DE3522621A1 - Paddel - Google Patents

Description

Beschreibung

Die Erfindung bezieht sich auf ein Paddel für Kanus und entsprechende Wasserfahrzeuge mit einem Paddelgriff oder -schaft und einem an wenigstens einem Ende hiervon angeordneten Blatt, das dazu bestimmt ist, während eines Paddelhubs für den Vortrieb des Kanus oder des entsprechenden Wasserfahrzeugs ganz oder teilweise in das Wasser eingetaucht zu werden.

Die Wirkung bekannter Paddel beruht ausschließlich auf dem Widerstand, den das Wasser gegen eine Bewegung des Blatts durch das Wasser hindurch in einer Richtung bietet, die einen wesentlichen Winkel mit der Haupterstreckungsebene des Blattes bildet, also in einer Richtung, die im wesentlichen unter einem rechten Winkel zu der genannten Ebene steht. Auf diese Weise wird das Wasser als Abstützung oder Reaktionsoberfläche für den Vortrieb verwendet. Um das Blatt herum werden jedoch Wirbelströme oder Turbulenzen gebildet, die das Blatt veranlassen, im Wasser in Richtung der aufgebrachten Kraft verlagert zu werden, d. h. rückwärts in bezug auf die Richtung, in der sich das Kanu bewegt, was naturgemäß einen Kraftverlust ergibt. Diese Paddelverlagerung liegt normalerweise im Bereich von etwa 5 bis 10 cm, und das Ausmaß dieser Verlagerung hängt von der Geschicklichkeit der Person ab, die das Paddel handhabt. Das Blatt eines herkömmlichen Paddels ist leicht gekrümmt und läuft zu den Kanten hin spitz zu, und es bietet eine zentrale, stabilisierende Rippe in Richtung der Achse des Paddelgriffs.

Ein wesentlicher Umstand im vorliegenden Zusammenhang besteht darin, daß sich der Vorgang des Paddeins in den vergangenen Jahren weiter entwickelt hat. Anstatt zu versuchen, das Paddel so dicht wie möglich an dem Kanu anzuordnen, wie es früher der Fall war, und das Paddel gerade zu halten und seitliche Paddelbewegungen zu vermeiden, wofür in hohem Maße die Armmuskeln benutzt wurden, haben sich heute viele Kanuwettkämpfer auf eine Technik verlegt, bei der die kraftvollen Muskelgruppen des Rückens bei einer verstärkten Verdrehung des Körpers und bei einem geringeren Biegen der Arme am Ellbogen benutzt werden, wodurch die Beanspruchung der Arme vermindert wird. Diese neue Technik ergibt eine größere Zugkraft und veranlaßt das Paddel, sich in dem Wasser weiter von dem Kanu weg zu bewegen. Bei Betrachtung in bezug auf das Kanu wird das Paddel auf einer rückwärts und auswärts gerichteten Bahn bewegt. Wenn sich das Paddel in bezug auf das Wasser nur um einen sehr geringen Betrag nach hinten bewegt, bewegt sich das Paddel zur gleichen Zeit auf einer seitlichen Bahn relativ zu dem Wasser, und zwar im wesentlichen von dem Kanu aus geradewegs nach außen.

Die Erfindung betrifft ein Paddel bzw. ein Paddelblatt, das primär für diese neue Paddeltechnik geeignet ist und das wirksamer als bisher bekannte Blätter ist. Wenn ein erfindungsgemäßes Blatt verwendet wird, wird somit während eines Paddelhubs das Blatt nach hinten durch das Wasser hindurch um einen geringeren Betrag verlagert, und Kraftverluste, die sich aus der Bildung von Wirbelströmen um das Blatt herum ergeben, werden weitgehend vermindert.

Die Erfindung ist in den Ansprüchen gekennzeichnet.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung beschrieben.

Fig. 1 veranschaulicht schematisch das Blatt und einen Teil des Griffs eines bekannten Paddels, wobei das Blatt unter

einem rechten Winkel zu der Ebene seiner Haupterstrekkung und in der Bewegungsrichtung des Kanus während eines Vortriebhubs dargestellt ist,

Fig. 2 ist eine Schnittansieht nach der Linie A-A in Pig. 1,

Fig. 3 veranschaulicht schematisch ein erfindungsgemäßes Blatt und einen Teil des Paddelgriffs in einer Art ähnlich der Fig. 1,

Fig. 4 ist eine Schnittansicht nach der Linie B-B in Fig. 3,

Fig. 5 veranschaulicht schematisch die Bildung von Wirbelströmen oder Turbulenzen um das Blatt eines bekannten Paddels herum, wenn das Blatt im wesentlichen unter einem rechten Winkel zu der Ebene seiner Haupterstreckung und rückwärts in bezug auf die beabsichtigte Bewegungsrichtung verlagert wird,

Fig. 6 veranschaulicht schematisch die Bildung von Wirbelströmen oder Turbulenzen um das Blatt gemäß Fig. 5 herum, wenn dieses seitlich und auch rückwärts verlagert wird,

Fig. 7 veranschaulicht schematisch die Strömung längs der Oberfläche eines erfindungsgemäßen Blatts, wenn das Blatt rückwärts und seitlich verlagert wird,

Fig. 8 ist eine schematische Ansicht eines Teils eines Blatts, das eine Endplatte aufweist, wobei das Blatt unter einem rechten Winkel zu der Ebene seiner Haupterstreckung betrachtet wird,

Fig. 9 veranschaulicht das in Fig. 8 gezeigte Blatt bei Betrachtung von der Seite gemäß Fig. 8,

Fig. 10 veranschaulicht schematisch ein Paddel, bei dem der Schwerpunkt des Blattquerschnitts deutlich in bezug auf die Längsachse des Paddelgriffs seitlich versetzt ist.

Gemäß Fig. 1 hat das Paddel einen Paddelgriff 1 oder Paddelschaft, der an einem Ende 2 ein bekanntes Blatt 3 trägt,Pas Blatt 3 hat einen im wesentlichen symmetrischen Querschnitt in bezug auf eine Mittellinie und verjüngt sich in Richtung auf seine Seitenkanten 4. Das Blatt 3 hat auch eine Rippe 7, 8, die sich jeweils

352262

auf einer Seite 5_S β des Blatts in der Richtung der Längsachse des Paddelgriffs 1 erstreckt, und das Blatt 3 ist gekrümmt und somit nach hinten konkav bei Betrachtung in bezug auf die beabsichtigte Paddelrichtung. Bei Betrachtung in bezug auf seine Haupterstreckungsebene kann das Blatt symmetrisch um die Längsachse des Paddelgriffs 1 sein, wie es in vollen Linien in Fig. 1 gezeigt ist, oder es kann asymmetrisch sein, wie es in strichpunktierten Linien dargestellt ist.

Bei einem erfindungsgemäßen Paddel entsprechend den Fig. 3₃ 4 und 7 mit einem Blatt 9 ist das Querschnittsprofil im wesentlichen des ganzen Blatts und im wesentlichen senkrecht zu der Längsachse des Paddelgriffs 1 von asymmetrischer Gestalt, die im wesentlichen ähnlich dem Querschnittsprofil des Flügels eines Flugzeugs ist, wobei eine solche Gestalt die bevorzugte ist. In diesem Fall entspricht ein erster Randteil 10 des Querschnitts des Blatts 9 der vorauslaufenden Kante eines Flugzeugflügels und ist dazu bestimmt, den vorauslaufenden Randteil bei seitlicher Verlagerung des Blatts in der beabsichtigten Weise zu bilden. Dieser Randteil 10 ist vorzugsweise sanft abgerundet. Der zweite Randteil 11 läuft vorzugsweise allmählich sich verjüngend aus, vorzugsweise in einer ei-förmigen Gestalt. Um die Bildung von Wirbelströmen oder Turbulenzen zu vermeiden, ist zusätzlich das Querschnittsprofil der beiden Seiten 12' und 12" des Blatts 9 zwischen den beiden Randteilen 10 und 11 vorzugsweise frei von nach außen vorragenden, Turbulenzen erzeugenden VorSprüngen, wie Rippen oder dergleichen.

Gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel hat die Seite 12· des Blatts 9, die dazu bestimmt ist, in bezug auf die beabsichtigte Bewegungsrichtung des Kanus nach hinten zu weisen, eine ausgesprochen ausgehöhlte oder schüsseiförmige Gestalt.

Die Fig. 8 und 9 veranschaulichen ein Ausführungsbeispiel, bei dem eine Endplatte 13 oder dergleichen an dem von dem Paddelgriff 1 entfernten Ende 14 des Blatts 9 angeordnet ist.

Diese Endplatte dient dazu, eine Wasserströmung an dem Ende des Blatts 9 vorbei zu verhindern.

Fig. 10 veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel, das aus Gründen der Stabilität des Blatts so konstruiert ist, daß der Schwerpunkt des Blattquerschnitts merklich hinter der Längsachse des Paddelgriffs in bezug auf die beabsichtigte Bewegungsrichtung des Kanus angeordnet ist.

Die Funktion des Blatts und damit des erfindungsgemäßen Paddels ergeben sich zum großen Teil aus der vorstehenden Beschreibung. So hat das Blatt ein Querschnittsprofil, mit dem Druck-und Saugkräfte ausgenutzt werden, die auftreten, wenn das Blatt seitlich durch das Wasser hindurch verlagert wird, und zwar im wesentlichen in Richtung der Haupterstreckungsebene, wobei diese Ebene einen gewissen Winkel mit der Verlagerungsrichtung bildet und im wesentlichen quer zu der Längsachse des Paddelgriffs 1 angeordnet ist. Hierbei ist das Blatt so geformt, daß Kräfte, die durch einen Pfeil 15 in Fig. 7 markiert sind, einer RückwärtsVerlagerung des Blatts durch das Wasser hindurch während eines Paddelhubs entgegenwirken, so daß Kraftverluste infolge einer Turbulenz vermieden sind.

Die Strömung um das Blatt herum ist in den Fig. 5 bis 7 veranschaulicht. Wie Fig. 5 zeigt, bilden sich Wirbelströme oder Turbulenzen an den Kanten des Blatts während dessen Rückwärtsbewegung. In den Fig. 5 bis 7 ist die beabsichtigte Bewegungsrichtung durch Pfeile 16 gezeigt, und das Kanu oder das entsprechende Wasserfahrzeug befindet sich auf derselben Seite des Blatts wie die Pfeile 16. Die Richtung der Blattverlagerung in bezug auf das Wasser ist durch unterbrochene Pfeile 17 markiert. Eine solche RückwärtsVerlagerung und Turbulenzbildung tritt in einem gewissen Ausmaß sowohl mit dem bekannten Blatt als auch mit dem Blatt gemäß der Erfindung auf. Bei der Verlagerung eines bekannten Blatts gemäß Fig. 6, und zwar selbst bei dessen Seitwärtsverlagerung, werden beträchtliche Wirbelströme

oder Turbulenzen gebildet, und zwar sowohl an der vorauslaufenden Kante bei Betrachtung in Bewegungsrichtung als auch an den Rippen 7, 8, wodurch die Wirksamkeit stark vermindert wird. Bei der Verlagerung eines Blatts gemäß der Erfindung entsprechend Fig. 7 in der beabsichtigten Weise, und zwar selbst bei einer SeitwärtsVerlagerung, wird eine im wesentlichen laminare Strömung längs des Blatts erreicht, wodurch Wirksamkeitsverluste vermieden werden.

Aus dem vorstehenden sollte ersichtlich sein, daß ein Paddel gemäß der Erfindung gegenüber bekannten Paddeln beträchtliche Vorteile bietet. Während diejenigen Kräfte ausgenutzt werden, die bei einer seitlichen Verlagerung des Blatts durch das Wasser hindurch auftreten können, wird eine RückwärtsVerlagerung des Blatts bei jedem Paddelhub vermindert. Eine die Wirksamkeit vermindernde Turbulenz wird in dem größtmöglichen Ausmaß vermieden.

Es wurden wissenschaftliche Untersuchungen beim Paddeln mit bekannten Paddeln und mit nach der Erfindung konstruierten Paddeln durchgeführt, wobei der Milchsäuregehalt oder Laktatgehalt im Blut des Kanufahrers gemessen wurde. Diese Versuche haben gezeigt, daß klar ein höherer Grad von Wirksamkeit erreicht wird, wenn mit einem Paddel gemäß der Erfindung gepaddelt wird. Zum Beispiel haben die Versuche gezeigt, daß bei dem sogenannten OBLA-Niveau, wobei OBLA für "onset of blood lactate accumulation" (Anfang der Blut-Laktat-Anhäufung) steht und normalerweise auf 4,0 mmol/1 eingestellt wird, die erreichte Wirksamkeit mit einem Paddel gemäß der Erfindung viel höher ist, wobei diese Wirksamkeit beispielsweise als Geschwindigkeit des Vortriebs gemessen wird.

Die Versuche haben auch gezeigt, daß die Geschwindigkeit in bezug auf die Anzahl der Paddelschläge pro Zeiteinheit ebenfalls höher ist. Auf andere Weise ausgedrückt kann gesagt werden, daß bei Verwendung eines erfindungsgemäßen Paddels

ein Kanu bei jedem Paddelschlag eine größere Entfernung zurücklegt und daß auf Seiten des Kanufahrers bei einer gegebenen Vortriebsgeschwindigkeit weniger Arbeit erforderlich ist.

Es sind verschiedene Abwandlungen der Erfindung möglich. Beispielsweise kann unter anderem die Krümmung des Querschnittsprofils, dessen Dicke und/oder die Breite zwischen den Randteilen 10 und 11 verändert werden. In dieser Beziehung kann das Blattprofil recht erheblich von dem Tragflügelquerschnitt eines Plugzeugflügels abweichen, wobei dennoch der Saugkrafteffekt und der Druckkrafteffekt aufrechterhalten werden, die durch eine solche asymmetrische Querschnittsgestalt erzielt werden. Innerhalb der erfindungsgemäßen Blattform ist es somit möglich, daß das Blatt eine Verdickung an oder in enger Nachbarschaft zu dem ersten Randteil aufweist und daß das Querschnittsprofil bei Betrachtung in Richtung auf den zweiten Randteil sehr schnell dünner wird, um eine im wesentlichen gleichförmige Dicke im wesentlichen bis zu dem zweiten Randteil hin beizubehalten, an welcher Stelle das Querschnittsprofil vorzugsweise mit einer Spitze von gegebener Länge endet. Auch andere Querschnitt sprofile sind denkbar, die mehr einem gefüllten Segel ähneln, wobei ein Phänomen auftritt, das ähnlich demjenigen ist, das bei den Flügeln von Plugzeugen festgestellt wurde.

Dem Blatt kann auch eine Querschnittsgestalt derart gegeben werden, daß die aus den Einzelkräften zusammengesetzte Kraft nicht zentral angreift, wenn man das Blatt in der Querrichtung oder Breitenrichtung des Blatts betrachtet.

Es sind auch Ausführungsbeispiele denkbar, bei denen der Paddelgriff nicht zentral wie in Pig. 3 angeordnet ist, wenn man das Blatt in der Querrichtung oder Breitenrichtung betrachtet.

Auch sind Ausführungsbeispiele denkbar, bei denen die rückwärtige Seite des Blatts, die der unteren Oberfläche eines Flügels entspricht, oder die Hauptebene des Blatts im wesentlichen eben

oder planar ist. Der erste Randteil kann auch scharfkantig statt sanft gerundet sein.

Es ist klar, daß die Erfindung nicht auf Paddel für Kanus beschränkt ist, sondern daß sie auch in Verbindung mit Rudern angewendet werden kann.

Leerseite --

Claims (9)

1. HELMUT SCHRCETER KLAUS LEHMANN

   PATENTANWÄLTE - EUROPEAN PATENT ATTORNEYS

   Stefan Lindeberg no-lh-IO

   Leif Hakansson 20. Juni 1985

   L/Be

   PADDEL

   Patentansprüche

   Paddel zum Paddeln eines Kanus oder eines entsprechenden Wasserfahrzeugs, mit einem Paddelgriff oder -schaft und einem Blatt, das an wenigstens einem Ende des Paddelgriffs angeordnet und dazu bestimmt ist, ganz oder teilweise in das Wasser eingetaucht zu werden, wobei sich die Haupterstrek™ kungsebene des Blatts im wesentlichen quer zu der Längsachse des Kanus oder des .entsprechenden Wasserfahrzeugs während eines Paddelhubs für den Vortrieb des Kanus erstreckt, wobei eine Seite des Blatts, die dazu bestimmt ist, in bezug auf die beabsichtigte Bewegungsrichtung nach vorn zu weisen, also die Vorderseite des Blatts, gekrümmt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnittsgestalt des Blatts (9) im wesentlichen über das ganze Blatt und im wesentlichen senkrecht zu der Längsachse des Paddelgriffs (1) eine solche Gestalt hat, daß das Blatt, zusätzlich zu den normalerweise auftretenden Druckkräften, auch Saugkräfte ausnutzt, die sich daraus ergeben, daß das Wasser über die Oberfläche das Blattes streicht, wenn das Blatt seitlich durch das Wasser hindurch im wesentlichen in der Richtung

   KLAUS LEHMANN · LIPOWSKYSTRASSE IO HELMUT SCHROETER · BOCKSGASSE 49

   TELEFON: 089-725 20 71 · D-BOOO MÜNCHEN 70 TEL. 07171-56 90 ■ D-7070 SCHWAB. GMÜND

   Telex: 5212248 pawe d Deutsdic Bank AG Mündicn 70/37369 (BLZ 700 70010) Postscheckkonto Mündien 1679 41-804

   Telefax via World Facsimile Service Munidi: Gr.2 + 3: -89-2716063; Gr. 6000: - 89-272 04 81; Operator: - 89-271 56 68

   der Haupterstreckungsebene verlagert wird, wobei diese Ebene einen vorbestimmten Winkel mit der Richtung der Paddelverlagerung bildet und im wesentlichen quer zu der Längsachse des Paddelgriffs (1) angeordnet ist, und wobei die Bewegung in einer Richtung weg von dem Kanu erfolgt, wobei die Gestalt des Blattes so gewählt ist, daß die Bildung von Turbulenzen oder Wirbelströmen um das Blatt (9) herum vermieden ist, wobei das Blatt (9) so geformt ist, daß die genannte Kraft einer RückwärtsVerlagerung des Blatts (9) durch das Wasser hindurch während eines Paddelhubs entgegenwirkt, und wobei das Querschnittsprofil des Blatts (9) asymmetrisch, im wesentlichen ähnlich dem Querschnittsprofil des Flügels oder dergleichen eines Flugzeugs ist, wobei ein erster Randteil (10) des Querschnittsprofils, der während der seitlichen Verlagerung dazu bestimmt ist, den vorauslaufenden Randteil (10) entfernt von dem Kanu zu bilden, und der somit der vorauslaufenden Kante des Flügels entspricht, und wobei das Querschnittsprofil der beiden Seiten (12·, 12") des Blatts (9) zwischen den beiden Randteilen (10, 11) des Querschnittprofils vorzugsweise vollständig frei von nach außen vorragenden, turbulenzerzeugenden Abschnitten, wie Rippen oder dergleichen ist, um eine turbulente Strömung zu vermeiden.
2. 2. Paddel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Randteil (10) sanft abgerundet ist.
3. 3. Paddel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Randteil (11) allmählich ausläuft oder spitz zuläuft, vorzugsweise in einer ei-ähnlichen Gestalt.
4. 4. Paddel nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß diejenige Seite (12') des Blatts (9), die dazu bestimmt ist, in bezug auf die beabsichtigte Bewegungsrichtung des Kanus nach hinten zu weisen, eine schüsseiförmige Gestalt oder Hohlform aufweist.
5. 5. Paddel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Endplatte (13) oder dergleichen an demjenigen Ende (14) des Blatts (9) vorgesehen ist, das von dem Paddelgriff (1) entfernt angeordnet ist, und daß diese Endplatte dazu bestimmt ist, eine Strömung des Wassers über das Blattende (14) hinaus zu verhindern.
6. 6. Paddel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwerpunkt des Blattquerschnitts merklich hinter der Längsachse des Paddelgriffs (1) in bezug auf die beabsichtigte Bewegungsrichtung des Kanus liegt.
7. 7. Paddel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Blatt (9) einen Querschnitt hat, der so gestaltet ist, daß die Kraft das Blatt bei Betrachtung in Querrichtung des Blatts nicht in der Mitte beaufschlagt.
8. 8. Paddel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Paddelgriff (1) bei Betrachtung in Querrichtung oder Breitenrichtung des Blatts gegenüber der Mitte seitenversetzt ist.
9. 9. Paddel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Blatt (9) ein Querschnittsprofil hat, das im wesentlichen dem Querschnittsprofil des Flügels eines Flugzeugs entspricht.