-
Die Erfindung betrifft ein Wassersportgerät mit einem Schwimmkörper und zumindest einer Tragflächenvorrichtung, die mittels einer Haltevorrichtung insbesondere beweglich am Schwimmkörper befestigt ist. Die Haltevorrichtung weist zumindest einen ersten Lenker auf. Die Tragflächenvorrichtung weist wenigstens eine Tragfläche auf und ist über die Haltevorrichtung in eine Betriebsstellung unterhalb des Schwimmkörpers überführbar. Der Schwimmkörper ist in der Betriebsstellung und während einer Vorwärtsbewegung aufgrund eines durch die Tragflächenvorrichtung bewirkten Auftriebs in eine von einer Wasseroberfläche beabstandete Position überführbar.
-
Ein derartiges Wassersportgerät ist insbesondere als Foilboard ausgebildet, der Schwimmkörper ist insbesondere als Schwimmbrett ausgebildet. Die zumindest eine Tragflächenvorrichtung hat insbesondere zumindest zwei Tragflächen. Derartige Wassersportgeräte dienen regelmäßig zur Fortbewegung von Personen, welche sich dazu auf der von der Tragflächenvorrichtung abgewandten Seite des Schwimmkörpers aufhalten, über Gewässer. Während der Fortbewegung ist die Tragflächenvorrichtung regelmäßig zumindest teilweise unterhalb der Wasseroberfläche angeordnet.
-
Aus der
DE 10 2015 103 553 A1 ist ein Wassersportgerät mit einer auch als Foil zu bezeichnenden Tragflächenvorrichtung bekannt, welche für den Fall eines Unterwasserkontakts zur Vermeidung einer Beschädigung gegen die Fahrtrichtung abklappen kann. Aus der
US 2018/0072383 A1 ist des Weiteren eine Tragflächenvorrichtung bekannt, die durch einen einstellbaren Winkel der Verbindungsstrebe zwischen Schwimmkörper und Vortriebsvorrichtung aus einer ersten Betriebsstellung in eine weitere Betriebsstellung überführbar ist. Beide Wassersportgeräte nach dem Stand der Technik benötigen für den Einsatz ein ausreichend tiefes Gewässer, da die Tragflächenvorrichtung ansonsten den Grund berührt und entweder beschädigt oder abgeklappt wird und somit nicht mehr fahrtüchtig ist.
-
Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung eines Wassersportgerätes, das bei hoher Zuverlässigkeit einfacher handhabbar ist.
-
Die eingangs gestellte Aufgabe wird durch eine Haltevorrichtung gelöst, durch die die Tragflächenvorrichtung aus einer Ruhe- und/oder Startposition in die Betriebsstellung und/oder aus der Betriebsstellung in die Ruhe- und/oder Startposition überführbar, insbesondere ein- und ausfahrbar und/oder klappbar ist. Die Betätigung kann hierbei manuell durch eine das Wassersportgerät bedienende Person erfolgen mit dem Vorteil der einfacheren Transportierbarkeit des Wassersportgeräts. Das Wassersportgerät kann ufer- oder strandnah bereits in das z.B. knietiefe Wasser gelassen werden und von dort in Richtung tieferen Wassers geführt oder gefahren werden. Sobald ausreichend tiefes Wasser erreicht ist, kann die Tragflächenvorrichtung über die Haltevorrichtung in die Betriebsstellung überführt werden.
-
Die Tragflächenvorrichtung ist somit dergestalt ausgebildet, dass das Wassersportgerät bereits in der Ruhe- und/oder Startposition zum Fahren und insbesondere zur Beschleunigung des Wassersportgeräts verwendbar ist. Insbesondere stehen in dieser Position der oder die überwiegenden Teile der Oberflächen der Tragfläche in der Ruhe- und/oder Startposition nicht (zumindest im Wesentlichen) senkrecht bezogen auf die Fahrtrichtung im Wasser, so dass sie so nicht den Vortrieb bremsen. „Zumindest im Wesentlichen senkrecht im Wasser“ bedeutet in diesem Fall, dass eine Oberflächennormale in einem Winkelbereich von +/- 15° bezogen auf die Fahrtrichtung liegt.
-
Vorzugsweise weist das Wassersportgerät und insbesondere die Haltevorrichtung einen mit einem Energiespeicher versehenen Antrieb auf, über den die Tragflächenvorrichtung aus einer Ruhe- und/oder Startposition in die Betriebsstellung und/oder aus der Betriebsstellung in die Ruhe- und/oder Startposition überführbar ist. Insbesondere ist die Tragflächenvorrichtung dabei ein- und/oder ausfahrbar und/oder ein- und/oder ausklappbar, d.h. in der Betriebsstellung ist die Tragflächenvorrichtung stärker vom Schwimmkörper beabstandet als in der Ruhe- und/oder Startposition. Das Wassersportgerät kann daher strand- oder ufernah bestiegen und gestartet werden, wobei sich die Tragflächenvorrichtung in einer Ruhe- und/oder Startposition befindet. Bei ausreichend tiefem Grund wird die Tragflächenvorrichtung dann in die Betriebsstellung überführt. Bei der Rückkehr zur Einsatzstelle wird die Tragflächenvorrichtung dann wieder in die Ruhe- und/oder Startposition nah am Schwimmkörper überführt, wenn der Abstand zum Grund geringer wird. Die auf dem Schwimmgerät befindliche Person kann deutlich dichter an das Ufer oder den Strand zurückfahren ohne die Integrität des Wassersportgeräts zu gefährden. Der Übergang in die Ruhe- und/oder Startposition kann auch unter der Einnahme von Zwischenstellungen erfolgen, in denen die Tragflächenvorrichtung noch nicht so dicht an dem Schwimmkörper ist wie in der Ruhe- und/oder Startposition. Für die Auslösung der Betätigung ist der Antrieb vorzugsweise mit einer Steuereinheit versehen, die ein von einer nutzenden Person ausgelöstes Signal empfängt und ein Steuersignal zum Antrieb leitet.
-
Der Schwimmkörper ist insbesondere ein flacher, länglicher Körper, dessen Dichte deutlich unterhalb derjenigen von Wasser liegt. Der Schwimmkörper ist insbesondere derart ausgebildet, dass er im Betrieb vorzugsweise unabhängig von einer Fahrtgeschwindigkeit jedenfalls teilweise oberhalb der Wasseroberfläche angeordnet ist. Im Betrieb reicht die Haltevorrichtung vom Schwimmkörper zur Tragflächenvorrichtung unterhalb des Schwimmkörpers. Eine durch die Tragflächenvorrichtung erzeugte Auftriebskraft wird durch die Haltevorrichtung auf den Schwimmkörper übertragen.
-
Die Tragflächenvorrichtung ist bevorzugt zumindest in der Betriebsstellung mit zumindest einer Tragfläche versehen, die flach und vorzugsweise zumindest teilweise flügel- oder flossenförmig ausgebildet ist. Die quer zur Fahrtrichtung gemessene Breite der Tragflächenvorrichtung ist insbesondere höchstens doppelt so groß wie die Breite des Schwimmkörpers. Die Tragflächenvorrichtung dient einer Stabilisierung der Fahrt mit dem Wassersportgerät sowie zur Erzeugung eines Auftriebs dabei, wobei die Tragflächenvorrichtung zur Verstärkung dieser Effekte bevorzugt seitliche Tragflächenenden hat, welche gegenüber der im Wesentlichen flachen Wasseroberfläche angewinkelt sind. Zur Verstärkung dieser Effekte hat das Wassersportgerät weiterhin insbesondere eine Mehrzahl von in Fahrtrichtung voneinander beabstandete und/oder unterschiedlich weit von dem Schwimmkörper beabstandete Tragflächen. Die Tragflächenvorrichtung umfasst somit zumindest eine Tragfläche und deren Halterung sowie gegebenenfalls eine Vortriebsvorrichtung.
-
Der zumindest eine Lenker ist insbesondere als starre Strebe ausgebildet. Insbesondere ist der Lenker relativ zum Schwimmkörper und/oder relativ zur Tragflächenvorrichtung schwenkbar gelagert. Alternativ oder zusätzlich ist der zumindest eine, erste Lenker relativ zum Schwimmkörper und/oder relativ zur Tragflächenvorrichtung translatorisch beweglich, insbesondere verschieblich gelagert. Die Tragflächenvorrichtung ist insbesondere mittelbar, über weitere Bauteile wie z.B. weitere Lenker, oder unmittelbar mit dem ersten Lenker gekoppelt. Als Lenker wird allgemein ein beweglich und insbesondere gelenkig angebundenes, ansonsten aber starres, als Vollkörper oder hohl ausgebildetes beispielsweise Gestänge-Bauteil bezeichnet, über welches gegebenenfalls in Kombination mit einem oder mehreren weiteren Lenkern Teile des Wassersportgeräts relativ zueinander bewegt werden können. Vorzugsweise weist die Haltevorrichtung gegeneinander verschwenkbare und/oder in- oder aneinander verschiebbare und damit z.B. teleskopierbare Lenker auf.
-
In der Ruhe- und/oder Startposition ist die Tragflächenvorrichtung zugunsten einer größeren Kompaktheit des Wassersportgerätes näher am Schwimmkörper angeordnet als in der Betriebsstellung. Insbesondere wird die Haltevorrichtung zur Überführung der Tragflächenvorrichtung in die Ruhe- und/oder Startposition eingeklappt und/oder eingefahren. Insbesondere wird der zumindest eine, erste Lenker zur Überführung der Tragflächenvorrichtung relativ zum Schwimmkörper um zumindest 20°, bevorzugt um zumindest 40 °, besonders bevorzugt um zumindest 80° verschwenkt. Vorzugsweise sind die Tragflächen in der Ruhe- und/oder Startposition in einer seitlichen Ansicht nicht mehr als 50 cm von dem Schwimmkörper beabstandet.
-
Der Energiespeicher ist insbesondere zur Speicherung von für eine Überführung der Tragflächenvorrichtung notwendiger Energie ausgebildet. Bevorzugt weist der Speicher einen Akku zur Speicherung elektrischer Energie, einen Tank zur Speicherung eines druckbeaufschlagten Fluids oder einen mechanischen Energiespeicher wie eine Feder auf. In einer ersten Ausführungsform der Erfindung ist der Energiespeicher zur Speisung eines Motors ausgebildet, welcher die Überführung der Tragflächenvorrichtung einleitet. In einer bevorzugten weiteren Ausgestaltung der Erfindung gibt der Energiespeicher gespeicherte Energie unmittelbar, ohne zwischengeschalteten Motor, als mechanische bzw. kinetische Energie zur Überführung frei. Bevorzugt ist der Energiespeicher einerseits mechanisch mit der Haltevorrichtung gekoppelt und andererseits mit einer Aufladeeinrichtung wie einem Motor gekoppelt, die zur Aufladung des Energiespeichers insbesondere während der Nutzung des Wassersportgerätes ausgebildet ist.
-
Durch das erfindungsgemäße Wassersportgerät kann der vom Benutzer zur Überführung der Tragflächenvorrichtung zu erwirkende, körperliche Aufwand deutlich reduziert werden. Vielmehr ist zur Überführung lediglich der Antrieb auszulösen, welcher die Überführung eigenständig umsetzt oder zumindest den manuellen Kraftaufwand reduziert.
-
Vorzugsweise ist die Tragfläche der Tragflächenvorrichtung in der Ruhe- und/oder Startposition zumindest in etwa identisch zur Betriebsstellung ausgerichtet, d.h. die Ausrichtung des größten Teils der Oberflächen (Ober- und Unterseite) unterscheidet sich ungeachtet etwaiger beweglicher Stellmittel insbesondere um weniger als 15° bezogen auf die Fahrtrichtung. Durch eine Relativbewegung der Tragflächenvorrichtung zum Schwimmkörper ergeben sich dann möglichst gleichbleibende Einflüsse auf die Bewegung des Schwimmkörpers. Alternativ ist jedoch der Auftrieb und/oder der durch die Tragflächen ausgeübte Wasserwiderstand in der Ruhe- und/oder Betriebsstellung z.B. durch eine geringfügig andere Winkelstellung der Tragflächen reduziert. Hierdurch wird in der Ruhe- und/oder Startposition eine Beeinflussung der Schwimmkörperbewegung durch die Tragflächenvorrichtung möglichst gering gehalten.
-
Insbesondere wird bei einer erfindungsgemäßen Weiterbildung des Wassersportgeräts die Tragflächenvorrichtung bei der Überführung relativ zum Schwimmkörper zumindest im Wesentlichen translatorisch bewegt. Dadurch ist eine einfache und damit zuverlässige Mechanik der Haltevorrichtung ermöglicht und das Wassersportgerät in der Ruhe- und/oder Startposition bei Verwendung konventioneller Tragflächenvorrichtungsgeometrien besonders platzsparend.
-
Bevorzugt ist der Antrieb der Haltevorrichtung zumindest teilweise, insbesondere vollständig, in einer Ausnehmung des Schwimmkörpers angeordnet. Insbesondere hat der Antrieb eine Oberfläche bzw. eine Abdeckung mit einer Oberfläche, welche sich in die Schwimmkörperoberfläche einfügt. Die Oberfläche ist aber insbesondere an der Unterseite des Schwimmkörpers angeordnet. Durch diese Anordnung des Antriebs ist das Wassersportgerät stromlinienoptimiert und noch kompakter und entsprechend mit weniger Widerstand sowie in flacherem Gewässer zu betreiben.
-
Besonders bevorzugt weist die Haltevorrichtung zumindest einen weiteren Lenker auf. Insbesondere sind der erste Lenker und der weitere Lenker zumindest in der Betriebsstellung der Tragflächenvorrichtung in Fahrtrichtung hintereinander angeordnet. Alternativ oder ergänzend ist/sind der erste Lenker und/oder der zweite Lenker insbesondere am Schwimmkörper und/oder an der Tragflächenvorrichtung oder einer damit starr verbundenen Einheit oder Aufnahme schwenkbeweglich angeordnet. Insbesondere ist also zumindest einer der Lenker schwenkbeweglich an einer Aufnahme für die zumindest eine Tragflächenvorrichtung oder einer Aufnahme der Tragflächenvorrichtung angeordnet. Die Schwenkachsen sind dabei insbesondere quer zur Fahrtrichtung und im Betrieb parallel zur Wasseroberfläche ausgerichtet. Hierdurch lässt sich die Haltevorrichtung als Parallelogrammführung ausbilden, die besonders zuverlässig ist und durch die die Tragvorrichtung insbesondere auch in der Ruhe- und/oder Startposition unterhalb des Schwimmkörpers verbleibt.
-
Alternativ oder zusätzlich umfasst die Haltevorrichtung bevorzugt weitere Lenker, die jeweils mit einem der beiden Lenker gekoppelt sind und zumindest in der Betriebsstellung zwischen dem Schwimmkörper und der Tragflächenvorrichtung aneinander anschließen und Kraft aufeinander übertragen. Insbesondere sind die beiden ersten bzw. weiteren Lenker schwenkbeweglich zueinander, wodurch sich eine Kniehebel- bzw. Faltmechanik als Haltevorrichtung herstellen lässt. Beispielsweise sind jeweils zwei ein Kniehebelgelenk ausbildende Lenker in Fahrtrichtung hintereinander angeordnet.
-
Alternativ oder zusätzlich ist zumindest einer der beiden Lenker zumindest einenends verschieblich relativ zum Schwimmkörper oder relativ zur Tragflächenvorrichtung. Dadurch lässt sich ein Scherenmechanismus zur Überführung der Tragflächenvorrichtung ausbilden. Alternativ oder zusätzlich ist zumindest einer der Lenker relativ zum Schwimmkörper und/oder relativ zur Tragflächenvorrichtung um eine parallel zur Fahrtrichtung verlaufende Schwenkachse schwenkbeweglich gelagert. Insbesondere umfasst die Haltevorrichtung insgesamt zumindest vier Lenker, die nach Art eines Scherenwagenhebers (die sich jeweils gegenüberliegenden Lenker sind jedenfalls parallel angeordnet) miteinander gekoppelt sind. Durch die vorbeschriebenen mechanischen Merkmale der Haltevorrichtung bzw. der Lenker lassen sich besonders zuverlässig handhabbare Überführungsmechaniken und damit Wassersportgeräte bereitstellen.
-
Alternativ oder ergänzend weist die Tragflächenvorrichtung in- oder aneinander längsverschieblich gelagerte, teleskopierbare Lenker, über die der Abstand der Tragflächenvorrichtung zum Schwimmkörper variiert werden kann.
-
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung hat das Wassersportgerät wenigstens einen Tiefen- und/oder Annäherungssensor, der mit einer zur Steuerung des Antriebs ausgebildeten Steuereinheit verbunden ist. Der Sensor ist insbesondere zur Messung einer Eintauchtiefe des Wassersportgerätes oder eines Bestandteiles davon und/oder zur Messung eines Abstandes des Wassersportgerätes zum (Gewässer)Grund ausgebildet. Alternativ oder ergänzend ist der Sensor oder einer der Sensoren zur Messung eines Abstandes des Wassersportgerätes zu einem Hindernis, insbesondere zu etwaigen weiteren Wassersportgeräten, bevorzugt in Fahrtrichtung, ausgebildet. Der Antrieb ist insbesondere derart ausgebildet, dass in Abhängigkeit der Sensordaten, insbesondere während der Fortbewegung des Wassersportgerätes, der Abstand der Tragflächenvorrichtung vom Schwimmkörper bevorzugt während der Fahrt variiert wird, insbesondere die Tragflächenvorrichtung zumindest teilweise überführt wird. Dadurch lassen sich Beschädigungen des Wassersportgerätes durch Grundberührung insbesondere strand- bzw. ufernah sowie unbeabsichtigte Betriebssituationen wie etwa durch einen zu weit von der Gewässeroberfläche beabstandeten Schwimmkörper vermeiden und wird dem Benutzer bei der Bedienung des Wassersportgerätes assistiert. Vorzugsweise wird somit automatisch und/oder nach einer Freigabe durch die nutzende Person die Tragflächenvorrichtung automatisch nach einem ufer- oder strandnahen Start ausgefahren, wenn genügend Wassertiefe vorhanden ist und anschließend bei der Rückkehr zum Ufer/Strand entsprechend wieder eingefahren.
-
Der Sensor ist insbesondere an der Tragflächenvorrichtung oder der Aufnahme oder dem Schwimmkörper angeordnet. Vorzugsweise weist der Sensor zumindest einen Ultraschallwandler auf. Dadurch lassen sich Abstände bzw. Distanzen besonders zuverlässig unter Wasser feststellen.
-
Bevorzugt hat die zumindest eine Tragflächenvorrichtung zumindest zwei flügelartige Tragflächen. Diese erstrecken sich insbesondere in Fahrtrichtung betrachtet jeweils links und rechts von einer zentralen Vertikalachse bzw. in Fahrtrichtung verlaufenden Vertikalmittelebene weg. Insbesondere sind die beiden Tragflächen spiegelsymmetrisch zur Vertikalebene ausgebildet. Besonders bevorzugt ist zumindest eine oder eine der Tragflächen in einer Draufsicht betrachtet zumindest in etwa deltaförmig ausgebildet. Eine deltaförmige Ausbildung meint eine im Wesentlichen dreieckige Form, wobei eine der drei Ecken in Fahrtrichtung weist. Die seitlichen Flanken sind dabei insbesondere bauchig ausgebildet. Durch diese Ausbildung der Tragflächenvorrichtung hat diese einen besonders geringen Strömungswiderstand und ermöglicht einen größtmöglichen Auftrieb.
-
Bevorzugt umfasst das Wassersportgerät ein an dem Schwimmkörper angelegtes Befestigungsmittel wie eine Öse. Dem Befestigungsmittel ist insbesondere ein zur Aufnahme von Zugkräften vorgesehener Sensor zugeordnet. Dadurch lässt sich das Wassersportgerät mit weiteren Wasserfahrzeugen koppeln und eine Krafteinleitung dadurch überwachen.
-
Der Antrieb ist vorzugsweise als elektro-mechanischer oder elektro-pneumatischer Antrieb ausgebildet. Die Antriebsenergie wird bevorzugt motorisch, elektro-mechanisch oder elektro-pneumatisch bereitgestellt. Ein elektro-pneumatischer Antrieb hat elektrisch versorgte Bauteile zur Einstellung von pneumatischen Stellgliedern. Insbesondere wird Druckluft durch elektrische Signale gesteuert. Elektro-mechanische Antriebe zeichnen sich durch die Erzeugung mechanischer Vorgänge durch elektrische Energie aus. Diese Antriebsformen sorgen für eine geringe Fehleranfälligkeit des Wassersportgerätes.
-
Vorzugsweise ist der insbesondere eine Feder aufweisende Energiespeicher mittels eines Motors vorspannbar. Insbesondere ist die Feder als Torsionsfeder ausgebildet, deren Torsionsachse mit der Drehachse einer mit dem Motor mechanisch gekoppelten Welle übereinstimmt. Der Motor dient bei diesem Aufbau der Vorspannung bzw. Torsion des Energiespeichers und erzeugt dadurch potentielle Energie darin. Die potentielle Energie ist zur zumindest teilweisen Überführung der Tragflächenvorrichtung abrufbar, ohne dass dafür unmittelbar vom Motor erzeugte Energie verwendet werden muss.
-
Der Antrieb weist insbesondere ein Übersetzungsgetriebe auf, über das der Motor mit dem Energiespeicher verbunden ist. Das Getriebe ist insbesondere derart ausgebildet, dass der Quotient aus der für das Überführen benötigten Zeit und der für das zugehörige Vorspannen benötigten Zeit < 1 ist. Das bedeutet, dass der Antrieb derart ausgebildet ist, dass für die Abgabe des zum Überführen benötigten Energiebetrags vom Energiespeicher weniger Zeit benötigt wird als zum Aufbau desselben Energiebetrags durch den Motor. Dadurch lassen sich die vorbeschriebenen Funktionen bereits mit einem Motor einer vergleichsweise geringen Nennleistung und damit Baugröße herbeiführen, da die Zwischenzeit zwischen zwei Überführungen in aller Regel auch für eine deshalb lange Vorspann-Zeiten ausreicht.
-
Der Energiespeicher weist zumindest eine Feder auf, die mit zumindest einem Lenker der Haltevorrichtung unmittelbar verbunden oder zumindest mechanisch gekoppelt ist, dergestalt, dass die Kraft der Feder zumindest teilweise zur Positionierung, insbesondere zur Ausrichtung des Lenkers verwendbar ist. Vorzugsweise ist durch den Motor und/oder das Getriebe der Energiespeicher in gegensinnige Richtungen vorspannbar. Dadurch ist durch den Antrieb sowohl eine Überführung der Tragflächenvorrichtung in die Betriebsstellung als auch eine Rücküberführung aus der Betriebsstellung zumindest erleichtert. Vorzugsweise weist der Antrieb eine Bremsvorrichtung auf, die die Überführung bzw. die Energieabgabe des Energiespeichers bremst und somit das Verletzungsrisiko und zu abrupte Einflüsse auf die Fortbewegung des Wassersportgeräts reduziert.
-
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung hat das Wassersportgerät eine für seinen Vortrieb vorgesehene Vortriebsvorrichtung. Die Vortriebsvorrichtung ist zumindest teilweise als Teil der Tragflächenvorrichtung ausgebildet oder zumindest teilweise zwischen der Haltevorrichtung und der Tragflächenvorrichtung angeordnet. Durch die Vortriebsvorrichtung in unmittelbarer Nähe zu den Tragflächen wird eine besonders stabile Lage des Wassersportgerätes erreicht. Insbesondere wird durch die Anordnung der Vortriebsvorrichtung ein Vortriebsabriss bei einem Abheben des Schwimmkörpers von der Wasseroberfläche vermieden. Die Vortriebsvorrichtung umfasst wenigstens einen Impeller oder Propeller, durch den ein großer Vortrieb bei nur geringen Strömungswiderständen und einer geringen Fehleranfälligkeit umgesetzt werden kann.
-
Insbesondere ist der vorzugsweise naben- und/oder wellenlose Impeller oder Propeller in einem Strömungskanal eines Vortriebskörpers angeordnet. Der Strömungskanal ist über zumindest zwei Öffnungen, bevorzugt eine Einlass- und eine Auslassöffnung, mit der Umgebung verbunden. Bevorzugt ist eine der Öffnungen durch eine seitlich abstehende Gehäusewand des Vortriebskörpers ausgebildet. Insbesondere ist die Vortriebsvorrichtung im Wesentlichen in Fahrtrichtung länglich mit einem im Wesentlichen runden Querschnitt ausgebildet. Die Einlassöffnung ist dabei bevorzugt ringförmig zwischen zwei benachbarten Vortriebskörperteilstücken unterschiedlicher Durchmesser angeordnet.
-
Bevorzugt ist die Tragflächenvorrichtung zur Einstellung unterschiedlicher Anstellwinkel zumindest eines Teils der einen, vorzugsweise zumindest zwei Tragflächen, und/oder zumindest eines Ruders ausgebildet. Alternativ oder ergänzend kann eine Tragfläche insgesamt verstellbar ausgebildet sein. Bei mehreren Tragflächen können auch nur ein oder mehrere Teile einer der Tragflächen oder nur eine der Tragflächen verstellbar ausgebildet sein. Das Ruder kann als ein verstellbarer Abschnitt einer Tragfläche oder als separates Bauelement der Tragflächenvorrichtung ausgeführt sein. Durch die Anpassung des Anstellwinkels kann der durch die Tragflächen erzeugte Auftrieb in der Richtung und/oder dem Betrag angepasst werden. Hierüber kann eine Stabilisierung und/oder Steuerung des Wassersportgeräts erfolgen. Der Anstellwinkel und somit der Auftrieb können bei hohen Geschwindigkeiten des Wassersportgeräts reduziert werden, damit der Schwimmkörper nicht übermäßig über die Wasseroberfläche hinausgehoben wird. Gleichzeitig kann dadurch der Strömungswiderstand verringert und die Geschwindigkeit vergrößert werden. Umgekehrt kann der Anstellwinkel bei geringen Geschwindigkeiten vergrößert werden, um den Auftrieb zu vergrößern. Durch unterschiedliche Anstellwinkel zweier sich gegenüberliegender Tragflächen kann einen Bewegung um einen sich in Fahrtrichtung erstreckende Achse bewirkt oder eine ungewollte Bewegung aus eine Gleichgewichtsposition korrigiert und das Wassersportgerät somit stabilisiert werden. Kurvenfahren können unterstützt oder auch eingeleitet werden. Durch unterschiedliche Anstellwinkel zweier hintereinander angeordneter Tragflächen kann einem Nicken des Wasserfahrzeugs beispielsweise durch Wellen oder durch einen Gewichtsverlagerung des Nutzers auf dem Wasserfahrzeug nach vorne oder nach hinten begegnet werden. Die Benutzung des Wassersportgeräts kann somit erleichtert werden.
-
Besonders bevorzugt werden die Anstellwinkel aufgrund von Steuersignalen der Steuereinheit eingestellt. Das Wassersportgerät weist hierzu vorzugsweise zumindest einen Sensor, vorzugsweise ein Mehrzahl von Sensoren, aus einer Gruppe umfassend Gyrosensoren, Geschwindigkeitssensoren, Positionssensoren für Systeme wie GPS, Galileo, Beidou und/oder Glonass, Abstandssensoren beispielsweise in Form von Echolot- oder Sonar-Sensoren, Infrarotsensoren und Neigungssensoren auf. Mit zumindest einem dieser Sensoren kann die Lage des Wassersportgeräts relativ zu einem Vergleichspunkt bzw. Vergleichszustand oder eine Zustands- bzw. Lageveränderung bestimmt werden. Die Steuereinheit kann damit entsprechende Steuersignale zu Änderung der Anstellwinkel bestimmten. Insgesamt kann so eine automatische Selbststabilisierung des Wasserfahrzeugs alleine oder in Verbindung mit anderen Maßnahmen erreicht werden.
-
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung sind den nachfolgend beschriebenen, schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen zu entnehmen; es zeigen:
- 1a bis 1h unterschiedliche Ansichten eines ersten erfindungsgemäßen Wassersportgerätes sowohl in der Ruhe- und/oder Startposition als auch in der Betriebsstellung,
- 2a bis 2d unterschiedliche Ansichten eines zweiten erfindungsgemäßen Wassersportgerätes sowohl in der Ruhe- und/oder Startposition als auch in der Betriebsstellung,
- 3a bis 3d unterschiedliche Ansichten eines dritten erfindungsgemäßen Wassersportgerätes sowohl in der Ruhe- und/oder Startposition als auch in der Betriebsstellung,
- 4a bis 4d unterschiedliche Ansichten eines vierten erfindungsgemäßen Wassersportgerätes sowohl in der Ruhe- und/oder Startposition als auch in der Betriebsstellung,
- 5a bis 5d unterschiedliche Ansichten eines fünften erfindungsgemäßen Wassersportgerätes sowohl in der Ruhe- und/oder Startposition als auch in der Betriebsstellung,
- 6a und 6b unterschiedliche Ansichten eines sechsten erfindungsgemäßen Wassersportgerätes in der Betriebsstellung.
- 7a ein siebtes erfindungsgemäßes Wassersportgerät in bis 7c perspektivischer Ansicht,
- 8 a ein achtes erfindungsgemäßes Wassersportgerät in und 8b perspektivischer Ansicht.
-
Die nachfolgend erläuterten Merkmale der erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiele können auch einzeln oder in anderen Kombinationen als dargestellt oder beschrieben Gegenstand der Erfindung sein, stets aber zumindest in Kombination mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Sofern sinnvoll, sind funktional gleichwirkende Teile mit identischen Bezugsziffern versehen.
-
Die 1 a bis 6a sind unterschiedliche Ansichten unterschiedlicher erfindungsgemäßer Wassersportgeräte 2, die 6b ist eine teilweise, perspektivische Darstellung des Wassersportgerätes 2 gemäß 6a. Die auf a endenden Figuren zeigen mit Ausnahme von 6a eine perspektivische Ansicht des jeweiligen Wassersportgerätes 2 unter Darstellung einer Oberseite eines Schwimmkörpers 4, die auf b endenden Figuren zeigen mit Ausnahme von 6b eine weitere perspektivische Ansicht der jeweiligen Wassersportgeräte 2 unter Darstellung einer Unterseite des Schwimmkörpers 4. Die auf c und d endenden Figuren sowie 6a zeigen Seitenansichten der jeweiligen Wassersportgeräte 2. Die 1e und 1f zeigen Frontansichten des ersten Wassersportgerätes 2, die 1g und 1h zeigen Unteransichten des gleichen Wassersportgerätes 2. Die auf a und b endenden Figuren sowie die 1e, 1g, 6b zeigen das jeweilige Wassersportgerät 2 in einer Betriebsstellung, die auf d endenden Figuren sowie 1 h und 1f zeigen die jeweiligen Wassersportgeräte 2 in einer Ruhe- und/oder Startposition. Die auf b endenden Figuren zeigen mit Ausnahme von 6b die jeweiligen Wassersportgeräte 2, während diese eine Zwischenposition zwischen der Betriebsstellung und der Ruhe- und/oder Startposition innehaben.
-
Die unterschiedlichen dargestellten Wassersportgeräte 2 sind als Foilboard ausgebildet. Die Wassersportgeräte 2 haben jeweils einen als Schwimmbrett ausgeformten und weitgehend übereinstimmend ausgeformten Schwimmkörper 4 mit einem frontalen Befestigungsmittel 24 (vergl. 1c). Die Wassersportgeräte 2 weisen außerdem eine Tragflächenvorrichtung 6 auf, welche wiederum zwei Tragflächen 16 umfasst, die auf beiden Seiten einer vertikalen Längsebene V angeordnet sind (vergl. 1g). Die Tragflächenvorrichtungen 6 sind jeweils mittels einer Haltevorrichtung 8 am Schwimmkörper 4 befestigt und insbesondere relativ zum Schwimmkörper 4 beweglich an diesem angeordnet.
-
Die Haltevorrichtung 8 umfasst zumindest einen ersten Lenker 10, welcher zur Kopplung des Schwimmkörpers 4 mit der Tragflächenvorrichtung 6 ausgebildet ist.
-
Die Tragflächenvorrichtung 6 ist über die Haltevorrichtung 8 von der Ruhe- und/oder Startposition in die Betriebsstellung, in der die Tragflächenvorrichtung 6 weiter beabstandet unterhalb des Schwimmkörpers angeordnet sind, überführbar. Die Überführung erfolgt bei den Wassersportgeräten 2 gemäß den 1 bis 4 und 6 durch eine insbesondere translatorische Bewegung der Tragflächenvorrichtung 6, wodurch diese in der Betriebsstellung vorzugsweise so ausgerichtet ist wie in der Ruhe- und/oder Startposition.
-
Bei beabsichtigter Anwendung des Wassersportgerätes 2 in bzw. auf einem Gewässer befindet sich die Tragflächenvorrichtung 6 unterhalb der Wasseroberfläche, wohingegen der Schwimmkörper 4 zumindest teilweise oberhalb der Wasseroberfläche angeordnet ist. Während einer Vorwärtsbewegung in die Fahrtrichtung 30 (1c) bewirken die Tragflächen 16 einen Auftrieb, durch welchen der Schwimmkörper 4 in eine von der Wasseroberfläche beabstandete Position überführt wird, in der er über die Haltevorrichtung 8 an der weiter im Wasser befindlichen Tragflächenvorrichtung 6 abgestützt ist
-
Die Haltevorrichtung 8 weist einen Antrieb 12 auf, durch den die Tragflächenvorrichtung 6 aus der Ruhe- und/oder Startposition in die Betriebsstellung und aus der Betriebsstellung in die Ruhe- und/oder Startposition überführbar ist. Der Antrieb 12 umfasst dazu einen Energiespeicher. Der Antrieb 12 ist bei den gezeigten Ausführungsformen der Erfindung in einer Ausnehmung des Schwimmkörpers 4 angeordnet und umfasst einen elektro-mechanischen oder elektro-pneumatischen Motor. Durch diesen Motor ist der Energiespeicher vorspannbar bzw. potentielle Energie in diesen einzuleiten, die zur Bewegung des zumindest einen ersten Lenkers 10 aus dem Energiespeicher abgerufen werden kann. Zwischen dem Motor und dem Energiespeicher umfasst der Antrieb 12 ein Übersetzungsgetriebe, durch das das vom Motor zur Einleitung kinetischer Energie in den Energiespeicher zu erzeugende Drehmoment gesenkt wird.
-
Das erste erfindungsgemäße Wassersportgerät 2 (1 a bis 1h) weist eine Haltevorrichtung 8 mit einem ersten Lenker 10 und einem weiteren, in Fahrtrichtung dahinter positionierten Lenker 11. Diese bilden eine Parallelführung für die Überführung der Tragflächenvorrichtung 6 von der Betriebsstellung in die Ruhe- und/oder Startposition und zurück aus. Im Einzelnen sind die Lenker 10, 11 sowohl relativ zum Schwimmkörper 4 als auch relativ zu den Tragflächenvorrichtungen 6 schwenkbar um zur vertikalen Längsachse V orthogonale Schwenkachsen angeordnet und haben die gleiche Länge. Im Einzelnen sind die Lenker 10, 11 an einer Aufnahme 14 der Tragflächenvorrichtung 6 angeordnet.
-
Das zweite erfindungsgemäße Wassersportgerät 2 (2a bis 2d) umfasst eine Haltevorrichtung 8 mit zwei ersten Lenkern 10 und zwei zweiten Lenkern 11, die in Fahrtrichtung hinter den ersten Lenkern 10 angeordnet sind. Die Lenker 10, 11 sind einenends gelenkig am Schwimmkörper 4 oder an der Aufnahme 14 für die Tragflächenvorrichtungen 6 angeordnet und anderenends gelenkig mit dem jeweils anderen ersten bzw. weiteren Lenker 10, 11 gekoppelt. Durch diese Ausbildung eines Kniegelenks wirken die Lenker als Kniehebel, durch welche die Tragflächenvorrichtung 6 in die jeweiligen Positionen überführbar ist. Bei einer Überführung werden die beiden ersten Lenker 10 sowie die beiden weiteren Lenker 11 insbesondere um den gleichen Winkel, jedoch mit unterschiedlichen Vorzeichen gegenüber dem Schwimmkörper 4 ausgelenkt. Sowohl beim ersten als auch beim zweiten Wassersportgerät 2 ist der Antrieb 12 zur Verschwenkung des an dem Schwimmkörper 4 angeordneten ersten Lenkers 10 ausgebildet.
-
Das dritte Wassersportgerät 2 (vergl. 3a bis 3d) weist eine Haltevorrichtung 8 mit je einem ersten und einem weiteren Lenker 10, 11 auf, die in einer Seitenansicht gemäß 3c zumindest in der Betriebsstellung kreuzend angeordnet sind. Insbesondere ist der erste Lenker 10 mit dem zweiten Lenker 11 mittels eines nicht dargestellten Schwenklagers gekoppelt. Beide Lenker 10, 11 sind einenends am Schwimmkörper 4 und anderenends an der Aufnahme 14 schwenkbar angeordnet, wobei das am Schwimmkörper 4 angeordnete Ende des weiteren Lenkers 11 zusätzlich verschieblich relativ zum Schwimmkörper 4 angeordnet ist. Der Antrieb 12 dient insbesondere alternativ oder zusätzlich zur Verschwenkung des ersten Lenkers 10 zur Verschiebung des weiteren Lenkers 11.
-
Das vierte Wassersportgerät 2 (4a bis 4d) weist eine zweiteilige Haltevorrichtung 8 auf, wovon jeder Teil vier Lenker 10, 11 umfasst und eine zweigeteilte Tragflächenvorrichtung, deren vorderer und hinterer Teil jeweils eine Tragfläche 16 aufweist. Die vier Lenker 10, 11 beider Teile bilden je eine Hebelmechanik nach Art eines Wagenhebers aus, wobei die Lenker 10, 11 bei der Überführung um in der Vertikallängsachse liegende Schwenkachsen verschwenkt werden. In einer alternativen Ausführungsform ist die Haltevorrichtung 8 einteilig nach Art eines Wagenhebers ausgebildet, deren Lenker 10, 11 um zur Vertikallängsebene orthogonale Schwenkachsen schwenkbar sind und das vom Schwimmkörper 4 abgewandte Ende der Haltevorrichtung 8 bevorzugt an einer Aufnahme 14 der Tragflächenvorrichtung 6 angeordnet ist.
-
Das fünfte Wassersportgerät 2 (5a bis 5d) umfasst eine teleskopierbare Haltevorrichtung 8 mit einer Mehrzahl von ineinander gelagerten und zueinander verschieblichen ersten Lenkern 10. Der vom Schwimmkörper 4 abgewandte erste Lenker 10 ist an einer Aufnahme 14 der Tragflächenvorrichtung 6 angeordnet. Der Antrieb 12 dient alternativ oder zusätzlich zur Verschwenkung der ersten Lenker 10 zur Teleskopierung derer.
-
Das sechste Wassersportgerät 2 (6a und 6b) umfasst eine als Parallelführung ausgebildete Haltevorrichtung 8 mit je zwei ersten Lenkern 10 und weiteren Lenkern 11. In der Seitenansicht gemäß 6a sind die ersten Lenker 10 wie auch die weiteren Lenker 11 jeweils hintereinander angeordnet. Die Lenker 10, 11 sind mit ihren vom Schwimmkörper 4 abgewandten Enden an Aufnahmen 14 angeordnet. Die Tragflächenvorrichtung 6 weist eine zwischen den gleichartigen Lenkern 10, 11 angeordnete Vortriebsvorrichtung 18 zum Antrieb des Wassersportgerätes 2 in die Fahrtrichtung. Die Vortriebsvorrichtung 18 umfasst einen Vortriebskörper 22, der einen Strömungskanal mit zwei Öffnungen 20, 21 ausbildet. Im Betrieb der Vortriebsvorrichtung 18 gelangt Wasser durch die einlassende Öffnung 20 in den Strömungskanal. Ein in diesem befindlicher Impeller 28, der in 6b nur symbolisch dargestellt ist, beschleunigt das Wasser darin, welches den Strömungskanal durch die auslassende Öffnung 21 verlässt. Der Impeller 28 ist naben- und wellenlos ausgebildet und wird über einen als Innenläufer ausgebildeten Motor angetrieben. Jeweilige Gehäusewandteile 58 bilden auf zwei Seiten des Antriebskörpers Einlassöffnungen 20 aus.
-
7 und 8 zeigen zwei weitere Wassersportgeräte 2 mit alternativen Ausgestaltungen der Tragflächenvorrichtung 6 bzw. der Tragflächen 16. Die Tragflächenvorrichtung 6 ist an der Vortriebsvorrichtung 18 angeordnet. In der Variante gem. 7 sind die einzelnen Tragflächen unmittelbar an der Vortriebsvorrichtung 7 schwenkbar angeordnet. 7a zeigt die Tragflächen 16 in einer Neutralstellung. In 7b sind die Tragflächen 16 nach unten verschwenkt und gleichzeitig die in Fahrtrichtung des Wassersportgeräts 2 rechten Tragflächen 16 gegen die Vortriebsvorrichtung verschwenkt. 7c zeigt die Tragflächen in einer Transportposition bzw. Ruheposition. Eine Steuereinheit des Wassersportgerätes 2 kann die einzelnen Tragflächen 16 derart ansteuern, dass eine automatische Selbststabilisierung des Wassersportgeräts 2 im Wasser stattfindet.
-
8 zeigt eine alternative Ausgestaltung der Tragflächenvorrichtung 6. Hierbei ist an der Vortriebsvorrichtung 18 ein vorderer und ein hinterer Tragflügel angeordnet, der die Tragflächen 16 zumindest teilweise ausbildet. An diesen starren Tragflügeln sind jeweils an den Enden schwenkbare Spitzen bzw. Teile 16.1 der Tragflächen 16 angeordnet, die in verschiedene Positionen verschwenkt werden können. Auch hierdurch kann eine Stabilisierung des Wassersportgerätes 2 durch Verstellen der Tragflächen 16, in 8 lediglich die schwenkbar angeordneten Spitzen der Tragflächen 16 erreicht werden. Alternativ oder ergänzend können die Tragflächen 16 auch ähnlich wie ein Höhenruder eines Flugzeugflügels in Fahrtrichtung hintere verstellbare Teile aufweisen.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
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.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- DE 102015103553 A1 [0003]
- US 2018/0072383 A1 [0003]