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Die vorliegende Erfindung betrifft Schwimmflossen, die ein
flexibles, jedoch relativ steifes Blatt und einen einem Ende
des Blattes zugeordneten, relativ weichen Schuh umfassen, wobei
das Blatt einen aus zwei Materialien gebildeten aktiven
Abschnitt besitzt.
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Beispiele für derartige Schwimmflossen sind allgemein bekannt,
z.B. aus US-A-4 820 218 und US-A-5 163 859, bei denen die
beiden Materialien eine schichtförmige Gestaltung haben.
Insbesondere ist die Erfindung auf eine Schwimmflosse des
vorher erwähnten Typs gerichtet, bei der das erste der beiden
Materialien ein thermoplastisches Material ist und ein zweites
Material Bereiche einnimmt, in denen der aktive Abschnitt des
Blattes das erste Material nicht enthält.
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Flossen des vorstehend bezeichneten Typs sind bekannt, z.B. aus
US-A-3 411 165, US-A-4 738 645, US-A-4 887 985 und US-A-4 954
112.
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Nach US-A-3 411 165, US-A-4 738 645 und US-A-4 887 985 bestimmt
das erste Material die relativ starre Lastaufnahmestruktur des
Blattes und das zweite Material ist ein relativ dünnes und
nachgiebiges, gummiartiges Material, das Stege mit einer nicht
gestreckten und durchhängenden Gestaltung bestimmt. Die Stege
sind in Längsrichtung an dem ersten Material mittels flexibler
Verbindungen gesichert und bestimmen sich verjüngende
schüsselförmige Taschen, die sich längs der im wesentlichen starren,
durch das erste Material bestimmten Struktur erstrecken, wobei
die Taschen dazu neigen, sich in Querrichtung sowohl nach unten
wie nach oben zu verbiegen oder zu verbauschen. Die
Quer-Durchbiegung der Stege nimmt mit der Entfernung von dem Schuh
fortschreitend zu.
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Nach US-A-4 738 645 und US-A-4 887 985 werden die kein erstes
Material enthaltenden Bereiche des aktiven Blattabschnitts
gebildet durch zwei schmale Schlitze, die in Längsrichtung des
Blattes ausgerichtet und mit geringem Abstand von den
Seitenkanten desselben angesetzt sind, bzw. durch mindestens einen
schmalen Mittelschlitz.
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Die beiden Schlitze oder der Mittelschlitz werden durch
jeweilige hochflexible, dehnbare und nachgiebige Membranen
eingenommen, die aus dem gleichen thermoplastischen Gummimaterial wie
der Schuh gebildet sind. Die Membranen wirken wie Gelenke, um
so eine Relativversetzung zwischen dem zentralen Bereich des
aktiven Abschnittes des Blattes und den beiden Seitenbereichen
zuzulassen und im Gebrauch der Flossen den Zentralabschnitt des
Blattes dem Schwimmhub entgegengesetzt dynamisch verformbar zu
machen, um so dabei einen Flüssigkeitsströmungs-Förderkanal zu
erzeugen, dessen Konkavität umgekehrt wird, sobald der
Schwimmhub umgekehrt wird.
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Im Falle der US-A-4 954 112 sind ebenfalls zwei Längsschlitze
längs des aktiven Abschnitts des Blattes vorgesehen, die durch
zwei Gummieinsätze eingenommen werden, deren Funktion nach dem
Erfinder darin besteht, daß sie ein Aufwerfen des Blattes
vorsehen, um so zu ermöglichen, daß dasselbe im Gebrauch
konstant parallel zur Verschiebungsrichtung des Schwimmers
gehalten werden kann, so daß ein seitliches Abgleiten der
Flosse verhindert wird.
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Diese bekannten Flossen haben verschiedene Nachteile.
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Erstens erlaubt die große elastische Verformbarkeit und
Dehnbarkeit der Gummielemente (Membranen oder Einsätze), die längs
der Längsschlitze des Blattes angeordnet sind, zwar einerseits
das Erreichen eines positiven Effekts der Längskanalisierung
der Wasserströmung während der Flossenbewegung, bringen jedoch
andererseits eine außerordentliche "Gelenk" -Verformbarkeit
zwischen den verschiedenen Bereichen des aktiven Abschnitts des
Blattes mit sich, die voneinander durch die Schlitze getrennt
sind, wodurch die dynamische Schubkraft des Blattes negativ
beeinflußt wird. In der Praxis wird der zentrale Abschnitt des
Blattes immer mit einer gewissen Verzögerung gegenüber seinem
Umfang verschoben, was im Gebrauch plötzliche
Beschleunigungsoder "Sprint"-Vorgänge begrenzt. Die Flosse wirkt nicht
ermüdend, jedoch nachgiebig und genügt nur geringen Ansprüchen.
Darüberhinaus besitzt der Gummi oder der thermoplastische
Gummi, der für die Membranen oder Einsätze benutzt wird,
verschiedene Fehler: neben den hohen Kosten sowohl für das
Material selbst wie auch für die Technologie, die zum Anbringen
desselben an dem thermoplastischen Material des restlichen
Abschnitts des Blattes notwendig ist, besitzt er einen
schlechten Alterungswiderstand, der nur mit Zusätzen verbessert werden
kann, die eine dunkelgraue oder schwarze Färbung ergeben. Als
Folge ist die Möglichkeit gering, an dem Blatt Farbeffekte zu
erzielen, die nicht nur vom ästhetischen Standpunkt aus
erfreulich sind, sondern auch dazu dienen, im Gebrauch die
Sicherheit zu verbessern mittels Farbgebungen, die dazu
ausgelegt sind, einen die Flossen tragenden Taucher auch in schlecht
durchsichtigem Wasser oder bei herabgesetzter Beleuchtung zu
sehen.
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Weiter ist der Gummi durch einen geringen
Elastizitäts-Koeffizienten gekennzeichnet. Der verringerte Querschnitt der
Membrane und der Einsätze gemäß dem genannten Stand der Technik
trägt in sehr begrenzter Weise zu dem Gesamt-Trägheitsmoment
der Blattauerschnitte bei, und deshalb wird es, um Flossen mit
ausreichender Steifigkeit herzustellen notwendig, die Dicke
dieser Membranen und Einsätze zu erhöhen, mit einer sich daraus
ergebenden Belastung in Hinsicht auf Gewicht und Kosten.
Eine weitere allen gegenwärtig bekannten Flossen gemeinsame
Schwierigkeit beruht auf den hohen Kosten für das Formen der
Blätter, die von dem Vorhandensein der Längsversteifungsrippen
und/oder Kanten herrühren, deren Dicke (normalerweise im
Bereich von 8-10 mm) beträchtlich größer als die allgemeine
Dicke des Blattes (normalerweise in der Größenordnung von 2-4
mm) ist. Tatsächlich ist während des Herausziehens des Blattes
aus der Form das Kernmaterial innerhalb der Rippen und/oder
Kanten immer noch flüssig, oder auf jeden Fall zu heiß, so daß
die Formzykluszeit erhöht werden muß, um so die notwendige
Abkühlung sicherzustellen, damit mögliche
Material-Schrumpflunker und daraus folgende negative Auswirkungen sowohl auf das
dynamische Verhalten beim Benutzen der Flosse als auch vom
ästhetischen Gesichtspunkt aus vermieden werden.
Das Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, die
genannten Nachteile zu vermeiden, und insbesondere eine Schwimmflosse
der Eingangs angegebenen Gattung zu schaffen, bei der der
aktive Anteil des Blattes einerseits mit unterschiedlichen
elastischen Eigenschaften versehen ist, um so den Wirkungsgrad
beim Schwimmen zu erhöhen, und andererseits das Erzielen
bestimmter origineller Farbeffekte erlaubt, die gleichzeitig vom
Standpunkt des sicheren Gebrauchs der Flosse aus nützlich sind.
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Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, den Formzyklus der
Flosse abzukürzen, die zum Abkühlen derselben notwendige Zeit
zu reduzieren und so eine wirtschaftlichere Herstellung zu
ermöglichen.
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Erfindungsgemäß werden die vorstehenden Ziele erreicht mit
Hilfe der Tatsache, daß das zweite Material des aktiven
Abschnitts des Blattes ein ebenfalls starres und undehnbares
thermoplastisches Material ist, das sich von dem ersten
thermoplastischen Material in Hinsicht auf die Steifigkeit und/oder
Färbung unterscheidet und einen zentralen Bereich des aktiven
Abschnitts des Blattes einnimmt mit einer Breite, die zwischen
5 und 95% des aktiven Abschnitts liegt, und durch die Tatsache,
daß die beiden thermoplastischen Materialien durch
chemothermisches Verkleben längs der Kanten des Zentralbereiches starr
miteinander verbunden sind.
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Das zweite thermoplastische Material besitzt eine Steifigkeit,
die sich von der des ersten Materials unterscheidet, und zwar
niedriger oder höher sein kann, und/oder eine unterschiedliche
Färbung und/oder einfach eine unterschiedliche chemische
Zusammensetzung, vorausgesetzt, daß sie einige Affinität
aufweist.
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Weiter können in Hinsicht auf die Verbesserung der
chemothermischen Verklebung zwischen den beiden unterschiedlichen Teilen
des aktiven Abschnitts des Blattes das erste und das zweite
Material längs der Kanten des Zentralbereiches mit einander
gegenseitig überdeckenden und/oder durchdringenden Zonen
versehen sein, die vorteilhafterweise eine im wesentlichen
gleichartige Dicke besitzen.
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Die Zonen können vorteilhafterweise Längsversteifungs-Elemente
oder -Rippen bestimmen.
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Die Erfindung wird nun im einzelnen näher beschrieben mit Bezug
auf die beigefügten Zeichnungen, durch die lediglich ein nicht
begrenzendes Ausführungsbeispiel gegeben wird, und in denen:
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Fig. 1 eine schematische perspektivische Ansicht ist, die
eine erste Ausführung einer erfindungsgemäßen Flosse zeigt,
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Fig. 2 ein vergrößerter Querschnitt längs Linie II-II der
Fig. 1 ist,
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Fig. 3 und. 4 zwei alternative Ausführungen nach Fig. 2
zeigen,
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Fig. 5 und 6 eine zweite bzw. dritte Ausführung der Flosse
zeigen, und
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Fig. 7 eine weitere alternative Ausführung zeigen.
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Zunächst bezeichnet in Fig. 1 das Bezugszeichen 1 allgemein
eine erfindungsgemäße Schwimmflosse, die gebildet ist durch
einen einheitlichen Körper, der an seinem einen Ende einen
Schuh 2 bestimmt, auf den eine allgemein mit 3 bezeichnetes
Blatt folgt.
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Der Schuh 2 ist bei dem gezeigten Beispiel von der Ausführung,
die eine integrale Rückwand besitzt: alternativ kann eine
derartige Rückwand auch weggelassen und durch einen einstellbaren
Riemen bekannter Art ersetzt werden, wie in US-A-4 820 218 und
US-A-5 163 859 geoffenbart. Darüberhinaus kann der Schuh 2 auch
durch ein separates Element gebildet sein, das von dem Blatt 3
abnehmbar und zur Befestigung an diesem mittels eines
Einklinksystems ausgelegt ist, wie in EP-A-93 107 986.7 gezeigt.
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Der Schuh 2 besteht aus einem elastomeren Material oder mehr
bevorzugt einem weichen nachgiebigen thermoplastischen Gummi.
Der Schuh ist in der allgemeinen üblichen Weise, wie
nachstehend beschrieben, an einer Verlängerung 5 des Blattes 3
befestigt, die mindestens teilweise die Sohle des Schuhs 2
bildet.
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Der Abschnitt des Blattes 3, der von dem Schuh 2 nach vorne
absteht, und der nachfolgend als aktiver Abschnitt 5 bezeichnet
wird, hat eine längliche Form mit zwei verdickten länglichen
Seitenelementen 6 und möglicherweise mit Zwischen-Längsrippen
oder -Stegen 7.
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Der genannte aktive Abschnitt 5 wird erfindungsgemäß durch zwei
Teile gebildet, von denen das erste mit 5a bezeichnete die
Belastungsaufnahmestruktur des Blattes 3 bestimmt und mit den
Längselementen 6 und teilweise den Rippen 7 ausgebildet ist,
sowie auch mit einer breiten Mittelöffnung, die sich zwischen
den beiden Rippen 7 erstreckt, und in die ein Einsatz 5b
eingesetzt ist. Sowohl der Abschnitt 5a (bis auf die
Längselemente 6 und die Rippen 7) als auch der Einsatz 5b besitzen
eine schichtartige Gestaltung und sind beide aus einem relativ
starren thermoplastischen Material hergestellt, jedoch in der
Weise, daß im Gebrauch die notwendige Flexibilität für den
aktiven Abschnitt 5 sichergestellt wird. Vorzugs- jedoch nicht
notwendigerweise kann ein solches Material gebildet werden aus
einem Ethylenvinylacetat (E.V.A.) oder aus Polyurethan, oder
auf jeden Fall aus einem warmverschweißbaren thermoplastischen
Material, das ausgelegt ist, leicht eingefärbt zu werden, und
eine passende Schmelztemperatur besitzt, die unter der des
thermoplastischen Gummis des Schuhs 2 liegt, zu dem Zweck, bei
der Herstellung der Flosse 1 ein Überformen des Blattes 3 und
ein darauffolgendes Verschweißen desselben durch
chemothermisches Verkleben zu ermöglichen.
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Das Material des Abschnittes 5a und das Material des Einsatzes
5b können sich voneinander in der Hauptsache zum Erzielen der
unterschiedlichen Blattkenngrößen der Steifigkeit oder
Flexibilität und/oder einfach durch eine unterschiedliche Färbung
unterscheiden, wenn auch beide relativ flexible, jedoch
nichtdehnbare (d.h. nicht gummiartige) thermoplastische Materialien
sind. Um in jedem Fall annehmbare Effekte zu erhalten, ist es
notwendig, daß die Breite des zentralen Einsatzes 5b mindestens
zwischen 5 und 95%, beispielsweise bis 20 und 80% der
Gesamtbreite des aktiven Abschnitts 5 des Blattes 3 beträgt. Der
genannte Einsatz 5b kann sich über die gesamte Länge des
aktiven Abschnitts 5 bis auf einen kurzen Endabschnitt
gegenüber dem Schuh 2 erstrecken, wie in dem in Fig. 1 gezeigten
Fall, oder ein derartiger Endabschnitt kann breiter sein, wie
in dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 5, und kann mit
Inschriften oder Wortangaben versehen sein, die auch einen
kontrastierenden Farbeffekt vermitteln, oder der Einsatz 5 kann sich noch
über den gesamten Abschnitt 5 erstrecken und beispielsweise
teilweise den Schuh 2 überdecken, wie es in Fig. 6 gezeigt ist.
In Fig. 5 und 6 sind mit den vorstehend beschriebenen
identische oder gleichartige Teile mit den gleichen Bezugszeichen
versehen.
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Nach einer weiteren, hier nicht gezeigten alternativen
Ausführung kann der Einsatz 5b in separate Elemente unterteilt
sein, möglicherweise aus unterschiedlichen Materialien und/oder
mit unterschiedlichen Färbungen, oder er kann aus ästhetischen
und/oder funktionellen Gründen mit seitlichen Verzweigungen
oder Verästelungen versehen werden.
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Falls die thermoplastischen Materialien des Abschnitts 5a und
des Einsatzes 5b sich voneinander unterscheiden, soweit die
Farberscheinung betroffen ist, kann der eine, der andere oder
beide brillante oder fluoreszierende, strahlende oder matte
Färbungen aufweisen, und einer von ihnen kann auch farblos
und/oder transparent sein.
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Soweit die Herstellung der erfindungsgemäßen Flosse betroffen
ist, kann der Formungsvorgang vorteilhafterweise wie folgt
verlaufen.
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Zuerst wird das Blatt 3 durch Einspritzformen nur mit dem
Material des Abschnittes 5a hergestellt, das offensichtlich im
Zentralbereich nicht vorhanden ist, der dazu bestimmt ist,
nachher durch den Einsatz 5b eingenommen zu werden. Dann wird
der Schuh nach dem üblichen, vorstehend genannten Verfahren
übergeformt.
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Der Einsatz 5b wird daraufhin in dem von dem ersten
thermoplastischen Material freigehaltenen Bereich angebracht, entweder
durch separates Ausformen eines derartigen Einsatzes in einer
entsprechenden Form und darauffolgendes Einsetzen des so
gebildeten Einsatzes 5b in die Form für das erste
thermoplastische Material, oder durch Überformen eines derartigen Einsatzes
5b über den bereits vorher ausgebildeten Abschnitt 5a, oder
weiter mit Hilfe eines Mehrfach-Einspritzverfahrens durch
aufeinanderfolgendes Einspritzen des ersten bzw. zweiten
thermoplastischen Materials 5a und 5b (oder umgekehrt) in die
gleiche Form, die dann mit entsprechenden bekannten
Einrichtungen zum Abgrenzen der durch das erste bzw. das zweite
thermoplastische Material zu füllenden Hohlräume versehen sein
sollte.
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Alternativ kann die Verbindung zwischen den beiden
thermoplastischen Materialien 5a, 5b, die wie vorher erklärt,
ausgebildet wurden, gleichzeitig mit der Ausbildung des Schuhs 2
erhalten werden. Die Verbindungsabschnitte zwischen den beiden
Materialien 5a und 5b können auch durch das thermoplastische
Gummimaterial des Schuhs 2 bedeckt und dadurch verbunden
werden.
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Auf jeden Fall wird der Einsatz 5b an seinen Kanten permanent
und starr mit dem Teil 5a des aktiven Abschnittes 5 durch
chemothermisches Verkleben (Verschweißen) verbunden.
Für eine weitere Verbesserung der gegenseitigen starren
Verbindung können der Abschnitt 5a und der Einsatz 5b mit Teilen
versehen werden, die sich gegenseitig überdecken und/oder
durchdringen, wie jeweils in den Fig. 2 bis 4 und 7 gezeigt
ist.
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Im ersten Falle können mindestens die Längskanten des Einsatzes
5b einen im wesentlichen T-förmigen Querschnitt 5c besitzen
(Fig. 2) und in den Längsrippen 7 des Abschnitts 5a aufgenommen
sein, die zu diesem Zweck mit komplementären Hohlräumen 7a
ausgebildet sind. Die Querschnittsprofile der Kanten des
Einsatzes 5b und der entsprechenden Hohlräume 7a können mit
unterschiedlicher Form ausgebildet werden, wie es
beispielsweise in Fig. 3 und 4 gezeigt ist. In der Praxis sind so die
Rippen 7 aus den beiden unterschiedlichen Materialien
zusammengesetzt, die vorzugsweise eine im wesentlichen gleiche Dicke
besitzen, wodurch eine Herabsetzung der Abkühlzeit nach dem
Formen des Blattes 3 ermöglicht wird.
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Im zweiten Falle wird der Einsatz 5b längs seiner Kanten mit
Durchgangsöffnungen 5d versehen, die dazu bestimmt sind, durch
das Material des Abschnitts 5a eingenommen zu werden.
Aus dem Vorstehenden ist ersichtlich, daß die erfindungsgemäße
Flosse gemäß einfachen und besonders preisgünstigen
Formverfahren ausgebildet werden kann infolge der reduzierten Dicke
des Blattes 3, wie auch der Gestaltung aus Doppelschichten mit
konstanter Dicke der Längsrippen 7 und wegen der demzufolge
verkürzten Abkühlzeit Vom strukturellen Gesichtspunkt aus
ermöglicht es die möglicherweise unterschiedliche Flexibilität
der beiden den Abschnitt 5a bzw. den Einsatz 5b bildenden
Materialien, dem aktiven Abschnitt 5 des Blattes 3 das beste
dynamische Verhalten mitzuteilen, auch mit der Möglichkeit,
eine Querbiegung von "Kanalform" zu erhalten, um im Gebrauch
die Wasserströmung in Längsrichtung zu leiten. Das wird
erhalten ohne die Notwendigkeit, elastomere Materialien zu benutzen,
so daß die Nachteile derselben (begrenzter Alterungswiderstand,
geringe Farbvariation, kostenaufwendiges Material und teure
Formverfahren) vermieden werden.
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Zuletzt ist aufzuzeigen, daß die Flossen an ihren Längskanten
mit gebogenen Versteifungs-Endabschnitten ausgebildet werden
können, welche im zentralen Bereich der Blattes 3 eine
kanalförmigen Gestaltung bestimmen. Wenn das thermoplastische
Material 5b weniger starr ist als das Material 5a, kann ein
derartiger Zentralbereich eine Einfachrinnengestaltung mit
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einer geringen nach oben gewendeten Konkavität aufweisen,
während dann, wenn das thermoplastische Material 5b starrer als
das Material 5a ist, ein derartiger Zentralbereich eine
Doppelrinnengestaltung mit zentral leicht konvexer Gestaltung
besitzen kann.