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DE7120425U - Wasserski

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Publication date: 1971-09-30

Description

Bndre Kövari ' ' : ' ·^: 499 !Eutlbeclpe, den 17.5.* Dipl.-Chemiker Larige '3'tr. 7

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 Preßluftdüse und bewegliche^ Abstoßklappen unterstützt wird.

Die !Technik des Skilanglaufes schreibt vor, den unbelasteten Ski vom Schnee abhebend nachzuziehen, während die Belastung auf dem vorgeschobenen "Gleiterski·¹ oder Standski liegt. Durch das Abheben des unbelasteten Skis vom Schnee wird das "Vorwärtsschreiten" erst möglich gemacht, ^ie Reibkräfte und die Ermüdung werden verringert. Außerdem kann dadurch das Tempo erheblich beschleunigt werden. Y/as aber von sportlichem Vorteil ist, ist die wesentlich verbesserte Muskelarbeit, wobei alle Körpermuskeln abwechselnd in Tätigkeit sind. Jfiikizze 1 demonstriert die Bewegungen des Langlaufes.

Im Gegensatz dazu ist das Wasserskilaufen mit herkömmlichen Sportgeräten ein Sich-Vorwärtsschieben auf dem Wasser* wobei die Geräte parallel im Wasser verbleiben. Die Beinarbeit konzentriert sich nur auf die Einhaltung der Fahrtrichtung. Durch Verlagerung des Körpergewichtes kann in beschränktem Umfang die Richtung verändert werden, doch geschieht dies meist mit den "Stöcken". Völlig unbekannt ist das Herausziehen de3 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

o) die Geräte relativ tief in das Wasser eintauchen.

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.

Der Neuerung liegt also die Aufgabe zugrunde

a) ein möglichst leichtes Gerät zu schaffen,

b) die Adhäsion durch Formgebung und Materialwahl weitgehend aufzuheben,

c) die Muskelkraft denkbar wirtschaftlich einzusetzen, und sie tunlichst durch techn. Mittel zu schonen oder zu unterstützen.

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 ists

b) die Unterseite des Gerätes "wasserachlüpfrig"

mit einem richtungshaltenden Kiel ausgebildet ist, wobei dor ganze Körper nach hydrodjrnamischen Gesetzen !so gestaltet ist, daß de»" Bug nach oben hochgezogen ist, der Körper bis zum Schwerpunkt leicht abfällt und das Heck noch im Wasser liegt. Die Unterfläche ist außerdem mit einigen scharnierender Klappen bestückt, die beim Vorwärtsgleiten und bei Belastung gegen den Rumpf gedruckt werden, beim

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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.

o) 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 "Schwimm-, flössen" benutzt werden, werden nunmehr auch alle Muskeln des Sportlers nahezu gleichmäßig in Anspruch genommen.

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 Wiederbslastung nach dem Vorziehen durch das verlagerte Körpergewicht durch eine am Heck des Skis angebrachte LuftdUse mit erhöhtem Dru^<vi ausgepreßt wird dadurch einen erheblichen Rückstoß ausübt«,

Die Abstoßklappen, 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 tut„

Dadurch wird abermals ein Rückstoß ausgeübt.

Das Wasserskilaufen im Langlaufstil erlaubt also größere Geschwindigkeiten bei weitgehender Schonung der Muskelkraft.

Der Wasserski nach diesem Vorschlag besteht also aus einem "ünterbrett" (1) mit Bugkiel (2) und Klappen (3) und einem "Oberbrett" (4) und langlauf-Fußhalterung (5). Zwischen diesen

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j beiden Hauptelementen ist ein blasebalgartiges, luftdichtee

ΐ Gewebe (6) als Verbindungselement eingebaut.

j Das "Oberbrett" (4) ist außerdem im hochgezogenen Bug (11)

L durch eine Achse (41) über zwei Selenk (42) mit einer

I zweiten Achse (43) mit dem "Unterbrett¹¹ (1) scharniersnd

I verbunden.

|: Wird dieser Ski entlastet und das Bein angehoben, so hebt

I Rieh zunächst das "Oberbrett" (4) vom Unterbrett (i) unter dem

I Druck der unter einer ToisLonswirkung stehenden Ver_

I längerungen (31) der Abstoßklappen (3) und unter der Zugwirkung

f 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.

Während der Läufer diesen Ski aus dem Wasser hebt, stößt er sich mit dem jetzt ganz ausgefahrenden Klappen ab und gleitet g auf dem anderen Ski vorwärts.

Wenn das gehobene 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 V/asser ein. Dabei verlagert er das Körpergewicht kurzzeitig auf beide Ski und anschließend auf den vorgezogenen.

Durch diese Gewichtsverlagerung wird P a) die im Blasebalg eingeschlossene Luft unter der

Körperbelastung durch die im Unterbrett befindliche .· Luftdüse (12) ausgestoßen und I

; b) die herausgezogenen Abstoßklappen 3 durch den Druck

r des Oberbrettes (4) auf die Verlängerungen 31 gegen

. die Unterseite 13 des Unterbrettes um den in

einer Gummiplatte 32 gelagerten Drehpunkt 33 ge-

^ιφ schwenktj wodurch das hinter dem Unterteil 34 der

fÄ Klappen befindliche Wasser nach hinten verdrängt wird.

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c) Gleichzeitig übt der Läufter eine Vorschubbewegung aus»

Diese drei Kraftübertragungen geben dem Stoßski eine erhebliche Beschleunigung ohne daß eine größere Muskelkraft eingesetzt werden müßte.

V/ährend der Stoßski I nach vorne strebt, wird der nunmehr entlastete zweite Ski II nach hinten abstoßend aus dem V/asser herausgehoben, wobei die Abstoßklappen durch ihr automatisches Herausschwenken hervorragende Dienste leisten.

Das automatische Herausschwenken wird dadurch erzielt, daß jede Klappe in eine Gummiplatte (32) so eingegossen ist, daß eine Verdrehung der Gummiplatte im belasteten Zustand entsteht und die Abstoßkaappe durch diese Torsionskraft herumgeschwenkt wird bis zu einem Anschlag 14 in der Aussparung 15f in der die Abstoßklappe das ünterbrett durchdringt«.

Die Gummiplatte 32 dichtet gleichzeitig den Luftraum 61 gegen die Wasserfläche ab.

Die Aussparungen 15 sind so im Unterbrett angeordnet, daß sie den Abstoßklappen eine durch die Wandungen begrenzte Kreisbewegung ausführen können.

Das Unterbrett besteht aus Hartschaumstoff und hat vorne einen hochgezogenen Bug 11, auf der Unterseite einen richtungshaltenden Kiel 16, der an den Abstoßklappen ausgespart ist und auf der Überseite zwei hochgezogene Kanten 17, zwischen denen der Blasebalg 6 und das Oberbrett 4 eben Platz haben. Am Heck ist eine Luftdüse 12 als Ende des Kiels 16 angebracht. Sie ist durch ein Überströmventil 18 abgeschlossen. Die Außenhaut kann mit einer Polyäthylonfolie überzogen sein, um die Adhäsion des V/assers 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.

Nimmt man an, der Sportler habe ein Gewicht von 7o kg und das spez. Gewicht des armierten Hartschaumes betrage 5o 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 Io enu Jeder Ski wiegt zusammen mit den Klappen ca. 4 kg. Dazu kommt das Gewicht des Oberbrettes 275 x 2o χ 2 cm = 55o g, so daß 4,55 kg zu heben und zu bewegen sind.

Das Oberbrett 4 ist ebenfalls aus armiertem Hartschaumstoff vdin niedrigem Raumgewicht und kann ebenfalls von einer Polyäthylenfolie umhüllt sein.

Nimmt man an, daß der Blasebalg vorne 6, hinten 15 cm zu öffnen ist, so wird bei jedem Herausheben des Skis

ρ aus dem Wasser 275 χ 2o χ 6 = 33 ooo cm + 275 χ 2o χ 9 = 247foci

zusammen also 57,7 1 Luft eingesogen und bei jeaer

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Belastung aus der 3 cm großen Düse herausgestoßen. Die Flächenbelastung des Oberbrettes beträgt dabei 275 χ 2o =

= o,o785 kg/cm². Die 57 1 Luft werden demnach 7o kg
mit _m 4OOO _{= 1J3}

_m2 _heraUsgep_reßt_e 3 ""3~~

Dazu kommt das Verdrängen des Wassers durch das Andrücken der Abstoßklappen (3-4 Stück) 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 herkömmlichen Geräten.

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Die beigefügten Zeichnungen stellen dar:

Pig. 1 Laufspar und wechselnde Belastung der Ski bei Langlauf auf Schnee

Pig. 2 Laufspur mit wechselnder Belastung der Ski. beim Langlauf auf V/asser. Man erkennt deutlich bei aller .Ähnlichkeit beider Techniken die Vollbelastung bei c beiderSki und das Pehlen der völligen Entlastung. Auch bei der Entlastung bleibt beim Wasserski erhöhte Abstoßkraft.

Pig. 2azeigt die Körperhaltung und Bewegung beim Wasserskilau

Pig. 3 ist die Seitenansicht.

Pig. 3a die Draufsicht auf einen belasteten Ski,

Pig. 4 die Seitenansicht eines entlasteten Skis mit ausgezogenem Blasebalg 6 und ausgeschvsikten Abstoßklappen 3»

Pig. 5 ist ein vergrößerter Schnitt durch. A-A in belastetem Zustand,

Pig. 5ader gleiche Schnitt A-A in entlasetem bzw. hochgezogee-/tem Zustand. Der geöffnete Blasgebald 6 und die ausgeschenkte Abstoßklappe sind deutlich erkennbare

Pig. 6 stellt vergrößert eine Abstoßklappe 31 in belar'oetem Zustand dar. Die Gummiplatte 32 ist auf Torsion verdreht.

Pig. 6aist die gleiche Abstoßklappe in entlastetem, herausgeschwenktem Zustand. Die Gummiplatte 32 hat ihre Normalsteilungο

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Claims

Wasserlauf ski vornehmlich aus armiertem Harte chaunistoff dadurch gekennzeichnet, daß er

1. aus einem hydropdynamtisch geformten "Unterbrett'¹ (i) mit hochgezogenem Bug (11) mit einem oder zwei angeformten, und Unterbrechungen (15) vorsehanem Kiel (16) besteht und auf der Oberseite einen durch hochgezogene Kanten (17) gebildeten Rahmen aufweist, in den ein ebenes über Gelenkstücke (42) und Achsen (41 und 43) bewegliches #berbrett (4) eingefügt ist, welches außerdem durch einen umlaufenden, luftdichten Faltenbalg (6) mit dem "Unterbrett" verbunden ist, und daß das Oberbrett in seinem Heckbereicb. eine mit einem Klappenventil (44) verschließbare Öffnung aufweist,

der im "Unterbrett" eine mit einem Überströmventil (18) versehene Austrittsdüse (12) gegenüberliegt oder in der Höhe des Hecks angeordnet ist_o

2. Wasserlaufski nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß er im Unterbrett (8) mit mehreren in einer Gummiplatte 32 einvulkanisierte und s-förmig gebogene Abstoßklappen

(3) ausgestattet ist, deren in clen Luftkas^en (61) hineinragende obere Verlängerungen (31) an dem Oberbrett kraftschlüssig anliegen und von dessen jeweiliger Stellung ein- oder ausgeschwenkt werden, wobei sich die im Yfasser befindlichenUnterteile (34) flossenartig bewegen.

Wasserlaufski nach den Ansprüchen 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, daß die Gummiplatte (32) auf ToraLon verdreht wird, wenn die Ab3chlußklappen unter dme Druck des belasteten Oberbretts (4) eingeschwenkt sind»

4. Wasserlaufski nach den Ansprüchen 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, daß die im Unterbrett befindlichen Durchbrüche für die AbaOofiklappon von der ü-unimiplatte (32) wasserdicht abgeschlossen sind.

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5. Uasserlaufski nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung der Ausströmdüse (12) veränderlich ist evtl. durch ein einstellbares Überdruckventil.

Wasserlaufski nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß das Oberbrett (4) eine bewegliche Skibindung (5) bekannter Bauart trägto

7. Wasserlaufski nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß das Unterbrett (2) vom Bug (11) zttax Heck hin eine abfallende Höhe aufweisen kann.

8· Wasserlaufski nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß das Unterbrett (;) zwei außenliegende durchgehende Kiele aufweisen kann, zwischen denen die Abstoßklappen gelagert sind.