DE4338610A1 - Schwimmflosse (Mehrblatt-Gegenschlagflosse) - Google Patents

Description

Es ist bekannt, daß Schwimmflossen von heute gebräuchlicher Art, die vor allem im Tauchsport genutzt werden, trotz ihrer Vielfalt an Größe, Materialbeschaffenheit, Profilierung, Form sowie Einrichtungen zur Strömungsführung aus dem Schuhteil und nur einem Blatt bestehen (Zeitschrift "Tauchen" Jahr Verlag Hamburg, ständige Informationsquelle über Neuentwicklung auf diesem Gebiet).

Um eine ausreichende Schubkraft zu erzielen, muß das Flossenblatt aus sehr elastischen, aber oft auch entsprechend steifen Material bestehen. Das kann sich insbesondere bei längeren Flossen und größeren Krafteinsatz belastend und für einen größeren Benutzungszeitraum, z. B. im Leistungssport, sogar schädigend auf die Fußgelenke auswirken. Diesem Umstand wird u. a. in neuerer Zeit durch ein Abknicken des Blattes während der Bewegung schon kurz vor dem Schuhteil entgegengewirkt. Hierbei vermindert sich die Hebelwirkung des Blattes auf den Fuß und bei gutem Material entsteht ein starker Antriebsschuh, erklärbar durch den günstigen Angriffswinkel des Wassers. Weiterhin führte das Problem zur besseren Ausgestaltung des Schuhteiles und der in jüngster Zeit wieder vorrangig gebräuchlichen Bandbefestigung, wo der Fußeinschlupf relativ weit über den Spann des Fußes reicht und so die Hebelwirkung des Blattes auf das Gelenk vermindert.

Der im PA-Anspruch 1 angegebenen Erfindung liegt nun vorrangig das Problem zugrunde, diese Belastung der Fußgelenke, einschließlich der daran beteiligten Sehnen und Bänder zu verringern.

Die weitere Problemstellung ergibt sich aus der Suche nach einer effektiven und kraftsparenden Arbeitsweise von Schwimmflossen. die außerhalb bisher genutzter Techniken liegt. Die Erfindung suchte ihr Vorbild im Tierreich, nämlich in der Schwimmweise von Robben, die mit ihren hinteren Flossenfüßen kräftig gegeneinanderschlagen, was einen sehr starken Vortrieb erzeugt. Das läßt sich durch die beiden keilförmig aufeinandertreffenden Flächen erklären, welche das dazwischen befindliche Wasser mit großer Geschwindkeit herauspressen.

Die Mehrblatt-Gegenschlagflosse stellt nun den gelungenen Versuch dar, diese aus dem Tierreich stammende Bewegungsform auf die menschliche Anatomie zu übetragen, wobei natürlich bei weitem nicht die gleiche Leistung erreicht wird, aber trotzdem eine beträchtliche Steigerung des Wirkungsgrades zu bemerken ist.

Die angegebenen Probleme werden mit dem in PA-Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Besonders die im PA-Anspruch 1.2 genannten Variante 1 hat sich in der Praxis schon sehr gut bewährt und soll nun hiermit unter Berücksichtigung der speziellen Strömungsverhältnisse näher beschrieben werden.

Eine herkömmliche Flosse mit einem Blatt erzeugt bekanntlich bei der Auf- und Abbewegung im Wasser an einer Fläche einen Überdruck und an der anderen einen Unterdruck. Das Wasser strömt rasch über die gesamte Blattlänge der Unterdruckseite entgegen der Bewegungsrichtung des Schwimmers hinweg. Dadurch entsteht das größte Antriebselement, während auf der Überdruckseite der effektivste zur Fortbewegung dienende Teil hauptsächlich an der Spitze des Blattes zu finden ist. In Richtung Schuhteil bzw. kurz davor entsteht ein toter Winkel, in dessen Bereich das Wasser je nach Beinstellung nicht nach hinten, sondern sogar etwas vorgedrückt wird. Eine Flosse mit einem in Richtung Schuhteil stark verjüngtem Blatt oder mit einem während der Bewegung abknickenden Blatt wirkt diesem ungünstigen Effekt etwas entgegen. In neuerer Zeit versieht man das Blatt in der Nähe des Schuhteiles mit Öffnungen, um das Wasser in diesem Bereich von der Druckseite auf die Unterdruckseite strömen zu lassen.

Die Mehrblatt-Gegenschlagflosse zeigt in dieser Beziehung ein völlig anderes Verhalten. Beim Abwärtsschlag von Variante 1 mit obenliegendem langen Blatt wird dieses hochgedrückt, während das kürzere, was zum großen Teil in dem besagten ungünstigen Winkel liegt, der Bewegung des langen Blattes nur wenig folgt und somit aufgrund seiner geringen Kraftaufnahme keinen zu starken Druck in die falsche Richtung ausübt. Zwischen den sich abspreizenden Blättern, d. h. an der Innenfläche des kurzen Blattes entsteht ein Unterdruck, welcher Wasser einströmen läßt und somit den ungünstigen Effekt im Bereich des toten Winkels größtenteils verhindert. Dieser Umstand stellt einen wesentlichen Vorteil gegenüber den herkömmlichen Flossen dar. An der freiliegenden Oberseite des langen Blattes entsteht beim Abwärtsschlag ein Unterdruck, welcher in seinem Verhalten dem der herkömmlichen Flosse gleicht.

Diese Bewegungsphase kostet trotz des zweimal vorhandenen Unterdrucks an den Blättern keinesfalls besonders viel Kraft, da die Hebelwirkung des langen Blattes, was im Bereich des Schuhteiles relativ beweglich gehalten wurde, sehr stark ist. Hierbei sei noch bemerkt, daß besonders für das längere Blatt trotz der guten Elastizität in der Nähe des Schuhteiles ein genügend steifes Material genommen wird, sonst legen sich die Blätter in der Anfangsphase des Abspreizens durch den Unterdruck aneinander an und der beschriebene Vorgang unterbleibt.

Beim Aufwärtsschlag von Variante 1 wird der eben erläuterte Weg umgekehrt, während sich das lange Blatt über dem kurzen befindet, entsteht an seiner gesamten freiliegenden Fläche ein Überdruck, der es gegen das kurze Blatt bewegt, welches zwar am Umkehrpunkt von Abwärts- zu Aufwärtsschlag in seine Ausgangsstellung zurückgeht, d. h., den Spalt zwischen den Blättern größer werden läßt, sich jedoch dann weitgehend passiv verhält. Das in dem Spalt befindliche Wasser entweicht unter dem kräftigen Zusammenschlagen beider Blätter rückstoßartig. Beide Blätter legen sich aneinander und an der gesamten unteren, nach innen gekrümmten Fläche entsteht ein Unterdruck, welcher das Wasser nicht zuletzt mit Einwirkung des eben ausgetretenen rückstoßartigen Schwalles sehr rasch vorbeiströmen läßt. Dieser Vorgang stellt wiederum ein starkes Antriebsmoment dar, was dem meist schwächer ausgeführten Aufwärtsschlag einen höheren Wirkungsgrad verleiht.

Man kann also zusammenfassend sagen, daß bei der Mehrblatt- Gegenschlagflosse, die bei der Bewegung entstehende Seite mit Überdruck in 2 Bereiche unterteilt wird, von denen der äußere normal arbeitet, während der zum Schuhteil liegende durch ein vorgelagertes kurzes Blatt in sich einen Unterdruck entstehen läßt, welcher die Nachteile der herkömmlichen Flosse weitgehend kompensiert. Dieser Vorgang zeigt sich bei Variante 1 in einer Bewegungsphase und bei Variante 2 infolge des zwischen zwei kurzen Blättern befindlichen langen Blattes in beiden Bewegungsphasen, also bei Auf- und Abwärtsschlag.

Für die Versuche diente z. B. PVC Hart in Dicken von 2,5 mm-4 mm, was eine genügende Steifigkeit und gute Elastizität besitzt. Seine Biegefestigkeit insbesondere im Bereich des Schuhteiles läßt jedoch besonders bei stundenlangen Dauerbeanspruchungen sehr zu wünschen übrig und bedingt den Einsatz von für diesen Zweck besser geeigneten Materialien. Zur Weiterführung der Versuche wurde ein Zwischenstück aus Gummi eingesetzt. Es dürfte jedoch bei den jetzt zur Verfügung stehenden Plastwerkstoffen kein Problem sein, etwas geeignetes zu finden.

Die im PA-Anspruch erwähnte Variante 2 erfordert eine besonders gute Abstimmung, von Länge, Form und Elastizitätsgrad der Blätter untereinander, was unter den gegebenen Umständen nicht immer möglich war, deshalb stützten sich die Versuche in der Entwicklungszeit hauptsächlich auf Variante 1.

Demgegenüber ist Variante 2 voll funktionstüchtig und ergibt einen sehr starken Antriebsschub. Es hatte sich insbesonders für längere Strecken bewährt, daß längste Mittelblatt an seiner Basis relativ leicht beweglich zu gestalten.

Die Vorteile der Erfindung haben sich bereits in langjähriger Praxis erwiesen. Die Mehrblatt-Gegenschlagflosse wurde ungezählte Male selbst in eisigem Wasser erprobt. Bei 3 Reisen an das Mittelmeer bewährte sie sich sowohl zum zügigen und im Verhältnis zu ihrer Größe kraftsparenden Zurücklegen längerer kilometerweiter Strecken, als auch ganz ausgezeichnet für das Tauchen in Apnoe und vor allem in bestimmten Gefahrenmomente, wie gegen die Gewalt der Brandung an Felsküsten und bei Strömungen. Natürlich muß die Kraft zur Bewegung der Flosse, egal welcher Art sie ist, vom Schwimmer oder Taucher aufgebracht werden. Die Mehrblatt- Gegenschlagflosse verbessert jedoch infolge ihrer ungewöhnlichen Funktionsweise, bei entsprechender Bauart und mit gutem elastischen Material den Wirkungsgrad dermaßen, daß sie vor allem bei kurzzeitiger Höchstleistung einen ganz besonders starken Antriebsschub erzeugt. Bei mäßiger Anstrengung verleiht sie dem Benutzer eine sehr gute Durchschnittsgeschwindigkeit, da sich hierbei die verschiedenen Blätter besonders weit öffnen. Sie ist daher sicher vielseitig verwendbar. Die weitestgehende Schonung der Fußgelenke und der an der Bewegung beteiligten Bänder stellt einen weiteren angestrebten Vorteil dar. Dies tritt vor allem ein, wenn der Angriffspunkt des längsten Blattes, z. B. von Variante 1, von der Spitze des Flossenschuhes etwas in Richtung Ferse verlagert wird. Ein Grund dafür ist weiterhin die Verteilung der Kräfte auf mehrere Blätter. Das im Verlauf der Bewegung relativ starke Abknicken des längsten Blattes trägt ebenfalls dazu bei.

Sicher hat die Mehrblatt-Gegenschlagflosse im Gegensatz zu verschiedenen herkömmlichen Flossen ein etwas höheres Gewicht. Es stellt aber erfahrungsgemäß im Wasser keinen Nachteil dar. Im Gegenteil verbessert es z. B. die Lage eines Schnorchlers so, daß die Flossen optimal wirken können. Beim Abtauchen verhilft es schnell in größere Tiefen und durch den ungemein starken Schub der Flosse spürt man es während des Auftauchens überhaupt nicht.

Schließlich ist es noch ohne weiteres möglich, die nach PA- Anspruch 2.7 und 2.8 gefertigte Flosse je nach den Erfordernissen als Mehrblatt-Gegenschlagflosse oder auch als kürzere herkömmliche Flosse zu nutzen. Die weitere vorteilhafte Ausgestaltung ist im PA-Anspruch 2 angegeben.

Die unter 2.1 erwähnten Formen des größten und längsten Blattes beider Varianten wurden während der Versuche vom vollen, am Ende abgerundeten oder kantigen bis zum fischschwanzähnlich geformten Blatt, d. h., mit einem sich verjüngenden und wieder verbreiternden Teil entwickelt (siehe Fig. 1-4). Dies hatte folgende Gründe. Obwohl mit dem in seiner Fläche vollen Blatt auch schon gute Ergebnisse erzielt wurden, läßt es sich mit dem fischschwanzähnlichen Blatt bedeutend flüssiger schwimmen, was den Stil anbelangt und der Kraftaufwand ist auch geringer, was für längere Strecken wichtig ist. Es mögen aber auch materialtechnische Gründe eine Rolle spielen und daher wurden sämtliche Blattformen angegeben. Es zeigte sich, daß beim Öffnen der Flosse, also beim Abwärtsschlag von Variante 1, von dem überstehenden Teil des langen vollen Blattes, Wasser in den sich öffnenden Spalt gedrückt wird. Der erwähnte Unterdruck an der Innenfläche des kurzen Blattes zieht das einströmende Wasser an und lenkt es wieder nach hinten ab. Diese Umstände führten zur Entwicklung des sich nach dem Ende des kurzen Blattes stark verschmälernden fischschwanzähnlichen Blattes. Es hat sich in der Praxis hervorragend bewährt. Durch die geringer werdende Fläche hinter dem kurzen Blatt gelangt bedeutend weniger Wasser rückwärts in den Spalt, während das sich alsbald wieder verbreiternde Ende nicht zuletzt wegen des kleineren Bewegungswiderstandes infolge der Verjüngung schnell hin- und herschwingt, einen guten Abdruck vom Wasser schafft und entstehende Strömungswirbel glättet. Hierbei sei zur Richtung des beim Gegenschlag austretenden Wasserschwalles noch etwas gesagt. Er erfolgt nicht nur direkt nach hinten, sondern mit einer seitlichen Streuung, die ihre größte Breite ca. auf der Höhe des kurzen Blattendes besitzt und verjüngt sich dann wieder. Die Form dieses Wasserausstoßes wird von der Form des kurzen Blattes entscheidend beeinflußt. Ein in seinem Äußeren von der Natur als Vorbild geschaffenes Blatt, was z. B. dem ausgebreiteten Flossenfuß eines Seelöwen wenigstens ähnlich ist, hat einen besonders günstigen Einfluß auf dieses Erscheinungsbild. Dies wird in der letzten Zeichnung Fig. 16 deutlich.

Die PA-Ansprüche 2.2 und 2.3 zeigen Wege, den seitlichen Wasseraustritt einzudämmen, durch eine entsprechende Profilierung der Blätter oder konzentriert direkt nach hinten zu lenken.

Bei 2.3 dem Anbringen einer flexiblen Haut, seitlich zwischen den Blättern, welche die Flossenbewegung nicht behindert, kann auch die Eigenschaft des vollen Endes vom langen Blatt genutzt werden, reichlich Wasser in den offenen Spalt zu drücken. Selbst diese Methode wurde praktisch erprobt.

Mit der im PA-Anspruch 2.4 angegebenen Öffnung im langen Blatt von Variante 1 wird eine Verbesserung der Effektivität des Abwärtsschlages, natürlich bei in diesem Moment oben liegenden langen Blattes erzielt. Diese Öffnung erreicht fast die gesamte Länge des kurzen Blattes und verjüngt sich in ihrer Breite in Richtung Schuhteil etwas. Beim Abwärtsschlag wird hierbei der sich in dem öffnenden Spalt an der Innenseite des kurzen Blattes bildende Unterdruck genutzt. Das Wasser strömt somit von der nach innen gekrümmten Unterdruckseite des langen Blattes zum Teil direkt durch die Öffnung sehr rasch in den Spalt zwischen beiden Blättern und von da durch den Unterdruck innen am kurzen Blatt gelenkt geradewegs nach hinten ins Freie. So wird möglicherweise der Unterdruck am langen Blatt verstärkt, da ein großer Teil des Wassers nach wie vor an ihm entlangfließt. Bei dem darauffolgenden Gegenschlag, eingeleitet vom Aufwärtsschlag, stellt die Öffnung im langen Blatt keinen auffallenden Nachteil dar, weil ihr in diesem Moment ein von außen wirkender Überdruck entgegensteht. Die Funktion dieser Öffnung unterscheidet sich damit grundsätzlich von der einer herkömmlichen Flosse. Dort strömt das Wasser stets durch die Öffnung vor dem Schuhteil auf die Unterdruckseite des einzigen Blattes.

Die im PA-Anspruch 2.5 angegebene den Strömungsverlauf nicht wesentlichen störende Verbindung zwischen den Blättern, welche erst bei einem gewissen Winkel des Abspreizens zum Tragen kommt, hat folgenden Sinn. Das lange Blatt von Variante 1 wurde z. B. an seiner Basis mit einem Zwischenstück aus Gummi, der eine gute Elastizität besitzt, beweglicher gemacht. Die Flosse schlägt sich also beim Abwärtsschlag leicht und ohne Mühe durch, erzeugt aber auch schon in dieser Phase einen guten Vortrieb. Im Verlauf des Abwärtsschlages wird gewissermaßen Schwung geholt, bis der mit Hilfe der Verbindung eingestellte Winkel erreicht ist und beide Blätter vereint. Jetzt erfolgt eine erhebliche Steigerung der Kraftaufnahme des langen Blattes und somit des Antriebsschubes der Flosse überhaupt, die aber infolge der vorangegangenen Schwungphase relativ leicht bewältigt wird und damit dem Abwärtsschlag eine steigernde, bedeutend effektivere Wirkung verleiht. Diese weitere Ausgestaltung der Erfindung bewährte sich in der Praxis ebenfalls gut und verbesserte den Wirkungsgrad der Flosse insgesamt. Der beim Aufwärtsschlag eintretende Gegenschlag der Blätter bewegt sich natürlich nur im Rahmen der eingestellten Position des Abspreizens.

Bei den kurzen Blättern der Mehrblatt-Gegenschlagflosse in beiden Varianten zeigt sich noch ein bemerkenswertes Verhalten. Es wird bei herkömmlichen Flossen auch als Rückschlageffekt bezeichnet. Das kurze Blatt folgt also z. B. wieder im Abwärtsschlag von Variante 1, je nach seiner Steifigkeit, mehr oder weniger der Bewegung des langen Blattes. Während am Umkehrpunkt der Bewegung in den Aufwärtsschlag das lange Blatt einen Moment verharrt, hat das Kurze die Eigenheit, rasch in seine Ausgangsstellung zurückzugehen. Dies führt zu einem besonders weiten Öffnen der Flosse, hat aber vielleicht den Nachteil, daß ein in Ruhestellung gerades kurzes Blatt durch die Fußhaltung des Schwimmers eine strömungsmäßig gesehen ungünstige Lage einnimmt. Hier wäre ein leicht abgewinkeltes kürzeres Blatt von Vorteil. Mit Hilfe der Verbindung zwischen den Blättern wird nun gerade auch dieses Verhalten ausgenutzt. Sie hindert das kurze Blatt an seiner Eigenbewegung bei trotzdem geöffneten Spalt, bis das lange Blatt zum Gegenschlag herankommt und hat aber die für das zu rasche Zurückgehen des kurzen Blattes freiwerdende Energie auf das lange übertragen und der Gegenschlag erfolgt besonders kräftig.

Die Erfahrung hat gezeigt, daß abgesehen von der in einem bestimmten Moment wirksam werdenden Verbindung im beweglichen Teil die Blätter für Variante 1 im Falle eines kürzeren abgewinkelten Blattes das lange Blatt z. B. beim Abwärtsschlag unter den kurzen, also in Richtung Fußrücken oder Spann angeordnet wird. Dann erfolgt das Öffnen der Flosse beim Aufwärtsschlag.

Hierbei hat sich auch die im Pa-Anspruch 4 angegebene Öffnung im langen Blatt als günstig erwiesen, da sich vor allem beim Schwimmen an der Oberfläche die Flosse leichter auseinanderspreizt.

Selbst das lange volle und nicht fischschwanzähnliche Blatt, auch ohne die genannte Öffnung, bewährte sich dafür sehr gut.

Die PA-Ansprüche 2.6, 2.7 und 2.8 geben lediglich verschiedene Möglichkeiten zur Herstellung der Mehrblatt- Gegenschlagflosse an, die z. B. unter 2.7 und 2.8 den Benutzer in die Lage versetzen, die Flosse zum Transport und gegebenenfalls auch zum Gebrauch auseinanderzunehmen.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen wiedergegeben und werden im folgenden näher beschrieben. Entsprechend der für die Versuche zumeist verwendeten Gesamtflossenlänge wurde für die Fig. 1-15 der Maßstab 1 : 10 gewählt, während Fig. 16 im Maßstab 1 : 5 zu sehen ist.

Bei den im Funktionsschema dargestellten Bewegungsabläufen sind zum besseren Verständnis die Blätter der Mehrblatt- Gegenschlagflosse voll ausgezeichnet. Die Zeichnungen sind auch aus demselben Grund so weit als möglich zusammengefaßt. Sämtliche Figuren dieser Art beinhalten 3 Positionen, welche so gut als möglich das Verhalten der Flosse wiedergeben. Auf die Eigenheit der kürzeren Blätter in beiden Varianten, nämlich sich nach dem Öffnen der Flosse nur kurzzeitig völlig durchzustrecken, wurde aus Platzgründen verzichtet.

Die unterschiedlich starke Einwirkung des Wassers und das daraus resultierende Biegeverhalten der einzelnen Blätter ist mit Pfeilen gekennzeichnet. Das Gleiche gilt für das Austreten des rückstoßartigen Schwalles beim Gegenschlagen. Die Profilierung aller Blätter kommt in den Zeichnungen nicht zum Ausdruck, da es sich lediglich um die Darstellung der Arbeitsweise handelt.

Es zeigen Fig. 1, 2, 3 und 4 die verschiedenen Formen des längsten Blattes beider Varianten.

In der Praxis bewährten sich die Fig. 3 und 4 am besten. In dem Zusammenhang wäre noch das etwas vollere Blattende des größeren Blattes von Fig. 16 zu nennen, was ebenfalls sehr gute Ergebnisse brachte.

Variante 1 mit 2 Blättern

Es zeigen Fig. 5 die erste und Fig. 6 die zweite Draufsicht auf die einheitliche Flosse. Die im PA-Anspruch 2.4 angegebene Öffnung im langen Blatt wird hier nur angedeutet, da diese für die Funktion der Flosse nicht unbedingt erforderlich ist.

Fig. 7 zeigt die Seitenansicht der Flosse und man erkennt den fest verbundenen Bereich in der Nähe des Schuhteils. Das Ende dieses Bereiches ist als Mittelmaß am Beginn des Schuhteiles angegeben, eine Verschiebung dessen wäre nach beiden Seiten möglich.

Abwärtsschlag von Variante 1

Fig. 8 zeigt die Ausgangsstellung beider Blätter zum Abwärtsschlag in Position 1.
Position 2 zeigt das Öffnen der Flosse, bedingt durch die Längenunterschiede der Blätter.
Position 3 steht kurz vor dem Ende dieses Bewegungsablaufes, bei dem es noch zur vollkommenen Streckung des kürzeren Blattes kommt.

Aufwärtsschlag von Variante 1

Fig. 9 stellt hier in Position 1 die geöffnete Flosse dar, welche sich infolge der Richtungsänderung der Krafteinwirkung oder des Wasserwiderstandes zu schließen beginnt.
Position 2 zeigt den Vorgang des Gegenschlagens und verdeutlicht den rückstoßartigen Wasseraustritt, der mit beträchtlicher Kraft erfolgt.
Position 3 zeigt die letzte Phase des Aufwärtsschlages an, wo die beiden aneinanderliegenden Blätter bis zum Umkehrpunkt der Bewegung das Verhalten einer herkömmlichen Flosse aufweisen.

Variante 2 mit 3 Blättern

Fig. 10 zeigt die erste und Fig. 10 die zweite Draufsicht auf die Flosse

Fig. 12 zeigt die Seitenansicht und man erkennt auch hier wieder den fest verbundenen Bereich beim Schuhteil. Dieser Bereich kann ebenfalls wieder etwas in beide Richtungen verschoben werden.

Bewegungsphasen von Variante 2

Die folgenden Abbildungen zeigen die zum Verständnis nötigen 2 Abwärtsschläge, sowie einen Aufwärtsschlag.

1. Abwärtsschlag von Variante 2

Fig. 13 zeigt in Position 1 den beginnenden Abwärtsschlag mit fast geschlossenen Blättern.
Position 2 zeigt das eindeutige Öffnen der Flosse, d. h., die beiden oberen Blätter spreizen sich aneinanderliegend vom unteren kurzen ab.
Position 3 steht kurz vor dem Ende der Bewegungsphase mit weitgeöffnetem Spalt, wobei auch hier das untere Blatt am Umkehrpunkt in den Aufwärtsschlag zur vollkommenen Streckung gelangt.

Aufwärtsschlag

Fig. 14 zeigt in Position 1 als Ausgangsstellung nochmals den breiten Spalt, der sich im Verlauf der Bewegung schließt.
Position 2 zeigt das Gegenschlagen der Blätter sowie den Ausstoß des Wassers.
Position 3 zeigt das auf das untere kurze Blatt aufgetroffene lange, während das obere kurze abermals einen breiten Spalt freiläßt, diesmal in seiner gestreckten Endposition.

2. Abwärtsschlag

Position 1 zeigt eingangs die oberhalb des längsten Blattes geöffnete Flosse.
Position 2 zeigt das Schließen des Spaltes, den Ausstoß des Wassers und deutet bereits das Abspreizen des kurzen unteren Blattes an.
Position 3 leitet das Ende dieser Bewegungsphase mit weitgeöffneten Spalt ein.

Damit wäre die Erläuterung der Funktion der Mehrblatt-Gegenschlagflosse in beiden Varianten beendet.

Fig. 16 zeigt als letzte Abbildung die Form des Wasseraustrittes beim Gegenschlagen der Blätter in der Draufsicht.

Die bereits im Wasser sichtbaren Umrisse lassen sich am besten auf einer mit Pulver bestreuten Platte erkenntlich machen.

Das Wasser wird also in einem sich bis zum Ende des kurzen Blattes verbreiternden und dann wieder verjüngenden Schwall nach hinten gedrückt. Das erfolgt durchaus mit beträchtlicher Geschwindigkeit. Die ziemlich breite seitliche Streuung ist in ihrer Form sehr stark von der des kurzen Blattes abhängig. Es wurde in seinem Erscheinungsbild wenigstens etwas dem Vorbild der Natur, z. B. den im Wasser ausgebreiteten hinteren Flossenfüßen eines Seelöwen, nachgestaltet. Sicher ist jedoch, daß es dem Menschen oft nur sehr bedingt glückt, die Natur zu kopieren. Es müssen Kompromisse eingegangen werden, wie eben bei der hiermit beschriebenen Mehrblatt- Gegenschlagflosse die verschiedenen Blattlängen, was natürlich einen geringeren Effekt erzielt, als die in schneller Folge von Muskeln beiderseitig gegeneinandergeschlagenen Flossen einer Robbe. Trotzdem erreicht die Mehrblatt-Gegenschlagflosse ein derartiges Anwachsen der Schubkraft, daß sie durchaus richtungsweisend für die weitere Entwicklung von Flossen für Schwimm- und Tauchsport werden kann.

Claims (2)

1. Mehrblatt-Gegenschlagflosse, die aus dem Schuhteil und nicht wie bisher bekannt nur einem, sondern zwei oder drei integrierten Blättern besteht,

• 1.1dadurch gekennzeichnet,
  daß zwei oder drei elastische Blätter von unterschiedlicher Länge flach aufeinanderliegend angeordnet sind und lediglich im Bereich des Schuhteiles oder kurz davor miteinander verbunden werden. Die Breite der Blätter kann aufgrund ihrer Formen geringfügig differieren.
• 1.2 Variante 1 mit 2 Blättern
  Ein Blatt überragt das andere vom Schuhteil angerechnet um wenigstens die Hälfte, bis zum Doppelten in seiner Länge. Hierbei kann sich das längere Blatt jeweils ober- oder unterhalb des kürzeren befinden.
• 1.3 Variante 2 mit 3 Blättern
  Das längste Blatt wird in der Mitte zwischen zwei kürzeren Blättern angebracht, wovon eines mindestens die Hälfte seiner Länge erreicht, während das andere Blatt etwas über dieses Maß hinausragen kann, jedoch niemals die volle Ausdehnung des längsten und mittleren Blattes besitzt.
• 1.4 Das Funktionsprinzip,
  dadurch gekennzeichnet, daß bei der heute gebräuchlichen Auf- und Abbewegung der Flosse, bei weitgehend gestreckter Beinhaltung die Blätter beider Varianten aufgrund ihrer Längendifferenzen verschieden starken Kräften ausgesetzt sind. Sie biegen sich also nicht gleichmäßig aneinanderliegend durch, sondern spreizen sich dem Rhythmus des Beinschlages entsprechend voneinander ab und schlagen wieder kräftig gegeneinander. Das bei diesem Vorgang zwischen die Blätter dringende Wasser wird rückstoßartig freigesetzt.

2. Mehrblatt-Gegenschlagflosse nach Schutzanspruch 1,

• 2.1 dadurch gekennzeichnet,
  daß die Form des größten und längsten Blattes in seinem überragenden Teil für beide Varianten entweder abgerundet, kantig oder fischschwanzähnlich in nicht festlegbarer Größe und Winkelung endet. (siehe dazu Fig. 1-4 und Fig. 16)
• 2.2 Die Profilierung der Blätter zur Stabilisierung und zur Verminderung des seitlichen Wasseraustrittes beim Gegenschlagen.
• 2.3 Das völlige Verhindern des seitlichen Wasseraustrittes mittels einer an der Außenkante der Blätter angebrachten flexiblen Haut.
• 2.4 Das Vorhandensein einer Öffnung im längsten Blatt von Variante 1, die beginnend vom Schuhteil sich allmählich verbreiternd bis auf die Höhe des kürzeren Blattes reicht. (Sie ist für die Funktionstüchtigkeit der Flosse nicht unbedingt erforderlich, sondern dient der Strömungsführung in eine bestimmte Richtung.)
• 2.5 Eine den Strömungsverlauf nicht störende Verbindung zwischen zwei Blättern, hauptsächlich für Variante 1, die erst dann wirksam wird, wenn beim Abspreizen der Blätter ein nicht festgelegter Winkel erreicht ist.
• 2.6 Das Fertigen der Mehrblatt-Gegenschlagflosse beider Varianten in einem Stück, unlösbar unter Berücksichtigung der Funktionsweise miteinander verbunden.
• 2.7 Das Anbringen der Blätter beider Varianten an dem Schuhteil der Flosse mittels einer Schiebe- oder Steckverbindung.
• 2.8 Das Befestigen der Blätter beider Varianten an dem Schuhteil der Flosse mittels einer Schraubverbindung.