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Wasserski Gegenstand der Neuerung ist ein Wasserlaufski, der die gleichen
Laufbewegungen erlauben soll wie sie vom Skilanglauf her bekannt sind und bei dem
der Vorschub durch eine Preßluftdüae und beweglichet Abstoßklappen unterstützt wird.
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Die Technik des Skilanglaufes schreibt vor, den unbelasteten Ski vom
Schnee abhebend nachzuziehen, währenff die Belastung auf dem vorgeschobenen "Gleiterski"
oder Standski liegt. Durch das abheben des unbelasteten Skis vom Schnee wird das
orwärtsschreiten" erst möglich gemacht. Die Reibkräfte und die Ermüdung werden verringert.
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Außerdem kann dadurch das Tempo erheblich beschleunigt werden. Was
aber von sportlichem Vorteil ist, ist die wesentlich verbesserte Muskelarbeit, wobei
alle Körpermuskeln abwechselnd in Tätigkeit sind. skizze 1 demonstriert die Bewegungen
des Langlaufes.
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Im Gegensatz dazu ist das Wasserskilaufen mit herkömmlichen Sportgeräten
ein Sich-Vorwärtsscfrieben auf dem Wasser, wobei die Geräte parallel im Wasser verbleiben.
Die Beinarbeit konzentriert sich nur auf die einhaltung der Pahrtrichtung. Durch
Verlagerung des Körpergewichtes kann in beschränktem Umfang die Richtung verändert
werden, doch geschieht dies meist mit den- "Stöcken". Völlig unbekannt ist das Herausziehen
des unbelasteten Skies aus dem Wasser.
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Dies ist auch praktisch nicht möglich, weil a) die herkömmlichen Geräte
sehr schwer und lang sind b) die Formgebung eine hohe Adhäsion verursacht c) die
Geräte relativ tief in das Wasser eintauchen.
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Die bekannten Wasserski sind meistens durch Gerüste versteifte Hohlkörper,
die so dimensioniert sind, daß 3/4 -2/3 ihres Volumens in das Wasser eintaucht und
dabei die Wasserverdrängung dem Körpergewicht des Sportlers plus Gerätegewicht entspricht.
Die geräte sind praktisch schmal-lange Ruderboote.
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Der Neuerung liegt also die Aufgabe zugrunde a) ein nöglichst leichtes
Gerät zu schaffen, b) die Adhäsion durch Formgebung und iriaterialwahl weitgehend
aufzuheben, c) die Muskelkraft denkbar wirtschaftlich einzusetzen, und sie tunlichst
durch techn. Mittel zu schonen oder zu unterstützen.
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Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß a) das Gerät aus geschlossenen-zelligen
Hartschaumstoff-Platten besteht mit geringem Raumgewicht aber hoher Festigkeit,
wobei die Außenhaut möglichst adhäsionsarm ist.
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b) die Unterseite des Gerätes "wasseraclflüpfrig" mit einem richtungshaltenden
Kiel ausgebildet ist, wobei der ganze Körper nach hydrodynamischen Gesetzen so gestaltet
ist, daß dstr Bug nach oben hochgezogen ist, der Körper bis zum Schwerpunkt leicht
abfällt und das Heck noch ix Wasser liegt.
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Die Unterfläche ist auberdem iit einigen scharnierenc Klappen bestückt,
die beim Yorwärtsglei-ten und bei Belastung gegen den Rumpf gedrückt werden, beim
Abstoßen
bzw. Herausnehmen aus dem Wasser herausklappen und einen vergrößerten Rückstoßeffekt
bewirken. Um die Adhäsion des Wassers nahe an den Nullpunkt zu bringen, können die
Hartschaumplatten mindestens 3-seitig von einem wasserabweisenden Polyäthylenfilm
umgeben sein c) die Skibindung in bekannter Weise scharnierend ist, die ein weitgehendes
Abrollen des Fußes und das Herausheben des unbelasteten Skis aus dem Wasser erlaubt.
Da Gleit- und Stoßski laufend gewechselt werden und Stöcke mit "SchvJimmflossen"
benutzt werden, werden nunmehr auch alle Muskeln des Sportlers nahezu gleichmäßig
in Anspruch genommen.
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Das wesentlich Neue an dem vorgeschlagenen Wasserski ist aber ein
zwischen dem "Unterbrett" und dem "Abdeckbrett" eingebauter Blasebalg, der beim
Entlasten zwangsweise mit Luft gefüllt wird, die bei Wiederbelastung nach dem Vorziehen
durch das verlagerte Körpergewicht durch eine am Heck des Skis angebrachte Luftdüse
mit erhöhtem Druck ausgepreßt wird dadurch einen erheblichen Rückstoß ausübt, Die
Abstoßkiappen, die im "Unterbrett" schwenkbar befestigt sind und die eine Verlängerung
über den Drehpunkt hinaus bis in den Luftraum hinein besitzen, werden durch die
Belastung ruckartig gegen die Unterseite des Unterbrettes gedrückt und verdrängen
dadurch das Wasser nach hinten, wie es der Fisch mit seinen Schwimmflossen tuto
Dadurch wird abermals ein Rückstoß ausgeübt.
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Das Wasserskilaufen im Langlaufstil crlaubt also größere Geschwindigkeiten
bei weitgehender Schonung der Muskelkraft.
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Der Wasserski nach diesem Vorschlag besteht also aus einem "Unterbrett"
(1) mit Bugkiel (2) und Klappen (3) und eindm 'Oberbrett" (4) und Langlauf-Fußhalterung
(5). Zwischen diesen
beiden Hauptelementen ist ein blasebalgartiges,
luftdichtes Gewebe (6) als Verbindungselement eingebaut.
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Das 8gOberbrett" (4) ist außerdem im hochgezogenen Bug (11) durch
eine Achse (41) über zwei
(42) mit einer zweiten Achse (43) mit dem "Unterbrett" (1) scharnierend verbunden.
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Wird dieser-Ski entlastet und das Bein angehoben, so hebt sich zunächst
das "Oberbrett" (4) vom Unterbrett (1) unter dem Druck der unter einer Tozsonswirkung
stehenden Ver längerungen (31) der Abstoßklappen (3) und unter der Zugwirkung durch
das sich abhebende Bein des Laufes. Dabei strömt Außenluft durch das Klappenventil
(44)bis der ganze von dem Blasebalg (6) umschlossene Raum (61) zwischen Unter- und
Oberbrett gefüllt ist.
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Während der Läufer diesen Ski aus dem Wasser hebt, stößt er sich mit
dem jetzt ganz ausgefahrenden Klappen ab und gleitet auf dem anderen Ski vorwärts.
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Wenn das gehobena Bein gestreckt ist, ist nur noch der Bug (11) im
Wasser. Nunmehr zieht der Läufter diesen aus dem Wasser gehobenen Ski nach vorne
und taucht ihn wieder in das Wasser ein. Dabei verlagert er das Körpergewicht kurzzeitig
auf beide Ski und anschließend auf den vorgezogenen.
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Durch diese Gewichtsverlagerung wird a) die im Blasebalg eingeschlossene
Luft unter der Körperbelastung durch die im Unterbrett befindliche Luftdüse (12)
ausgestoßen und b) die herausgezogenen Abstoßklappen 3 durch den Druck des Oberbrettes
(4) auf die Verlängerungen 31 gegen die Unterseite 13 des Unterbrettes m den in
einer Gummiplatte 32 gelagerten Drehpunkt 3) geschwenkt, wodurch das hinter dem
Unterteil 34 der Klappen befindliche Was E3 er nuch hinten verdrKingt wird.
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c) Gleichzeitig übt der Läufter eine Vorschubbewegung aus.
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Diese drei Krnftübertragungen geben dem Stoß ski eine erhebliche Beschleunigung
ohne daß eine größere Muskelkraft eingesetzt werden müßte.
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Während der Stoßski I nach vorne strebt, wird der nunmehr entlastete
zweite Ski II nach hinten abstoßend aus dem Wasser herausgehoben, wobei die Abstoßklappen
durch ihr automatisches Herausschwenken hervorragende Dienste leisten.
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Das automatlsche Herausschwenken wirö dadurch erzielt, daß jede Klappe
in eine Gummiplatte (32) so eingegossen-ist, daß eine Verdrehung der Gummiplatte
im belasteten Zustand entsteht und die Absto߻lappe durch diese Xorsionskraft herumgeschwenkt
wird bis zu einem Anschlag 14 in der Aussparung 15, in der die Abstoßklappe das
Unterbrett durchdringt, Die Gummiplatte 32 dichtet gleichzeitig den Luftraum 61
gegen die Wasserfläche ab.
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Die Aussparungen 15 sind so im Unterbrett angeordnet, daß sie den
Abstoßklappen eine durch die Wandungen begrenzte Kreisbewegung ausführen können.
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Das Unterbrett besteht aus Hartschaumstoff und hat vorne einen hochgezogenen
Bug 11, auf der Unterseite einen riohtungehaltenden Kiel 16, der an den Abstoßklappen
ausgespart ist und auf der Oberagite zwei hochgezogene Kanten 17, zwischen denen
der Blasebald 6 und das Oberbrett 4 eben Platz haben.
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Am Heck ist eine Luftdüse 12 als 3ide des Kiels 16 angebracht.
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Sie ist durch ein Überströmventil 18 abgeschlossen.
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Die Außenhaut kann mit einer Polyäthylenfolie überzogen sein, um die
Adhäsion ãea Wassers nahe an den Nullpunkt zu bringen.
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Die Unterseite des Unterbrettes kann aber auch an den Außenkanten
zwei durchgehende Kielwülste aufweisen, zwischen denen die Abstoßklappen gelagert
sind. In diesem Falle brauchen die Kiele nicht im Bereich der Klappenunterteile
unterbrochen zu werden.
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Nimmt man an, der Sportler habe ein Gewicht von 70 kg und das spez.
Gewicht des armierten Hartschaumes betrage 50 g/Ltr., so muß jeder Wasserski 75
1 Wasser verdrängen, da Ja wenigstens vorübergehend das gesamte Körpergewicht des
Sportlers auf einem Ski lastet. Bei 3 m Länge und 25 cm Breite ergibt das eine Höhe
von 10 cm. Jeder Ski wiegt zusammen mit den Klappen ca. 4 kg. Dazu kommt das Gewicht
des Oberbrettes 275 x 20 x 2 cm = 550 g, so daß 4,55kg zu heben und zu bewegen -sind.
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Das Oberbrett 4 ist- ebenfalls aus armiertem Hartschaumstoff vbn niedrigem
Raumgewicht und kann ebenfalls von einer Polyäthylenfolie umhüllt sein.
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Nimmt man an, daß der Blasebalg vorne 6, hinten 15 cm zu öffnen ist,
so- wird bei jedem Herausheben des Skis aus dem Wasser 275 x 20 x 6 = 33 ooo cm2
+ 275 x 20 x 9 = 247 cm zusammen also 57,7 1 Luft eingesogen und bei jener Belastung
aus der 3 cm² großen Düse herausgestoßen.
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Die Plächenbelastung des Oberbrettes beträgt dabei 275 x 20 = 55 oo
cm² 0,0785 kg/cm². Die 57 l Luft werden demnach 70 kg mit 57 = 70 - 4000 = 133 kg/cx2
herausgepreßt.
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3 7 Dazu kommt das Verdrängen des Wassers durch das Andrücken der
Abstoßklappen (3 - 4 StUck) und die Vorstoßkraft durch die Gewichtsverlagerung des
Körpers, so daß ein beachtlicher Vorschub erzielt wird, ohne den Körper sehr zu
ermüden. Die Laufgeschwindigkeit ist unvergleichlich größer als bei den herköwmlichen
Geräten.
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Die beigefügten Zeichnungen stellen dar: Fig. 1 Laufspur und wechselnde
Belastung der Ski bei Langlauf auf Schnee Fig. 2 Laufspur mit wechselnder Belastung
der Ski beim Langlauf auf Wasser. Man erkennt deutlich bei aller Ähnlichkeit beider
Techniken die Vollbelastung bei c beider Ski und das Fehlen der völligen Entlastung0
Auch bei der Entlastung bleibt beim Wasserski erhöhte Abstoßkraft.
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Fig. 2azeigt die Körperhaltung und Bewegung beim Wasserskilauf Fig.
3 ist die Seitenansicht.
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Fig. 3a die Draufsicht auf einen belasteten Ski, Pig. 4 die Seitenansicht
eines entlasteten Skis mit ausgezogenem Blasebald 6 und ausgescb;vmIten Abstoßklappen
3, Fig. 5 ist ein vergrößerter Schnitt durch A-A in belastetem Zustand, Fig. Sader
gleiche Schnitt A-A in entlasetem bzw. hochgezogen-Dem Zustand. Der geöffnete Blasgebalg
6 und die ausgeschenkte Abstoßklappe sind deutlich erkennbar, Fig. 6 stellt vergrößert
eine Abstoßklappe 31 in belastetem Zustand dar. Die Gummiplatte 32 ist auf Torsion
verdreht.
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Fig. 6aist die gleiche Abstoßklappe in entlastetem, herausgeschwenktem
Zustand. Die Gummiplatte 32 hat ihre Normalstellung.