DE8906452U1

DE8906452U1 - Muskel- oder motorkraftgetriebenes Ein-Mann-Wasserfahrzeug

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Publication number: DE8906452U1
Application number: DE8906452U
Authority: DE
Original assignee: Oreskovic Ivan Dipl-Ing 6000 Frankfurt De
Current assignee: Oreskovic Ivan Dipl-Ing 6000 Frankfurt De
Priority date: 1989-05-26
Filing date: 1989-05-26
Publication date: 1989-08-31

Description

Beschreibung

Die Neuerung betrifft ein rouskel- oder motorkraftgetriebenes Ein-Mann-Wasserfahrzeug, dessen oberhalb eines Schwimmkörpers aufrecht sitzender Benutzer mit einem vor ihm aufragenden Lenker das Fahrzeug durch Verschwenken, einer Antriebsschraube steuert.

Bei einem bekannten solchen Wasserfahrzeug mi*. Antrieb durch einen Benzinmotor, das auch =*ls "Wasserbike" bezeichnet wird, .ist. der aus Kunststoff bestehende Schwimmkörper ein Verdrängungskörper sit seitlieh angeborgten Stabilisierungsflossen und einem nach. r>ben hochgezogenem Sitzbock, auf den?, der Benutzer wie auf einem Motorrad sitzt und sich mit den Händen an einem Lenker 2*.&idigr;>' Steuerung der schwenkbaren Antriebsschraube festhält, wobei die Bedienungshebel für den Motorantrieb gleichfalls am Lenker angebracht sind. Das bekannte Wasserfahrzeug führt bei geringer Motordrehzahl lediglich eine Verdrängungsfahrt gegen hohen Wasser-Widerstand aus und bedarf für den Übergang in Gleitfahrt einer beträchtlichen Motorleistung, die mit beträchLichem Lärm verbunden ist und für andere Wassersportler und Schwimmer eine nicht unbeträchtlicne Gefahr darstellt.

Daneben sind als Ein- oder Zweisitzer ausgebildete Tretboote bekannt, die zumeist nach Art eines Katamarans zwei durch eine Sitzbank überbrückte schmale Verdrängungskörper als Schwimmkörper aufweisen und mit Hilfe eines Pedalantriebes eine zwischen den Schwimmkörpern am Heck angeordnete Schraube oder Schaufelwalze antreiben. Auch diese Tretboote haben einen hohen Wasserwiderstand und ermöglichen nur eine geruhsame Fortbewegung zu Vergnügungszwecken auf ruhigen und ungefährlichen Gewässern.

Der Neuerung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, ein Ein-Mann-Waseerfahrzeug zu schaffen, mit welchem bei Muskel-

antrieb oder Antrieb durch einen Motor geringer Leistung wie insbesondere einen Elektromotor wesentlich größere Geschwindigkeiten bei gutem Geradeauslauf und leichter Manövrierfähigkeit erreichbar sind, um dadurch eine vielseitige Verwendung des Fahrzeuges wie far den allgemeinen Wassersport, das Fitnesstraining und schließlich auch den Katastropheneinsatz 2., B. bei Überschwemmungen zu ermöglichen.

\ Neuerungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, _aß der

Schwimmkörper als langgestrecktes Gleitbrett ausgebildet

j- ist, das an seiner Unterseite eine längsverlaufende Rinne

zur Aufnahme eines sich vom Bug bij über die Fahrzeugmitte

hinaus erstreckenden flachtauchenden Schwertes aufweist

I- und an seiner Oberseite hinter dem am Schwimmkörper ver-

ankerten Lenker ein mit einem Sitz versehenes Leichtbauge-

: stell trägt, an dem zu beiden Seiten je ein in das Wasser

- geringfügig eintauchender Ausleger befestigt ist.

Durch die neuerungsgemäße Ausbildung des Schwimmkörpers als langgestrecktes Gleitbrett macht sich die Neuerung den von den Surfbrettern bekannten geringem Gleitwiderstand derartiger Schwimmkörper zu Nutzen, wie er auch bereits bei Segelkatamaranen mit zwei parallelen solchen Gleitbrettern ausgenutzt werden ist (DE-PS 33 18 638). Dabei greift

i. in beiden Fällen die vom Segel über den Mast übertragene

Antriebskraft jedoch verhältnismäßig weit vorn am Fahrzeug

; an, so daß sich für die Einhaltung der gewünschten Fahrtrichtung keine Probleme ergeben, wie dies bei einer im Heck-

* bereich angeordneten Antriebsschraube der Fall ist. Die Neuerung überwindet dieses Problem mit Hilfe des flachtauchenden langgestreckten Schwertes, das in der Mittelstellung der Antriebsschraube einen einwandfreien Geradeauslauf

,4 gewährleistet und dennoch gesteuerte Kurvenfahrten errroög-

% licht, ohne das Gleitvermögen des Schwimmkörpers zu beein-

jp trächtigen. Schließlich gestattet der vom Leichtbaugestell

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getragene Sitz das weitgehende Trockenbleiben des Benutzers % auch bei leichter Dünung und Windwellen, die über den ■;;

Schwimmkörper hinwegrollen, und die daran befestigten Ausleger verhindern unter allen Fahrtbedingungen das seitliche Kippen des Fahrzeugs.

Nach einem ersten Merkmal zur vorteilhaften Ausgestaltung der Neuerung ist der Schwimmkörper zum Bug hin leicht nach aufwärts gebogen, so daß ein Untertauchen verhindert wird und der als Gleitbrett ausgebildete Schwimmkörper bei Wellengang oder kabbeliger See nicht unterschneidet.

Weiterhin ist es vorteilhaft, die Ausleger gleichfalls als Gleitbretter von jedoch wesentlich geringerer Länge als der Schwimmkörper auszubilden, die zweckmäßig zu ihren vorderen Enden schräg nach aufwärts angestellt sind.

Da die Eintauchtiefe des Schwimmkörpers wesentlich von dem Gewicht des Benutzers und ggf. weiteren Zuladungen abhängt, sieht ein weiteres Ausgestaltungsmerkmal der Neuerung vor, die Eintauchtiefe der Ausleger gegenüber der des Schwimmkörpers einstellbar auszugestalten, so daß ohne Neigung zum Kippen die Hauptlast stets vom zentralen Schwimmkörper getragen wird, während die Ausleger nur als Stabilisatoren wirken.

während bei ruhigem, strömungsfreiem Wasser schon eine sehr geringe Eintauchtiefe des Schwertes unterhalb des Schwimmkörpers für die Einhaltung der gewünschten Fahrtrichtung ausreicht, kann es bei Wellengang und nicht genau in Längsrichtung des Fahrzeugs verlaufenden Strömungen wünschenswert sein, die Führungswirkung des Schwertes zu verstärken. '.· Ein besonderes Ausgestaltungsroerkmal der Neuerung sieht hierzu vor, daß die Eintauchtiefe des Schwertes verstell- 4,

bar ist, was sich besonders zweckmäßig dadurch verwirklichen §

läßt, daß das Schwert durch einen an oder nahe seinem rückwärtigen Ende angreifenden Verstellmechanismus um eine am vorderen Ende innerhi'.lb der Rinde befindliche Querachse verschwenkbar ist.

Im Hinblick auf die Aufrechterhaltung möglichst guter Gleiteigenschaften des Fahrzeugs ist es weiterhin zweckmäßig, daß sich der Sitz etwa am Anfang des letzten vierteis der Fahrzeuglängsachse befindet und die Antriebsschraube darunter oder allenfalls geringfügig dahinter angeordnet ist.

Im Zusammenhang mit der letztgenannten Maßnahme hat es sich ferner als zweckmäßig erwiesen, wenn der Schwimmkörper an seiner Unterseite hinter der Antriebsschraube beiderseits der Fahrzeuglängsmitte zwei kurze Stabilisierungsfinnen trägt, die in weiterer Ausgestaltung dieses Merkmals durch zentrale Aussparungen rahmenförmig ausgebildet sind, um die Strömungsrichtung des von der Antriebsschraube bei Kurvenfahrt schräg zur Seite abströmenden Wasser möglichst wenig zu verfälschen»

In Verbindung mit der vorerwähnten Platzierung des Sitzes etwa am Anfang des letzten Viertels der Fahrzeuglänge und der sich daraus ergebenden weiteren Ausgestaltungen der Neuerung wird das Fahrzeug zum Betrieb durch Muskelkraft vorzugsweise derart hergerichtet, daß das Leichtbaugestell als einem Fahrradrahmen ähnlichem Rohrgestell ausgebildet ist und einen Tretkurbelmechanisdius zum Drehen der Antriebsschraube durch den Benutzer trägt. Bei dieser Ausbildung sitzt dann die Antriebsschraube zweckmäßig an der vom Lenker über ein Lenkgetriebe.verschwenkbaren Abtriebswelle eines gekapselten Kegelradgetriebes, dessen durch den Schwimmkörper sich erstreckende Eingangswelle über weitere Getriebemittel mit dem Tretkurbelmechanismus gekoppelt ist.

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Für den Antrieb durch Motorkraft sitzt demgegenüber die Antriebsschraube an der Abtriebswelle eines gekapselten Elektromotors, der vom Lenker über ein Lenkgetriebe um eine vertikale Achse verschwenkbar ist. Hierbei ist der Elektromotor zweckmäßig von einer Batterie oder einem Akkumulator betreibbar, der unterhalb des Lenkers an einer Längssäule spritzwasserdicht angebracht ist.

Nach einem letzten Ausgestaltungsmerkmal der Neuerung sind der Schwimmkörper und die Ausleger schließlich als Hohlkörper ausgebildet, die aus mit Epoxy-Harz verfestigtem Glasfasergewebe bestehen und mit Schaumkunststoff aurgefüllt sind, wodurch bei geringem Gewicht eine hohe Steifigkeit und Festigkeit gegen Beschädigungen erzielt wird.

Das neuerungsgemäße Wasserfahrzeug läßt sich auf verschiedenste Weise benutzen. So läßt es sich für den allgemeinen Wassersport in der Freizeitgestaltung, bei Wettkämpfen, Sportdistziplinen und ggf. auch Olympiaden einsetzen. Es dient ferner in seiner Ausgestaltung als muskelkraftbetriebenes Fahrzeug sowohl dem sportlichen Konditionstraining als auch der medizinischen Rehabilitation bei Herz-Kreislauferkrankungen und der Wiederherstellung der Beinbeweglichkeit und Muskelkraft.

Schließlich eignet sich das neuerungsgemäße Fahrzeug insbesondere wegen seines geringen Tiefgangs auch für den Einsatz bei Katastrophen wie Überschwemmungen zur Rettung und Versorgung sowie schlechthin als Transportmittel für im Gewicht begrenzte Güter verschiedenster Art, die leicht auf den Schwimmkörper aufgeladen und daran festgezurrt werden können.

Zwei Ausführungsbeispiele des neuerungsgemäßen Wasserfahrzeugs werden nachstehend in Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 die Seitenansicht einer ersten AusfUh

rungsform des neuerungsgemäßen Wasserfahrzeugs zur Fortbewegung durch Muskelkraft,

Fig. 2 die Heckansicht des Fahrzeugs nach Fig.

1,

Fig. 3 eine Draufsicht auf den als Gleitbrett

ausgebildeten Schwimmkörper mit spantenrißähnlichen Querschnitten,

Fig. 4 einen Mittellängsschnitt durch den

Schwimmkörper,

Fig. 5 die Seitenansicht einer abgeänderten

Ausführungsform des Wasserfahrzeugs für den Antrieb durch einen Elektromotor und

Fly. &sgr; die HtiCkäfiSicht. dt; 5 FährZeüyä FiäCn

Fig. 5, wobei die Rückenlehne des Sitzes weggelassen ist.

Bei der nachfolgenden Beschreibung der beiden Ausführungsformen sind für gleiche und gleichwirkende T-:iiö dieselben Bezugszeichen verwendet.

^ Das in der Zeichnung gezeigte Wasserfahrzeug weist in beiden Ausfuhrungsformen einen Schwimmkörper 10 in Gestalt sines langgestreckten Gleitbrettes auf, das zum Bug hin h leicht nach aufwärts gebogen ist. Wie aus den Figuren 3 %_t und 4 ersichtlich, besteht der Schwimmkörper 10 aus einer W Schale 12 aus mit Epoxy-Harz verfestigtem Glasfasergewebe,

I= die mit Schausikunststof f 14 ausgefüllt ist. In die Schale

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12 ist, kurz hinter dem Bug beginnend bis über die Fahrzeugmitte hinaus, eine schmale Rinne 16 eingeprägt, die ein langgestrecktes flachtauchendes Schwert 18 aufnimmt, welches mit seinem vorderen Ende um einen Querbolzen 20 durch einen am rückwärtigen Ende des Schwertes 18 angreifenden Verstellmechanismus 22 verschwenkbar und dadurch in seiner Eintauchtiefe gegenüber dem Schwimmkörper 10 veränderbar ist.

Wie insbesondere aus Fig. 4 ersichtlich, enthält der Schwimmkörper 10 zu Beginn des letzten Viertels seiner Länge ein abgedichtetes Lager 24 für eine sich durch den Schwimmkörper 10 erstreckende Hohlwelle 26, die am unteren Ende ein gekrümmtes Gehäuse 28 trägt. Durch die Hohlwelle 26 und das Gehäuse 28 erstreckt sich eine (nicht gezeigte) flexible Welle, die am Ende des Gehäuses 28 die Antriebsschraube 30 für das Fahrzeug trägt.

Schließlich sind in dem Schwimmkörper beiderseits der Längsmitte zwei von der Unterseite nach abwärts vorstehende parallele Stabilisierungsfinnen 32 eingelassen, die durch zentrale Aussparungen 34 rahmenförmig ausgebildet sind, um das von der Antriebsschraube abströmende Wasser wenigstens teilweise unabgelenkt hindurchströmen zu lassen.

Bei der in den Figuren 1 und 2 gezeigten Ausführungsform des Wasserfahrzeugs für Muskelkraftantrieb befindet sich im Heckbereich des Fahrzeugs oberhalb der Antriebsschraube 30 ein einem Fahrradrahmen ähnliches Leichtbaugestell 36 aus vorzugsweise Aluminiumrohr in korrosionsgeschützer Ausführung, das einen sattelähnlichen Sitz 38 sowie einen Tretkurbelmechanismus 40 trägt, der über einen Kettentrieb 42 die oben erwähnte flexible Welle mit der Antriebsschraube 30 antreibt. Anstelle der flexiblen Welle können auch star" re Wellen mit einem Kegelradgetriebe wie bei Außenbordmotoren verwendet werden.

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Die Hohlwelle 26 mit dem Gehäuse 28 kann mittels einer Stelleinrichtung 31 in der Höhe zur Anpassung an verschiedene Schraubendurchmesser verstellt werden.

Wie aus den Figuren 1 unä 2 weiterhin ersichtlich, sind an dem Leichtbaugestell 36 sich nach beiden Seiten symmetrisch erstreckende Rahmenkonstruktionen 44 angebracht, die an ihren schräg aasris abwärts gerichteten Faden schwimmfähige Ausleger 46 tragen, deren Eintauchtiefe durch in ihrer Länge verstellbare Diagonalverbinder 48 einstellbar ist. Die Ausleger 46 sind ebenso wie der Schwimmkörper 10 als Gleitbretter von jedoch wesentlich geringerer Länge als der Schwimmkörper 10 ausgebildet und zu ihren vorderen Enden hin schräg nach aufwärts angestellt. Mit ihnen erhält das Fahrzeug trotz der aufrechten Sitzhaltung des Benutzers eine unter allen Umständen ausreichende Kippstabilität, die mit Hilfe der verstellbaren Diagonalverbinder auch bei unterschiedlich schweren Benutzern und ggf. Zuladungen ohne übermäßige Belastungen der Ausleger eingehalten werden kann*

Schließlich ragt vor dem auf dem Sitz 38 sitzenden Benutzer eine Lenksäule 50 mit einem daran gelagerten Lenker 52 auf, den der Benutzer an Handgriffen 54 erfaßt, mit denen er über ein (nicht gezeigtes) Verbindungsgestänge die Hohlwelle 26 verdreht und dadurch das Gehäuse 28 mit der Antriebsschraube 30 verschwenkt.

Die in den Figuren 5 und 6 dargestellte abgewandelte AusfUhrungsform des Wasserfahrzeugs ist für den Antrieb durch einen Elektromotor ausgebildet und unterscheidet sich gegenüber der vorbeschriebenen Ausführungeform im wesentlichen nur dadurch, daß der Sitz 38 für den Benutzer nicht als Sattel, sondern Sitzbrett mit einer Rückenlehne 56 ausgebildet ist und auf einem Leichtbaugestell in Gestalt einer massiven Tragsäule 58 aus korrosionsgeschütztem Leichtme-

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tall ruht. An der Tragsäule sind in ähnlicher Weise wie am Rohrgestell 36 der ersten Ausführungsform Rahmenkonstruktionen 44 mit Diagonalverbindern 48 zur Halterung von Auslegern 46 angebracht.

Weiterhin enthält das die Welle für die Antriebsec-braube enthaltende Gehäuse 28 kein Kegelradgetriebe _s sondern einen Elektromotor, dessen Motorwelle zugleich die Antriebswelle für die Sstrisbssehraube 30 ist, Die SStsIeitungskabel 60 für den Elektromotor erstrecken sich durch das Rohr 24 und sind an eine an der Lenksäule 50 gekapselt angebrachten Batterie oder einest Ascteiv.ulator 56 angeschlossen, der von am LsrpJter angebrachten Betätiguiigsfeebslri 62, 64 sowohl hinsichtlich der Drehzahl als ^.uch der J 3¹Ufrichtung des Elektromotors steuerbar ist.

Darüber hinaus können am Lenker oder an der Lenksäule ein oder mehrere Meßinstrumente zur Meßung der Drehzahl, der Batteriespannung -..nd weiterer Parameter für den Fahrzeugbetrieb angebracht sein. Selbstverständlich kann ein Drehzahlmesser für die Drehzahl der Antriebsschraube auch bei der Ausführungsform nach den Figuren 1 und 2 verwendet werden.

Die Neuerung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt. So können beispielsweise die beiden gezeigten und beschriebenen Ausführungsformen in der Weise kombiniert werden, daß zusätzlich zu dem Tretantrieb ein Elektroantrieb vorgesehen ist. Selbstverständlich ist es auch möglich, das Wasserfahrzeug mit einem Benzinmotor, beispielsweise von der Größe eines Rasenmähermotors zu betreiben, mit dem sich durch die besondere Ausgestaltung des Fahrzeugs in Gleitfahrt beträchtliche Geschwindigkeiten ergeben.

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Claims

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Schut2 ansprüche

1- Muskel- oder motorkraftgetriebenes Ein-Mann-Fahrzeug,

i dessen oberhalb eines Schwimmkörpers aufrecht sitzender I Benutzer mit einem vor ihm aufragenden Lenker das Fahrig zeug durch Verschwenken einer Antriebsschraube steuert, I dadurch gekenxtseichnet, daß der I Schwimmkörper (10) als langgestrecktes Gleitbrett aus-I gebildet ist* das an seiner Unterseite eine längslaufen- ·*" de Rinne (16) zur Aufnahme eines sich vom Bug bis über die Fahrzeugraitte hinaus erstreckenden flacht&uchenden p: Schwertes (18) aufweist und an seiner Oberseite hinter § dem am Schwimmkörper (10) verankerten Lenker (52) ein I mit einem Sitz (38) versehenem Leichtbaugeetell (36; f: 58) trägt, an dem zu beiden Seiten je ein in das Wasser _v geringfügig eintauchender Ausleger (46) befestigt ist.

2. Wasserfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch g e -"S kennzeichnet, daß der Schwimmkörper (10)

äf zum Bug hin leicht nach aufwärts gebogen ist.

p 3. Wasserfahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch Jjj gekennzeichnet, daß die Ausleger (46)

!Ii gleichfalls als Gleitbretter von jedoch wesentlich ge-

f ringerer Länge als der Schwimmkörper (10) ausgebildet·.

t sind.

4. Wasserfahrzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausleger (46) zu ihren vorderen Enden hin schräg nach aufwärts angestellt sind.

5. Wasserfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß

% die Eintauchtiefe der Ausleger (46) gegenüber der dea

■&tgr; Schwimmkörpers (10) einstellbar ist.

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6. Wasserfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche/ dadurch gekennzeichnet, daß das Schwert (16) durch einen an oder nahe seinem rückwärtigen Ende angreifenden Verstellmechanismus (22) um eine am vorderen Ende innerhalb der Rinne (16) befindliche Querachse (20) verschwenkbar ist.

7. Waecorfahrvoiin narh einem Aor vnrhBraohenHen inenr iirhn .

dadurch gekennzeichnet, daß sich der Sitz (38) etwa am Anfang des letzten Viertels der Fahrzeuglänge befindet und die Antriebsschraube (30) darunter oder allenfalls geringfügig dahinter angeordnet ist.

8. Wasserfahrzeug nach Anspruch 7, dadurch gekonnzeichnet, daß der Schwimmkörper (10) an seiner Unterseite hinter der Antriebsschraube (30) beiderseits der Fahrzeuglängsachse zwei kurze Stabilisierungsf innen (32) trägt.

9. Wasserfahr?eug nseh Anspruch 8; dadurch gekennzeichnet , daß die Stabilisierungsfinnen (32) durch zentrale Aussparungen (34) rahmenförmig ausgebildet sind.

10. Wasserfahrzeug nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Leichtbaugestell (36) als einem Fahrradrahmen ähnliches Rohrgestell ausgebildet ist und einen Tretkurbelmechanismus (40) zum Drehen der Antriebsschraube (30) durch den Fahrzeugbenutzer trägt.

11. Wasserfahrzeug nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , daß der Tretkurbelmechanismus (40) mit der Antriebsschraube (30) über einen

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Kettentrieb (42) und eine flexible Welle gekuppelt ist, die sich durch eine im Schwimmkörper (10) dichtend gelagerte Hohlwelle (26) und ein an deren unterem Ende ansetzendes Gehäuse (28) erstreckt, welches über ein Lenkgetriebe um die Rohrachse verschwenkbar ist.

12. Wasserfahrzeug nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet , daß die Eintauchtiefe des Gehäuses (28) durch Verstellung der Hohlwelle (26) in ihrer Lagerung (24) veränderbar ist.

13. Wasserfahrzeug nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsschraube (30) an der Abtriebswelle eines gekapselten Elektromotors sitzt, der vom Lenker (52) über ein Lenkgetriebe um eine vertikale Achse (26) verschwenkbar ist.

14. Wasserfahrzeug nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet , daß der Elektromotor von einer Batterie oder einem Akkumulator betreibbar ist, der unterhalb des Lenkers (52) an einer Lenksäule (50) spritzwasserdicht angebracht ist.

15. Wasserfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwimmkörper (10) und die Ausleger (46) als Hohlkörper ausgebildet sind, die aus mit Epoxy-Harz verfestigtem Glasfasergewebe (12) bestehen und mit Schaumkunststoff (14) ausgefüllt sind.