung durch einen Nutzer als Abstoß- und Gleitschuh, welche jeweils zu einer mittleren Bewegungsrichtung (s) unter einem Winkel (α) angestellt werden, insbesondere im sogenannten Schlittschuhschritt.
Mit Schlittschuhschritt wird bekanntlich eine Art der aufrechten Fortbewegung eines Menschens auf einem festem Boden unter Verwendung spezieller Schuhe oder Befestigung spezieller Vorrichtungen an den Schuhen (im folgenden Bodenlauf Sportgeräte) bezeichnet, die sowohl ein Gleiten oder Rollen in der Längsrichtung (L) des Fußes (F) auf dem Untergrund bewirken und daher senkrecht bzw. quer zu dieser Richtung einen Abdruck (A') ermöglichen. Das Gleiten oder Rollen ist dabei in beiden Richtungen (G) – vorwärts und rückwärts – prinzipiell gleichartig möglich. Die Fortbewegung wird nun erreicht, indem jeder von einer Gleit- oder Rollphase (g₁, g₂, g₃ g₄, ...) begleitete Schritt (S₁, S₂, S₃, S₄, ...) sowohl eine Komponente in Richtung einer mittleren Bewegungsrichtung (s) als auch eine bei beiden Beinen jeweils gegengleiche seitliche Komponente (Abdruckimpuls A' beim einen und Gleitimpuls G beim anderen Bein) aufweist. Dadurch ist bei jedem wechselseitigen Schritt (S₁, S₂, S₃, S₄, ...) neben der Bewegung in Richtung des anderen Beins auch eine Fortbewegung in die gewünschte Bewegungsrichtung (s) möglich. Die von der eigentlichen Bewegungsrichtung (s) abweichenden Komponenten (A') und (G) jedes Schrittes (S₁, S₂, S₃, S₄, ...) sind gegengleich und heben sich somit auf. Bei niedriger Geschwindigkeit ist dabei der Scherwinkel recht groß – also der Winkel (α), in dem die Füße (F) relativ zur gewünschten Bewegungsrichtung (s) angestellt werden. Zudem wird bei langsamer Geschwindigkeit während der Gleit- oder Rollphase (g₁, g₂, g₃, g₄, ...) nur eine vergleichsweise kurze Strecke (s) zurückgelegt, so dass recht viele Schritte (S₁, S₂, S₃, S₄, ...) nötig sind, um voranzukommen. Dagegen ist bei hohen Geschwindigkeiten der Scherwinkel (α) klein und die während einer Gleit- oder Rollphase (g₁, g₂, g₃, g₄, ...) zurückgelegte Strecke (s) groß. Der Schlittschuhschritt findet neben dem namensgebenden Eislaufen auch beispielsweise beim Inlineskaten, beim Rollschuhlaufen oder bei der Skating-Technik des Skilanglaufs Verwendung.
18 zeigt die Grundform des Schlittschuhschritts auf festem Untergrund wie Eis, Teer oder gewalztem Schnee. Der Abdruck (A') erfolgt wechselseitig vom schräg zur mittleren Bewegungsrichtung (s) gleitenden Bodenlauf Sportgerät, der in der Endphase des Abdrucks (A') – weiterhin gleitend – immer deutlicher aufgekantet wird. Der Körperschwerpunkt (P) des Sportlers vollzieht eine rhythmische Pendelbewegung quer zur mittleren Bewegungsrichtung s, wobei Abdruck-(a') und Gleitphasen (g) ineinander verschmelzen. Der Anstellwinkel (α) des Bodenlauf Sportgeräts ist abhängig vom Gelände, von der Geschwindigkeit und von der jeweiligen Bewegungsform.
Während der sich aus Gleit- (g) und Abdruckphase (a') zusammensetzenden Stützphase (w') eines Bodenlauf Sportgerätes treten zwei markante Kraftspitzen (K_I und K_II) und dazwischen ein Kraftminimum knapp vor der Hälfte der Bodenkontaktzeit (w') auf. Dieses Minimum teilt die Stützphase (w') in zwei annähernd gleich lange Teile, denen unterschiedliche funktionelle Bedeutungen zugeordnet werden können. Die erste Kraftspitze (K_I) fällt mit dem Ende des Beinabstoßes (A') der Gegenseite zusammen, was die sogenannte kurzzeitige Doppelstützphase beendet, also den Zeitraum, bei dem die Bodenlauf Sportgeräte beider Beine auf festem Grund sind. Gegen Ende dieser Doppelstützphase (w') hat das neue Gleitbein die gewichtsverlagernde Bewegung von der Gegenseite aufgefangen. Das wesentlich höhere Kraftmaximum (K_II) im zweiten, etwas längeren Abschnitt der Stützphase (w') spiegelt den Beinabstoß (A') wider. Für einen optimalen Beinabstoß ist das Erspüren des maximal möglichen Drucks an der Kante des Bodenlauf Sportgerätes auch unter sich ständig ändernden Belag und/oder Geländebedingungen wichtig. Von entscheidender Bedeutung ist dabei auch, dass der Körper während der Hauptphase des Beinabstoßes (A') weder in Vor- noch Rücklage ist, damit die Stoßkraft (A') gleichmäßig über die ganze Länge des Bodenlauf Sportgerätes übertragen wird.
Auf flüssigen Medien wie vornehmlich Wasser als Untergrund stellt sich nun das Problem, dass die auf festem Grund für das Gleiten und den Abdruck gewöhnlich gleichermaßen vorgesehenen identischen Flächen und/oder Kanten keinen hinreichenden Abdruck (A') auf einem Fluid gestatteten, da dieses – anders als ein fester Belag wie Eis oder Teer – während der Abdruckphase (a') nachgibt mit der Folge eines Abdriftens der Beine weg von der mittleren Bewegungsrichtung (s). Mit einem jedem Abdriften ist jedoch zugleich jedes Mal ein Verlust an Beschleunigungsenergie verbunden, was schon nach kurzer Zeit eine Vorwärtsbewegung auf dem Wasser äußerst mühsam und unbequem macht, weshalb bis heute in der Praxis kaum unmotorisierte Wasserlauf Sportgeräte anzutreffen sind, welche über längere Schrittfolgen und Zeiträume in aufrechter Haltung eine einigermaßen effiziente Fortbewegung auf Wasser mit geeigneten Schwimmkörpern an den Beinen erlauben.
In der DE 198 57 430 A1 ist eine Vorrichtung für den Wassersport beschrieben, welche durch eine katamaranförmige Ausgestaltung der an jedem Bein getragenen Schwimmkörper eine zielgerichtete Vorwärtsbewegung auf dem Wasser sowohl durch eine parallele Beinbewegung des Benutzers, ähnlich wie beim klassischen Skilanglauf, als auch durch ein seitliches Wegdrängen des Wassers, ähnlich wie beim Skilaufen im freien Stiel, ermöglichen soll.
In der DE 203 06 871 U1 ist ein Wasserschuhgerät beschrieben, das mit zwei komprimierten, spindelförmigen, pinguingleichen Kunststoffkörpern arbeitet und so auch bei nicht zugefrorenem Wasser eine schlittschuh- oder skiähnliche Fortbewegung ermöglichen soll. Das Problem des Ausbalancierens beim Laufen soll mit Hilfe starrer Stabilisatoren am Schuh sowie mit Stützkörpern in Form von Handstöcken gelöst sein.
Schließlich offenbart die DE 10 2008 011 469 B4 einen Wassergleitschuh, welcher in Draufsicht die Form eines Trapezes aufweist, dessen Basis durch die Forderkante des Gleitschuhs gebildet ist, wodurch ein auf minimale Abmaße bei maximalem Auftriebsvolumen optimierter Schuh mit einer großen, ebenen Unterfläche ausbildbar ist, welcher auf einer Wasseroberfläche einen gleitenden Bewegungsablauf ähnlich dem beim Skilanglauf im freien Stil (Skating) gestattet.
Im Übrigen sei noch auf die DE 198 57 430 A1 hingewiesen.
Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrund, einen gegenüber dem Stand der Technik insbesondere hinsichtlich Effizienz und Laufgeschwindigkeit verbesserten Wasserlaufschuh zur paarweisen, wechselseitigen Verwendung durch einen Nutzer als Abstoß- und Gleitschuh insbesondere im sogenannten Schlittschuhschritt bereitzustellen.
Diese Aufgabe wird durch einen Wasserlaufschuh mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 1 gelöst, welcher sich gegenüber im Stand der Technik vorgeschlagene Lösungen sodenn auch nicht nur durch eine mit Auftriebsmitteln versehene Boden-Struktur auszeichnet, deren Oberseite eine Aufnahme für einen Fuß (F) des Nutzers aufweist und deren Unterseite in Längsrichtung (L) des Fußes (F) des Nutzers gleitfähig ausgebildet ist; sondern auch durch wenigstens ein erstes, durch wenigstens eine Blattfeder gebildetes, unterhalb an der Boden-Struktur angeordnetes und/oder unterhalb der Boden-Struktur absenkbares, federelastisch verformbares Abstoßmittel, das unter einer jeden Abstoßphase (a₁, a₂, a₃, a₄, ...) aufgrund Belastung dergestalt nachgibt, dass der jeweils vom Nutzer investierte Abstoßimpuls (A₁, A₂, A₃, A₄, ...) wenigstens teilweise als Spannenergie gespeichert wird; und das nach einer jeden Abstoßphase (a₁, a₂, a₃, a₄, ...) aufgrund Entlastung in die ursprüngliche Gestalt dergestalt zurückkehrt, dass die jeweils gespeicherte Spannenergie wenigstens teilweise in einen zum jeweiligen Abstoßimpuls (A₁, A₂, A₃, A₄, ...) gegengerichteten Beschleunigungsimpuls (B₁, B₂, B₃, B₄, ...) umwandelt wird.
Durch die damit realisierte Entkoppelung von Gleit- und Abstoßmittel einerseits und die Zwischenspeicherung des jeweils vom Nutzer investierten Abstoßimpuls (A₁, A₂, A₃, A₄, ...) als Spannenergie andererseits kann vorteilhaft erstmals ein Geschwindigkeit haltendes und damit weniger ermüdendes muskelkraftgetriebenes Wasserlauf-Sportgerät bereitgestellt werden, welches den alten Menschheitstraum eines aufrechten Laufens auch auf fluiden Medien wie vornehmlich Wasser insbesondere deshalb zufriedenstellend erfüllt, da die vom Nutzer während der Abstoßphasen (a₁, a₂, a₃, a₄, ...) investierte Energie nicht nur weitgehend erhalten sondern auch impulsartig, die gewünschte Fortbewegung (s) unterstützend, freisetzbar ist und nicht – wie im Stand der Technik – verloren geht. Speicherung und Freigabe erfolgen dabei bevorzugt in einem Zeitraum kleiner 1 Sekunden, vorzugsweise um oder kleiner 0,5 Sekunde. Diese Dynamik führt zu einem kaum unterbrochenen Bewegungsablauf, weshalb auch längerer Gebrauch erfindungsgemäßer Wasserlaufschuhe nicht nur weniger ermüdet sondern zudem die Realisierung von Laufgeschwindigkeiten auf Wasser bislang unerwartbarer Größen gestattet.
Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen, welche einzeln oder in Kombination miteinander eingesetzt werden können, sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
In einer ersten Weiterbildung umfasst ein Wasserlaufschuh nach der Erfindung wenigstens ein zweites, durch wenigstens eine Luftdruckfeder gebildetes, seitlich und/oder oberhalb der Boden-Struktur an der Außenseite des Wasserlaufschuhes angeordnetes, federelastisch verformbares Abstoßmittel. Eine solche Luftdruckfeder kann insbesondere aus Teilen der Auftriebsmittel gebildet sein, welche bevorzugt mit Luft füllbare Schläuche sind. Dem steht nicht entgegen, dass freilich auch andere Körper- und/oder Hohlkörper, insbesondere aus leichten Schaumstoffen wie etwa Plastazote oder dergleichen, als Auftriebsmittel Verwendung finden können. Ein als Luftdruckfeder ausgebildetes Abstoßmittel eignet sich insbesondere als Starthilfe, eben solange eine Fortbewegung noch mit niedriger Geschwindigkeit erfolgt. Mit steigender Geschwindigkeit indes tauchen die Laufschuhe immer weniger tief in das Wasser ein, so dass die unterhalb der Boden-Struktur wirkenden Abstoßmittel erforderlich sind.
Zwecks Gewährleistung eines möglichst effektiven Gleitens ist im unbelasteten Zustand zumindest das erste, durch wenigstens eine Blattfeder gebildete, Abstoßmittel parallel zur Gleitrichtung (M) des Wasserlaufschuhs ausgerichtet ist. Gleiches gilt vorzugsweise auch für das zweite Abstoßmittel, wobei dieses insbesondere auch korrespondierend zur Außenkontur des Wasserlaufschuhes ausgebildet sein kann.
In einer ersten Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen ersten Abstoßmittels umfasst dieses bevorzugt mehrere, insbesondere jeweils zwei bis vier, vorzugsweise jeweils drei, neben- und/oder bevorzugt hintereinander angeordnete Blattfedern, welche zur Reduzierung von Gewicht vorzugsweise aus Verbundkunststoff gefertigt sind. Bewährt haben sich insbesondere Blattfedern, deren Länge größer als deren Höhe ist, wenigstens doppelt so groß, vorzugsweise drei bis viel Mal so lang wie hoch. Letztlich bestimmt sich die genaue Anzahl an Federn und deren Dimension (Höhe, Breite, Dicke) im Einzelnen bevorzugt im Hinblick auf die Dimensionen des Wasserlaufschuhes selbst und/oder die vom Nutzer gewünschte Dynamik. In jedem Fall stellt ein System mehrerer Federn vorteilhaft mehr Federwirkung und mehrere Krafteinleitungspunkte bereit, welche den Wirkungsgrad der Abstoßfunktion entsprechend erhöht.
In einer zweiten, alternativen oder kumulativen, Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen ersten Abstoßmittels ist ein jedes erstes Abstoßmittel aus einem Paket aus mehreren, insbesondere aus zwei bis vier, vorzugsweise aus drei, übereinander gelegten Blattfedern unterschiedlicher Länge gebildet. Damit können an Stelle einer Vielzahl einzelner Blattfedern auch eine oder zwei große Blattfederpakete den gewünschten Vortrieb sicherstellen, da diese aufgrund der übereinanderliegenden aber unterschiedlich langen Federblätter an verschiedenen Krafteinleitungspunkten vorteilhaft unterschiedliche Beträge an Spannenergie speichern und wieder abgeben können, ohne dabei der Gefahr einer Überdehnung ausgesetzt zu sein. Da aus Gewichtsgründen auch die paketweise angeordneten Blattfedern bevorzugt aus Verbundkunststoff gefertigt sind, können sich die Enden der Lagen durch Längenänderung beim Einfedern problemlos gegeneinander verschieben.
Zur Minimierung der an der Grenzflächenschicht zwischen Feststoffen und Flüssigkeiten typischerweise auftretenden Adhäsionskräfte, welche zu einem „Saugeffekt” zwischen der Unterseite des Laufschuhes und dem Wasser führt, ist bevorzugt, wenn die Unterseite der Boden-Struktur wenigstens eine, vorzugsweise wenigstens zwei, Stufen aufweist, welche die Grenzflächenschicht und diesbezügliche Adhäsionskräfte zwischen Laufschuh und Wasser unterbrechen und so das Ablösen der Schuhe insbesondere beim Umsetzen erleichtern.
Zur Ausbildung einer solchen Stufe an der Unterseite des Wasserlaufschuhes und/oder um desweiteren unterschiedlichen Funktionalitäten besser gerecht zu werden sind Wasserlaufschuhe bevorzugt mit wenigstens einem, in Gleit- bzw. Längsrichtung (M) vorzugsweise bugförmig ausgebildeten, Hauptabschnitt und einem Heckabschnitt. Die Bugform sorgt dabei für einen möglichst geringen Gleitwiderstand im Wasser. Die wenigstens zwei Abschnitte erleichtern insbesondere die Ausbildung einer erstens Stufe an der Unterseite des Wasserlaufschuhes als auch komplexere Anordnungen der Auftriebsmittel. So können die Auftriebsmittel im Hauptabschnitt beispielsweise durch horizontal angeordnete, mit Luft füllbare Schläuche gebildet sein, während die Auftriebsmittel im Heckabschnitt durch vertikal angeordnete, mit Luft füllbare Schläuche gebildet sein können. Beide Varianten zeichnen sich für den jeweiligen Abschnitt durch eine niedrige Transportgröße sowie durch dem Wasserlaufschuh eine ideale Form gebende Anordnung nicht zuletzt für einen Überzug aus, welcher je nach Beschaffenheit vorteilhaft die Wasserdichtigkeit und/oder Formstabilität des Wasserlaufschuhes weiter erhöht.
Zwecks Ausbildung einer ersten oder wenigstens einer weiteren Stufe an der Unterseite des Wasserlaufschuhes und/oder Zwecks Erhalts einer möglichst festen Fußauflage hat sich bewährt, wenn der Hauptabschnitt entgegen der Gleit- bzw. Längsrichtung (M) des Wasserlaufschuhes vorzugsweise zumindest ein Hauptteil und wenigstens ein dem Hauptteil nachgelagertes Nebenteil aufweist, an welche sich der Heckabschnitt mit seinem Heckteil anschließen kann. Zweckmäßiger Weise ist das Hauptteil stabiler als das Nebenteil ausgeführt. Dies kann beispielsweise durch Überlappung des Nebenteils im Bereich des Hauptteils erreicht werden. Das den Fuß (F) des Nutzers tragende Hauptteil ist dabei – ebenso wie ein etwaig das Hauptteil im Bereich der Fußauflage überlappendes Nebenteil – vorzugsweise wannenförmig ausgebildet, so dass – neben der damit ausbildbaren Stufe/n – der Fuß (F) eines Nutzers möglichst tief im Wasserlaufschuh Halt findet, was während der Nutzung und Fortbewegung eine größtmögliche Stabilität auf dem Wasser für den Nutzer bereitstellt.
Alternativ oder kumulativ hierzu können Stufen an der Unterseite des Wasserlaufschuhes auch dadurch einfach ausgebildet werden, wenn Haupt- und Heckabschnitt und/oder das den Hauptabschnitt bildende Haupt- und wenigstens eine Nebenteil unter einem Winkel (β bzw. γ) zwischen 1° und 12°, insbesondere zwischen 2° und 10°, vorzugsweise von jeweils 3°, zueinander angeordnet sind.
Das Umsetzen des Wasserlaufschuhes wird auch dadurch erleichtert, wenn der Heckabschnitt vorzugsweise asymmetrisch, d. h. einen an der Innenseite kürzer als an der Außenseite ausgebildet und/oder eine zur Innenseite des Wasserlaufschuhes abfallende ausgebildete Oberseite aufweist. Insbesondere haben sich ein Abschluss des Heckabschnitts innenseitig auf Höhe der durch die Auftriebsmittel gebildeten Oberseite des Wasserlaufschuhes und ein Abschluss des Heckabschnitts außenseitig auf Höhe der Einstiegswulst für den Fuß eines Nutzers bewährt. Der insoweit nach innen geneigte Heckabschnitt stellt eine von innen nach außen ansteigende schräge Ebene bereit, welche ein Übereinanderstellen (Scherung) der Heckabschnitte des einen Wasserlaufschuhes auf dem anderen gestattet und so zunächst den Start mit erfindungsgemäßen Wasserlaufschuhen sowie das Umsetzen der Schuhe von Schritt zu Schritt erleichtert.
Das Umsetzen des Wasserlaufschuhes wird schließlich grundsätzlich dadurch erleichtert, wenn das Hinter der Fußaufnahme beginnende Hinterteil des Wasserlaufschuhes eine möglichst kurze Innenseite und eine ausreichend lange Außenseite aufweist. Dies kann – gleich ob bei einem einteiligen oder wie vorstehend beschrieben einem zwei- oder mehrteiligen Aufbau eines Wasserlaufschuhes aus Bug-, Haupt-, Neben- und/oder Heckteilen – vorzugsweise dadurch erreicht werden, dass das Hinter der Fußaufnahmestelle beginnende Hinterteil einen asymmetrischen Endabschnitt dergestalt aufweist, dass die Innenseite des Wasserlaufschuhes insgesamt um etwa 13% bis 22% kürzer ausfällt als die Außenseite des Wasserlaufschuhes, oder bezogen auf das Hinterteil um etwa 30% bis 50%, wobei die Asymmetrie des Hinterteils bevorzugt durch eine dreieckförmige Ausbildung des Heckteils des Wasserlaufschuhes erreichbar ist.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen ersten Abstoßmittels sind das oder die ersten, durch wenigstens eine Blattfeder gebildeten Abstoßmittel mittels einer schwenkbar gelagerten Achse an einem, vorzugsweise durch das Hauptteil gebildeten, Abschnitt der Boden-Struktur angeordnet. Dabei hat eine Anordnung des/der Abstoßmittel insbesondere an dem Hauptteil des Hauptabschnitts zum Vorteil, dass die Abstoßimpulse genau benachbart der Krafteinleitungspunkte bzw. der vom Fuß (F) des Nutzers bereitgestellten Maxima als Spannenergie zwischengespeichert und als Beschleunigungsimpuls abgegeben werden, also genau dort, wo die vom Fuß (F) zu bewegenden Massen in etwa ihren Schwerpunkt bilden und das Prinzip von „Aktion und Reaktion” bzw. „Kraft und Gegenkraft” am wirkungsvollsten und stets einhergehende Verluste, zumeist Reibverluste, am kleinsten sind. Um den Wasserlaufschuh dennoch auch im flachen Gewässer entnehmbar bzw. wasserbar zu machen ist bevorzugt, wenn die Blattfedern schwenkbar, insbesondere an einer am Hauptabschnitt schwenkbar gelagerten Achse, angeordnet sind.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen ersten Abstoßmittels ist ein jedes erstes, durch wenigstens eine Blattfeder gebildetes Abstoßmittel an lediglich einer seiner beiden Endseiten mittels einer vertikal zur Gleitrichtung (M) angeordneten Halterung an der Boden-Struktur oder einer Schwenkachse gehaltert. Mit derartigen Halterungen, welche das Federblatt an einer Querseite haltern, ist insbesondere die erstrebte federnde Lagerung einer jeden Blattfedern realisierbar.
Vorzugsweise sind zumindest beidseitig der Fußstelle jeweils eine Versteifungsstruktur angeordnet, welche die Ausführung möglichst dünnerer Haupt- und Nebenteile gestattet und so das Gesamtgewicht des Wasserlaufschuhs vorteilhaft weiterhin zu minimieren hilft.
Insbesondere können mittels einer solchen Versteifungsstruktur teleskopier- und/oder steckbare Abschnitte wie insbesondere im Bug- und/oder Heckbereich realisiert werden, welche zu einer insgesamt kleineren Transportgröße führen. So reduziert sich bei eines z. B. einsteckbar ausgestalteten Heckteils die Gesamtlänge eines Wasserlaufschuhes beim Transport um die Länge des entnommenen Heckteils, da die verbleibenden Schlauchkörper des Heckabschnitts im entlüfteten Zustand einfach, z. B. auf in den Bereich des Nebenteils hinein oder anderswie, zusammengefaltet werden können. Gleiches gilt für ein entnehmbar ausgestaltetes Bugteil, welche vorteilhaft zudem von Schlauchgeometrien losgelöst insbesondere strömungsoptimiert gestaltet werden kann.
Mit Realisierung der vorliegenden Erfindung wurde erfolgreich ein hocheffizientes Mittel zur Fortbewegung eines menschlichen Nutzers auf dem Wasser allein durch Muskelkraft der Beine zur Verfügung gestellt, vergleichbar dem Fahrrad zur Fortbewegung auf festem Boden oder Skiern zur Fortbewegung auf Schnee.
Zusätzliche Einzelheiten und weitere Vorteile der Erfindung werden nachfolgend beispielhaft an Hand zweier Ausführungsbeispiele, auf welche die vorliegende Erfindung jedoch nicht beschränkt ist, und in Verbindung mit der beigefügten Zeichnung beschrieben.
Darin zeigen schematisch:
1 einen (als Schwimmkörper ausgebildeten) Wasserlaufschuh nach der Erfindung in einer Seitenansicht;
2 den Wasserlaufschuh nach 1 in einer Draufsicht;
3 den Wasserlaufschuh nach 1 in einer Unteransicht;
4 ein erstes Ausführungsbeispiel der Ausgestaltung der Auftriebsmittel des Wasserlaufschuhes nach 1 in einer Draufsicht;
5 die Auftriebsmittel nach 4 in einer Schnittansicht entlang der Linie A-A;
6 die Auftriebsmittel nach 4 in einer Schnittansicht, entlang der Linie B-B;
7 die Auftriebsmittel nach 4 in einer Schnittansicht entlang der Linie C-C;
8 ein zweites Ausführungsbeispiel der Ausgestaltung der Auftriebsmittel des Wasserlaufschuhes nach 1 in einer Draufsicht;
9 das Kammersystem nach 8 in einer Schnittansicht entlang der Linie A-A;
10 das Kammersystem nach 8 in einer Schnittansicht entlang der Linie B-B;
11 das Kammersystem nach 8 in einer Schnittansicht entlang der Linie C-C;
12 die Boden-Struktur des Wasserlaufschuhs nach 1 in einer Draufsicht;
13 die Boden-Struktur nach 12 in einer Seitenansicht;
14 eine Versteifungsstruktur der Boden-Struktur in einer Seitenansicht;
15 die paarweise Nutzung eines Wasserlaufschuhes nach 1 bis 14 in einer Startposition;
16 die paarweise Nutzung eines Wasserlaufschuhes 1 nach 1 bis 14 beim ersten Schritt;
17 die paarweise Nutzung eines Wasserlaufschuhes 1 nach 1 bis 14 beim Umsetzen zum zweiten Schritt;
18 die Grundform des Schlittschuhschritts auf festem Untergrund wie Eis, Teer oder gewalztem Schnee; und
19 die zyklische Abfolge einer paarweisen Nutzung eines Wasserlaufschuhes nach 1 bis 14 auf fluiden Medien wie vornehmlich Wasser.
Bei der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen eines Wasserlaufschuhes zur paarweisen, wechselseitigen Verwendung durch einen Nutzer als Abdruck- und Gleitschuh, welche jeweils zu einer mittleren Bewegungsrichtung s unter einem Winkel α angestellt werden, insbesondere im sogenannten Schlittschuhschritt, bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder vergleichbare Komponenten. Dabei ist neben den Bezugszeichen auch die in dieser Anmeldung verwendete Nomenklatur in einer Tabelle am Ende der Figurenbeschreibung zusammengestellt.
Die Grundlage für die Entwicklung eines neuartigen Wasserlaufschuhes 1 zur Fortbewegung über Wasser, auch zum Gleiten über der Wasseroberfläche, wie beispielhaft nachfolgend in den Figuren dargestellt, ist die Erkenntnis, dass für eine effiziente Fortbewegung über Wasser die Beinbewegung eines Läufers wie beim Schlittschuhlaufen, Laufen mit inline skates oder beim Skilanglauf im freien Stil erfolgen soll. Die neuen Wasserlaufschuhe 1 müssen diese Laufart, genannt Schlittschuhschritt, ermöglichen. Dabei bewegen die Läufer die Beine in Bewegungsrichtung s nicht parallel, sondern unter einem bestimmten Winkel α zueinander, wobei dieser Winkel von der Geschwindigkeit abhängt, so dass bei einem langsamen Lauf der Winkel α mit etwa 25° bis 35° zu einer mittleren Bewegungsrichtung s größer und mit steigender Geschwindigkeit die Schritte länger und der Winkel kleiner wird.
Es wurde erkannt, dass die Versuche mit bekannten Wasser(gleit)schuhen in Bewegung zu kommen oder zu beschleunigen, ähnlich wie Startversuche auf glattem Eis, mit Schwierigkeiten verbunden und ohne entsprechende Hilfsmittel kaum möglich sind. Man kann energisch die Beine bewegen, aber man kommt kaum von der Stelle.
Durch die Bewegung der Beine jedoch unter einem ausreichenden Winkel 2·α zueinander bzw. 1·α zu einer mittleren Bewegungsrichtung s wird bei dem Schlittschuhlauf der notwendige Abdruckimpuls A' und eine hinreichend schnelle Vorwärtsbewegung ermöglicht.
Auch bei der Fortbewegung mit den nachfolgend beschriebenen erfindungsgemäßen Wasserlaufschuhen 1 ist es nicht anders. Durch die bereitgestellte Möglichkeit eines Laufens im Schlittschuhschritt kann erstmals ohne bekannte Hilfsmittel wie Paddel, Segel, Ruder, Stöcke eine effiziente aufrechte Fortbewegung auf Wasser realisiert werden, wobei für das wirksame Abstoßen im Wasser und ein effizientes Vorwärtskommen neben der Schlittschuhschritttechnik auch spezielle Abstoßmittel 60 und/oder 70 (insbesondere Blattfedern 61 und/oder Luftdruckfedern 71) Sorge tragen, welche im Fall der Blattfedern 61 vornehmlich an der Unterseite 7 der Wasserlaufschuhe 1 angeordnet und/oder unter den jeweiligen Wasserlaufschuh 1 absenkbar ausgebildet oder im Fall der Luftdruckfedern 71 seitlich oder oberhalb einer Boden-Struktur 10 des Wasserlaufschuhes 1 an dessen Außenseite 5 angeordnet sein können. Insbesondere als Blattfedern 61 ausgebildete Abstoßmittel 60 funktionieren dabei als eine Art Flossenantrieb im Sinne eines die Bewegungen im Wasser ausführendes Systems aufgrund zyklischer Speicherung der Anteile an Bewegungsenergie, welche in von der Vorwärtsbewegung abweichende Richtungen angesetzt werden und mit Umsetzung dieser in Impulse direkter Vorwärtsbewegung, was die Fortbewegung in erfindungsgemäßen Wasserlaufschuhen 1 richtig schnell und effizient macht.
1 zeigt einen von einer Außenhülle 50 umgebenen Wasserlaufschuh 1 nach der Erfindung in einer Seitenansicht; 2 in einer Draufsicht und 3 in einer Unteransicht. Der insgesamt als Schwimmkörper ausgebildete Wasserlaufschuh 1 umfasst eine Boden-Struktur 10, welche mit Auftriebsmitteln 20; 30; 40 versehen ist, d. h. dass diese 20; 30; 40 an der Boden-Struktur 10 vorhanden oder angebracht sind, wobei die Oberseite 11 der Boden-Struktur 10 eine Aufnahme 17 für den Fuß F eines Nutzers aufweist und die Unterseite 12 der Boden-Struktur 10 in Längsrichtung N des Fußes F des Nutzers gleitfähig (d. h. die Eigenschaft besitzt, gut zu gleiten) M ausgebildet ist. Besagte Boden-Struktur 10 ist desweiteren unten anhand der 12 bis 14 näher beschrieben.
Der aus den Auftriebsmittel 20, 30 und 40 gebildete Schwimmkörper des Wasserlaufschuhes 1 umfasst vorzugsweise einen Haupt- 2 und einen Heckabschnitt 3. Grundsätzlich kann der aus Auftriebsmitteln 20, 30 und/oder 40 gebildete Schwimmkörper des Wasserlaufschuhes 1 auch einteilig gebaut werden, aber der zweiteilige, einen Haupt- 2 und einen Heckabschnitt 3 bildende, Aufbau erlaubt wesentlich einfacher die vorteilhafte, in der Draufsicht (2) und Unteransicht (3) erkennbare, asymmetrische Gesamtform des Wasserlaufschuhes 1 zu realisieren.
Auch erleichtert ein zweiteiliger Aufbau die Ausbildung wenigstens einer Stufe 8 an der Unterseite 7 des Wasserlaufschuhes 1, insbesondere zwischen Haupt- 2 und Heckabschnitt 3, wie diese 8 in der in der Seitenansicht (1) sichtbar ist. Darüber hinaus bringt der zweiteilige Aufbau des insgesamt als Schwimmkörper ausgebildeten Wasserlaufschuhes 1 noch den Vorteil, insbesondere ein den Heckabschnitt 3 tragendes Heckteil 16 abnehmbar konstruieren zu können, so dass ein Wasserlaufschuh 1 nach der Erfindung für den Transport kompakt zusammengelegt und bequem transportiert werden kann.
Der Hauptabschnitt 2 des insgesamt als Schwimmkörper ausgebildeten Wasserlaufschuhes 1 hat in der Draufsicht im Wesentlichen die Form eines Vierecks mit einer mittleren Länge von beispielsweise 120 cm und einer mittleren Breite von beispielsweise 36 cm. Vorstehende Abmaße verstehen sich freilich nur beispielhaft für einen etwa 75 kg schweren Nutzer und können daher individuell je nach Nutzer variieren bzw. auf diesen abgestimmt sein:
An allgemeingültigen Aussagen konnte in bereits durchgeführten Versuchen bestätigt werden, dass die Länge der Wasserlaufschuhe 1 auf jeden Fall geringer sein sollte als die Höhe des Läufers; gewöhnlich kann sie bis 85%, maximal bis 90% der Höhe des Läufers betragen. Die Breite der Wasserlaufschuhe 1 sollte im Bereich zwischen 30 und 40 cm liegen und etwa 25% der Länge des Wasserlaufschuhes 1 betragen. Die maximale Höhe sollte 30 cm nicht überschreiten; gewöhnlich kann sie zwischen 24 und 27 cm betragen. Der einzelne Wasserlaufschuh 1 sollte bei Normalausführung mindestens das Körpergewicht des Läufers über Wasser halten, vorzugsweise sollte der Wasserlaufschuh 1 zwischen 120% und 140% des Körpergewichtes tragen können. Dabei sollte der einzelne Wasserlaufschuh 1 nicht mehr als 1,5 kg wiegen. Generell sollte das Gewicht der Wasserlaufschuhe 1 so gering wie möglich sein, vorzugsweise unter 1,2 kg liegen.
Die zweite, in der Seitenansicht gemäß 1, im Hauptabschnitt 2 sichtbare Stufe 8 kann beispielsweise durch Teilung der den Hauptabschnitt 2 tragenden Boden-Struktur 10 in ein wannenförmiges Hauptteil 14 und wenigstens ein plattenförmiges Nebenteil 15 ausgebildet sein.
Die asymmetrische Gesamtform des insgesamt als Schwimmkörper ausgebildeten Wasserlaufschuhes 1 wird insbesondere durch die spezielle Gestaltung des Heckabschnitts 3 des Wasserlaufschuhes 1 bestimmt. Das als Heckabschnitt 3 ausgebildete Teil 16 hat in Draufsicht (2) eine Dreieckform. Damit wird erreicht, dass die Länge der Innenseite 4 des Wasserlaufschuhes 1 im Wesentlichen der Länge des Hauptabschnitts 2 des Wasserlaufschuhes 1 entspricht und sich nicht durch den Heckabschnitt 3 verlängert. Nur für die Außenseite 5 des Wasserlaufschuhes 1 ist die Gesamtlänge die Summe der Längen beider Abschnitte 2 und 3. Wie in den Figuren zu sehen ist, hat also insbesondere der hintere Teil hinter dem Fußstellplatz 17 des Wasserlaufschuhes 1 in Draufsicht eine spezifische asymmetrische Form, welche für die Nutzung der Wasserlaufschuhe 1 im Schlittschuhschritt bzw. insbesondere für die Umsetzbarkeit auch längerer Schuhe 1 vorteilhaft ist.
Wie in den Figuren ebenfalls ersichtlich ist nämlich hauptsächlich die Länge der Innenseiten 4 der Wasserlaufschuhe 1, vor allem die Länge des Teiles hinter der Ferse des Fußes F des Läufers, entscheidend dafür, wie effizient und ob überhaupt das Laufen im Schlittschuhschritt möglich ist. Das hängt vom Verhältnis zwischen den Längen der menschlichen Beine und der Länge des Hinterteiles der Innenseite 4 der Wasserlaufschuhe 1 ab. Generell kann man sagen, dass bei Längen des Hinterteiles der Innenseite 4 der Wasserlaufschuhe 1 über 65 bis 70 cm das Laufen im Schlittschuhschritt nicht möglich ist, bei Längen über 45 bis 50 cm ist es schwierig und nicht effizient. Somit macht erst eine kurze Innenseite 4 die Anwendung der Schlittschuhschritttechnik möglich. Die dennoch erhaltene lange Außenseite 5 bietet dem Nutzer ausreichend Stabilität und Kippschutz.
Bei dem erfindungsgemäßen Wasserlaufschuh 1 ist eine Länge ab der Aufnahme 17 der Ferse des Fußes F eines Nutzers mit etwa 75 kg Gewicht von 35 bis 36 cm bevorzugt, was einen hocheffizienten Lauf im Schlittschuhschritt sicherstellt. Für leichtere oder schwerere Nutzer kann angegeben werden, dass die Innenseite 4 hinter der Ferse des Nutzers sehr deutlich, nämlich um etwa 30% bis 40% kürzer als die Außenseite 5 des Hinterteils wiederum ab der Ferse des Nutzers betrachtet auszubilden ist.
Als weiteres ist – wie in 1 ersichtlich – die Oberseite 9 des Heckabschnittes 3 vorzugsweise schräg zur Innenseite 4 hin abfallend gestaltet: zur Innenseite 4 ist die Höhe gleich und sogar minimal geringer als die durch die Oberseite 6 bestimmte Höhe des Hauptabschnittes 2. Solch eine Gestaltung des Heckabschnittes 3 ist vorteilhaft, um beim Start die Übereinanderstellung der Heckabschnitte 3 der Wasserlaufschuhe 1 und bei jedem Schritt S₁, S₂, S₃, S₄, ... die Umsetzung der Wasserlaufschuhe 1 problemlos zu ermöglichen. Wie zuvor erwähnt, ist dies ebenfalls vorteilhaft für einen effizienten Lauf im Schlittschuhschrittstil. Die Außenseite 5 des Heckabschnittes 3 kann dabei um ca. 10 cm höher sein als die Innenseite 4, was zusätzlich die Gefahr für den Läufer insbesondere beim Start nach hinten zu kippen zusätzlich vorbeugt.
4 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel der Ausgestaltung der Auftriebsmittel 20, 30, 40 des Wasserlaufschuhes nach 1 in einer Draufsicht; 5 die Auftriebsmittel nach 4 in einer Schnittansicht entlang der Linie A-A; 6 die Auftriebsmittel nach 4 in einer Schnittansicht entlang der Linie B-B; 7 die Auftriebsmittel nach 4 in einer Schnittansicht entlang der Linie C-C.
Erkennbar werden das Volumen und die Geometrie des Hauptabschnitts 2 des insgesamt als Schwimmkörper ausgebildeten Wasserlaufschuhes 1 durch die bevorzugt zu einer Außen-Struktur 20 und einer Innen-Struktur 30 zusammengefassten Auftriebsmittel, hauptsächlich insbesondere aufpumpbare Luftschläuche oder dergleichen Kammern 21, 22 bzw. 31, 32 aus besonders stabilen, durchbruchfesten Laminaten (Mehrschichtfolien), geformt.
Die Heck-Struktur 40 des Heckabschnitts 3 wird bevorzugt ebenfalls durch passend ausgewählte aufpumpbarer Schläuche bzw. Kammern 41, 42 geformt. Erkennbar ist die Heck-Struktur 40 des Heckabschnitts 3 problemlos aus insbesondere ausschließlich vertikal angeordneten Luftschläuchen 41 unterschiedlicher Durchmesser (4) oder – in einer alternativen Ausgestaltung (8) – aus solchen 41 und horizontal angeordneter Luftschläuche 42 gebildet.
Der Hauptabschnitt 2 des insgesamt als Schwimmkörper ausgebildeten Wasserlaufschuhes 1 kann beispielsweise durch je zwei, über die Gasamtlänge übereinander gelegte Schläuche 21 und 22 beiderseits der Fußstelle 17 zu einer Außen-Struktur 20 geformt sein. Die Schläuche 21 und 22 einer solchen Außen-Struktur 20 werden bevorzugt mittels einer Außenhülle 50, die die Schläuche 21 und 22 sowohl von außen als auch von innen in der Art einer Schlaufe 51 komplett umhüllt, an der Boden-Struktur 10 befestigt. Die Anordnung der Außenhülle 50 in der Form einer Schlaufe 51 ist am Besten in 6 und 10, aber auch in den 5 und 7 sowie 9 und 11 sichtbar. Damit dient die Außenhülle 50 auch zur Übertragung des Gewichtes des Läufers von der aus wenigstens einer Platte 14 gebildeten Boden-Struktur 10 auf die Luftschläuche 21 und 22. Die Außenhülle 50 ist vorzugsweise aus besonders leichten, durchbruchfesten und wasserdichten Laminaten oder dergleichen Geweben hergestellt, insbesondere aus sogenanntem Cuben Laminat.
Solange in Phasen des langsamen Laufens die Wasserlaufschuhe 1 abwechselnd noch ausreichend tief in das Wasser eintauchen, wirkt insbesondere der untere äußere Luftschlauch 21 wie ein Luftdruckspeicher 71, welcher beim Abstoßimpuls A zusammengedrückt Spannenergie speichert und mit Entlastung als Beschleunigungsimpuls B abgibt. Beim schnellen Laufen mit Geschwindigkeiten von z. B. etwa 3,5 m/sec. gleiten dann auch die unteren Schläuche 21 der Außenstruktur 20 auf dem Wasser, so dass unterhalb der Außen-Struktur 20 und/oder vorzugsweise unterhalb des Wasserlaufschuhs 1 Abstoßmittel 60 (4 bis 7) und/oder 70 (8 bis 11) vorzuhalten sind.
Eine beispielhaft unterhalb der Außen-Struktur 20, teils seitlich an der Außenseite 5, teils unterhalb des Wasserlaufschuhes 1 angeordnete Luftdruckkammer 71 eines Luftdruckfedersystems 70 zeigen die 9 bis 11.
Um dem Seitendruck des Wassers entgegenzuwirken sind vor der Fußstelle 17 die Luftschläuche 31 und 32 und hinter der Fußstelle 17 die Luftschläuche 33 und 34 einer inneren Struktur 30 vorgesehen. Wie in 5 und 7 ersichtlich, kann die Innen-Struktur 30 aus je einem unteren Schlauch 31, 33 und je zwei oberen Schläuchen 32, 34 gebildet sein. Damit die oberen Schläuche 32, 34 der Innen-Struktur 30 etwas höher liegen, als die oberen äußeren Schläuche 22 der Außen-Struktur 20, können unten in der Mitte Stützen 35 beispielsweise aus leichtem Schaumstoff vorgesehen sein. Das Höherliegen der Innen-Struktur 30 gegenüber der Außen-Struktur 20 bewirkt vorteilhaft einen ersten Schutz vor aufspritzendem Wasser, welches aufgrund des Niveauunterschiedes sofort wieder von Oberseite 6 des Wasserlaufschuhes 1 abfließen kann.
Die Funktion des Entgegenhaltens des Seitendrucks kann auch mit Hilfe je eines einzigen, die Innen-Struktur 30 bildenden Schlauches 31, 33 größeren Durchmessers erfüllt werden, wie dies insbesondere in den 9 und 11 eines zweiten Ausführungsbeispieles der Ausgestaltung von Auftriebsmitteln des Wasserlaufschuhes 1 und im Übrigen in den 8 bis 11 analog der 4 bis 7 dargestellt ist mit Ausnahme des bereits erwähnten Luftdruckfedersystems 70 an Stelle des Blattfedersystems 60, wobei freilich beide Systeme 60 und 70 gleichermaßen an einem Wasserlaufschuh 1 zu Anwendung kommen können.
Zum Schutz vor Spritzwasser kann alternativ oder kumulativ zu einer höher ausgebildeten Innen-Struktur 30 ganz oben, um die Einstiegsöffnung 53 für das Bein des Läufers herum ebenfalls ein aufpumpbarer Schlauch oder Wulst 54 vorgesehen sein. Dieser Schlauch oder Wulst 54 kann beispielsweise an einer Oberabdeckung 52 der Außenhülle 50 des Wasserlaufschuhes 1 angeordnet, insbesondere angeklebt, sein. Diese Abdeckung 52 des Wasserlaufschuhes 1 ist bevorzugt aus denselben Stoffen, wie die Außenhülle 50 selbst hergestellt. Die obere Abdeckung 52 kann aber auch etwas leichter und/oder weniger fest als die Außenhülle 50 ausgebildet sein. Die Abdeckung 52 ist vorzugsweise an der Innenseite 4 der Wasserlaufschuhe 1 fest angeklebt und/oder dort sowie vorne im Bugbereich 13, hinten im Heckbereich 2 und/oder seitlich an der Außenseite 5 des Wasserlaufschuhes 1 lösbar, z. B. mittels Klett- oder Reisverschlüsse, befestigt. Denkbar ist auch die Verwendung bekannter Verschlüssen wie für PE- oder vergleichbarer Kunststoffbeutel.
12 zeigt die Boden-Struktur 10 des Wasserlaufschuhs nach 1 in einer Draufsicht; 13 die Boden-Struktur 10 nach 12 in einer Seitenansicht; und 14 eine Versteifungsstruktur 80 für die Boden-Struktur 10 in einer Seitenansicht.
Die in den 12 und 13 gezeigte Boden-Struktur 10 ist vorzugsweise aus Aramidwaben oder speziellen geschlossenzelligen Schaumstoffen, laminiert mit Aramid- und/oder sogenanntem Dyneema-Gewebe gefertigt und kann durch leichte und stabile Konstruktionen aus Kohlefaserverbundkunststoff-Profilen 80 verstärkt sein. Die Boden-Struktur 10 stellt die Grundlage der Wasserlaufschuhe 1 dar, an welcher 10 die aus Schlauchstrukturen gebildeten Auftriebsmittel 20, 30, 40, die Hüllen 50, 52 und die Abstoßmittel 60 und/oder 70 befestigt sind und welche das Gewicht des Läufers und alle dynamische Belastungen bei dem Laufen über Wasser sicher tragen soll.
Außerdem muss die Unterfläche 7 des Wasserlaufschuhes 1 die Möglichkeit für das Gleiten auf einer Wasseroberfläche ab dem Erreichen einer bestimmten Geschwindigkeit sicher stellen. Zum Beispiel, für einen Läufer mit einem Körpergewicht von 75 kg, wird bereits bei einer ebenen Unterfläche 7 des Wasserlaufschuhes 1 von 0,18 m² das Gleiten mit dem Erreichen einer Laufgeschwindigkeit von etwa 3,3 m/sec. möglich.
Die Unterfläche 7 der Wasserlaufschuhe 1 sollte sich vorzugsweise zudem durch spezielle Stufen 8 auszeichnen; mindestens eine, vorzugsweise zwei Stufen 8. Diese Stufen 8 wirken gegen den „Ansaugeffekt” des insgesamt als Schwimmkörper ausgebildeten Wasserlaufschuhes 1 an der Wasseroberfläche. Da ein bedeutender Teil eines jeden Schrittes S₁, S₂, S₃, S₄, ... oberhalb der Wasseroberfläche, d. h. in der Luft, zu erfolgen hat, nämlich während einer jeden Umsetzphase u, ist das möglichst leichte Abreißen von der Wasseroberfläche bei jedem Schritt S₁, S₂, S₃, S₄, ... und damit das Minimieren des „Ansaugeffektes”, gleichermaßen wichtig wie von Vorteil, will man nicht frühzeitig ermüden.:
Der primäre Teil der Boden-Struktur 10 ist durch ein Hauptteil 14 gebildet, deren Oberseite 11 die Aufnahme 17 für einen Fuß F des Nutzers aufweist, und welches vorzugsweise wannenförmig ausgebildet ist. Dazu ist bis zu einer ersten Stufe 8 das Hauptteil 14 beiderseits der Aufnahme 17 durch zwei keilförmige, nach hinten breiter werdende, senkrechte Wände 82 begrenzt. Vorzugsweise umfasst die Keilform einen Winkel β von minus 3° zur Horizontalen. Eine hintere Wand bildet dabei die erste Stufe 8 mit 3 bis 5 cm, vorzugsweise etwa 4 cm. Höhe. Die Unterseite 12 dieses Teiles der Boden-Struktur 10 ist bevorzugt die gleitfähig ausgebildete, vorzugsweise ebene, Fläche, auf der bei Erreichen einer hinreichenden Laufgeschwindigkeit der Nutzer auf der Wasseroberfläche gleiten kann. Nach dieser ersten Stufe 8 schließt sich nach hinten einfach wenigstens ein flaches und im Wesentlichen horizontal verlaufendes Nebenteil 15 an, an welches sich der Heckabschnitt 3 mit seinem ebenfalls vorzugsweise flachen Heckteil 16 anschließt. Zwischen Neben- 15 und Heckteil 16 ist ebenfalls eine niedrige, z. B. etwa 2 bis 4 cm hohe, vorzugsweise 3 cm hohe, Hinterwand, welche die zweite Stufe 8 bildet, ausgestaltet. Vorzugsweise steht das Heckteil 16 um einen Winkel γ von 3° zur Horizontalen an. Das Heckteil 16 des Heckabschnittes 3 kann mit dem Neben- 15 bzw. dem Hauptteil 14 des Wasserlaufschuhes 1 entweder fest oder vorzugsweise lösbar mittels z. B. zusammensteckbarer ineinander passender Rohrprofile 81 verbunden werden. Die aus Hauptteil 14 und wenigstens einem Nebenteil 15 gebildete Boden-Struktur 10 des Hauptabschnittes 2 des Wasserlaufschuhes 1 hat durchgehend eine Breite von beispielsweise ca. 26 cm und eine Gesamtlänge von beispielsweise ca. 114 cm – ist also insgesamt (etwas) kleiner als die Außenmaße des Wasserlaufschuhs 1.
Wie in 12 in der Draufsicht und in 14 in Alleinstellung dargestellt, kann die Boden-Struktur 10 mittels zwei parallel verlaufender Konstruktionen aus Kohlefaserverbundkunststoffprofilen 80 verstärkt sein. Wie ein Vergleich der 13 und 14 verdeutlicht, kann die Versteifungsstruktur 80 wenigstens teilweise in Bug- 13, Haupt- 14, Neben- 15 und/oder Heckteil 16 eingelassen sein. Schließlich verdeutlich 14, wie insb. im Bereich von Bug- 13 und Heckteil 16 die Versteifungsstruktur 80 teleskopierbare bzw. steckbare Teile 81 umfassen kann.
2, 4, 8 und 12 zeigen auch, wie zwischen diesen zwei parallel verlaufenden Versteifungsstrukturen 80 und noch vor der ersten Stufe 8 die Aufnahmestelle 17 für den Fuß F des Läufers ausgebildet ist, welche 17 insbesondere einen Teilschuh 18 für den Vorderfuß und eine spezielle federnde Halterung 19 für das Fersenteil des Fußes F eines Nutzers umfasst. Die zweiteilige Fußhalterungskonstruktion sorgt neben der Verbindung von Nutzer und Schuh 1 für die korrekte Kraftübertragung vom Fuß F auf den Wasserlaufschuh 1, was für die feinfühlige Steuerung des Wasserlaufschuhes 1 wichtig ist. Darüber hinaus ist sie für ein bequemes Ein- und Aussteigen, für eine sichere Steuerung des Wasserlaufschuhes 1 und für ein zuverlässiges problemloses Anheben je nach Bedarf des Bug- 13 und/oder Heckteiles 16 des Wasserlaufschuhes 1 von Vorteil. Aus Sicherheitsgründen hält insbesondere die Halterung 19 den Fuß F eines Nutzers nur solange fest, bis eine bestimmte Grenze der Krafteinwirkung überschritten wird, welche größer als die übliche horizontale Beinabstoßkraft KI bzw. KII ist. Bei solch höherer Belastung löst die Halterung 19 aus, und der Wasserlaufschuh 1 trennt sich vom Fuß F. Ist der Auslösewert nach dem Fahrkönnen und dem Belastungsmaximum des Sportlers korrekt eingestellt, lassen sich so bei einem Sturz Verletzungen durch womöglich sich sperrende Wasserlaufschuhe 1 an den Füßen F vermeiden.
Wie in den 12 bis 14 ebenfalls ersichtlich, kann vorne am Hauptteil 14 der Boden-Struktur 10 eine Bugabdeckung und/oder ein Bugabdeckteil 13 des Wasserlaufschuhes 1 befestigt sein. Vorzugsweise findet eine Abdeckung bestehend aus zwei Lagen Cuben Laminat bzw. dem gleichen Laminat und/oder Gewebe wie für die Außenhülle 50 bzw. die obere Abdeckung 52 verwendet sowie ein vorzugsweise etwa 5 mm starkes Bugabdeckteil 13 aus vorzugsweise elastischem, geschlossenzelligen Schaumstoff wie sogenannte Plastazote Verwendung. Das Bugabdeckteil 13 kann dabei in Ihrer Geometrie der Geometrie den aus aufblasbaren Schläuchen gebildeten Auftriebsmitteln 10 und 20 folgen oder ein eigenständiges, auf Wassereintritt optimiertes Bugprofil (nicht dargestellt) aufweisen. Wie das Heckteil 16 kann in beiden Fällen auch das Bugabdeckteil 13 – wie in 14 dargestellt – mittels geeigneter Teile 81 aufsteckbar oder teleskopierbar ausgebildet sein.
An der unteren äußeren Seitenkante des Hauptteils 14 der Boden-Struktur 10 ist bis zur ersten Stufe 8 eine vorzugsweise um etwa 90° schwenkbare Halteachse 64 angeordnet. Die Halteachse 64 kann durch ein drehbares Kohlefaserverbundkunststoffrohr mit einem Durchmesser zwischen beispielsweise 6 und 9 mm und einer Länge zwischen 55 und 57 cm gebildet sein. An diesem Rohr 64 sind beispielsweise drei Haltezapfen 65 angeordnet, an welchen je eine Blattfeder 61 über eine seiner Endseiten 62 angeordnet ist. Die wie Biegefedern wirkenden Blattfedern 61 bestehen vorzugsweise aus einem leichten, stabilen und hochelastischen Werkstoff, z. B. aus Kohlefaserverbundkunststoff oder aus einem Kohle-Aramidfaserverbundkunststoff. Durch die Befestigung der Blattfedern 61 an dem drehbaren Rohr 64 ergibt sich die vorteilhafte Möglichkeit, die Blattfedern 61 in zwei Positionen anzustellen:
3 und 6 zeigen die erste Position mit zur Seite in die Horizontale gedrehten Blattfedern 61. In dieser Position kann man mit den Wasserlaufschuhen 1 an den Beinen problemlos auf festen Boden treten, ins Wasser steigen oder im seichten Wasser gehen, denn in dieser Position sind die Blattfedern 61 angehoben und vorzugsweise zusätzlich sicherbar.
1, 7 und 13 zeigen die zweite Position mit nach unten in die Vertikale gedrehten Blattfedern 61. In dieser Position sind die das erste Abstoßmittel 60 bildenden Blattfedern 61 funktionstüchtig um Spannenergie speichern und wieder abgeben zu können. Die zweite Position wird bevorzugt vor dem Starten aktiviert, wenn eine Wassertiefe von z. B. mindestens 30 cm erreicht ist.
An Stelle der in den Figuren gezeigten starren Anbindung verschwenkbarer Blattfedern 61 ist auch denkbar, die Blattfedern 61 seitlich oder aus einem gesonderten Gehäuse heraus unterhalb der Boden-Struktur 10 absenkbar auszugestalten, so dass die zwei zuvor beschriebenen Positionen einnehmbar sind (nicht dargestellt). So wurde eine Konstruktion mit einem Gehäusekasten, ähnlich dem bei Schwertbooten, bereits praktisch und mit Erfolg getestet. Die Federblätter 61 konnten zum Eintritt ins Wasser in diesem inneren Kasten hochgezogen bleiben und erst beim Erreichen der notwendigen Wassertiefe aus dem Kasten nach unten in die Arbeitsposition verbracht werden.
15 zeigt die paarweise Nutzung eines Wasserlaufschuhes nach 1 bis 14 in einer Startposition. Die Wasserlaufschuhe 1 sind in einem Winkel von 2·α von zusammen z. B. 60° zueinander so positioniert, dass beispielsweise der Heckabschnitt 3 des rechten Wasserlaufschuhes 1 über dem Heckabschnitt 3 des linken Wasserlaufschuhes 1 steht, wenn mit dem rechten Schuh 1 der erste Schritt S₁ unternommen werden soll. Will man dagegen mit dem linken Schuh 1 den ersten Schritt unternehmen (nicht dargestellt), sind in der Startposition die Schuhe 1 unter einem vergleichbaren Winkel von 2·α dergestalt zueinander zu positionieren, dass der Heckabschnitt 3 des linken Schuhes 1 über dem Heckabschnitt 3 des rechten Schuhes 1 steht. In beiden Fällen sind die Abdruckmittel 60 und/oder 70 noch unbelastet und jeweils spannungsfrei in Neutralposition parallel zur Gleitrichtung M nach hinten gerichtet, wobei in 15 und folgenden lediglich erste Abdruckmittel 60 dargestellt sind.
16 zeigt die paarweise Nutzung eines Wasserlaufschuhes 1 nach 1 bis 14 beim ersten Schritt S1. Gezeigt ist, wie der erste Schritt S₁ mit dem rechten Wasserlaufschuh 1 als vorwärtsgerichteter Gleitimpuls G₁ durch einen rückwärtsgerichteten Abstoßimpuls A₁ des linken Schuhs 1 nach hinten erzeugbar ist. Dabei wirkt auf den linken Wasserlaufschuh 1 ein zum vorwärtsgerichteten Gleitimpuls G₁ etwa gleich starker rückwärts gerichteter Reaktionsimpuls R₁. Nachdem Wasser – anders als eine fest vereiste oder geteerte Oberfläche – einen nachgebenden Untergrund darstellt, verschiebt sich der linke Wasserlaufschuh 1 unter dem rückwärtsgerichteten Abstoßimpuls A₁ zunächst etwas rückwärts. Dadurch wirkt der Wasserwiderstand r auf das/die Abstoßmittel 60 und/oder 70, welche insoweit belastet die vom Nutzer während der Abstoßphase a₁ investierte Abdruckimpuls A₁ wenigstens teilweise als Spannenergie speichern.
17 zeigt die paarweise Nutzung eines Wasserlaufschuhes 1 nach 1 bis 14 beim Umsetzen U zum zweiten Schritt S₂. Dargestellt ist das Ende der ersten Abstoßphase a₁ beim Start und die sich anschließende Umsetzphase u. Mit Ende des Abstoßimpulses A₁ kehren die Abdruckmittel 60 und/oder 70 in die ursprüngliche Gestalt bzw. Lage zurück und wandeln dabei die gespeicherte Spannenergie in einen zum Abstoßimpuls A₁ gegengerichteten Beschleunigungsimpuls B₁ um. Aufgrund des insoweit bereitgestellten Beschleunigungsimpuls B₁ lässt sich der linke Wassergleitschuh 1 leicht über den Heckabschnitt 3 des rechten Wassergleitschuhs umsetzen (mit gestricheltem Pfeil U₁ dargestellt). Dabei geht die Gleitphase g₁ des rechten Wasserschuhes 1 in eine Abstoßphase a₂ für den mit dem linken Wasserlaufschuh 1 ausgeführten nächsten Schritt S₂ über. Die mittlere Bewegungsrichtung s ergibt sich dabei als Resultierende wechselnder Anstellungen.
17 zeigt auch den mit dem linken Wasserlaufschuh 1 ausgeführten zweiten Schritt S₂ zu Beginn dessen Gleitphase g₂. Der während des ersten Schritts S₁ gleitende rechte Wasserlaufschuh 1 dient nun als Abstoßschuh für den mit dem linken Wasserlaufschuh 1 ausgeführten zweiten Schritt S₂. Anders als beim Abdruck A' auf festem Grund driftet auf Wasser nunmehr der rechte Wasserlaufschuh 1 während des Abstoßes A₂ wieder etwas seitlich des idealen Gleitweges W'. Dadurch werden nun das wenigstens eine Abstoßmittel 60 und/oder 70 am rechten Schuh 1 gespannt, d. h. im Fall der Blattfedern 61 verbogen und/oder im Fall der Luftdruckkammer 71 komprimiert. Dabei wird der vom Nutzer während der Abstoßphase (a₂) investierte Abstoßimpuls A₂ als Spannenergie im jeweiligen Abstoßmittel 60 und/oder 70 gespeichert und später beim Rückholen des Schuhs 1 wieder als Vortriebsenergie abgegeben.
18 zeigt die in der Beschreibungseinleitung bereits gewürdigte Grundform des Schlittschuhschritts auf festem Untergrund wie Eis, Teer oder gewalztem Schnee.
19 schließlich zeigt die zyklische Abfolge der paarweisen Nutzung eines Wasserlaufschuhes 1 nach 1 bis 14. Wie 19 zu verdeutlichen sucht, kann aufgrund des wenigstens einen wie ein Energiespeicher- und Vortriebsmittel fungierenden Abstoßmittels 60 und/oder 70 mit erfindungsgemäßen Wasserlaufschuhen 1 eine Beinbewegung entsprechend der Grundform des Schlittschuhschritts bereitgestellt werden. Ein jeder Abstoß A₁ A₂ A₃ A₄... erfolgt wechselseitig vom schräg zur Bewegungsrichtung s gleitenden Wasserlaufschuh 1, der in der EndPhase des jeweiligen Abstoßes A – weiterhin gleitend – immer deutlicher vom idealen Gleitweg W' abweicht und – bei geübter Nutzung – gegebenenfalls aufgekantet wird. Ein Aufkanten würde durch die in der Bodenfläche 7 ausgebildete wenigstens eine Stufe 8 unterstützt, welche das Ablösen von der Wasseroberfläche zu Beginn einer Umsetzphase u eines Wasserlaufschuhes 1 fördert. Dabei können benachbart einer Stufe 8 liegende Teile (Hauptteil 14 und Nebenteil 15 und/oder Heckteil 16) jeweils horizontal ausgerichtet sein. Alternativ oder kumulativ hierzu hat sich jedoch bewährt, insbesondere das Hauptteil 14 unter einem Winkel β von minus 3° zur Horizontalen und/oder das Heckteil 16 unter einem Winkel γ von plus 3° zur Horizontalen anzuordnen. Die negative Anstellung des Hauptteiles 14 hat zum Vorteil, dass die vorzugsweise an diesem 14 befestigten Abstoßmittel 60 und/oder 70 auch beim etwaigen Aufkanten des Wasserlaufschuhes 1 im Wasser verbleibend den Beschleunigungsimpuls B unvermindert abzugeben vermögen. Das wenigstens eine Nebenteil 15 kann dann horizontal oder ebenfalls unter einem Winkel zur Horizontalen angeordnet sein.
Wie beim Eislaufen etc. vollzieht der Körperschwerpunkt K des Nutzers auch beim Schlittschuhschritt mit erfindungsgemäßen Wasserlaufschuhen 1 eine rhythmische Pendelbewegung quer zur mittleren Bewegungsrichtung s, wobei Gleit- g und Abstoßphasen a ineinander verschmelzen und der Anstellwinkel α der Wasserlaufschuhe 1 von der Geschwindigkeit und von der jeweiligen Bewegungsform des Nutzers abhängig ist.
Anders als bei einer kontinuierlich anhaltenden Abdruckphase a' auf festem Untergrund jedoch verschiebt sich bzw. driftet der Wasserlaufschuh 1 währenddessen etwas seitlich des idealen Gleitweges W', so dass mit erfindungsgemäßen Wasserlaufschuhen 1 möglichst kein kontinuierlicher Abdruck A' sondern ein dynamischer, kurz vor dem Aufsetzen des Gegenschuhs einzuleitender kräftiger Abstoß A anzustreben ist, welcher den vorwärtsgerichteten Gleitimpuls G auf der Gegenseite maßgeblich bestimmt. Der Abstoß A kann dabei vorzugsweise so kraftvoll sein, dass der gewichtsverlagernde Wechsel unter Verzicht auf Doppelstützphasen in einem kurzen Sprung erfolgt. Dabei wird der während der Abstoßphase a aufgewandte Abstoßimpuls A jedoch wenigstens teilweise zunächst gespeichert und am Ende der Abstoßphase a in Richtung ideale Gleitlinie W' wieder freigegeben, so dass der Wasserlaufschuh 1 den entscheidenden Beschleunigungsimpuls B erhaltend über den Heckabschnitt 3 des Gegenschuhs 1 nach vorne umgesetzt werden kann.
Die diesbezüglichen Kennlinien dieser Dynamik sind in 19 für einen jeden Schritt S₁, S₂, S₃, S₄, ... eingetragen, wobei die parallel zum idealem Gleitweg W' schraffierte Flächen r der gespeicherten Energie und die senkrecht zum idealen Gleitweg W' schraffierte Flächen b der abgegebenen Energie entsprechen.
Für einen optimalen Beinabstoß A ist das Erspüren des maximal möglichen Stoßes A auf der Gleitfläche des Wasserlaufschuhs 1 wichtig. Von entscheidender Bedeutung ist dabei auch, dass der Körper während der Hauptphase des Beinabstoßes A weder in Vor- noch Rücklage ist, damit die Stoßkraft A gleichmäßig über den ganzen Wasserlaufschuh 1 übertragen wird.
Gute, insbesondere als Blattfeder 61 ausgebildete erste Abstoßmittel 60, haben einen Energienutzungsgrad von annähernd 100%, das bedeutet, die erfindungsgemäßen Wasserlaufschuhe 1 können praktisch die ganze Energie des Läufers in die angestrebte Vorwärtsbewegung s umsetzen.
Auf dem Eis sind für das effiziente Schlittschuhlaufen hauptsächlich gute Kufen notwendig, welche maximal eine doppelte Fußlänge haben.
Wasserlaufschuhe 1 nach der Erfindung müssen zur Fortbewegung über Wasser dagegen einerseits den Läufer sicher über Wasser halten, was für größere Volumen und Maße (besonders Länge) spricht; andererseits sollen sie ein effizientes, leichtes Laufen insbesondere im Schlittschuhschritt ermöglichen, was größere Gerätemaße ausschleißt und beim Überschreiten bestimmter Werte auch unmöglich macht. Auch gibt es nicht die Möglichkeit wie bei Langlaufskiern, wo das Vorderteil ca. um das doppelte länger als das Hinterteil sein kann; der Stellplatz für den Fuß F also außermittig nach hinten verschoben sein kann. Demgegenüber hat sich, um in einem insgesamt als Schwimmkörper ausgebildeten Wasserlaufschuh 1 auf dem Wasser stehen zu können, gezeigt, dass der Fußstellplatz 17 möglichst in der Mitte des insgesamt als Schwimmkörper ausgebildeten Wasserlaufschuhes 1 liegen muss. Auch deswegen war die Entwicklung effizienter Wasserlaufschuhe 1 besonders schwierig. Erst durch Nutzung moderner hochleistungsfähiger und gleichzeitig sehr leichter Werkstoffe konnte ein Wasserlaufschuh 1 realisiert werden, welcher die einander sich eigentlich ausschließenden Anforderungen hinreichend vereint und so das Laufen im Schlittschuhschrittstil auf Wasser überhaupt erst möglich macht.

Mit Realisierung der vorliegenden Erfindung wird somit erfolgreich ein hocheffizientes Mittel 1 zur Fortbewegung eines menschlichen Nutzers auf dem Wasser allein durch Muskelkraft der Beine zur Verfügung gestellt, vergleichbar dem Fahrrad zur Fortbewegung auf festem Boden oder Skiern zur Fortbewegung auf Schnee. Nomenklaturtabelle

auf Wasser:	auf festem Grund:

F Fuß eines Nutzers
L Längsrichtung des Fußes F
P Körperschwerpunkt
K horizontale Beinabstoßkraft
M Gleit- und Längsrichtung des Wasserlaufschuhs 1

g Gleitphase
G (vorwärtsgerichteter) Gleitimpuls

a Abstoßphase	a' Abdruckphase
A rückwärtsgerichteter Abstoßimpuls	A' rückwärtsgerichteter Abdruckimpuls

r Rückstoßphase, Wirkung des Wasserwiderstandes auf das/die Abstoßmittel 60, 70
R Reaktionsimpuls aufgrund des Abstoßimpulses A

b Vortriebsphase, Wirkung der/des Abstoßmittel/s auf das Wasser
B Beschleunigungsimpuls

u Umsetzphase
U Umsetzimpuls

w Stützphase auf Wasser, Wasserkontaktzeit	w' Stützphase auf festem Grund, Bodenkontaktzeit
W Weg des gleitenden Wasserlaufschuhs	W' idealer Gleitweg

S Schritte
s mittlere Bewegungsrichtung, zu welcher Gleitimpuls G und Abstoßimpuls A stets unter einem Winkel α angestellt sind

a Scher- bzw. Anstellwinkel der Beine zur mittleren Bewegungsrichtung s

Bezugszeichenliste

1: (insgesamt als Schwimmkörper ausgebildeter) Wasserlaufschuh
2: Hauptabschnitt des Wasserlaufschuhes 1
3: Heckabschnitt des Wasserlaufschuhes 1
4: Innenseite des Wasserlaufschuhs 1
5: Außenseite des Wasserlaufschuhs 1
6: Oberseite des Wasserlaufschuhs 1
7: Unterseite des Wasserlaufschuhs 1
8: an der Unterseite 7 ausgebildete Stufe
9: Oberseite des Heckabschnittes 3
10: Boden-Struktur
11: Oberseite der Boden-Struktur 10
12: Unterseite der Boden-Struktur 10
13: Bugabdeckteil
14: Hauptteil
15: Nebenteil
16: Heckteil
17: auf dem Hauptteil 12 ausgebildete Aufnahme für den Fuß F eines Nutzers
18: Teilschuh, insbesondere für den Vorderfuß eines Nutzers
19: Halterung, insbesondere für die Ferse eines Nutzers
20: Außen-Struktur
21: unterer Schlauch der Außen-Struktur 20
22: oberer Schlauch der Außen-Struktur 20
30: Innen-Struktur
31: unterer vorderer Schlauch der Innen-Struktur 30
32: oberer vorderer Schlauch der Innen-Struktur 30
33: unterer hinterer Schlauch der Innenstruktur 30
34: oberer vorderer Schlauch der Innen-Struktur 30
35: Schaumstoffstütze
40: Heck-Struktur
41: vertikaler Schlauch der Heck-Struktur 40
42: horizontaler Schlauch der Heck-Struktur 40
50: Außenhülle
51: zur Schlaufe gefalteter Teil der Außenhülle 50
52: Abdeckung
53: Einstiegsöffnung
54: aufblasbarer Schlauch um Einstiegsöffnung, Einstiegswulst
60: erstes Abstoßmittel, insbesondere aus Blattfedern 61 gebildet
61: Blattfeder; Federblatt
62: Endseiten der Blattfeder 61
63: Längsseiten der Blattfeder 61
64: vorzugsweise schwenkbar ausgebildete Halteachse, Schwenkachse, drehbares Kohlefaserverbundkunststoffrohr
65: Haltezapfen, Halterung für Blattfeder 61
70: zweites Abstoßmittel, insbesondere aus Luftdruckfedern 71 gebildet
71: Luftdruckfeder; Luftdruckkammer
80: Versteifungsstruktur, insb. Kohlefaserverbundkunststoff-Profil
81: teleskopierbare oder steckbare Teile der Versteifungsstruktur 80
82: Wände eines wannenförmig ausgebildeten Hauptteils 14
β: Anstellwinkel zwischen Haupt- 14 und Nebenteil 15
γ: Anstellwinkel zwischen Neben- 15 und Heckteil 16

Claims

Wasserlaufschuh (1) zur paarweisen, wechselseitigen Verwendung durch einen Nutzer als Abstoß- und Gleitschuh, welche jeweils zu einer mittleren Bewegungsrichtung (s) unter einem Winkel (α) angestellt werden, insbesondere im sogenannten Schlittschuhschritt, wenigstens umfassend – eine mit Auftriebsmitteln (20; 30; 40) versehene Boden-Struktur (10), deren Oberseite (11) eine Aufnahme (17) für einen Fuß (F) des Nutzers aufweist und deren Unterseite (12) in Längsrichtung (N) des Fußes (F) des Nutzers gleitfähig (M) ausgebildet ist; und – wenigstens ein erstes, durch wenigstens eine Blattfeder (61) gebildetes, unterhalb der Boden-Struktur (10) angeordnetes und/oder unterhalb der Boden-Struktur (10) absenkbares, federelastisch verformbares Abstoßmittel (60), – das unter einer jeden Abstoßphase (a₁, a₂, a₃, a₄, ...). aufgrund Belastung dergestalt nachgibt, dass der jeweils vom Nutzer investierte Abstoßimpuls (A₁, A₂, A₃, A₄, ...) wenigstens teilweise als Spannenergie gespeichert wird; – und das nach einer jeden Abstoßphase (a₁, a₂, a₃, a₄, ...) aufgrund Entlastung in die ursprüngliche Gestalt dergestalt zurückkehrt, dass die jeweils gespeicherte Spannenergie wenigstens teilweise in einen zum jeweiligen Abstoßimpuls (A₁, A₂, A₃, A₄, ...) gegengerichteten Beschleunigungsimpuls (B₁, B₂, B₃, B₄, ...) umwandelt wird.
Wasserlaufschuh (1) nach Anspruch 1, weiterhin umfassend wenigsten ein zweites, durch wenigstens eine Luftdruckfeder (71) gebildetes, seitlich und/oder oberhalb der Bodenstruktur (10) an der Außenseite (5) des Wasserlaufschuhes (1) angeordnetes, federelastisch verformbares Abstoßmittel (70).
Wasserlaufschuh (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass im unbelasteten Zustand zumindest das erste, durch wenigstens eine Blattfeder gebildete, Abstoßmittel (60) parallel zur Gleitrichtung (M) des Wasserlaufschuhs (1) ausgerichtet ist.
Wasserlaufschuh (1) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Abstoßmittel (60) mehrere, insbesondere jeweils zwei bis vier, vorzugsweise jeweils drei, neben- und/oder hintereinander angeordnete Blattfedern (61) umfasst.
Wasserlaufschuh nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein jedes erstes Abstoßmittel (60) aus einem Paket aus mehreren, insbesondere aus zwei bis vier, vorzugsweise aus drei, übereinander gelegten Blattfedern (61) unterschiedlicher Länge gebildet ist.
Wasserlaufschuh (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterseite (12) der Boden-Struktur (10) wenigstens eine, vorzugsweise wenigstens zwei, Stufen (8) aufweist.
Wasserlaufschuh (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Wasserlaufschuh (1) wenigstens einen, in Gleitrichtung (M) vorzugsweise bugförmig ausgebildeten, Haupt- (2) und einen Heckabschnitt (3) aufweist.
Wasserlaufschuh (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Hauptabschnitt (2) an der Unterseite (7) entgegen der Gleitrichtung (M) zumindest ein, vorzugsweise wannenförmig ausgebildetes, Hauptteil (14) und wenigstens ein dem Hauptteil (14) nachgelagertes Nebenteil (15) aufweist, an welches sich der Heckabschnitt (3) mit seinem Heckteil (16) anschließen kann.
Wasserlaufschuh (1) nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass Haupt- (2) und Heckabschnitt (3) und/oder das den Hauptabschnitt (2) bildende Haupt- (14) und wenigstens eine Nebenteil (15) unter einem Winkel (β bzw. γ) zwischen 1° und 12°, insbesondere zwischen 2° und 10°, vorzugsweise von jeweils 3°, zueinander angeordnet sind.
Wasserlaufschuh (1) nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Heckabschnitt (3) asymmetrisch, d. h. an der Innenseite (4) des Wasserlaufschuhes kürzer als an der Außenseite (5), ausgebildet ist und/oder eine zur Innenseite (4) hin abfallende Oberseite (9) aufweist.
Wasserlaufschuh (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Hinter der Fußaufnahme (17) beginnende Hinterteil des Wasserlaufschuhes (1) einen asymmetrischen Endabschnitt dergestalt aufweist, dass die Innenseite (4) des Wasserlaufschuhes (1) insgesamt um etwa 13% bis 22% kürzer ausfällt als die Außenseite (5) des Wasserlaufschuhes (1), oder bezogen auf das Hinterteil um etwa 30% bis 50%.
Wasserlaufschuh (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das oder die ersten, durch wenigstens eine Blattfeder (61) gebildeten Abstoßmittel (60) mittels einer schwenkbar gelagerten Achse (64) an einem, vorzugsweise durch das Hauptteil (14) gebildeten, Abschnitt der Boden-Struktur (10) angeordnet sind.
Wasserlaufschuh (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein jedes erstes, durch wenigstens eine Blattfeder (61) gebildetes Abstoßmittel (60) an lediglich einer seiner beiden Endseiten (62) mittels einer vertikal zur Gleitrichtung (M) angeordneten Halterung (65) an der Boden-Struktur (10) oder einer Schwenkachse (64) gehaltert ist.
Wasserlaufschuh (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Boden-Struktur (10) beidseitig der Fußstelle (17) jeweils eine Versteifungsstruktur (80) aufweist.
Wasserlaufschuh (1) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Versteifungsstruktur (80) insbesondere zwischen dem Heck- (16) und einem Nebenteil (15), einem Neben- (15) und dem Hauptteil (14) und/oder dem Haupt- (14) und einem Bugteil (13) teleskopier- und/oder steckbar ausgebildet ist.