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Die Erfindung betrifft ein Wasserfahrzeug
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Aus
WO 2016/055410 A1 ist ein Surfbrett bekannt, das in zwei Teile zerlegt werden kann, wobei ein aufblasbares Rumpfbauteil und ein Antriebsbauteil mit einem elektrischen Antrieb vorgesehen sind. Hierbei weist das Antriebsbauteil ein starres Außengehäuse auf und umfasst einen elektrischen Motor und einen Akkumulator.
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WO 2016/193382 A1 offenbart ein aufblasbares Wassersportgerät, das in zwei Teile zu zerlegen ist, und zwar in ein aufblasbares Rumpfbauteil und ein Antriebsbauteil, wobei das Antriebsbauteil einen elektrischen Antrieb aufweist und ein Heck des Wassersportgerätes ausbildet oder zumindest mit ausbildet. Hierdurch kann das Wassersportgerät leichter transportiert werden. Das Antriebsbauteil ist formschlüssig ohne Spaltausbildung in die Aussparung des aufblasbaren Rumpfbauteils einsetzbar.
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Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Wasserfahrzeug anzugeben, das eine leichte und gleichzeitig stabile Bauweise ermöglicht und eine extrem hohe Variabilität.
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Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Wasserfahrzeug mit einem Jetantriebsmodul, wobei das Wasserfahrzeug miteinander verbindbare Module umfasst, wobei ein Heckmodul und ein Bugmodul vorgesehen sind, die mittels eines ersten Verbindungsmechanismus lösbar verbindbar sind, wobei zudem das Jetantriebsmodul mit dem Heckmodul lösbar verbindbar ist, wobei ein im Heckmodul über das Jetantriebsmodul angeordnetes mit dem Heckmodul lösbar verbindbares Stromversorgungsmodul vorgesehen ist, wobei das Stromversorgungsmodul die Stromversorgung des Jetantriebsmoduls vorsieht.
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Durch die Modulbauweise des Wasserfahrzeugs ist es einfach möglich, verschiedenste Wasserfahrzeuge mit dem gleichen Jetantriebsmodul und dem gleichen Stromversorgungsmodul zu betreiben. So kann beispielsweise das Heckmodul als ein Heck eines Surfbrettes oder eines Boogie Boards oder eines Kanus ausgebildet sein und das Bugmodul als entsprechender Bug des jeweiligen Wasserfahrzeuges ausgestaltet sein. Das Jetantriebsmodul kann beispielsweise auch in ein Kanu, Tenderboot oder Segelboot eingebaut werden. Durch Vorsehen eines gesonderten, insbesondere wechselbaren, Stromversorgungsmoduls kann dieses auch leicht ausgetauscht werden, um den Betrieb des Wasserfahrzeuges auf einfache und effiziente Weise zu verlängern.
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Das Jetantriebsmodul sieht vorzugsweise einen elektrisch betriebenen Jetantrieb vor. Hierzu weist der Jetantrieb einen elektrischen Motor auf. Vorzugsweise weist das Stromversorgungsmodul einen Akkumulator auf.
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Besonders bevorzugt ist es, wenn der erste Verbindungsmechanismus nur zugänglich ist, wenn das Stromversorgungsmodul aus dem Heckmodul entnommen ist. Dies bedeutet, dass der erste Verbindungsmechanismus verdeckt von dem Stromversorgungsmodul ist bzw. nicht mehr zugänglich ist, wenn das Stromversorgungsmodul im Heckmodul aufgenommen ist, so dass ein Lösen des ersten Verbindungsmechanismus im betriebsbereiten Zustand des Wasserfahrzeugs nicht möglich ist. Als erster Verbindungsmechanismus können beispielsweise Stangen oder Rohre vorgesehen sein, die vorzugsweise in dem Bugmodul einrotiert oder auf eine andere Art fest verbunden sind. Wenn das Bugmodul zumindest teilweise aus einem Kunststoff hergestellt ist, ist in einem Rotationsverfahren in einer Form die Formgebung einfach und effizient ermöglicht. In dem Heckmodul können entsprechende Aufnahmen vorgesehen sein, in die diese Stangen eingesteckt werden können und zudem ein Fixiermechanismus wie ein Einrastmechanismus mit einem Hebel, der in beispielsweise eine Nut in einer Stange einrasten kann. Es können auch andere Befestigungsmittel vorgesehen sein, wie Schnappverschlüsse, Bügelverschlüsse ohne ähnliche Verschlüsse.
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Vorzugsweise ist zum Verbinden des Jetantriebsmoduls mit dem Heckmodul ein zweiter Verbindungsmechanismus vorgesehen, der nur zugänglich ist, wenn das Stromversorgungsmodul aus dem Heckmodul entnommen ist.
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Als zweiter Verbindungsmechanismus kann vorgesehen sein, dass das Jetantriebsmodul mit Schrauben in das Heckmodul eingeschraubt wird bzw. befestigt wird. Die Schrauben können beispielsweise von oben durch hierfür vorgesehene Löcher in dem Heckmodul gesteckt werden, um dann in das Jetantriebsmodul eingeschraubt zu werden, so dass ein von unten in das Heckmodul eingestecktes Jetantriebsmodul von oben fixiert wird. Auch hier können andere Fixiermechanismen verwendet werden, wie beispielsweise ein Bajonettverschluss oder ein Bügelverschluss oder ein Schnappverschluss. Schrauben sind allerdings hier bevorzugt, da so eine vibrationsarme Verbindung zum Heckmodul ermöglicht ist. An den zweiten Verbindungsmechanismus kommt ein Benutzer auch nur dann heran, wenn das Stromversorgungsmodul aus dem Heckmodul entnommen ist. Ein Zugriff auf den zweiten Verbindungsmechanismus ist somit nicht möglich, wenn das Stromversorgungsmodul in das Heckmodul eingebracht ist.
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Das Jetantriebsmodul kann einen Jetantrieb aufweisen, der in einem starren Gehäuse bzw. einem festen Körper aufgenommen ist. Ein starres Gehäuse beinhaltet bzw. hat insbesondere eine Eigenfestigkeit, also eine Festigkeit, die ohne Hilfsmittel wie Luftdruck zu einer Formstabilität des Gehäuses des Jetantriebsmoduls führt. Ein starres Gehäuse bzw. ein festes Gehäuse ist somit insbesondere kein aufblasbares Gehäuse, wie ein aufblasbares Rumpfbauteil gemäß der
WO 2016/193382 A1 .
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Vorzugsweise umfasst das Heckmodul zur Aufnahme des Jetantriebsmoduls einen Aufnahmekörper, der wenigstens einen Rahmen aus einem festen Material umfasst oder ein festes Material aufweist, wobei der Rahmen an das Jetantriebsmodul angrenzt oder das Jetantriebsmodul berührt. Im Rahmen der Erfindung ist unter dem festen Material auch ein starres Material zu verstehen. Das feste Material hat eine entsprechende Eigenfestigkeit, ist also ohne Hilfsmittel wie Luftdruck formstabil. Durch diese Maßnahme ist eine sehr stabile Verbindung des Jetantriebsmoduls mit dem Heckmodul möglich. Insbesondere kommt es hierdurch dann auch zu weniger Schwingungen. Besonders bevorzugt ist diese Variante, da hierdurch in einen etwaigen Schlitz zwischen dem Jetantriebsmodul und dem Heckmodul eintretendes Wasser nicht dazu führt, dass dieser Schlitz sich im Betrieb des Wasserfahrzeugs vergrößert und somit die Gleiteigenschaften bzw. Fahreigenschaften des Wasserfahrzeugs verschlechtert, wie dieses geschehen kann, wenn ein Jetantrieb in ein Heck aus einem aufblasbaren Material eingebracht ist, wie beispielsweise in der
WO 2016/193382 A1 beschrieben. Vorzugsweise ist das Material des Aufnahmekörpers und das Material des Gehäuses des Jetantriebsmoduls bzw. das Gehäusematerial des Jetantriebs aus einem gleich steifen oder gleich starren Material.
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Vorzugsweise weist der Aufnahmekörper eine Ausnehmung auf, die formkomplementär zum Jetantriebsmodul ist. Das Gehäuse des Jetantriebsmoduls ist somit vorzugsweise formkomplementär zu der Ausnehmung des Aufnahmekörpers. Hierdurch ist zudem eine exakte Fixierung und Positionierung des Jetantriebsmoduls im Heckmodul möglich. Insbesondere ist vorgesehen, dass die Wasserlinie in dem Übergang vom Jetantriebsmodul zum Heckmodul ununterbrochen ist bzw. im Wesentlichen ununterbrochen ist. Die Unterwasseroberflächen vom Jetantriebsmodul und Heckmodul sind vorzugsweise fluchtend oder stetig. Vorzugsweise ist die Ausnehmung für das Jetantriebsmodul unten in dem Heckmodul angeordnet.
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Vorzugsweise weist das Heckmodul eine obere Ausnehmung zur Aufnahme des Stromversorgungsmoduls auf. Durch Vorsehen einer oberen Ausnehmung zur Aufnahme des Stromversorgungsmoduls ist es sehr einfach möglich, das Stromversorgungsmodul auszutauschen. Zudem wird hierdurch sichergestellt, dass die Verbindungsmechanismen sicher abgedeckt werden, wenn das Stromversorgungsmodul in die obere Ausnehmung aufgenommen ist.
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Vorzugsweise ist ein Spülmechanismus vorgesehen, der im Betrieb des Wasserfahrzeugs Wasser wenigstens teilweise um das Stromversorgungsmodul zur Abfuhr von Wärme leitet. Hierzu umfasst der Spülmechanismus vorzugsweise einen Spalt zwischen dem Heckmodul und dem Stromversorgungsmodul, wobei insbesondere eine Abführleitung von dem Spalt durch das Heckmodul hindurch vorgesehen ist. Hierdurch kann in den Spalt Wasser hineingelangen und Wärme des Stromversorgungsmoduls aufnehmen und vorzugsweise über die Abführleitung von dem Spalt durch das Heckmodul hindurch nach außen gelangen. Vorzugsweise endet die Abführleitung in einer Seitenfläche des Heckmoduls, um den Kühlwasserstrom im Betrieb des Wasserfahrzeuges nicht unmittelbar sichtbar zu haben. Vorzugsweise endet die Abführleitung in der unteren Hälfte der Seitenfläche des Heckmoduls.
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Vorzugsweise ist zum lösbaren Fixieren des Stromversorgungsmoduls ein Verriegelungsmechanismus vorgesehen, der insbesondere bündig mit der Oberfläche des Heckmoduls ist. Beispielsweise kann ein Klammermechanismus oder ein Hebelmechanismus vorgesehen sein, der eine Verriegelung vorsieht, wobei dann der obere Teil des Hebels vorzugsweise bündig mit der oberen Oberfläche des Heckmoduls ist. Vorzugsweise sind auch weitere Teile des Stromversorgungsmoduls bündig bzw. in einer Flucht mit der Oberfläche des Heckmoduls. Der Verriegelungsmechanismus kann auch ein Bajonettverschluss sein oder ein Klapphebel mit einer Nut- und Federverbindung.
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Ferner vorzugsweise weist das Bugmodul zum Anschluss an das Heckmodul einen festen Endabschnittskörper auf. Unter einem festen Endabschnittskörper kann auch ein eigenfester oder starrer Endabschnittskörper zu verstehen sein. Unter einem festen Endabschnittskörper wird im Rahmen der Erfindung insbesondere ein nicht aufblasbarer Endabschnittskörper verstanden. Beispielsweise kann dieser durch ein Kunststoffrotationsverfahren hergestellt sein. An dem Endabschnittskörper kann im vorderen Bereich des Bugmoduls ein aufblasbares Bugmodulteil vorgesehen sein, das mit dem Endabschnittskörper verbunden ist, um das Bugmodul sehr gut transportierbar zu halten und gleichzeitig eine feste Verbindung des Bugmoduls mit dem Heckmodul zu ermöglichen.
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Vorzugsweise ist zumindest im Bereich der Verbindung des Endabschnittskörpers des Bugmoduls mit dem Heckmodul das Material des Endabschnittskörpers dementsprechend wie das Material des Heckmoduls im Bereich der Verbindung zum Bugmodul, um einen etwaigen Spalt zwischen Heckmodul und Bugmodul im Betrieb des Wasserfahrzeugs konstant zu halten. Vorzugsweise ist eine Abdichtung zwischen Heckmodul und Bugmodul vorgesehen.
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Ferner ist vorzugsweise das Bugmodul hohl und insbesondere wenigstens teilweise mit Wasser flutbar, um so als Wasserfahrzeug ein Unterwasserscooter zu ermöglichen. Das Bugmodul ist so mit Wasser flutbar, dass vorzugsweise das Wasserfahrzeug insgesamt eine durchschnittliche spezifische Dichte hat, die im Wesentlichen der spezifischen Dichte von Wasser entspricht.
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Ein besonders effizientes und kleinbauendes Stromversorgungsmodul ist dann gegeben, wenn dieses zur Längsachse des Wasserfahrzeugs symmetrisch ausgebildet ist.
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Vorzugsweise ist das erfindungsgemäße Wasserfahrzeug als Surfbrett, Kanu, Tenderboot oder Tauchscooter ausgebildet.
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Weitere Merkmale der Erfindung werden aus der Beschreibung erfindungsgemäßer Ausführungsformen zusammen mit den Ansprüchen und den beigefügten Zeichnungen ersichtlich. Erfindungsgemäße Ausführungsformen können einzelne Merkmale oder eine Kombination mehrerer Merkmale erfüllen.
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Im Rahmen der Erfindung sind Merkmale, die mit „insbesondere“ oder „vorzugsweise“ gekennzeichnet sind, als fakultative Merkmale zu verstehen.
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Die Erfindung wird nachstehend ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben, wobei bezüglich aller im Text nicht näher erläuterten erfindungsgemäßen Einzelheiten ausdrücklich auf die Zeichnungen verwiesen wird. Es zeigen:
- 1 eine schematische dreidimensionale Explosionsdarstellung eines erfindungsgemäßen Wasserfahrzeugs,
- 2 eine schematische dreidimensionale Darstellung des Wasserfahrzeugs aus 1 im zusammengebauten Zustand und
- 3 eine schematische Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Wasserfahrzeugs in einer anderen Ausführungsform.
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In den Zeichnungen sind jeweils gleiche oder gleichartige Elemente und/oder Teile mit denselben Bezugsziffern versehen, so dass von einer erneuten Vorstellung jeweils abgesehen wird.
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1 zeigt in einer schematischen dreidimensionalen Explosionsdarstellung ein erfindungsgemäßes Wasserfahrzeug 10 in einer ersten Ausführungsform. Es ist ein Bugmodul 11 vorgesehen, das aus einem Kunststoff wie beispielsweise Polyethylen hergestellt ist, und zwar in einem bekannten Rotationsverfahren. Es werden Verbindungsstangen 16 und 17 sowie eine Fixierstange 15 mit dem Bugmodul 11 fest verbunden. Das Bugmodul 11 hat in einem Anschlussbereich eine Aussparung, die formkomplementär zu einer Ausbuchtung des Heckmoduls 12 ist. Das Heckmodul 12 weist entsprechende Öffnungen zur Aufnahme der Verbindungsstangen 16 und 17 auf, die von der Größe her passgenau zu den Durchmessern der Verbindungsstangen 16 und 17 sind. Zudem ist ein durchgehendes Loch bzw. eine Öffnung 18 vorgesehen, durch die die Fixierstange 15 steckbar ist, so dass die Fixierstange 15 mit einem Verschlussmechanismus, der ein Schnappverschluss, ein Bügelverschluss oder ähnliches sein kann, verschlossen wird, so dass sich das Bugmodul vom Heckmodul nicht mehr lösen kann und somit eine stabile Fixierung des Bugmoduls an dem Heckmodul ermöglicht ist. Das Heckmodul weist zudem einen Aufnahmekörper 20 auf, der in diesem Ausführungsbeispiel auch aus einem Kunststoff wie beispielsweise Polyethylen hergestellt ist und zur Aufnahme des Jetantriebsmoduls 13 eine untere Ausnehmung 21 aufweist und zur Aufnahme des Stromversorgungsmoduls 14 darüber eine Ausnehmung 22 aufweist.
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Das Jetantriebsmodul 13 wird von unten in die Ausnehmung 21 des Heckmoduls 12 hineingeschoben bzw. das Heckmodul 12 auf das Jetantriebsmodul 13 von oben gesteckt. Das Jetantriebsmodul 13 kann mittels Schrauben 23 fest mit dem Heckmodul 12 verbunden werden.
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Das Stromversorgungsmodul 14 kann dann von oben in die Ausnehmung 22 des Heckmoduls 12 eingebracht werden und mittels eines nicht dargestellten Fixiermechanismus oder Verbindungsmechanismus fixiert werden.
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Zur elektrischen Verbindung des Stromversorgungsmoduls 14 mit dem Jetantriebsmodul 13 sind elektrische Kontakte 24 des Jetantriebsmoduls 13 vorgesehen, die in entsprechende Steckkontakte des Stromversorgungsmoduls 14 eingebracht werden können. Die elektrischen Bauteile sind gegenüber Berührung mit Wasser vorzugsweise gekapselt bzw. gedichtet.
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Das Jetantriebsmodul 13 ist relativ weit hinten im Heck angeordnet, so dass eine gute Versorgung mit Wasser im Betrieb des Wasserfahrzeugs ermöglicht ist. Die Ausführungsform der 1 und 2 zeigen Surfbretter, die aus einem relativ starren Polyethylenmaterial hergestellt sind.
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In einer weiteren Ausführungsform, die in
3 schematisch dargestellt ist, ist das Heckmodul
12 auch aus einem relativ starren Material wie Polyester hergestellt. Zur Verbindung mit dem Bugmodul
11 weist das Bugmodul
11 einen Endabschnittskörper
30 auf, der beispielsweise auch aus einem Kunststoff wie Polyethylen hergestellt sein kann. Zum Bug hin ist in dem Endabschnittskörper
30 ein aufblasbares Bugteil
31 vorgesehen, das beispielsweise aus einem Dropstitchmaterial gefertigt sein kann, bei dem zwei oder mehrere Kunststoffgewebebahnen, vorzugsweise Denier-Polyester-Gewebebahnen, übereinander gelegt werden, wobei die Kunststoffgewebebahn durch eine Vielzahl von Polyesterfäden miteinander verbunden werden. Die beiden Gewebebahnen werden auf Abstand zueinander gehalten, so dass der zwischen den Gewebebahnen mit Polyesterfäden gefüllte Raum später mit Druckluft gefüllt werden kann. Bezüglich der Fertigung wird hierzu insbesondere auf die
WO 2016/193382 A1 verwiesen. Die Gewebebahnen können zum Anschluss an den Endabschnittskörper
30 des Bugmoduls
11 mit einrotiert werden oder an den Bugmodul
11 angeklebt sein. Hierdurch ergibt sich ein sehr leichtes Wasserfahrzeug
10, das sehr gut transportierbar ist.
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Auch das Heckmodul 12 kann teilweise aus einem aufblasbaren Gewebematerial sein. Hierbei ist zu beachten, dass es sinnvoll ist, wenn zumindest der Aufnahmekörper 20 mit der Ausnehmung 21, die zur Aufnahme des Jetantriebsmoduls 13 dient, aus einem starren Material gefertigt ist, um im Betrieb einen möglichen Spalt zwischen Jetantriebsmodul 13 und dem Aufnahmekörper 20 konstant zu halten. Hierdurch wird der Betrieb des Wasserfahrzeugs 10 verbessert. Es kann beispielsweise dann der hintere Teil des Bugmoduls 11 aufblasbar gestaltet sein.
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Das Stromversorgungsmodul 14 wird im Betrieb durch über das Strommodul 14 fließendes Wasser gekühlt, aber auch dadurch, dass in Spalte 26 zwischen dem Stromversorgungsmodul 14 und dem Heckmodul 12 Wasser gelangen kann. Dieses Wasser kann über eine Abführleitung 25, deren Ausgang in den 1 bis 3 an der Seite des Heckmoduls zu erkennen ist, wieder in das umgebende Wasser abgegeben werden.
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Vorzugsweise ist das Wasserfahrzeug an wenigstens vier Modulen aufgebaut.
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Alle genannten Merkmale, auch die den Zeichnungen allein zu entnehmenden sowie auch einzelne Merkmale, die in Kombination mit anderen Merkmalen offenbart sind, werden allein und in Kombination als erfindungswesentlich angesehen. Erfindungsgemäße Ausführungsformen können durch einzelne Merkmale oder eine Kombination mehrerer Merkmale erfüllt sein.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Wasserfahrzeug
- 11
- Bugmodul
- 12
- Heckmodul
- 13
- Jetantriebsmodul
- 14
- Stromversorgungsmodul
- 15
- Fixierstange
- 16
- Verbindungsstange
- 17
- Verbindungsstange
- 18
- Öffnung
- 20
- Aufnahmekörper
- 21
- Ausnehmung
- 22
- Ausnehmung
- 23
- Schraube
- 24
- elektrischer Kontakt
- 25
- Abführleitung
- 26
- Spalt
- 27
- Oberfläche
- 30
- Endabschnittskörper
- 31
- aufblasbares Bugteil
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- WO 2016/055410 A1 [0001]
- WO 2016/193382 A1 [0002, 0010, 0011, 0030]
