DE202023000166U1

DE202023000166U1 - Fischnachbildung als Antriebs- und Lenksystem für Wasserfahrzeuge

Info

Publication number: DE202023000166U1
Application number: DE202023000166.8U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2023-01-25
Filing date: 2023-01-25
Publication date: 2023-02-08
Anticipated expiration: 2033-01-26

Abstract

Antriebs- und Lenksystem für Wasserfahrzeuge, bestehend aus einer hinter dem Rumpf angebrachten, senkrecht stehenden Fischnachbildung aus federndem Material, gekennzeichnet dadurch, dass die Fischnachbildung über zwei Zug- und Schubstangen oszillierend bewegt wird, die an einem zweiseitigen Hebel mit Drehlager im Bugbereich des Rumpfes beweglich befestigt und am hinteren Ende durch einen Querträger verbunden sind, an dem die Fischnachbildung mittig angelenkt ist und so Vorschub nur auf das Drehlager vom und Lenkimpulse durch seitliche Auslenkung auf das Heck des Fahrzeuges ausübt.

Description

Technisches Gebiet:
Die Erfindung betrifft eine Fischnachbildung als Antriebs-und Lenksystem für Wasserfahrzeuge nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Stand der Technik / Mängel:
Muskel- oder motorbetriebene Wasserfahrzeuge mit ihren bekannten Antriebsvorrichtungen wie beispielsweise Ruder, Paddel, Schaufelrad und Schiffsschraube erfordern im Vergleich zum Antrieb der Fische und Meeressäuger hohen Energieeinsatz und erreichen dennoch keine mit Fischen oder Meeressäugern vergleichbare Dynamik und Wendigkeit. Grund hierfür sind die wenig effektiven Antriebssysteme in Kombination mit dem hohen Wasserwiderstand. Eine Vielzahl von patentamtlichen Anmeldungen hat sich mit der Nachahmung des Fisch- bzw. Flossenantriebes befasst, jedoch bisher keine praxistaugliche Lösung hervorgebracht. Die vorgeschlagenen Lösungen beschränken sich weitgehend auf die Nachbildung der Schwanzflosse als Hauptantriebsorgan.
Technisches Problem:
Der im Gegensatz zum geschmeidigen Fischkörper starre und überwiegend oberhalb der Wasserlinie schwimmende Rumpf der Wasserfahrzeuge erfordert eine hoch wirksame und dennoch kraftschonende Antriebs- und Lenkvorrichtung.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Antriebs- und Lenksystem für Wasserfahrzeuge mit folgenden Eigenschaften zu entwickeln:

a) Antrieb und Lenkung entsprechen weitgehend dem Bewegungsmusterschnell schwimmender Fische und sind gegenüber herkömmlichen Antrieben deutlich verbessert.
b) Das System kann bei allen muskelbetriebenen Rumpftypen und -größen eingesetztwerden, die ausreichende Bewegungsfreiheit für die Beine bieten.
c) Bei vorhandenen Wasserfahrzeugen sind nurgeringfügige Um-und Anbauten erforderlich.
d) Das Antriebs- und Lenksystem ist im Ein- und Mehrpersonenbetrieb einsetzbar.
e) Die Antriebs- und Lenkarbeit kann durch Motorkraft unterstützt oder übernommen und ggf. durch eine Segelvorrichtung ergänzt werden.

Lösung:
Das erfindungsgemäße Antriebs- und Lenksystem besteht aus der oszillierend angetriebenen Nachbildung eines gesamten Fischkörpers aus federndem Material (2), die über einen pendelnd gelagerten Rahmen oder Steg mit dem anzutreibenden Bootskörper (1) verbunden wird.
Eine regelbare Federverbindung zwischen Rumpf und der Fischnachbildung sorgt dafür, dass der Kopf der Fischnachbildung zu beiden Seiten auslenken kann, aber immer wieder in die Ausgangsstellung zurückgezogen wird.
Durch oben angebrachte, gegliederte oder flexible Auftriebskörper kann die Fischnachbildung selbst schwimmend ausgelegt werden. Um ausreichend Schubkraft zu erzielen, müssen Abmessungen und Spannkraft der Fischnachbildung nach einem Fisch oder Meeressäuger ausgerichtet werden, dessen Gewicht etwa dem des anzutreibenden Wasserfahrzeuges entspricht bzw. entsprechen würde.
Die Fischnachbildung wird zweckmäßiger Weise hinter dem anzutreibenden Bootskörper angebracht, kann aber auch vor oder bei zwei- und mehrspurigen Rümpfen mit ausreichendem Zwischenabstand ganz oder teilweise zwischen den Rümpfen platziert werden.
Im Folgenden wird von einem Rumpf in Katamaranbauweise mit einer hinten angebrachten Fischnachbildung ausgegangen.
Das Antriebs-und Lenkgestänge besteht aus einem Rahmen aus zwei zweiseitigen Hebeln und zwei Schub- und Zugstangen, die beweglich miteinander verbunden sind.
Der vordere doppelseitige Hebel des Rahmens ist im Bugbereich des Rumpfes mittig auf einer senkrechten Achse drehbargelagert. Die mit dem Hebel beweglich verbundenen Zug- und Schubstangen liegen jeweils im Heckbereich auf einer Stütz- und Gleitschiene auf.
Die Zug- und Schubstangen ragen über das Heck des Fahrzeuges hinaus und sind an ihrem hinteren Ende nach innen gekröpft, scherenartig überkreuz durch einen beweglich gelagerten Querträger verbunden und werden von der selbst schwimmenden Fischnachbildung (2) getragen.
Die regelbare Federverbindung zwischen Rumpf und Fischnachbildung sowie seitliche Begrenzungspufferbzw. -rollen an den Stütz- und Gleitschienen begrenzen die Auslenkung. Die Schubkraft wird durch wechselseitige Drehimpulse erzeugt, die im Muskelbetrieb mit Füßen und Händen über die Zug- und Schubstangen mit frei wählbarer Auslenkung und Intensität auf den Kopf der Fischnachbildung gegeben werden.
Die wechselseitigen Drehimpulse krümmen und spannen die Fischnachbildung gegen das Wasser. Die Spannung der Fischnachbildung entlädt sich über die Schub- und Zugstangen auf die Achse des zweiseitigen Hebels im Bugbereich und schiebt so den Rumpf nach vom ohne unerwünschte seitlich wirkende Kräfte.
Die Lenkung erfolgt in gleicher Weise jedoch mit zu der gewünschten Fahrtrichtung hin verstärkten Impulsen. Der Heckbereich des Fahrzeuges wird dann von der nach links oder rechts ausgelenkten Fischnachbildung über die Federverbindung ebenfalls ausgelenkt.
Anwendungsbeispiel:

1 zeigt als Draufsicht ein Rumpfbeispiel für ein muskelbetriebenes, einsitziges Wasserfahrzeug in Katamaranbauweise mit Sitz mit Rückenlehne und am Heck angebrachter Fischnachbildung.
2 zeigt die Seitenansicht der Fischnachbildung mit oben angeordneten Auftriebskörpem.

Vorteile der Erfindung:
Im Muskelbetrieb werden die Beine und Arme als stärkste Muskelgruppen des Menschen aus angelehnter, bequemer Sitzposition mit oszillierenden Bewegungen und günstigen Hebelverhältnissen effektiv zum Vortrieb eingesetzt. Füße und Hände bewegen über feste Pedale und Griffe an den Zug- und Schubstangen die Fischnachbildung und erzeugen so Vorschub und lenken das Fahrzeug zielgenau.
Der beim Rudern oder Paddeln erforderliche Rückholvorgang mit starker Bewegung des Oberkörpers entfällt, so dass unterbrechungsfrei Vortrieb erzeugt werden kann. Durch Verlängerung des Rumpfes sowie der Zug- und Schubstangen mit zusätzlichen Pedalen und Griffen können beliebig viele Personen aktiv teilnehmen.
Durch die im Heckbereich scherenartig gekreuzten Zug- und Schubstangen stimmt die Stellung der Fußpedale und Handgriffe mit der Fahrtrichtung überein und ermöglicht eine intuitive und zielsichere Lenkung.
Durch die pendelnde und regelbar gefederte Verbindung zwischen Rumpf und Fischnachbildung beschreibtdie Fischnachbildung eine Sinuskurve im Wasser, ohne unerwünschte seitliche Kräfte auf das anzutreibende Fahrzeug auszuüben.

Claims

Antriebs- und Lenksystem für Wasserfahrzeuge, bestehend aus einer hinter dem Rumpf angebrachten, senkrecht stehenden Fischnachbildung aus federndem Material, gekennzeichnet dadurch, dass die Fischnachbildung über zwei Zug- und Schubstangen oszillierend bewegt wird, die an einem zweiseitigen Hebel mit Drehlager im Bugbereich des Rumpfes beweglich befestigt und am hinteren Ende durch einen Querträger verbunden sind, an dem die Fischnachbildung mittig angelenkt ist und so Vorschub nur auf das Drehlager vom und Lenkimpulse durch seitliche Auslenkung auf das Heck des Fahrzeuges ausübt.
Antriebs- und Lenksystem nach Anspruch 1, jedoch gekennzeichnet dadurch, dass die Fischnachbildung vor dem Rumpf, bzw. bei zwei- oder mehrspurigen Rümpfen ganz oder teilweise zwischen den Rümpfen angebracht ist.
Antriebs- und Lenksystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet dadurch, dass das Fahrzeug für den Zwei- oder Mehrpersonen betrieb ausgelegt ist und die Zug- und Schubstangen über entsprechende Griff- und Pedalpaare verfügen.
Antriebs- und Lenksystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet dadurch, dass mehr als eine Fischnachbildung verwendet wird.
Antriebs- und Lenksystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet dadurch, dass der Antrieb der Fischnachbildung durch Motorkraft unterstützt oder übernommen wird.
Antriebs- und Lenksystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet dadurch, dass zusätzlich eine Segeleinrichtung vorhanden ist und die Fischnachbildung vorwiegend zur Lenkung eingesetzt wird.
Antriebs- und Lenksystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet dadurch, dass das Fahrzeug anstelle der beidseitigen Zug- und Schubstangen mittig einen schwenkbar gelagerten Steg zwischen der Achse im Bugbereich und der Fischnachbildung aufweist und die Kraftübertragung auf die Fischnachbildung mittels Schneckengetriebe, Zahnstangen, Ketten, Zahnriemen, Bowdenzügen oder hydraulisch bzw. pneumatisch erfolgt.