DE2210102A1

DE2210102A1 - Flosse zum Vortrieb eines Schwimmkörpers

Info

Publication number: DE2210102A1
Application number: DE19722210102
Authority: DE
Inventors: Der Anmelder Ist
Original assignee: Gronier, Jean, Leon (Frankreich)
Priority date: 1971-03-08
Filing date: 1972-03-02
Publication date: 1972-09-14
Also published as: DE2210102B2; FR2128898A5; US3773011A; DE2210102C3

Description

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Dipl. ing. B. HOLZEB SO AUGSBUIlO

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B. 351

Augsburg, den 1. März 1972

Jean Gronier, Route du Puntaou 40, Leon,

Frankreich

Flosse zum Vortrieb eines Schwimmkörpers

Die Erfindung bezieht sich auf eine Flosse zum Vortrieb eines Schwimmkörpers, mit einem flachen Element, welches an den Enden des Schwimmkörpers befestigbar ist und welches in Ruhe im wesentlichen in einer parallel zur Richtung der Vorwärtsbewegung des Schwimmkörpers verlaufenden Ebene verläuft, wobei sich das Element mit einer Vortriebswirkung hin- und herbewegt.

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Eine solche Flosse ist in der französischen Patentschrift 1 332 6^2 und in dem zugehörigen französischen Gebrauchsmuster Nr. 82 572 beschrieben. Bei dieser schon bekannten Flosse werden an sich brauchbare Ergebnisse hinsichtlich des Vortriebs erreicht; jedoch ist das Anfahren damit zu langsam und die Geschwindigkeit zu gering.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Flosse der eingangs genannten Art zu verbessern.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Element eine Membrane aufweist, die um einen steifen Rahmen geschlungen ist, der an dem Schwimmkörper befestigbar ist, wobei der Rahmen nach beiden Seiten und nach hinten verläuft und hinten offen ist, in der Weise* daß der hintere Rand der Membrane frei beweglich ist, wobei die Membrane derart aufgebaut und montiert ist, daß sie elastisch deformierbar ist, und wobei sie ferner in Ruhe eine Stellung zum Rahmen einnimmt, in welcher sie mit einer bestimmten Vorspannung gespannt 1st, und wobei die Membrane ferner auf dem Rahmen winklig beweglich ist, so daß sie sich bei Betätigung nach der einen und der anderen Seite von der mittleren Stellung aus in zwei extreme Stellungen bewegt, in denen die Spannung in der Membrane größer als die Vorspannung

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und die Membrane in Form einer Tasche aufgebläht ist und in denen sie am Ende des Rahmens einen Winkel mit der mittleren Stellung bildet.

Eine bevorzugte Ausführungsform geht dahin, daß der Rahmen und die Membrane in Ruhe in einer im wesentlichen horizontalen Ebene verlaufen.

Die erfindungsgemäße Flosse bewirkt eine große Vortriebswirkung beim Anfahren, sowohl bei der Stechbewegung als auch bei der Aufbäumbewegung, weil die Verformung der Membrane zu einer Tasche die Horizontalkomponente der Bewegungskräfte in Vorwärtsrichtung begünstigt und unterstützt. Die Flosse erlaubt das Erreichen einer erhöhten Geschwindigkeit nach vorwärts, welche bei ca. 4 km/h bis 6 km/h liegt.

Die Flosse kann als Sehwanzflosse Verwendung finden; in einer bevorzugten Ausführungsform bildet der Rahmen eine Gabel mit zwei Armen und mit einer zentralen Stange zur Verbindung der Flosse mit dem Schwimmkörper, wobei jeder Arm ein vorderes Hauptteil, welches von der Stange wegläuft und sich beidseitig nach hinten erstreckt, und ein hinteres Endteil, welches im wesentlichen parallel zur Vortriebsrichtung verläuft, aufweist.

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In weiterer Ausbildung kann eine Flosse vorteilhaft beidseitig am Schwimmkörper angeordnet sein; dabei ist eine Befestigungsvorrichtung am Rahmen und/oder am Schwimmkörper angebracht und dient zum Spannen der Membrane.

Eine weitere Ausbildung der Erfindung geht dahin, daß ein von einem Benutzer besteigbarer Schwimmkörper mit den Flossen versehen ist; dabei besitzt der Schwimmkörper vorteilhaft eine aufgewölbte Form ähnlich einem Orangenfruchtstück, mit einem mittleren, von einem Benutzer besteigbaren Teil und mit zwei niedrigen Teilen, die im Verlauf einer durch den Benutzer des Schwimmkörpers ausgeführten Schaukelbewegung immer unter Wasser bleiben, so daß sich der Schwimmkörper vorwärts bewegt.

Eine solche Ausführungsform des Schwimmkörpers ist besonders wirksam für den Vortrieb. Insbesondere gestattet das permanente Untertauchen namentlich vorne und hinten während des Schaukelns eine Stabilisierung des Auftriebszentrums des Körpers zur Verbesserung der Funktionsweise.

Vorzugsweise besitzt der Schwimmkörper am unteren Ende seines Mittelteils zwei seitliche, lange Profile, die parallel zur Vorwärtsrichtung angeordnet sind und Fußstützen bilden und zur Führung und Stabilisation dienen.

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An Hand der Zeichnungen soll ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert werden.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Aufsicht auf eine Schwanz

flosse nach der Erfindung in Ruhestellung,

Fig. 2 eine Schnittansicht längs der

Linie II-II in Fig. 1,

Fig. 3 eine Schnittansicht der Flosse

längs der Linie III-III in Fig. 1,

Fig. 4 eine Aufsicht auf die Flosse ge

mäß Fig. 1 in aufgeblähter Stellung,

Fig. 5 eine Schnittansicht der Flosse

längs der Linie V-V in Fig. 4,

Fig. 6 eine Schnittansicht der Flosse

längs der Linie VI-VI in Fig. 4,

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Fig. 7 eine vergrößerte Darstellung

einer drehbaren Anordnung der Membrane auf dem Rahmen,

Fig. 8 bis 11 vier weitere Ausführungen der

Flosse in Aufsicht analog
Pig. I,

Fig. 12 eine Aufsicht aufeine Anord

nung mit zwei sich gegenüberliegenden Flossen in Ruhestellung,

Fig. 13 eine Schnittansicht längs Li

nie XIII-XIII in Fig. 12 in
aufgeblähter Stellung,

Fig. 14 eine schematische, perspekti

vische Darstellung eines
Schwimmkörpers mit den erfindungsgemäßen Flossen und

Fig. 15 bis 20 verschiedene Phcisen der JIr-

kungsweise des Schwimmkörpers.

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Eine Vortriebsflosse (Pig. 1 bis 3) eines
Schwimmkörpers weist eine Membrane 10 auf, die von
einem steifen Rahmen 11 getragen wird. Der Rahmen 11
besitzt die Form einer Gabel mit zwei Armen 12, 13
und mit einer Stange 14 zur Befestigung und Verbindung der Flosse mit dem Schwimmkörper. Jeder Arm 12 oder 13 besitzt einen Hauptteil, der an der Seite sowohl nach
hinten als auch am äußeren Ende 16 im wesentlichen parallel zur Bewegungsrichtung abgebogen ist. Dabei ist
der Rahmen 11 nach hinten offen.

Die Membrane 10 ist derart aufgebaut und zusammengesetzt, daß sie elastisch verformbar ist und in Ruhestellung eine mittlere Lage auf dem Rahmen 11 innehat, in welcher sie mit einer bestimmten Vorspannung vorgespannt ist. Gemäß den Fig. 1 bis ¹J setzt sich die Membrane 10 aus zwei gegenüberliegenden, biegsamen Teilen 17 und l8 und aus einem Mittelteil 19 zusammen, welcher aus einem elastischen Tuch gebildet ist. Die Teile 17, und 19 können zu einem zweckmäßigen, gespannten mittleren Teil zusammengefügt sein; der Teil I9 kann auch doppelt ausgeführt und mittels einer Naht 20 auf den Teilen 17 und 18 befestigt sein.

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Die Membrane 10 ist winkelig beweglich auf dem Rahmen 11 angebracht. Dabei ist der vordere Rand der Membrane rohrförmig (21, Fig. 7) ausgebildet und drehbar mit Spiel am Rahmen 11 befestigt. Die Drehbarkeit der Membrane 10 am Rahmen 11 wirkt sich unter sehr guten Bedingungen aus, obwohl die Arme weder gradlinig noch koaxial sind; dies liegt daran, daß die Membrane 10 verformbar ist.

Mit dieser Anordnung verlagert sich die Membrane im Betrieb von der mittleren Lage aus beidseitig in zwei extreme Stellungen 10a und 10b (Fig. 6), die jeweils entsprechend dem ausgeübten Schwenkmoment mehr oder weniger somit von dieser mittleren Stellung entfernt sind. In jeder extremen Stellung ist die Spannung der Membrane 10 höher als die Vorspannung der Membrane in der mittleren Stellung; dabei ist die Membrane aufgebläht und bildet eine Tasche (Fig. 5 und 6). In jeder extremen Stellung bildet die Membrane einen Winkel A (Fig. 5 und 6) zu der mittleren Stellung.

In der Fig. 1 ist dargestellt, daß der hintere Rand der Membrane einen Streifen 22 aufweist, welcher nicht auf dem Rahmen befestigt ist und einen freien Latz bildet. In den Figuren 1 und 4 ist gestrichelt die Linie L zu erkennen, welche die Membrane und den Latz trennt. Die Linie L hat eine im allgemeinen leicht gekrümmte Form. Man erkennt, daß in Fig. 1

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die Schnittlinie III-III mit der Linie L zusammenfällt.

Aus der Fig. 5 ist zu sehen, daß in der extremen, zu einer Tasche aufgeblähten Stellung der Membrane 10 der Latz 22 eine Biegung mit dem Strömungsteil der Membrane 10 bildet. Dieser Latz 22 dient als Rand gegen Ausreißen und stellt die Kontinuität der dünnen Flüssigkeitssohicht zur Vermeidung eines Rückflusses der Flüssigkeit nach vorne sicher.

Man erkennt in gleicher Weise aus den Fig. 1 bis 6, daß die Membrane 10 vorteilhaft aus einem dünnen, blattförmigen Material konstanter Dicke hergestellt ist und Verstärkungsrippen 23 parallel zur Vorwärtsbewegungsrichtung aufweist. Die Verstärkung kann auch durch eine progressive Veränderung der Dicke der Membrane erreicht werden. Die Mitten der Verstärkungsrippen liegen auf der Linie Lj dabei erstrecken sich die Rippen nach beiden Seiten zur Linie L hin, wodurch eine gute Steifigkeit des Profils zur Fortbewegung erreicht wird.

Die Flosse gemäß den Figuren 1 bis 7 ist eine Schwanzflosse, welche am hinteren Ende eines Schwimmkörpers angebracht werden kann.

Wenn der Schwimmkörper eine Schaukelbewegung beim Stampfen mit einer Stechbewegung nach vorne und einer Aufbäumbewegung

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nach hinten ausführt, schlägt die Flosse unter Vortriebswirkung beim Stechen und Aufbäumen auf und ab, wobei der Körper plötzlich losfahren und eine Vorwärtsgeschwindigkeit von etwa 4 km/h bis 6 km/h erreichen kann.

Im Beispiel der Fig. 1 bis 7 besteht die Membrane aus zwei biegsamen Teilen 17 und 18 und einem elastischen Teil 19; man kann in gleicher Weise auch eine gleichmäßig elastische Membrane 10¹ verwenden (Fig. 8).

In gleicher Weise kann man das elastische Tuch 19 (Pig. 9) zum Teil durch dlinne elastische Seile 19" ersetzen, welche die Teile 17 und 18 miteinander verbinden; dies kann andererseits auch durch ein in der Mitte befindliches Tuch 19"·, zur Füllung geschehen. In der Fig. 9 ist beides vorgesehen. Die Membrane ist mit 10" bezeichnet.

In der Fig. 1 ist jeder Arm 15 gradlinig ausgebildet, aber man kann gleichermaßen die Arme bogenförmig ausbilden, wie dies in Fig. 10 mit 15"' dargestellt ist. Die Membrane ist mit 10 "' bezeichnet.

In einer anderen Variante (Fig. 11) weist die Membrane, hier mit 10 bezeichnet, einen biegsamen, nicht dehnbaren Flügel 24 auf, der bei 25 auf einem Teil des Rahmens befestigt

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und durch eine elastische Bindung mit Seilen 26 an einem anderen Teil des Rahmens angebunden ist.

Es folgt die Beschreibung der Anordnung gemäß Pig. 12 und 15* in welchen die Anordnung analog zu den schon beschriebenen dargestellt ist, in welchen jedoch die Flosse keine Schwanzflosse, sondern eine beidseitig angeordnete Flosse darstellt.

Gemäß Fig. 12 sind zwei Flossen gegenüberliegend angeordnet. In bevorzugter Weise ist ein Mitteltragglied 27 am Rahmen und/oder am Schwimmkörper vorgesehen und dient zur Halterung der Membrane. Jeder Rahmen 111 trägt eine Hilfsstange 27* die am Schwimmkörper entlanggeführt ist und die zur Halterung der Membrane 110 dient. Man erkennt die Flossen in Fig. 12 in Ruhestellung und in Fig. 15 bei Betrieb in einer zu einer Tasche aufgeblähten Stellung.

Die beidseitig angeordneten Flossen (Fig. 12 und 15) gestatten einen wirksamen Vortrieb.

Die Fig. 14 stellt die Benutzungsweise des Schwimmkörpers beim Spielen im Wasser dar. Der Schwimmkörper ist zum Reiten geeignet und besitzt hinten eine in den Fig. 1 bis 7 beschriebene Schwanzflosse 10 und vorne zwei beidseitig angeordnete, in den Fig. 12 und 15 beschriebenen Flossen 110. Der

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Schwimmkörper 28 hat eine allgemein bauchige oder gewölbte
Form ähnlich der Form des Fruchtstückes einer Orange, mit
einem mittleren, erhabenen Teil 29, über welchen der Benutzer steigt, und zwei äußeren niedrigeren Teilen 30 und Jl,
die bei der Schaukelbewegung des Körpers 28 immer unter Wasser bleiben. Dabei ist der Körper an der Oberseite breiter
als unten.

Der Körper 28 besitzt außerdem im unteren Teil des Mittelteiles zwei beidseitig angeordnete lange Profile 32, die parallel zur Vorwärtsbewegung verlaufen. Dabei weist jedes
Profil ein oberes, nach unten abgeschrägtes Teil 32a und ein unteres, horizontal ausgerichtetes Teil 32b auf. Die Profile bilden einerseits Leitflächen, mit denen die Vorwärtsrichtung beibehalten werden kann, und zum anderen dienen sie zum Aufstellen der Fliße. Sie haben außerdem eine Stabilisationswirkung und gestatten dank ihrer Länge, die Füße entweder vorne oder hinten oder in der Mitte, je nach Belieben des Benutzers, aufzusetzen.

Die Fig. 15 zeigt den Schwimmkörper in Ruhe, wobei die Flossen 10 und 110 eben und horizontal sind.

In Fig. 16 ist dargestellt, wie der Benutzer eine Stechbewegung beginnt, deren Ende in Fig. 17 gezeigt ist.

In Fig. 18 und 19 bewegt sich der Benutzer mit einer Aufbäumbewegung nach rückwärts. Das Ende dieser Aufbäumbewegung

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und der Beginn einer neuen Stechbewegung zeigt Pig. 20.

Es wird bemerkt, daß in den Pig. 16 und 20 von den Flossen 10 und 110 die zu einer Tasche aufgeblähten Formen angenommen werden.

Es ist festzustellen, daß die verbesserten Ausführungsformen des Schwimmkörpers und der Flossen nach der Erfindung eine harmonische Gleichmäßigkeit der von einem Benutzer geforderten Wirkung für die Stech- und Aufbäumbewegung erzeugen, welch letztere eine wie die andere eine Vortriebswirkung sicherstellen.

Es ist weiter festzustellen, daß die Flossen 110 durch beidseitig angeordnete steife Flossen ersetzt werden können, die einfach der Stabilisierung dienen. Diese Flossen können in Form einer Schaufel ausgebaucht und mit einem leichten Winkel zur Horizontalen geneigt angebracht sein.

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Claims

Patentansprüche

fl.J Flosse zum Vortrieb eines Schwimmkörpers, mit einem flächen Element, welches an den Enden des Schwimmkörpers befestigbar ist und welches in Ruhe im wesentlichen in einer parallel zur Richtung der Vorwärtsbewegung des Schwimmkörpers verlaufenden Ebene verläuft, wobei sich das Element mit einer Vortriebswirkung hin- und herbewegt, dadurch gekennzeichnet, daß das Element eine Membrane (10) aufweist, die um einen steifen Rahmen (11) geschlungen ist, der an dem Schwimmkörper (28) befestigbar ist, wobei der Rahmen nach beiden Seiten und nach hinten verläuft und nach hinten offen ist, derart, daß der hintere Rand (22) der Membrane frei beweglich ist, wobei die Membrane derart aufgebaut und angebracht ist, daß sie elastisch verformbar ist, und wobei sie ferner in Ruhe eine Stellung zum Rahmen einnimmt, in welcher sie mit einer bestimmten Vorspannung gespannt ist, und wobei die Membrane ferner auf dem Rahmen winkelig beweglich ist, so daß sie sich bei Betätigung nach der einen und der anderen Seite von der mittleren Stellung aus in zwei extreme Stellungen (10a, 10b) bewegt, in denen die Spannung in der Membrane größer als die Vorspannung und in denen die Membrane in Form einer Tasche aufgebläht ist und in denen sie am Ende des Rahmens einen Winkel (A) mit der mittleren Stellung bildet.

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ΊΟ

2. Flosse nach Anspruch 1, mit welcher der Schwimmkörper eine Schaukelbewegung mit einer Stechbewegung nach vorn und einer Aufbäumbewegung nach hinten ausführen kann, so daß durch Schlagen mit der Flosse ein Vortrieb erreichbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen (11) und die Membrane (10) in Ruhe in einer im wesentlichen horizontalen Ebene verlaufen.

5. Flosse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Membrane (10) entlang ihrem hinteren Rand ein nicht auf dem Rahmen befestigtes Band aufweist, welches einen Latz (22) bildet.

4. Flosse nach einem der Ansprüche 1 bis 3* dadurch gekennzeichnet, daß der Rand (21) der Membrane, mit welchem sie auf dem Rahmen befestigt ist, rohrförmig ausgebildet und beweglich auf dem Rahmen befestigt ist.

5. Flosse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie zur elastischen Dehnbarkeit der Membrane wenigstens ein elastisches Teil (19) enthält,

6. Flosse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Membrane zusätzlich zu dem elastischen Teil wenigstens ein biegsames Teil enthält.

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7· Flosse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Teil durch ein elastisches Tuch gebildet ist, welches auf dem biegsamen Teil befestigt ist.

8. Flosse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Teil durch wenigstens ein dtlnnes Seil (19") gebildet ist.

9. Flosse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Membrane einen gelenkig auf einem Teil des Rahmens angeordneten Flügel (10 ) enthält und mit elastischen Schnüren (26) an einem anderen Teil des Rahmens angebunden ist.

10. Flosse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Membrane (10) vollständig elastisch ist.

11. Flosse nach Anspruch 1 bis 10, wobei die Flosse als Schwanzflosse für den Schwimmkörper dient, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen eine Gabelform mit zwei Armen (12, 13) und mit einer zentralen Stange (14) zur Verbindung der Flosse mit dem Schwimmkörper bildet, wobei jeder Arm einen vorderen Grundteil, der von der Stange wegläuft und sich beidseitig nach hinten erstreckt, und einen hinteren Endteil, der im wesentlichen parallel zur Vortriebsrichtung verläuft, aufweist.

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12. Flosse nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundteil im wesentlichen gradlinig ist.

13. Flosse nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundteil bogenförmig ausgebildet ist.

14. Flosse nach den Ansprüchen 1 bis 10, wobei die Flosse beidseitig zum Schwimmkörper angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine Trageinrichtung am Rahmen und/oder am Schwimmkörper befestigt ist und zum Spannen der Membrane dient.

15. Schwimmkörper mit wenigstens einer· Flosse nach Anspruch 1 und 2, welcher durch einen Benutzer besteigbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß er eine allgemein gewölbte Form ähnlich einem Orangenfruchtstück aufweist, mit einem mittleren erhöhten Teil (29), welches vom Benutzer besteigbar ist, und mit zwei niedrigeren Teilen (30, 31)> die im Verlauf einer durch den Benutzer des Schwimmkörpers ausgeübten Schaukelbewegung immer unter Wasser zu bleiben bestimmt sind, so daß der Schwimmkörper sich vorwärts bewegt.

16. Schwimmkörper nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß er am unteren Ende seines Mittelteiles zwei seitliche, lange Profile (32, 32a, 32b) aufweist, die

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parallel zur Vorwärtsrichtung angeordnet sind, die Fußstützen bilden und die zur Führung und Stabilisation dienen.

17. Schwimmkörper nach Anspruch 15 oder l6, dadurch gekennzeichnet, daß er an seinem hinteren Ende eine
Schwanzflosse und vorne zwei beidseitig angeordnete Flossen aufweist.

18. Schwimmkörper nach Anspruch 15 oder l6, dadurch gekennzeichnet, daß er an seinem hinteren Ende eine
Schwanzflosse und vorne zwei beidseitig angeordnete, der Stabilisierung dienende steife Flossen aufweist.

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